A comparative study on intra-articular versus systemic gene electrotransfer in experimental arthritis

Autor: Christian Jorgensen, Florence Apparailly, Daniel Scherman, Pascal Bigey, H. Rhinn, Danièle Noël, Pascale Louis-Plence, Maroun Khoury
Přispěvatelé: Immunopathologie des maladies tumorales et autoimmunes, Université Montpellier 1 (UM1)-IFR76-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Unité de Pharmacologie Chimique et Génétique (UPCG - UMR_S 640/UMR 8151), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5)-Institut des sciences du Médicament -Toxicologie - Chimie - Environnement (IFR71), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Paris - Chimie ParisTech-PSL (ENSCP), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Paris - Chimie ParisTech-PSL (ENSCP), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5)-Institut de Chimie du CNRS (INC), Unité Clinique d'Immuno-rhumatologie: Thérapeutique des maladies articulaires et osseuses, Centre Hospitalier Régional Universitaire [Montpellier] (CHRU Montpellier)-Hôpital Lapeyronie, Génétique, Pharmacologie Chimique Et, Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Paris - Chimie ParisTech-PSL (ENSCP), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut des sciences du Médicament -Toxicologie - Chimie - Environnement (IFR71), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Paris - Chimie ParisTech-PSL (ENSCP), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Montpellier 1 ( UM1 ) -IFR76-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale ( INSERM ), Unité de Pharmacologie Chimique et Génétique ( UPCG - UMR_S 640/UMR 8151 ), Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Paris- Chimie ParisTech-PSL ( ENSCP ) -Institut des sciences du Médicament -Toxicologie - Chimie - Environnement ( IFR71 ), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale ( INSERM ) -Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Paris- Chimie ParisTech-PSL ( ENSCP ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Institut de Recherche pour le Développement ( IRD ) -Université Paris Descartes - Paris 5 ( UPD5 ) -Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale ( INSERM ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Institut de Recherche pour le Développement ( IRD ) -Université Paris Descartes - Paris 5 ( UPD5 ) -Université Paris Descartes - Paris 5 ( UPD5 ) -Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale ( INSERM ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Centre Hospitalier Régional Universitaire [Montpellier] ( CHRU Montpellier ) -Hôpital Lapeyronie
Rok vydání: 2006
Předmět:
Cartilage
Articular
Male
Time Factors
Knee Joint
MESH: Arthritis
Experimental
MESH : Cytokines
medicine.medical_treatment
Gene Expression
Arthritis
Gene electrotransfer
Pharmacology
Mice
0302 clinical medicine
MESH : Cattle
MESH: Collagen
Drug Discovery
MESH : Th1 Cells
MESH : Cell Proliferation
MESH: Animals
Transgenes
Genetics (clinical)
MESH: Cytokines
0303 health sciences
MESH: Knee Joint
MESH: Kinetics
Gene Transfer Techniques
MESH : Cartilage
Articular
[SDV.SP]Life Sciences [q-bio]/Pharmaceutical sciences
3. Good health
[SDV.SP] Life Sciences [q-bio]/Pharmaceutical sciences
MESH : Knee Joint
MESH: Cattle
Electroporation
Cytokine
Mice
Inbred DBA
Naked DNA
030220 oncology & carcinogenesis
Rheumatoid arthritis
MESH : Electroporation
Cytokines
Molecular Medicine
Collagen
MESH : Kinetics
MESH : Transgenes
MESH : Gene Therapy
MESH : Time Factors
Plasmids
MESH: Gene Expression
MESH : Feasibility Studies
MESH : Mice
Inbred DBA
MESH : Male
Transgene
MESH: Gene Transfer Techniques
MESH: Transgenes
03 medical and health sciences
Th2 Cells
MESH: Plasmids
MESH: Th2 Cells
In vivo
MESH: Cell Proliferation
MESH : Mice
Genetics
medicine
Animals
Potency
MESH: Electroporation
MESH : Gene Transfer Techniques
MESH: Mice
Molecular Biology
Cell Proliferation
030304 developmental biology
MESH : Arthritis
Experimental
MESH: Mice
Inbred DBA
business.industry
MESH: Time Factors
Genetic Therapy
Th1 Cells
medicine.disease
Arthritis
Experimental
MESH: Male
MESH : Th2 Cells
MESH : Gene Expression
Kinetics
[ SDV.SP ] Life Sciences [q-bio]/Pharmaceutical sciences
MESH: Th1 Cells
MESH : Plasmids
MESH : Collagen
MESH: Cartilage
Articular
Immunology
Feasibility Studies
Cattle
MESH : Animals
MESH: Gene Therapy
MESH: Feasibility Studies
business
Zdroj: The Journal of Gene Medicine
The Journal of Gene Medicine, Wiley, 2006, 8 (8), pp.1027-36. ⟨10.1002/jgm.922⟩
The Journal of Gene Medicine, 2006, 8 (8), pp.1027-36. ⟨10.1002/jgm.922⟩
The Journal of Gene Medicine, Wiley, 2006, 8 (8), pp.1027-36. 〈10.1002/jgm.922〉
ISSN: 1521-2254
1099-498X
Popis: Background Electric pulse mediated gene transfer has been applied successfully in vivo for increasing naked DNA administration in various tissues. To achieve non-viral gene transfer into arthritic joint tissue, we investigated the use of electrotransfer (ET). Because anti-inflammatory cytokine strategies have proven efficient in experimental models of arthritis, we compared the therapeutic efficiency of local versus systemic delivery of the interleukin-10 (IL-10) using in vivo ET. Methods A plasmid vector expressing IL-10 was transferred into DBA/1 mouse knee joints by ET with 12 pulses of variable duration and voltage. The kinetics of transgene expression were analyzed by specific enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) in sera and knees. Optimal conditions were then used to deliver increasing amounts of IL-10 plasmid intra-articularly (i.a.) in the collagen-induced arthritis (CIA) mouse model. The therapeutic efficiency was compared with the potency of intra-muscular (i.m.) ET. Results Following i.a. ET, local IL-10 secretion peaked on day 7 and dropped 2 weeks after. A second ET produced the same kinetics without enhancing gene transfer efficiency, while transgene was still detected in injected muscles 4 weeks after ET. Only the i.m. ET of 25 µg of IL-10 significantly inhibited all the clinical and biological features of arthritis. The i.a. ET only showed mild improvement of arthritis when 100 µg of IL-10 plasmid were electrotransfered weekly from day 18 following arthritis induction. Conclusions The present results suggest that gene transfer into arthritic joints by ET is an effective means to deliver anti-inflammatory cytokines. However, short duration of transgene expression impedes a significant effect for the treatment of arthritis, making i.m. ET more potent than i.a. ET for clinical benefit in CIA. Copyright © 2006 John Wiley & Sons, Ltd.
Databáze: OpenAIRE
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