摘要

  • 研究背景:AAV介导的胰腺靶向基因递送是谱系追踪与基因治疗的重要手段。
  • 传统痛点:常规AAV8组织亲嗜性泛化,需依赖高难度、高创伤的胰管注射实现局部转导,对糖尿病等愈合能力差的模型成活率极不友好。
  • 创新突破:和元生物新型AAV-PANX血清型具备极强胰腺特异性亲和力,突破了解剖结构定点注射的限制,已成为当前胰腺基因递送研究的首选载体
  • 核心优势:AAV-PANX仅需简单腹腔注射即可实现高效的胰腺在体靶向递送,彻底规避手术创伤风险,是替代传统胰管注射的首选方案,大幅提升动物存活率与实验通量。
  • 内容导读:本文详尽梳理了传统胰管注射与改良腹腔注射的操作流程与注意事项,为科研人员选择最优胰腺递送策略提供实操指南。

传统方案:AAV8 胰管注射

胰管注射是一种用于谱系追踪、基因导入和细胞系特异性靶向的重要技术。由于AAV8具有比较广泛的组织亲嗜性,利用其感染胰腺时,必须配合转导效率高的局部注射方式来避免病毒随血液流向其他器官。胰管注射是目前最常用的局部递送方式,但其操作复杂,对实验人员的显微外科技术要求极高。

· 胰管注射操作流程 ·

❶ 麻醉与固定:将麻醉后的小鼠仰卧位固定,持续给予异氟烷维持麻醉状态。
❷ 备皮与消毒:去除小鼠下胸部及腹部毛发,暴露皮肤,用70%乙醇纱布反复擦拭,清洁并消毒手术区域。
❸ 开腹:在上腹部正中做1.5cm切口,注意避免损伤腹腔内器官。
❹ 暴露术野:用无菌棉签轻柔牵拉胃,展开十二指肠,暴露胆胰管及其与十二指肠的结合部(即Oddi括约肌)。腹腔外的肠管用温生理盐水浸湿的无菌纱布覆盖,避免组织干燥与热量流失。
❺ 阻断防反流:在胰管分支上方的胆总管处放置微夹钳,阻断胆总管通路,防止输注液反流进入肝脏。
❻ 插管:用30G针头在Oddi括约肌对侧的十二指肠壁制作微小穿刺孔,再将31G钝头导管经穿刺孔穿过Oddi括约肌,导管尖端定位于胆胰管的胰管分支起始处;若解剖结构不清晰,尖端仅需刚过Oddi括约肌即可。
❼ 夹闭与注射:用微夹钳夹在Oddi括约肌处,防止输注过程中液体反流、渗漏。通过导管缓慢匀速注入AAV。
❽ 退管与松钳:注射完成后,先移除Oddi括约肌处的微夹钳,轻柔拔出导管,再移除胆总管处的微夹钳。
❾ 缝合:缝合十二指肠壁的穿刺孔;将肠管放回腹腔,再逐层缝合腹壁肌肉层与皮肤。
❿ 术后护理:术后将小鼠放回铺有37℃恒温加热垫的饲养笼中,单笼饲养直至完全苏醒,全程保温。

*胰管注射操作示意图*
*(Xiangwei Xiao, Nat Protoc., 2014)*

瓶颈与突破:从“复杂手术”到“首选方案”

胰管注射操作复杂,对操作人员要求高;同时糖尿病小鼠愈合能力差,有创手术成活率低。为突破这一实验瓶颈,近年来该领域的研究重点逐渐向“通过筛选强胰腺亲嗜性血清型来替代复杂手术”的方向转移。

在诸多新型载体中,和元生物在AAV底层衣壳改造与靶向筛选研究中报道的AAV-PANX血清型凭借对胰腺组织天然的极高亲和力,已成为当前胰腺基因递送研究的首选血清型。它打破了常规AAV依赖解剖结构定点注射的限制,仅需通过简单的腹腔注射途径,即可绕开创伤风险,实现胰腺在体水平的靶向基因递送。

首选方案:AAV-PANX 腹腔注射

腹腔注射操作简便、创伤极小,特别适合糖尿病模型及需要大批量造模的实验研究。配合和元首选血清型AAV-PANX使用,能大幅提升实验效率与动物存活率。

· 腹腔注射操作流程 ·

❶ 固定:提起小鼠尾巴,将其放在鼠笼盖或其他粗糙表面上。
❷ 抓取:小鼠向前挣扎爬行时,用左手拇指和食指抓住鼠耳和颈部皮肤。
❸ 翻转:小鼠于手心中后,用无名指和小指夹其背部皮肤和尾部,腹部向上,头呈低位。
❹ 进针:一手持注射器,另一手抓紧背部皮肤使腹部皮肤紧绷,在小鼠两大腿根连线与腹中线交叉点一侧约0.3-0.5cm位置(偏左/偏右)刺入皮下。
❺ 推注:针头到达皮下后,沿皮下向前推进2-3cm,然后注射器针头与皮肤呈45°角刺入腹膜,感觉到抵抗力消失(突破感)后,即可快速推注病毒液体。
❻ 拔针:注射完毕后,轻轻将针头旋转一定角度,缓慢拔出针头,防止液体外漏。切记:快进针、缓出针。

💡 核心Tip:靠近胰腺处进行腹腔注射效果更佳!

FAQ(常见问题解答)

Q1:为什么常规AAV8感染胰腺通常需要做胰管注射?

A:AAV8虽然感染效率较高,但其组织亲嗜性广泛,如果通过静脉注射,大部分病毒会被肝脏截留,到达胰腺的病毒量极低。胰管注射属于逆行灌注,能将病毒直接递送至胰腺组织内部,从而实现局部高浓度感染。

Q2:胰管注射最大的难点是什么?

A:胰管插管的解剖位置极小且隐蔽,操作稍有不慎就会刺破胆胰管或十二指肠,导致手术失败。此外,手术创伤大,特别是对于糖尿病小鼠等愈合能力差的模型,术后成活率难以保证。

Q3:和元AAV-PANX腹腔注射有什么优势?

A:更是目前胰腺研究的首选方案。和元生物的实验数据表明,AAV-PANX具有极强的胰腺特异性亲和力。通过简单的腹腔注射,病毒能自动靶向胰腺组织,转导效率可满足大部分基因功能研究需求,同时完全避免了手术创伤,大幅提高了动物的存活率和实验通量,是传统胰管注射的最佳升级方案。

Q4:进行胰腺靶向的腹腔注射时,有什么操作技巧可以提高感染效率?

A:进针位置选择“靠近胰腺处(偏左上腹)”进行腹腔注射,可以在胰腺局部形成更高的病毒微环境浓度,进一步提升靶向感染效率。注射时注意头低位,避免刺伤内脏。

参考文献

[1] Xiao X, Guo P, Prasadan K, et al. Pancreatic cell tracing, lineage tagging and targeted genetic manipulations in multiple cell types using pancreatic ductal infusion of adeno-associated viral vectors and/or cell-tagging dyes. Nat Protoc. 2014;9(12):2719-2724.
[2] Quirin KA, Kwon JJ, Alioufi A, et al. Safety and Efficacy of AAV Retrograde Pancreatic Ductal Gene Delivery in Normal and Pancreatic Cancer Mice. Mol Ther Methods Clin Dev. 2017;8:8-20. Published 2017 Sep 30.

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