Ташаккур ба шумо барои боздид аз Nature.com. Версияи браузере, ки шумо истифода мебаред, дастгирии маҳдуди CSS дорад. Барои таҷрибаи беҳтарин, мо тавсия медиҳем, ки аз браузери навшуда истифода баред (ё ҳолати мувофиқатро дар Internet Explorer хомӯш кунед). Дар ҳамин ҳол, барои таъмини идомаи дастгирӣ, мо сайтро бидуни услуб ва JavaScript намоиш медиҳем.
Векторҳои генӣ барои муолиҷаи бемории фибрози кистикии шуш бояд роҳҳои ҳавоии гузарандаро ҳадаф қарор диҳанд, зеро интиқоли периферии шуш фоидаи табобатӣ намедиҳад. Самаранокии интиқоли вирусӣ мустақиман ба вақти иқомат дар вектор алоқаманд аст. Аммо, моеъҳои интиқол ба монанди интиқолдиҳандагони ген табиатан ҳангоми илҳом ба алвеолаҳо паҳн мешаванд ва бо ҳар гуна шаклҳои муолиҷаи тез тоза карда мешаванд. Наќлиёт.Дарозонидани мўњлати иќомати интиќолдињандагони ген дар роњњои њавої муњим аст, вале ба даст овардани он душвор аст. Заррањои магнитии ген-конъюгаташуда, ки метавонанд ба сатњи роњњои њавої равона карда шаванд, метавонад ҳадафгирии минтақавиро беҳтар созад. Аз сабаби мушкилоти визуализатсияи in vivo, рафтори чунин зарраҳои магнитии хурд дар сатҳи роҳи нафас дар доираи омӯзиши сусти истифодабарии майдони магнитӣ ба таври ҷиддӣ истифода бурда шуд. тасвири синхротронӣ барои визуализатсияи ҳаракати як қатор зарраҳои магнитӣ дар трахеяи каламушҳои наркозшуда барои тафтиши динамика ва намунаҳои рафтори зарраҳои инфиродӣ ва оммавӣ дар vivo. Мо инчунин арзёбӣ кардем, ки оё интиқоли зарраҳои магнитии лентивирусӣ дар ҳузури майдони магнитӣ самаранокии трансдуксионии рентгениро дар трахеяи рентгенӣ афзоиш хоҳад дод. рафтори заррачаҳои магнитиро дар майдонҳои магнитии статсионарӣ ва ҳаракаткунанда дар vitro ва in vivo ошкор мекунад. Зарраҳоро бо магнитҳо ба осонӣ дар рӯи роҳи ҳавоии зинда кашола кардан мумкин нест, аммо ҳангоми интиқол, пасандозҳо дар майдони назаре мутамарказ мешаванд, ки майдони магнитӣ аз ҳама қавитар аст. Барои интиқол додани майдони магнитии лентивирус самаранокии интиқол низ шаш маротиба зиёд шуд. ин натиҷаҳо нишон медиҳанд, ки зарраҳои магнитии лентивирусӣ ва майдонҳои магнитӣ метавонанд равишҳои арзишманд барои беҳтар кардани ҳадафи вектори генҳо ва баланд бардоштани сатҳи интиқол дар интиқоли роҳҳои нафас дар vivo бошанд.
Фибрози кистикӣ (CF) дар натиҷаи тағирёбии як ген бо номи танзимгари интиқоли трансмембрании CF (CFTR) ба вуҷуд меояд. Протеини CFTR як канали ионист, ки дар бисёр ҳуҷайраҳои эпителиалӣ дар тамоми бадан мавҷуд аст, аз ҷумла роҳҳои ҳавоии интиқолдиҳанда, як макони асосии патогенези CF. Нуқсонҳои CFTR боиси вайроншавии ғайримуқаррарии роҳи ҳавоии сатҳи моеъ ва деградатсияи сатҳи роҳи об мегардад (ASL) қабати.
Векторҳои LV яке аз номзадҳои пешбари табобати генҳои роҳи нафас мебошанд, асосан аз он сабаб, ки онҳо метавонанд гени терапевтиро ба ҳуҷайраҳои базалии роҳи нафас (ҳуҷайраҳои бунёдии роҳи нафас) ба таври доимӣ муттаҳид кунанд. Ин муҳим аст, зеро онҳо метавонанд гидратсияи муқаррарӣ ва тозакунии луобро тавассути дифференсиатсия ба функсионалии генҳои ислоҳшудаи CF барқарор кунанд. роҳи нафас, зеро дар ин ҷо бемории шуши CF оғоз меёбад. Додани вектор ба амиқтар ба шуш метавонад боиси интиқоли алвеолярӣ гардад, аммо ин дар КФ ягон фоидаи табобатӣ надорад. Аммо, моеъҳо ба монанди интиқолдиҳандагони ген табиатан ҳангоми илҳом пас аз таваллуд ба алвеолаҳо муҳоҷират мекунанд3,4 ва заррачаҳои терапевтӣ бо интиқоли босуръати ML ба ML мегузарад. Самаранокӣ мустақиман ба давомнокии вақти дар паҳлӯи ҳуҷайраҳои мавриди ҳадаф мондани вектор вобаста аст, то ба гирифтани ҳуҷайра имкон диҳад - "вақти иқомат"5 - он тавассути ҷараёни ҳавоии маъмулии минтақавӣ, инчунин ҳамоҳангшудаи луобҳои зарраҳо ва MCT ба осонӣ коҳиш дода мешавад. Барои CF, қобилияти дароз кардани вақти иқомат дар LV дар дохили роҳи нафас барои ноил шудан ба сатҳи баланди интиқол дар ин минтақа муҳим аст, аммо то ба ҳол чен карда шудааст.
Барои бартараф кардани ин монеа, мо пешниҳод менамоем, ки зарраҳои магнитии LV (MPs) метавонанд дар ду роҳи иловагӣ кӯмак кунанд. Аввалан, онҳо метавонанд ба сатҳи роҳи нафас ба таври магнитӣ роҳнамоӣ карда шаванд, то ҳадафро беҳтар созанд ва ба зарраҳои интиқолдиҳандаи ген дар минтақаи дилхоҳи роҳи нафас зиндагӣ кунанд; ва ASL) барои гузаштан ба қабати ҳуҷайраҳои 6.MPs ҳамчун воситаи интиқоли маводи мухаддир ба таври васеъ истифода мешаванд, вақте ки онҳо ба антителоҳо, доруҳои химиотерапевтикӣ ё дигар молекулаҳои хурд, ки ба мембранаҳои ҳуҷайра мепайванданд ё ба ретсепторҳои сатҳи ҳуҷайра мепайванданд ва дар ҷойҳои варамҳо дар ҳузури нерӯи статикӣ ҷамъ мешаванд. Майдонҳои магнитӣ барои табобати саратон 7. Дигар усулҳои "гипертермалӣ" ҳадафи гарм кардани МП-ҳо ҳангоми дучор шудан ба майдонҳои магнитии ларзиш ва ба ин васила нест кардани ҳуҷайраҳои варам мебошанд. Принсипи трансфексияи магнитӣ, ки дар он майдони магнитӣ ҳамчун агенти трансфексия барои баланд бардоштани интиқоли ДНК ба ҳуҷайраҳо истифода мешавад, одатан дар як диапазони векторӣ ва генҳои витровирусӣ истифода мешавад. Самаранокии магнитотрансфекцияи LV муқаррар карда шудааст, ки бо интиқоли LV-MPs дар in vitro ба хати эпителиалии ҳуҷайраҳои бронхии инсон дар ҳузури майдони магнитии статикӣ, самаранокии интиқол дар муқоиса бо вектори танҳо LV 186 маротиба афзоиш ёфтааст. фарҳангҳои интерфейси ҳаво ва моеъ аз ҷониби 20 маротиба дар ҳузури балғами CF10. Бо вуҷуди ин, дар vivo магнитотрансфекцияи узвҳо таваҷҷӯҳи нисбатан кам гирифта шудааст ва танҳо дар якчанд тадқиқоти ҳайвонот арзёбӣ карда шудааст11,12,13,14,15, махсусан дар шушҳо16,17. Бо вуҷуди ин, имкониятҳои интиқоли магнитӣ дар терапияи равшан мебошанд. ал.(2020) изҳор дошт, ки "таҳқиқи консепсияи самараноки интиқоли нанозарраҳои магнитии шуш роҳро барои стратегияҳои ояндаи нафаскашии CFTR барои беҳтар кардани натиҷаҳои клиникӣ дар беморони CF фароҳам меорад"6.
Рафтори зарраҳои магнитии хурд дар сатҳи роҳи нафас дар ҳузури майдони магнитии татбиқшаванда тасаввур кардан ва омӯхтан душвор аст ва аз ин рӯ ба таври кофӣ дарк карда нашудааст. Дар таҳқиқоти дигар, мо як усули синхротрон-паҳншавиро дар асоси фаза-контрасти тасвири рентгенӣ (PB-PCXI) таҳия кардем, то тағиротро дар дақиқаи ғайриинвазивӣ визуалӣ ва миқдораш мустақиман ба тағирот дар ASL ва M180th180111111111-1000 маротиба визуалӣ нишон диҳад. чен кардани гидратсияи сатҳи канали газ ва ҳамчун нишондиҳандаи аввали самаранокии табобат истифода мешавад. Илова бар ин, усули арзёбии MCT мо зарраҳои диаметри 10-35 микрон аз гилхок ё шишаи шохиси шикастаи баландро ҳамчун маркерҳои MCT намоён бо истифода аз PB-PCXI21 истифода мебарад. Ҳарду усулҳо барои визуализатсияи як қатор зарраҳои МП мувофиқанд.
Бо сабаби ҳалли баланди фазоӣ ва муваққатии он, усулҳои таҳлили ASL ва MCT дар асоси PB-PCXI барои омӯхтани динамикӣ ва намунаҳои рафтори зарраҳои ягона ва массивӣ дар vivo хуб мувофиқанд, то ба мо дар фаҳмидан ва оптимизатсия кардани усулҳои интиқоли генҳои МП кӯмак расонанд. Муносибати мо дар ин ҷо аз таҳқиқоти мо бо истифода аз SPring-8 BL20B2 бармеояд, ки мо дар ҳаракати моеъи визуалӣ ба моеъи визуалӣ ва визуалӣ интиқол медиҳем. роҳҳои нафаси шушҳои мушҳо барои фаҳмондани шаклҳои ифодаи генҳои ғайримуқаррарии мо, ки дар таҳқиқоти ҳайвоноти вояи интиқолдиҳандаи ген мушоҳида шудааст 3,4.
Мақсади ин тадқиқот истифодаи синхротрони PB-PCXI барои визуализатсияи ҳаракатҳои in vivo як қатор депутатҳо дар трахеяи каламушҳои зинда буд. Ин таҳқиқоти тасвирии PB-PCXI барои санҷиши як қатор МП, қувваҳои майдони магнитӣ ва маконҳо барои муайян кардани таъсири онҳо ба ҳаракати МП тарҳрезӣ шудаанд. Ин таҳқиқот инчунин ба мо имкон доданд, ки конфигуратсияҳои магнитиро муайян кунем, ки шумораи зарраҳои дар трахея нигоҳ дошташударо ба ҳадди аксар афзоиш медиҳанд. Дар силсилаи дуюми таҳқиқот, мо кӯшиш кардем, ки ин конфигуратсияи оптималиро барои нишон додани шакли интиқол, ки дар натиҷаи интиқоли LV-MPs ба роҳи ҳавоии каламуш ба вуҷуд омадааст, истифода барем, дар асоси тахмине, ки интиқоли LV дар роҳи ҳадафи ҳавоии LV беҳтар мешавад. самаранокии интиқол.
Ҳама таҳқиқоти ҳайвонот тибқи протоколҳои тасдиқшудаи Донишгоҳи Аделаида (M-2019-060 ва M-2020-022) ва Кумитаи этикаи ҳайвоноти SPring-8 Synchrotron гузаронида шуданд. Таҷрибаҳо мувофиқи дастурҳои ARRIVE гузаронида шуданд.
Ҳама тасвирҳои рентгенӣ дар хатти нури BL20XU дар синхротрони SPring-8 дар Ҷопон бо истифода аз насби шабеҳе, ки қаблан тавсиф шуда буд, анҷом дода шуд21,22. Хулоса, қуттии таҷрибавӣ дар масофаи 245 м аз ҳалқаи нигаҳдории синхротрон ҷойгир шудааст. Масофаи намуна то детектор барои омӯзиши тасвири 0,6 м истифода мешавад ва дар vim0. барои тавлиди эффектҳои контрасти фазавӣ. Энергияи нури монохроматии 25 кВ истифода шуд. Тасвирҳо бо истифода аз табдилдиҳандаи рентгении баландсифат (SPring-8 BM3) гирифта шуданд, ки ба детектори sCMOS пайваст карда шудаанд. Табдилдиҳанда рентгенҳоро ба нури намоён бо истифода аз сенсори ғафси 10 мкм ба сенсори ғафсӣ (Gd3Al2G) табдил медиҳад, ки баъдан бо истифода аз сенсори ғафсии датчик (Gd3Al2G) аст. Объективи × 10 микроскоп (NA 0.3). Детектори sCMOS Orca-Flash4.0 (Hamamatsu Photonics, Ҷопон) бо андозаи массиви 2048 × 2048 пиксел ва андозаи хоми пиксели 6,5 × 6,5 мкм буд. Тақрибан 1,1 мм × 1,1 мм. Дарозии экспозитсияи 100 мс барои ба ҳадди аксар расонидани таносуби сигнал ба садои зарраҳои магнитӣ дар дохили ва берун аз роҳи нафас ва кам кардани артефактҳои ҳаракати нафаскашӣ интихоб карда шуд. Барои таҳқиқоти in vivo, як пардаи рентгении зуд дар роҳи рентгенӣ ҷойгир карда шуд, то тавассути бастани радиатсия байни рентгенҳо маҳдуд карда шавад.
Интиқолдиҳандаи LV дар ягон таҳқиқоти тасвирии SPring-8 PB-PCXI истифода нашудааст, зеро камераи тасвирии BL20XU дараҷаи биологии 2 сертификат надорад. Ба ҷои ин, мо як қатор депутатҳои хуб тавсифшударо аз ду таъминкунандаи тиҷоратӣ интихоб кардем, ки як қатор ҳаҷмҳо, маводҳо, консентратсияи оҳан ва барномаҳоро дар бар мегиранд, ки чӣ тавр ба майдони магнитӣ таъсир мерасонад ва ба майдони магнитӣ чӣ гуна таъсир мерасонад. дар роҳҳои нафаси зинда. Андозаи MPs аз 0,25 то 18 мкм буда, аз маводҳои гуногун сохта шудаанд (ниг. Ҷадвали 1), аммо таркиби ҳар як намуна, аз ҷумла андозаи зарраҳои магнитӣ дар дохили МП, маълум нест. Бар асоси таҳқиқоти густурдаи MCT 19, 20, 21, 23, 24, мо интизорем, ки онҳо дар роҳи ҳаво хурд бошанд. сатҳ, масалан, бо тарҳ кардани чаҳорчӯбаҳои пайдарпай барои дидани намоёни беҳтари ҳаракати МП. Як MP-и ягонаи 0,25 мкм аз қарори дастгоҳи тасвирӣ хурдтар аст, аммо интизор меравад, ки PB-PCXI контрасти ҳаҷми онҳо ва ҳаракати моеъи рӯизаминиро, ки пас аз гузоштан дар он ҷойгир карда мешаванд, муайян кунад.
Намунаҳо барои ҳар як МП дар ҷадвали 1 дар капиллярҳои шишагии 20 мкл (Drummond Microcaps, PA, ИМА) бо диаметри дарунии 0,63 мм омода карда шудаанд. Зарраҳои корпускулярӣ дар об дастрасанд, дар ҳоле ки зарраҳои CombiMag дар моеъи хусусии истеҳсолкунанда мавҷуданд. Ҳар як қубур бо намунаи нимтайёр бо моеъ пур карда мешавад (ap1 дар ҷойгир карда шудааст) (нигаред ба расми 1). Капиллярҳои шишагӣ ба таври уфуқӣ дар марҳилаи намуна дар қуттии тасвирӣ ҷойгир карда шуданд ва кунҷҳои моеъро ҷойгир карданд. Диаметри 19 мм (дарозии 28 мм) қабати никелии замини нодир неодимии бор (NdFeB) (N35, кат. №. LM1652s аз нав магнитизатсияи Австралия), 1.17 Tesla ба марҳилаи тарҷумаи алоҳида пайваст карда шуд, то ба даст овардани мавқеъи худро аз фосилаи дур ҳангоми тасвирсозӣ. Гирифтани тасвири рентгенӣ вақте оғоз мешавад, ки магнит тақрибан 30 мм болотар аз намуна ҷойгир карда мешавад ва тасвирҳо бо суръати 4 кадр дар як сония ба даст оварда мешаванд. Дар ҷараёни тасвир, магнит ба шишаи капиллярӣ наздик карда шуд ва пас аз он ба мавқеъи найчаи капиллярии шишагӣ баҳо дода мешавад (тақрибан 1 мм) қувваи майдони найчаро баҳо дод.
Танзими тасвири in vitro, ки дорои намунаҳои MP дар капиллярҳои шишагӣ дар марҳилаи тарҷумаи xy мебошад. Роҳи чӯби рентгенӣ бо хати сурхи сурх ишора шудааст.
Пас аз он ки дар in vitro дидани депутатҳо муқаррар карда шуд, як қисми онҳо дар каламушҳои навъи ваҳшӣ албино Wistar (~12 ҳафта, ~ 200 г). (Vetorphale®, Meiji Seika) Каламушҳо бо омехтаи Pharma, Ҷопон) тавассути сӯзандоруи дохилипарда наркоз карда шуданд. Пас аз анестезия, онҳо тавассути гирифтани курку дар атрофи трахея, гузоштани найчаи эндотрахеалӣ (ET; 16 Ga ivmobilizing cannula, Terumpimide a) барои тасвир омода карда шуданд. лавҳаи дорои халтаи гармидиҳӣ барои нигоҳ доштани ҳарорати бадан 22 .Политаи тасвирӣ пас аз он ба марҳилаи тарҷумаи намуна дар қуттии тасвирӣ бо кунҷи каме часпонида шуд, то трахеяро ​​ба таври уфуқӣ дар тасвири рентгенӣ мувофиқ созад, тавре ки дар расми 2a нишон дода шудааст.
(а) Танзими тасвири in vivo дар қуттии тасвири SPring-8, роҳи чӯби рентгенӣ бо хати рахнаи сурх нишон дода шудааст. (b,c) Ҷойгиркунии магнит дар трахея ба таври фосилавӣ бо истифода аз ду камераи IP-и ортогоналӣ насб карда шуд. Дар тарафи чапи тасвири экран, ҳалқаи симро, ки сарро нигоҳ медорад, дар дохили найча ҷойгир кардан мумкин аст.
Системаи насоси сӯзандоруҳои аз масофаи дур идорашаванда (UMP2, World Precision Instruments, Sarasota, FL) бо истифода аз сӯзандоруи шишагии 100 мкл ба қубури PE10 (OD 0,61 мм, ID 0,28 мм) тавассути сӯзани 30 Ga пайваст карда шуд. Тубро қайд кунед, то боварӣ ҳосил кунед, ки нӯг дар ҳолати дурусти қубур дар tramping, дар tramp U. Плунжери сӯзандору дар ҳоле гирифта шуд, ки нӯги қубур ба намунаи МП барои интиқол ғарқ карда шуд. Пас аз он найи интиқоли боршуда ба найчаи эндотрахеалӣ гузошта шуд ва нӯги онро дар қавитарин қисми майдони магнитии истифодашавандаи мо ҷойгир кард. Гирифтани тасвир бо истифода аз детектори нафаскашӣ, ки ба қуттии мо вобаста аст, назорат карда шуд, ҳарорат ва ҳарорат дар асоси қуттии мо. кушодан/пўшидан ва ба даст овардани тасвир) бо истифода аз Powerlab ва LabChart (AD Instruments, Сидней, Австралия) сабт карда шуданд 22. Ҳангоми тасвиркашӣ Вақте ки иҷоза дастнорас буд, ду камераи IP (Panasonic BB-SC382) дар тақрибан 90° ба ҳамдигар ҷойгир карда шуданд ва барои назорат кардани мавқеъи нисбат ба трафики магнитӣ истифода мешуданд. артефактҳои ҳаракат, як тасвир дар як нафас дар давоми платои ҷараёни охири мавҷ гирифта шуд.
Магнит ба марҳилаи дуюм пайваст карда шудааст, ки метавонад аз берун аз корпуси тасвирӣ дур ҷойгир карда шавад. Мавқеъҳо ва конфигуратсияҳои магнитии гуногун санҷида шуданд, аз ҷумла: Дар кунҷи тақрибан 30° аз болои трахея насб карда шудааст (конфигуратсияҳо дар расмҳои 2a ва 3a нишон дода шудаанд); як магнит дар болои хайвон ва дигаре дар поён, бо сутунхо барои чалб кардан (расми 3б); як магнит дар болои хайвон ва дигаре дар поён, бо сутунхо барои дафъ кардан (расми 3в); ва як магнит дар боло ва перпендикуляр ба трахея (Расми 3d). Пас аз он ки ҳайвон ва магнит танзим карда мешавад ва МП барои санҷидашуда ба насоси сӯзандору бор карда мешавад, ҳангоми ба даст овардани тасвирҳо вояи 50 μl бо суръати 4 мкл/сек интиқол диҳед. Магнит пас аз он ба пеш ва берун интиқол дода мешавад.
Конфигуратсияи магнитӣ барои тасвир дар vivo (a) як магнити болои трахея дар кунҷи тақрибан 30°, (б) ду магнит барои ҷалб кардан, (в) ду магнит барои бозгардонидан, (г) магнити ягона дар боло ва перпендикуляр дар трахея. Нозир аз даҳон ба шуш ба поён нигарист ва аз тарафи чапи трахея мегузарад. аз тарафи рост баромад. Магнит ё дар дарозии роҳи нафас ё чап ва рост аз болои трахея ба самти нури рентгенӣ ҳаракат мекунад.
Мо инчунин кӯшиш кардем, ки аёният ва рафтори зарраҳо дар роҳҳои нафас ҳангоми набудани нафаскашии печида ва ҳаракати дилро муайян кунем. Аз ин рӯ, дар охири давраи тасвирӣ, ҳайвонот барои аз меъёр зиёди пентобарбитал ба таври инсонӣ кушта шуданд (Somnopentil, Pitman-Moore, Washington Crossing, ИМА; ва ~ 65 мг/кг ҳайвонҳо дар платформаи нафаскашӣ боқӣ мондаанд). тапиши дил қатъ шуд, раванди тасвиркунӣ такрор карда шуд, агар дар сатҳи роҳи нафас ягон МП намоён набошад, миқдори иловагии МП илова карда шуд.
Тасвирҳои бадастомада дар майдони ҳамвор ва торикӣ ислоҳ карда шуда, бо истифода аз скрипти фармоишии дар MATLAB (R2020a, The Mathworks) навишташуда ба филм (20 кадр дар як сония; 15-25 × суръати муқаррарӣ вобаста ба суръати нафас) ҷамъ карда шуданд.
Ҳама таҳқиқоти интиқоли вектори генҳои LV дар Лабораторияи тадқиқоти ҳайвонот дар Донишгоҳи Аделаида гузаронида шуданд ва ҳадафи он истифода бурдани натиҷаҳои таҷрибаи SPring-8 барои муайян кардани он, ки оё интиқоли LV-MP дар ҳузури майдони магнитӣ метавонад интиқоли генҳоро дар vivo афзоиш диҳад. бе магнит.
Векторҳои генофонди LV бо истифода аз усулҳои қаблан тавсифшуда тавлид карда шуданд 25, 26 .Вектори LacZ гени бета-галактозидаза-маҳаллии ядроиро ифода мекунад, ки аз ҷониби промоутер MPSV (LV-LacZ) тавлид мешавад, ки маҳсулоти реаксияи кабуд дар ҳуҷайраҳои трансдуксионӣ, намоён дар фронтҳои бофтаи шуш ва бофтаҳои бофтаи бофтаи бофтаи дастӣ дар қисмҳои ҳисобкунии ҳуҷайраҳо дар T анҷом дода мешавад. Ҳуҷайраҳои мусбати LacZ бо гемоцитометр барои ҳисоб кардани титр дар TU/ml. Бароварандагон дар -80 °C криоконсерватсия карда мешаванд, пеш аз истифода об карда мешаванд ва ба CombiMag бо омехта кардан дар таносуби 1:1 ва инкубатсия дар ях ҳадди аққал 30 дақиқа пеш аз таҳвил.
Каламушҳои муқаррарии Sprague Dawley (n = 3/гурӯҳ, ~ 2-3 дар дохили перитоналӣ бо омехтаи 0,4 мг / кг медетомидин (Домитор, Илиум, Австралия) ва 60 мг / кг кетамин (Ilium, Австралия) якмоҳа анестезия карда шуданд) сӯзандору ва бидуни ҷарроҳӣ бо транкаи даҳониро таъмин кунанд. бофтаи роҳи нафас интиқоли LV-ро қабул мекунад, он бо истифода аз протоколи вайронкунии механикии мо, ки қаблан тавсиф шудааст, шарт карда шуд, ки дар он сатҳи роҳи нафаскашӣ бо сабади сим ба таври аксӣ молида шуд (N-Circle, Nitinol Tipless Stone Extractor NTSE-022115) -UDH, Cook Medical, ИМА). 10 дақиқа пас аз изтироб.
Майдони магнитие, ки дар ин таҷриба истифода шудааст, ба таври шабеҳ ба омӯзиши тасвири рентгении in vivo танзим карда шуд, бо ҳамон магнитҳо дар болои трахея бо истифода аз клипҳои стенти дистилятсия (Расми 4). Ҳаҷми 50 мкл (2 × 25 мкл аликвотҳо) аз LV-MP ба трахея интиқол дода шуд (n = tA3 дорои қубури назорати қаблӣ) бо истифода аз қубури қаблӣ тавсифшуда. гурӯҳ (n = 3 ҳайвон) ҳамон LV-MPs-ро бе истифодаи магнит гирифтанд. Пас аз анҷоми инфузия, каннула аз найчаи ET хориҷ карда мешавад ва ҳайвон экстубатсия карда мешавад. Магнит барои 10 дақиқа дар ҷои худ мемонад, пас он хориҷ карда мешавад. Каламушҳо як вояи пӯсти мелоксикамро гирифтанд (1 мл/кг) (Пайғаш аз ипсиа дар Австралия) аз 1 мг/кг гидрохлориди атимазол (Антиседан, Зоетис, Австралия). Каламушҳо то пурра барқарор шудан аз наркоз гарм нигоҳ дошта шуданд.
Дастгоҳи интиқоли LV-MP дар кабинети бехатарии биологӣ. Маркази хокистарии хокистарии Luer-и найчаи ET-ро метавон аз даҳон берун кашид ва нӯги гели пипеткаи дар расм нишондодашуда тавассути найчаи ET ба чуқурии дилхоҳ ба трахея ворид карда мешавад.
Пас аз як ҳафта пас аз тартиби вояи LV-MP, ҳайвонҳо бо роҳи нафаскашии 100% CO2 кушта шуданд ва ифодаи LacZ бо истифода аз табобати стандартии мо баҳо дода шуд. Се ҳалқаи каудалӣ аз ҳама пайҳомҳо хориҷ карда шуданд, то боварӣ ҳосил кунанд, ки ягон осеби механикӣ ё нигоҳ доштани моеъ аз ҷойгиркунии найчаи эндотрахеалӣ ба таҳлил дохил карда нашудааст. дорои резини силикон (Sylgard, Dow Inc) бо истифода аз сӯзани Minutien (Асбобҳои Fine Science) барои визуалии сатҳи рӯшноӣ. Тақсим ва шакли ҳуҷайраҳои интиқолшуда тавассути аксбардории фронталӣ бо истифода аз микроскопи Nikon (SMZ1500) бо камераи DigiLite ва нармафзори TCapture (Tucsen Photonics, accluinding the China) тасдиқ карда шуданд. танзимоти баландтарин барои паҳнои пурраи трахея), бо тамоми дарозии трахея зина ба зина тасвир карда шуда, мувофиқати кофӣ байни ҳар як тасвирро таъмин мекунад, то барои “дӯхтани” тасвир имкон диҳад. Пас аз он тасвирҳо аз ҳар як трахея бо истифода аз Editor Image Composite v2.0.3 (Microsoft Research) бо истифода аз ифодаи тасвирҳои таркибии тасвирҳо дар як тасвири ягона ҷамъ карда шуданд. трахея аз ҳар як ҳайвон бо истифода аз скрипти автоматии MATLAB (R2020a, MathWorks), тавре ки қаблан тавсиф шуда буд, бо истифода аз танзимоти 0,35 < Ранг < 0,58, Сатрӣ > 0,15 ва Арзиш < 0,7 миқдоргузорӣ карда шуд. Бо пайгирии контурҳои матоъ, ниқоб барои ҳар як тасвир ба таври дастӣ ба таври GIMP2 тавлид карда шуд. минтақаи матоъро муайян кунед ва аз берун аз бофтаи трахея пешгирӣ кардани ҳама гуна ошкоркунии бардурӯғро пешгирӣ кунед. Минтақаҳои доғдор аз ҳама тасвирҳои таркибӣ аз ҳар як ҳайвон ҷамъ карда шуданд, то майдони умумии доғдор барои он ҳайвонро ҳосил кунед. Минтақаи оғушта пас аз он ба майдони умумии ниқоб тақсим карда шуд, то майдони ба эътидол овардашуда тавлид карда шавад.
Ҳар як трахея дар парафин ҷойгир карда шуда, қисмҳои 5 мкм бурида шуданд. Қисмҳо бо ранги сурхи тези бетараф дар тӯли 5 дақиқа муқобил карда шуданд ва тасвирҳо бо истифода аз микроскопи Nikon Eclipse E400, камераи DS-Fi3 ва нармафзори сабти элементҳои NIS (версияи 5.20.00) гирифта шуданд.
Ҳама таҳлилҳои оморӣ дар GraphPad Prism v9 (GraphPad Software, Inc.) анҷом дода шуданд. Аҳамияти оморӣ дар p ≤ 0.05 муқаррар карда шуд. Нормалӣ бо истифода аз санҷиши Shapiro-Wilk санҷида шуд ва фарқиятҳо дар рангкунии LacZ бо истифода аз t-санҷиши ҷудонашаванда арзёбӣ шуданд.
Шаш МП, ки дар Ҷадвали 1 тавсиф шудаанд, бо истифода аз PCXI санҷида шуданд ва намоёнӣ дар Ҷадвали 2 тавсиф карда шудааст. Ду MP-и полистирол (MP1 ва MP2; мутаносибан 18 мкм ва 0,25 мкм) дар зери PCXI намоён набуданд, аммо намунаҳои боқимонда муайян карда шуданд (мисолҳо дар расми MP45MP1 ва MP15 нишон дода шудаанд). Fe3O4; мутаносибан 0,25 мкм ва 0,9 мкм) ба таври ноаён намоёнанд. Ҳарчанд дар таркибаш баъзе зарраҳои хурдтарини санҷидашуда, MP5 (98% Fe3O4; 0,25 мкм) аз ҳама бештар ба назар мерасанд. Маҳсулоти CombiMag MP6-ро дар ҳама ҳолатҳо муайян кардан душвор аст. параллел ба капилляр. Вақте ки магнитҳо аз капилляр дур шуданд, зарраҳо ба риштаҳои дароз кашида шуданд, вале бо наздик шудани магнитҳо ва зиёд шудани қувваи майдони магнитӣ, сатри зарраҳо кӯтоҳ шуданд, вақте ки зарраҳо ба сатҳи болоии капилляр ҳаракат мекарданд (ниг. Видеои иловагии S1: MP4), вақте ки магнитҳо аз гардиш хориҷ мешаванд, зарраҳо зиёд мешаванд. капиллярӣ, қувваи майдон коҳиш меёбад ва МПҳо ба риштаҳои дарозе, ки аз сатҳи болоии капилляр паҳн мешаванд (ниг. Видеои иловагӣ S2: MP4). Пас аз қатъ шудани магнит ҳаракати зарраҳо дар муддати кӯтоҳ пас аз расидан ба ҳолати мувозинат ҳаракатро идома медиҳанд. Вақте ки МП ба сӯи ва дур аз сатҳи болоии капиллярҳо ҳаракат мекунад, ба таври маъмулӣ қисми магнитии моеъро debibrag.
Намоиши MP дар зери PCXI дар байни намунаҳо ба таври назаррас фарқ мекунад.(a) MP3, (b) MP4, (c) MP5 ва (г) MP6. Ҳама тасвирҳои дар ин ҷо нишондодашуда бо магните, ки дар масофаи тақрибан 10 мм мустақиман аз капилляр ҷойгир шудаанд, гирифта шудаанд. Доираҳои калони намоён футурҳои ҳавоӣ мебошанд, ки дар капиллярҳо банд шудаанд, ки дорои хусусияти марҳилаи сиёҳ ва сафедтарин мебошанд. Аҳамият диҳед, ки диаметри схемаҳои магнитӣ дар ҳама рақамҳо ба миқёс мувофиқ нестанд ва аз нишондодашуда тақрибан 100 маротиба калонтаранд.
Вақте ки магнит қад-қади болои капилляр ба чап ва рост тарҷума мешавад, кунҷи сатри МП тағир меёбад, то бо магнит мувофиқат кунад (ниг. Расми 6) ва ҳамин тавр хати майдони магнитиро муайян мекунад. Барои MP3-5, пас аз расидани аккорд ба кунҷи остона, зарраҳо дар рӯи сатҳи болоии капилляр кашола карда мешаванд. қавитарин (ниг. Видеои иловагии S3: MP5). Ин инчунин ҳангоми тасвири наздик ба охири капиллярӣ равшан аст, ки боиси ҷамъшавӣ ва консентратсияи депутатҳо дар интерфейси моеъ-ҳаво мегардад. Зарраҳои MP6, ки фаҳмидани онҳо нисбат ба MP3-5 душвортар буданд, кашола карда нашуданд, вақте ки магнит дар баробари ҳаракати магнит дар майдони капиллярҳо ҷудо карда мешуданд. (ниг. Видеои иловагии S4: MP6). Дар баъзе мавридҳо, вақте ки майдони магнитии истифодашаванда бо интиқол додани магнит ба масофаи калон аз макони тасвир кам карда шуд, ҳама депутатҳои боқимонда ҳангоми дар сатр мондан оҳиста-оҳиста ба сатҳи поёни қубур фуромаданд (ниг. Ба Видеои иловагӣ S5: MP3).
Кунҷи сатри МП, вақте ки магнит ба тарафи рости болои капилляр тарҷума мешавад, тағир меёбад.(a) MP3, (b) MP4, (c) MP5 ва (г) MP6. Қуттии сурх дорои афзоиши контрастро дорад. Дар хотир доред, ки видеоҳои иловагӣ иттилоотӣ мебошанд, зеро онҳо сохтори муҳими зарраҳо ва иттилооти динамикиро дар ин тасвирҳои статикӣ дидан мумкин нест.
Санҷишҳои мо нишон доданд, ки оҳиста-оҳиста ҳаракат кардани магнит дар баробари трахея визуализатсияи МП-ро дар заминаи ҳаракати мураккаб дар vivo осон мекунад. Озмоиши дар in vivo гузаронида нашудааст, зеро маҳтобҳои полистирол (MP1 ва MP2) дар капилляр намоён набуданд. Ҳар як чаҳор MP-и боқимонда дар vivo бо конфигуратсияи магнити дар болои меҳвари дарозии 3 дар боло ҷойгиршуда санҷида шуданд. амудӣ (ниг. Расмҳои 2b ва 3a), зеро ин боиси дароз шудани занҷирҳои МП гардид ва нисбат ба қатъ шудани конфигуратсияи магнитӣ самараноктар буд. MP3, MP4 ва MP6 дар трахеяи ягон ҳайвони зинда ошкор карда нашуданд. Вақте ки роҳҳои ҳавоии каламушҳо пас аз кушта шудани ҳайвонҳо ба таври инсонӣ тасвир карда шуданд, зарраҳо ноаён мемонданд, ҳатто вақте ки миқдори зиёди оҳан бо истифодаи насоси изофии оксиди МП илова карда мешуд. танҳо заррачаи намоён аст ва бинобар ин барои арзёбӣ ва тавсифи рафтори дар vivo-и МП истифода мешуд.
Ҷойгир кардани магнит бар трахея ҳангоми интиқоли МП боиси он шуд, ки бисёриҳо, вале на ҳама, депутатҳо дар майдони назар мутамарказ шуданд. Зарраҳои ба трахея воридшуда дар ҳайвонҳои аз ҷониби инсон қурбоншуда мушоҳида карда мешаванд.Расми 7 ва Видеои иловагии S6: MP5 нишон медиҳад, ки забти босуръати магнитӣ ва ҳамоҳангии зарраҳо дар рӯи сатҳи он, ventral regions can be directed the MP trachea. трахея.Ҳангоми ҷустуҷӯ дар канори трахея пас аз интиқоли МП, баъзе депутатҳо ба карина наздиктар ёфтанд, ки ин нишон медиҳад, ки қувваи майдони магнитӣ барои ҷамъоварӣ ва нигоҳ доштани ҳамаи депутатҳо нокифоя аст, зеро онҳо тавассути минтақаи максималии қувваи магнитӣ дар ҷараёни моеъ интиқол дода мешуданд. Бо вуҷуди ин, консентратсияи МП пас аз таваллуд дар атрофи он баландтар буд, ки қувваи МП дар минтақаҳои тасвиршудаи майдони магнитӣ боқӣ мемонад. баландтарин буд.
Тасвирҳо аз (a) пеш аз ва (б) пас аз интиқоли MP5 ба трахеяи каламуши ба наздикӣ эвтанизатсияшуда бо магнити мустақим дар болои минтақаи тасвир ҷойгир карда шудааст. Майдони тасвиршуда дар байни ду ҳалқаи пайҳор ҷойгир аст. Пеш аз интиқоли MP, дар роҳи нафас каме моеъ мавҷуд аст. Қуттии сурх дорои афзоиши контрастро дар бар мегирад. Ин тасвирҳо аз видеои S6.5.
Тарҷумаи магнит дар баробари трахея дар vivo боиси он шуд, ки занҷири МП кунҷро дар сатҳи роҳи нафас ба тавре ки дар капиллярҳо дида мешавад, тағир диҳад (ниг. Расми 8 ва Видеои иловагии S7: MP5). Аммо, дар таҳқиқоти мо, депутатҳоро дар сатҳи роҳи нафас кашола кардан мумкин набуд, зеро онҳо бо капиллярҳо метавонистанд. Мо инчунин фаҳмидем, ки сатри зарраҳо ҳангоми ҳаракати магнит дар баробари трахея умқи қабати моеъи рӯизаминиро тағир медиҳад ва вақте ки магнит мустақиман дар болои сар ҳаракат мекунад ва сатри заррачаҳо ба ҳолати амудӣ гардиш мекунанд, васеъ мешавад (ниг. Видеои иловагии S7). : MP5 дар 0:09, дар поёни рост). Намунаи хоси ҳаракат вақте тағйир ёфт, вақте ки магнит дар болои трахея паҳлӯӣ тарҷума шуд (яъне ба тарафи чап ё рости ҳайвон, на дар тӯли дарозии трахея). Зарраҳо ҳангоми ҳаракат ба таври равшан намоён буданд, аммо вақте ки магнит аз трахея хориҷ карда шуд, нӯгиҳо ба зарраҳои видеоӣ табдил ёфтанд. S8:MP5, оғоз аз 0:08). Ин ба рафтори МП мувофиқ аст, ки мо дар зери майдони магнитии татбиқшаванда дар капилляри шиша мушоҳида кардем.
Намунаи тасвирҳое, ки MP5-ро дар трахеяи каламуши бедардшудаи зинда нишон медиҳанд. (a) Магнит барои ба даст овардани тасвирҳо дар боло ва чапи трахея истифода мешавад, сипас (б) пас аз интиқол додани магнит ба тарафи рост. Қуттии сурх васеъкунии контрастро дар бар мегирад. Ин тасвирҳо аз видеое, ки дар Видеои иловагии S7 нишон дода шудаанд: MP5.
Вақте ки ду қутб дар самти шимолу ҷануб дар боло ва поёни трахея танзим карда шуданд (яъне ҷалбкунанда; Расми 3b), аккордҳои МП дарозтар пайдо шуданд ва на дар сатҳи трахеяи дорсалӣ дар паҳлӯи трахея ҷойгир шуданд (ниг. Видеои иловагӣ S9: MP5). Аммо, консентратсияи баланди зарраҳо дар сатҳи ягона ошкор карда нашуданд. пас аз интиқоли моеъ ҳангоми истифодаи дастгоҳи магнитии дугона, ки маъмулан ҳангоми истифода шудани дастгоҳи як магнитӣ рух медиҳад. Сипас, вақте ки як магнит барои дафъ кардани қутбҳои баргардонидашуда танзим карда шуд (расми 3c), шумораи зарраҳои дар майдони назар намоён пас аз таҳвил афзоиш наёфт. Танзими ҳарду конфигуратсияҳои магнитии дугона бо сабаби баланд будани қувваи магнитӣ, майдони магнитӣ душвор аст. Пас аз он, насб ба як магнити ягона параллел ба роҳи нафас иваз карда шуд, аммо аз роҳи нафас дар 90 дараҷа мегузарад, то хатҳои саҳроӣ аз девори трахея ба таври ортогоналӣ убур кунанд (расми 3d), ориентация барои муайян кардани он, ки ҷамъшавии зарраҳо дар девори паҳлӯ мушоҳида карда мешавад. конфигуратсияи як магнитӣ, 30-дараҷаи самти (Тасвири 3a) барои омӯзиши интиқолдиҳандаи ген дар vivo интихоб карда шуд.
Вақте ки ҳайвон фавран пас аз куштори инсонӣ такроран тасвир карда шуд, набудани ҳаракати печидаи бофта маънои онро дошт, ки хатҳои хурдтар ва кӯтоҳтари зарраҳоро дар майдони равшани байнихондралӣ, ки мувофиқи ҳаракати тарҷумаи магнит "ҷунб" муайян кардан мумкин буд. Бо вуҷуди ин, то ҳол вуҷуд ва ҳаракати зарраҳои MP6-ро равшан дида наметавонад.
Титри LV-LacZ 1,8 × 108 ТУ/мл буд ва пас аз 1:1 омехта бо CombiMag MP (MP6), ҳайвонҳо вояи 50 мкл трахеалии 9 × 107 TU/ml LV LV (яъне 4,5 × 106 TU/ каламуш) гирифтанд. ).Дар ин тадқиқотҳо, ба ҷои тарҷумаи магнит ҳангоми меҳнат, мо магнитро дар як мавқеъ муқаррар кардем, то муайян кунем, ки оё интиқоли LV (a) дар муқоиса бо интиқоли вектор дар сурати мавҷуд набудани майдони магнитӣ беҳтар карда мешавад ва (б) метавонад мутамарказ карда шавад Ҳуҷайраҳои роҳи ҳавоӣ ба минтақаҳои ҳадафи магнитии роҳи болоии нафас интиқол дода мешаванд.
Мавҷудияти магнитҳо ва истифодаи CombiMag дар якҷоягӣ бо векторҳои LV ба саломатии ҳайвонҳо таъсири манфӣ нарасонданд, ба монанди протоколи стандартии интиқоли вектори LV. Тасвирҳои пеши минтақаи трахея, ки ба халалдоршавии механикӣ дучор шудаанд (расми 1) нишон доданд, ки дар гурӯҳи ҳайвонҳо сатҳи ба таври назаррас баландтар трансдуксия вуҷуд дорад. миқдори ками рангкунии кабуди LacZ дар гурӯҳи назорат мавҷуд буд (расми 9б). Миқдори минтақаҳои оғуштаи X-Gal ба эътидол овардашуда нишон дод, ки маъмурияти LV-MP дар ҳузури майдони магнитӣ тақрибан 6 маротиба беҳтар шудааст (расми 9c).
Намунаи тасвирҳои таркибӣ, ки трансдуксияи трахеяро ​​аз ҷониби LV-MP (а) дар ҳузури майдони магнитӣ ва (б) дар набудани магнит нишон медиҳанд. (в) Такмили аз ҷиҳати оморӣ дар минтақаи интиқоли муқарраршудаи LacZ дар дохили трахея ҳангоми истифодаи магнит (* p = 0.029, t-санҷиш, n = ± 3 дар як гурӯҳ).
Қисмҳои рангаи сурхи зуд бетараф (мисол дар расми иловагӣ нишон дода шудааст. 2) ҳуҷайраҳои рангкардаи LacZ-ро нишон доданд, ки дар як шакл ва макони шабеҳ, тавре ки қаблан хабар дода шуда буданд, мавҷуданд.
Мушкилоти калидӣ барои табобати гении роҳи нафас ин ҷойгиркунии дақиқи зарраҳои интиқолдиҳанда ба минтақаҳои мавриди таваҷҷӯҳ ва ноил шудан ба сатҳи баланди самаранокии интиқол дар шуши ҳаракаткунанда дар ҳузури ҷараёни ҳаво ва тозакунии фаъоли луоб боқӣ мемонад. Барои интиқолдиҳандагони LV, ки барои табобати бемории роҳи нафасии CF пешбинӣ шудаанд, зиёд кардани вақти иқомати зарраҳои интиқолдиҳанда дар дохили роҳҳои нафаскашӣ, аз ҷониби Castella ва дигарон, ҳадафи эҳё шудааст. истифодаи майдонҳои магнитӣ барои беҳтар кардани интиқол дар муқоиса бо дигар усулҳои интиқоли генҳо, аз қабили электропоратсия, бартарият дорад, зеро он метавонад соддагӣ, камхарҷӣ, маҳаллисозии интиқол, баланд бардоштани самаранокӣ ва вақти кӯтоҳтари инкубатсия ва эҳтимолан миқдори камтари интиқолдиҳандаро муттаҳид созад10. Бо вуҷуди ин, таҳшиншавии in vivo ва рафтори магнитӣ дар қувваи магнитии берунӣ ҳеҷ гоҳ тасвир нашудааст. инчунин имконнопазирии ин усул дар vivo барои баланд бардоштани сатҳи ифодаи генҳо дар роҳҳои ҳавоии солим нишон дода нашудааст.
Таҷрибаҳои синхротронии PCXI in vitro мо нишон доданд, ки ҳамаи зарраҳои мо санҷидашуда, ба истиснои полистироли MP, дар танзимоти тасвирие, ки мо истифода мебарем, намоён буданд. Дар ҳузури майдони магнитӣ, МП сатрҳоеро ташкил медиҳанд, ки дарозии онҳо ба навъи зарраҳо ва қувваи майдони магнитӣ алоқаманд аст (яъне наздикӣ ва ҳаракати магнит дар расми 10 нишон дода шудааст). ҳар як зарраҳои алоҳида магнитизатсия шуда, майдони магнитии маҳаллии худро ба вуҷуд меоранд. Ин майдонҳои ҷудогона боиси ҷамъшавии дигар заррачаҳои шабеҳро ба вуҷуд меоранд ва бо ҳаракатҳои гурўҳии ресмонӣ аз ҳисоби қувваҳои маҳаллӣ аз қувваҳои маҳаллии ҷалбкунанда ва такони зарраҳои дигар.
Намоиши схемавӣ (а,б) қаторҳои зарраҳои дар дохили капиллярҳои пур аз моеъ ва (в,г) трахеяи пур аз ҳаво. Дар хотир доред, ки капиллярҳо ва трахеяҳо ба миқёс кашида намешаванд. Панели (а) инчунин тавсифи МП дорад, ки дорои зарраҳои Fe3O4 дар сатр ҷойгир шудааст.
Вақте ки магнит аз болои капилляр кӯчонида шуд, кунҷи сатри зарраҳо барои MP3-5, ки дорои Fe3O4 аст, ба ҳадди интиқодӣ расид, ки баъд аз он сатри зарраҳо дигар дар ҳолати аввала намемонд, балки дар баробари сатҳ ба мавқеи нав ҳаракат мекунад.магнит. Ин таъсир эҳтимол ба амал меояд, зеро сатҳи капилляри шиша ба қадри кофӣ ҳамвор аст, ки ин ҳаракатро ба вуҷуд оварад, ин тавр нест. Эҳтимол аз он сабаб, ки зарраҳо хурдтар буданд, пӯшишҳои гуногун ё зарядҳои рӯизаминӣ доштанд ё моеъи интиқолдиҳандаи хусусӣ ба қобилияти ҳаракати онҳо таъсир расонидааст. Баръакси тасвири заррачаҳои CombiMag низ заифтар аст ва аз ин бармеояд, ки моеъ ва зарраҳо метавонанд зичии якхела дошта бошанд ва аз ин рӯ ба осонӣ ба сӯи ҳамдигар ҳаракат накунанд. Зарраҳо инчунин метавонанд ҳамеша ба ҳаракати магнитӣ хеле зуд часпида, майдони магнитӣ часпида нашаванд. рафъи созиши байни заррачаҳо дар моеъ, нишон медиҳад, ки шояд тааҷҷубовар нест, ки қувваи майдони магнитӣ ва масофаи байни магнит ва минтақаи мавриди ҳадаф Хеле муҳим аст. Якҷоя гирифта, ин натиҷаҳо инчунин нишон медиҳанд, ки дар ҳоле ки магнитҳо метавонанд бисёр МП-ро, ки аз минтақаи мавриди ҳадаф ҷараён доранд, забт кунанд, аз эҳтимол дур нест, ки магнитҳо ба ҳаракати зарраҳои қад-қади моеъ такя кунанд. ба хулосае омадед, ки таҳқиқоти LV-MP дар vivo бояд майдонҳои магнитии статикиро барои ҳадафи ҷисмонӣ ба минтақаҳои мушаххаси дарахти роҳи нафас истифода баранд.
Вақте ки зарраҳо ба бадан интиқол дода мешаванд, онҳоро дар заминаи бофтаи мураккаби ҳаракаткунандаи бадан муайян кардан душвор аст, аммо қобилияти ошкор кардани онҳо тавассути тарҷумаи магнити уфуқӣ дар болои трахея барои “ҷуғрон кардани” сатрҳои МП такмил дода шуд. Ҳарчанд тасвири зинда имконпазир аст, ҳангоми ба таври инсонӣ кушта шудани ҳайвон ҳаракати зарраҳоро фаҳмидан осонтар мешавад. майдон, гарчанде ки баъзе зарраҳо одатан дар қад-қади трахея пайдо мешуданд. Дар муқоиса бо таҳқиқоти in vitro, зарраҳоро бо роҳи тарҷумаи магнит ба воситаи трахея кашола кардан мумкин нест. Ин бозёфт ба он мувофиқат мекунад, ки луобе, ки рӯи трахеяро ​​мепӯшонад, маъмулан зарраҳои нафасгириро коркард карда, онҳоро дар луоб нигоҳ медорад ва баъдан тавассути механизми тозашуда тоза карда мешавад.
Мо фарзия кардем, ки истифодаи магнитҳо барои ҷалби боло ва поёни трахея (расми 3б) метавонад ба майдони магнитии яксонтар оварда расонад, на майдони магнитӣ, ки дар як нуқта хеле мутамарказ аст, ки эҳтимолан ба тақсимоти якхелаи зарраҳо оварда мерасонад. Аммо, таҳқиқоти пешакии мо далелҳои равшанеро барои тасдиқи ин гипотеза пайдо накард. 3c) боиси таҳшиншавии бештари зарраҳо дар минтақаи тасвиршуда натиҷа надод. Ин ду бозёфт нишон медиҳанд, ки танзими дугона-магнитӣ назорати маҳаллии ҳадафгирии МП-ро ба таври назаррас беҳтар намекунад ва танзими қувваҳои магнитии қавӣ дар натиҷа душвор аст ва ин равишро камтар амалӣ мекунад. Ба ҳамин монанд, ориентировка кардани магнит дар боло ва тавассути трахея (Расми 3) Баъзе аз ин конфигуратсияҳои алтернативӣ метавонанд муваффақ набошанд, зеро онҳо боиси паст шудани қувваҳои майдони магнитӣ дар дохили минтақаи таҳшин мешаванд. Аз ин рӯ, конфигуратсияи ягонаи магнити кунҷи 30-дараҷа (Расми 3а) осонтарин ва самараноктарин усули санҷиши in vivo ҳисобида мешавад.
Тадқиқоти LV-MP нишон дод, ки вақте векторҳои LV бо CombiMag якҷоя карда шуданд ва пас аз халалдоршавии ҷисмонӣ дар ҳузури майдони магнитӣ интиқол дода шуданд, сатҳи интиқол дар трахея нисбат ба назорат ба таври назаррас афзоиш ёфт. Дар асоси таҳқиқоти синхротронӣ ва натиҷаҳои LacZ, майдони магнитӣ аз афташ қодир буд, ки дар дохили векторҳои амиқи трахеяҳо нигоҳ дошта шавад ва шумораи зарраҳои амиқи трахеяро ​​коҳиш диҳад. шуш. Чунин такмилдиҳии ҳадафнокӣ метавонад ба самаранокии баландтар ҳангоми коҳиш додани титрҳои интиқолшуда, интиқоли ғайриҳадаф, таъсири манфии илтиҳобӣ ва иммунӣ ва хароҷоти интиқолдиҳандаи ген оварда расонад. Муҳимтар аз он, ба гуфтаи истеҳсолкунанда, CombiMag метавонад дар якҷоягӣ бо дигар усулҳои интиқоли генҳо, аз ҷумла бо дигар векторҳои вирусии AAV (ба монанди кислотаҳои AAV ва) истифода шавад.