Waiting
登录处理中...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
JoVE Journal Cancer Research
Click here for the English version

Cancer Research

المضادة للسرطان فعالية من العلاج الضوئي مع النانوية المستهدفة السرطان والرئة

Published: December 1, 2016 doi: 10.3791/54865
Automatic Translation
1, 2, 1,3
1Department of Thoracic and Cardiovascular Surgery, Seoul National University Bundang Hospital, 2College of Pharmacy, Kangwon National University, 3Department of Thoracic and Cardiovascular Surgery, Seoul National University College of Medicine

Protocol

ملاحظة: تمت الموافقة على جميع البروتوكولات دراسة أجريت على الحيوانات من قبل لجنة رعاية واستخدام الحيوان المؤسسي من مستشفى جامعة سيول الوطنية بوندانج (BA1308-134 / 072-01).

1. تخليق حمض الهيالورونيك-ميلنيوم (هير)

  1. إذابة 12.21 مليمول من حمض الهيالورونيك (ها) قليل وحدات و9.77 مليمول من رباعي ن -butylammonium هيدروكسيد (TBA) في 60 مل من الماء المقطر المزدوج (أحواض دبي الجافة العالمية). يحرك المزيج لمدة 30 دقيقة.
  2. لتجميع رابط DS-Y30، ويحل 8.59 مليمول من سيراميد DS-Y30 و9.45 مليمول من ثلاثي الإيثيلامين في 25 مل من رباعي هيدرو الفوران (THF). خلط مع 8.59 ملمول من كلوريد 4 chloromethylbenzoyl في THF. تحرك المكونات لمدة 6 ساعات في 60 درجة مئوية.
  3. حل 8.10 توليفها مليمول من HA-TBA و0.41 مليمول من رابط DS-Y30 في خليط من THF والأسيتونتريل (4: 1، ت / ت). يحرك المزيج لمدة 5 ساعة عند 40 درجة مئوية.
  4. إزالة الشوائب من خلال تصفية مع وكيل مرشح، والقضاء على المذيبات العضوية عن طريق التبخر فراغ. تنقية المنتج باستخدام غشاء غسيل الكلى (الوزن الجزيئي قطع: 3.5 كيلو دالتون) ويجفد.

2. إعداد النانوية

  1. حل 1 ملغ من HB و 1 ملغ من باكليتاكسيل في 0.5 مل من ثنائي ميثيل سلفوكسيد (DMSO) ومزج مع 0.5 مل من أحواض دبي الجافة العالمية من دوامة خلط لمدة 5 دقائق. ثم، إذابة HACE في هذا الخليط من دوامة خلط لمدة 5 دقائق إضافية.
  2. للقضاء على المذيبات، الحرارة عند 70 درجة مئوية لمدة 4 ساعات تحت تيار لطيف من غاز النيتروجين.
  3. Resuspend والفيلم يتكون من HACE، HB، وباكليتاكسيل مع 1 مل من أحواض دبي الجافة العالمية. تصفية مع فلتر حقنة (0.45 ميكرون حجم المسام) لإزالة المخدرات unencapsulated.

3. في المختبر الضيائية

  1. امتصاص الجسيمات النانوية في خطوط الخلايا السرطانية في الرئة
    1. إعداد 10٪ التي تحتوي على المتوسطة RPMI-1640 (ت / ت) مصل بقري جنيني و 1٪ (ث / ت) البنسلين ستربتومايسين.
    2. خلايا البذور A549 في لوحات ثقافة الخلية 24-جيدا في مناطق ذات كثافة من 1 × 5 10 خلايا / جيد (يثلث لكلتجمع). احتضان لمدة 24 ساعة على 37 درجة مئوية في ترطيب 5٪ جو الهواء CO 2 و 95٪.
    3. بعد التعلق الخلية، وإزالة المتوسطة وغسل الخلايا عن طريق إضافة 1 مل من الفوسفات مخزنة المالحة (PBS).
    4. حل النانوية في برنامج تلفزيوني لتركيز النهائي من 2 ميكرومتر / مل HB. ثم، احتضان الخلايا مع 1 مل من برنامج تلفزيوني، مصادر القدرة النووية فارغة، HB-مصادر القدرة النووية، أو HB-P-المصادر في كل بئر لمدة 4 ساعة في الظلام.
    5. إزالة جميع من الحل وغسل الخلايا عن طريق إضافة 1 مل من برنامج تلفزيوني الباردة. كرر الخطوة الغسيل مرة أخرى. إضافة مستنبت الطازجة.
  2. بقاء الخلية مقايسة
    1. وضع لوحة زراعة الخلايا تحت الألياف PDT (مع 1 سم من المسافة من الألياف PDT إلى البئر). ارتداء نظارات السلامة الليزر وتضيء الخلايا مع ليزر PDT (630 نانومتر و 400 ميغاواط / سم 2) في الظلام لفترات مختلفة من الزمن: 0، 5، 10، 20، 30، و 40 ثانية (0، 2، 4 و 8 و 12 و 16 J / سم 2). ثم، احتضان الخلايا لمدة 24 ساعة في الظلام.
    2. نضح المتوسطة وغسل الخلايا عن طريق إضافة 1 مل من برنامج تلفزيوني الباردة. كرر الخطوة الغسيل مرة أخرى.
    3. إضافة 10 ميكرولتر من حل السمية الخلوية القياس على كل جانب. احتضان في الظلام لمدة 2 ساعة.
    4. قياس الامتصاصية في 450 نانومتر باستخدام قارئ صفيحة.
  3. التحليل المجهري
    1. وضع لوحة زراعة الخلايا تحت الألياف PDT (مع 1 سم من المسافة من الألياف PDT إلى البئر). ارتداء نظارات السلامة الليزر وتضيء الخلايا مع ليزر PDT (630 نانومتر و 400 ميغاواط / سم 2) في الظلام ل0، 20، أو 40 ثانية (0، 8، أو 16 J / سم 2). ثم، احتضان الخلايا لمدة 24 ساعة في الظلام.
    2. نضح المتوسطة وغسل الخلايا عن طريق إضافة 1 مل من برنامج تلفزيوني الباردة. كرر الخطوة الغسيل مرة أخرى.
    3. إضافة 50 ميكرولتر من annexin V-FITC و 50 ميكرولتر من 4، 6 diamidino-2-phenylindole (دابي، و 1.5 ميكروغرام / مل). يهز بلطف لوحة واحتضان لمدة 15 دقيقة في درجة حرارة الغرفة في الظلام.
      ملاحظة: استخدم annexin V-FITC من عدة مضان المجهر.
    4. غسل الخلايا عن طريق إضافة 1 مل من برنامج تلفزيوني الباردة. كرر الخطوة الغسيل مرة أخرى. إبقاء الخلايا في برنامج تلفزيوني جديد. تحديد الخلايا أفكارك باستخدام المجهر الضوئي في التكبير 100X.
  4. مضان خلية تنشيط الفرز (FACS) تحليل
    1. وضع لوحة زراعة الخلايا تحت الألياف PDT (مع 1 سم من المسافة من الألياف PDT إلى البئر). ارتداء نظارات السلامة الليزر وتضيء الخلايا مع ليزر PDT (630 نانومتر و 400 ميغاواط / سم 2) ل 0، 20، أو 40 ثانية (0، 8، أو 16 J / سم 2). ثم، احتضان الخلايا لمدة 24 ساعة في الظلام.
    2. نضح المتوسطة وغسل الخلايا عن طريق إضافة 1 مل من برنامج تلفزيوني الباردة. كرر الخطوة الغسيل مرة أخرى.
    3. Resuspend الخلايا في 1 مل من 1 × العازلة ملزمة (تمييع 1 جزء من العازلة ملزمة 10X؛ 0.1 M HEPES / هيدروكسيد الصوديوم (7.4 درجة الحموضة)، و 1.4 M كلوريد الصوديوم، و 25 ملي CaCl 2-9 أجزاء من الماء المقطر) ونقل 100 ميكرولتر من محلول العينة إلى 5 ملأنبوب الثقافة.
    4. إضافة 5 ميكرولتر من annexin V-FITC و 5 ميكرولتر من يوديد propidium (PI). دوامة بلطف أنبوب واحتضان لمدة 15 دقيقة في درجة حرارة الغرفة (RT) في الظلام. إضافة 400 ميكرولتر من 1 × العازلة ملزمة.
      ملاحظة: استخدم annexin V-FITC و PI من عدة مضان المجهر.
    5. تحديد الخلايا أفكارك باستخدام نظام مراقبة الأصول الميدانية 14. خطوط الإثارة ليزر من PI وannexin V-FITC هي 488 نانومتر و 635 نانومتر، على التوالي. قياس الانبعاثات مضان من PI وannexin V-FITC في 610 ± 20 نانومتر و 660 ± 20 نانومتر، على التوالي. جمع الخلايا المكتسبة في عداد الكريات تدفق في 10،000 الأحداث.

4. في الجسم الحي المضادة للسرطان فعالية في الفئران الحاملة للورم

  1. الرئة نموذج الفأر التي يسببها السرطان
    1. إعداد 1 × 10 6 خلايا A549 في 0.1 مل المتوسطة RPMI-1640. يبقيه في الجليد.
    2. تخدير الفئران مع حقنة الملكية الفكرية من زيلازين وخليط من تلييتامين وzolazepam (1: 2، 1 مل /كلغ). تأكيد التخدير المناسبة عن طريق معسر بلطف أضعاف صغيرة من الجلد الماوس. استخدام البيطري مرهم على العينين لمنع جفاف بينما تحت التخدير.
      ملاحظة: إذا لوحظ عدم الحركة، وهذا الحيوان هو تخدير بما فيه الكفاية لبدء التجارب.
    3. حقن الخلايا تحت الجلد في جنباته تبقى من BALB / C الذكور الفئران عارية (6-7 أسابيع من العمر، 20-22 غرام).
    4. حافظ على مراقبة الفئران حتى تبدأ في التحرك حول القفص.
      ملاحظة: لا تترك حيوان غير المراقب حتى استعاد وعيه كافية للحفاظ على الاستلقاء القصية. لا عودة الحيوان الذي خضع لعملية جراحية للشركة من الحيوانات الأخرى حتى تعافى تماما. الحفاظ على الفئران تحت ظروف خالية من اى مرض (SPF).
    5. قياس حجم الورم مع الفرجار كل يوم. حساب حجم الورم (مم 3) ليصبح (الطول × العرض 2) / 2. عندما يصل حجم الورم حوالي 200 مم 3 في حجم، بدء التجربة.
    6. دراسة فعالية المضادة للسرطان
      1. عشوائيا تقسيم الفئران إلى 4 مجموعات (ن = 10 لكل مجموعة).
      2. تخدير الفئران مع حقنة الملكية الفكرية من زيلازين وخليط من تلييتامين وzolazepam (1: 2، 1 مل / كغ). تأكيد التخدير المناسبة عن طريق معسر بلطف أضعاف صغيرة من الجلد الماوس. استخدام البيطري مرهم على العينين لمنع جفاف بينما تحت التخدير.
        ملاحظة: إذا لوحظ عدم الحركة، وهذا الحيوان هو تخدير بما فيه الكفاية لبدء التجارب.
      3. حل النانوية في برنامج تلفزيوني لتركيز النهائي من 2 ملغ / مل HB. حقن برنامج تلفزيوني، مجانا HB، HB-مصادر القدرة النووية، أو HB-P-مصادر القدرة النووية عن طريق الوريد الذيل (2 ملغ / كغ كما HB) مرتين في الأيام 0 و 7.
      4. حافظ على مراقبة الفئران حتى تبدأ في التحرك حول القفص.
        ملاحظة: لا تترك حيوان غير المراقب حتى استعاد وعيه كافية للحفاظ على الاستلقاء القصية. لا عودة الحيوان الذي خضع لعملية جراحية للشركة من الحيوانات الأخرى حتى بشكل كاملاستردادها. الحفاظ على أقفاص الظلام وتحت ظروف SPF محددة.
      5. 24 ساعة بعد كل حقنة، تخدير الفئران مع حقنة الملكية الفكرية من زيلازين وخليط من تلييتامين وzolazepam (1: 2، 1 مل / كغ). تأكيد التخدير المناسبة عن طريق معسر بلطف أضعاف صغيرة من الجلد الماوس. استخدام البيطري مرهم على العينين لمنع جفاف بينما تحت التخدير.
        ملاحظة: إذا لوحظ عدم الحركة، وهذا الحيوان هو تخدير بما فيه الكفاية لبدء التجارب.
      6. وضع موقع الورم تحت الألياف PDT (مع 1 سم من المسافة من الألياف PDT للورم). ارتداء نظارات السلامة الليزر، وإيقاف التبديل، وإلقاء الضوء على الورم مع ليزر PDT (630 نانومتر و 400 ميغاواط / سم 2) لمدة 500 ثانية (200 J / سم 2) مرتين في أيام 1 و 8.
      7. حافظ على مراقبة الفئران حتى تبدأ في التحرك حول القفص. لا تترك حيوان غير المراقب حتى استعاد وعيه كافية للحفاظ على الاستلقاء القصية. لا عودة حيوان الذي لديه undergonجراحة الإلكترونية للشركة من الحيوانات الأخرى حتى تعافى تماما.
      8. الحفاظ على أقفاص في ظل ظروف SPF. الحفاظ على الأقفاص في الظلام لمدة 24 ساعة بعد العلاج بالليزر.
      9. مراقبة بصريا حجم الورم والتغيرات في موقع الورم كل يوم. قياس حجم الورم مع الفرجار، وحساب حجم باسم (الطول × العرض 2) / 2 (مم 3). التقاط صور لمواقع الورم كل يوم للتأكد من التعديلات سطح الورم بعد PDT.
      10. في يوم 16، تضحية خمسة فئران لكل مجموعة من التخدير الطرفية باستخدام الأيزوفلورين.
      11. مع ملقط ومقص، وقطع الجلد الخارجي، وفضح الأورام 15. حصادها بعناية. اصلاحها في 10٪ من الفورمالين، تضمينها في البارافين، وصمة عار لهم الهيماتوكسيلين ويوزين (H & E) للتحليل النسيجي 16.
      12. بعد 45 يوما من الرصد والتضحية الفئران المتبقية التخدير الطرفية باستخدام الأيزوفلورين.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

ونحن على استعداد على حد سواء HB-مصادر القدرة النووية وHB-P-مصادر القدرة النووية مع التقنيات المذكورة أعلاه. وكانت قطر يعني من HB-مصادر القدرة النووية وHB-P-مصادر القدرة النووية 220.9 ± 3.2 نانومتر، و211.9 ± 1.6 نانومتر، على التوالي.

يظهر بقاء الخلية من خلايا A549 بعد 4 ساعات من الحضانة مع برنامج تلفزيوني، مصادر القدرة النووية فارغة، HB-مصادر القدرة النووية، وHB-P-مصادر القدرة النووية تليها أشعة الضوء (0-16 J / سم 2) في الشكل رقم 1، وبدون ضوء، ل أظهرت مجموعة العلاج HB-NP لا السمية الخلوية في كل شيء، في حين أظهرت الخلايا المعالجة HB-P-NP-81.28 ± 0.14٪ الخلية قدرتها على البقاء. قد يكون هذا يرجع إلى تأثير مضاد للسرطان من باكليتاكسيل، والذي صدر من الجسيمات النانوية. تحت PDT، وقد انخفض بقاء الخلية وفقا للوقت التعرض للضوء في كل HB-NP- وخلايا-P-NP المعاملة HB. الخلايا المعالجة HB-P-NP-أظهرت زيادة الضيائية من المجموعة HB-مصادر القدرة النووية في ظل الظروف التشعيع نفسها. عندما 16 J / سم 2 من أعطيت التشعيع٪ فقط 7.52 ± 0.38 من الخلايا على قيد الحياة في مجموعة العلاج HB-P-NP.

وتصور النتائج متسقة مع annexin V-FITC تلطيخ (الشكل 2). كانت ملطخة الخلايا أفكارك التي يسببها PDT مع annexin V-FITC، معربا عن مخضر. تم الكشف عن أقوى إشارة مضان الخضراء في خلايا-P-NP المعاملة HB في ظل الظروف التشعيع نفسها.

تم تصنيف مراحل الخلايا أفكارك التي يسببها PDT-التدفق الخلوي. بالنقر المزدوج تلطيخ مع annexin V-FITC و PI، في وقت مبكر الخلايا أفكارك (فقط annexin V-FITC إيجابية)، في وقت متأخر أفكارك الخلايا (كلا annexin-V و PI إيجابي) والخلايا الميتة (فقط PI إيجابي) كانت متميزة. في ظل نفس الظروف PDT، وقد زاد جزء من خلايا أفكارك في وقت متأخر من المجموعة التي عولجت HB-P-NP (الشكل 3).

"FO: المحافظة على together.within الصفحات =" 1 "> في الجسم الحي نمو الورم في الرئة الفئران الحاملة للورم بعد الحقن في الوريد مزدوج من برنامج تلفزيوني، مجانا HB، HB-مصادر القدرة النووية، وHB-P-مصادر القدرة النووية تليها أشعة الضوء هو هو مبين في الشكل (4). تم فحص السطوح من مواقع الأورام أيضا (الشكل 5). وأظهرت الفئران التي عولجت HB-P-NP-أسرع ردود الفعل، بما في ذلك النزف ونخر، ونمو أبطأ الورم. وعلاوة على ذلك، أكد التحليل النسيجي لل وكانت معظم الخلايا السرطانية وإلحاق أضرار بالغة في مجموعة العلاج HB-P-NP (الشكل 6).

شكل 1
أعطيت في المختبر الضيائية من خلايا A549 تم علاج خلايا A549 مع برنامج تلفزيوني، مصادر القدرة النووية فارغة، HB-مصادر القدرة النووية، أو HB-P-مصادر القدرة النووية، وأشعة الضوء ل0، 5، 10، 20، 30، أو 40 ثانية: الشكل 1. (0، 2، 4، 8، 12، أو 16 J / سم 2). تحت رانه نفس الوقت أشعة، أظهرت مجموعة العلاج HB-P-NP الضيائية أعلى من مجموعة العلاج HB-NP. يتم التعبير عن القيم كما يعني ± الانحراف المعياري (SD، ن = 3). *** ع <0.001، مقارنة مع المجموعة التي تلقت العلاج في برنامج تلفزيوني. ## ص <0.01، ### ص <0.001، مقارنة مع مجموعة العلاج HB-NP. مقتبس من تشانغ وآخرون. 10 الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

الشكل 2
تم علاج خلايا A549 التحليل المجهري للخلايا A549 أفكارك مع برنامج تلفزيوني، HB-مصادر القدرة النووية أو HB-P-مصادر القدرة النووية، وأعطيت أشعة الضوء ل0 أو 2 أو 4 J / سم 2: الشكل 2. وصمة عار مزدوجة من دابي (الأزرق، العمود الأول) وannexin V-FITC (أخضر، العمود الثاني) إلى نوىوالخلايا أفكارك، على التوالي. وأظهرت الخلايا-P-NP المعاملة HB إشارات مضان الخضراء أقوى من الخلايا المعالجة HB-NP-وفقا للشروط التشعيع نفسها، مما يدل على أن الضيائية أعلى من ذلك بكثير. مقياس شريط = 200 ميكرون، التكبير = 100X. مقتبس من تشانغ وآخرون. 10 الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

الشكل (3)
تم علاج خلايا A549 تحليل FACS من خلايا A549 أفكارك مع برنامج تلفزيوني، HB-مصادر القدرة النووية، أو HB-P-مصادر القدرة النووية، وأعطيت أشعة الضوء ل0 أو 2 أو 4 J / سم 2: الرقم 3. صنفت الخلايا إلى أربع مجموعات. ط) كلاهما annexin V-FITC- والخلايا PI سلبي تعتبر، ب) الخلايا FITC إيجابية الخامس annexin و-PI سلبي التالفةهي أفكارك في وقت مبكر، الثالث) على حد سواء annexin V-FITC- والخلايا PI الإيجابية هي أواخر أفكارك، والرابع) خلايا annexin V-FITC سلبية و-PI إيجابي إما في وقت متأخر أفكارك أو الميتة. وفقا لتحليل مجهري، وفقا للشروط التشعيع نفسها، أظهرت الخلايا-P-NP المعاملة HB الضيائية أعلى من الخلايا المعالجة HB-NP-وتكاثرت في وقت متأخر مستويات الخلايا أفكارك. مقتبس من تشانغ وآخرون. 10 الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

الشكل (4)
أجريت ورم حجم رصد A549 الفئران الحاملة للورم في الأيام 0 و 7، وحقن مزدوج من برنامج تلفزيوني، مجانا HB، HB-مصادر القدرة النووية، وHB-P-مصادر القدرة النووية: الرقم 4. كان PDT (200 J / سم 2) ادائهاميد بعد 1 يوم كل حقنة، في أيام 1 و 8. وأظهرت العلاجات مستويات مختلفة من التأثير العلاجي، مع HB <HB-مصادر القدرة النووية <HB-P-مصادر القدرة النووية. في يوم 45، وأظهرت مجموعة العلاج HB-P-مصادر القدرة النووية وانخفضت بشكل ملحوظ حجم الورم مقارنة مع المجموعات الأخرى. وتعرض القيم كما يعني ± الانحراف المعياري (SD، ن = 4). تم تعريف حجم الورم (مم 3) ليصبح (الطول × العرض 2) / 2. مقتبس من تشانغ وآخرون. 10 الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

الرقم 5
الشكل (5): إن التعديلات السطحية على موقع الورم من A549 الفئران الحاملة للورم تم رصد مواقع الورم بعد الحقن في الوريد مزدوجة (في الأيام 0 و 7) من برنامج تلفزيوني، مجانا HB، HB-مصادر القدرة النووية، وHB-ف مصادر القدرة النووية مع 200 J / سم 2 أشعة الضوء 1 اليوم بعد كل حقنة (في أيام 1 و 8). بدأ كل من HB-مصادر القدرة النووية ومجموعات العلاج HB-P-مصادر القدرة النووية لإظهار ردود الفعل بعد يوم من أول PDT. أظهرت مجموعة العلاج HB-P-مصادر القدرة النووية نزيف حاد وأسرع تطوير نخر. مقتبس من تشانغ وآخرون. 10 الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

الشكل (6)
الرقم 6: تحليل النسيجي من أنسجة الورم في A549 الفئران الحاملة للورم في يوم 16، تم إجراء تأكيد النسيجي من قبل وصمة عار H & E من أنسجة الورم استئصاله. تظاهر مجموعة العلاج HB-P-مصادر القدرة النووية الأكثر اكتمالا موت الخلايا السرطانية. شريط مقياس = 500 ميكرون، التكبير = 40X. مقتبس من تشانغ وآخرون10 الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

الخطوة الأكثر أهمية في هذه الدراسة هو اختيار الظروف المناسبة ليزر: الطول الموجي، والطاقة، والوقت التشعيع. الطول الموجي المناسب للضوء مناسبة للالضيائي معين ضروري لPDT. استخدمنا الليزر 630 نانومتر التي كانت مناسبة لhypocrellin B. كانت انتاج الطاقة عامل مهم آخر، التي أنشئت في 400 ميغاواط / سم 2 على أساس العديد من الدراسات التجريبية. قوى الانتاج تزيد على 400 ميغاواط / سم 2 تلف الخلايا أو سطح الجلد من الحيوانات بسبب أشعة نفسها، في حين كانت قوى الانتاج أقل من 400 ميغاواط / سم 2 أضعف من أن تظهر أي تأثير علاجي. وكانت الأوقات التشعيع المناسبة لفي المختبر، والدراسات المجراة 40 ثانية (16 J / سم 2) و 500 ثانية (200 J / سم 2)، على التوالي. وكانت المسافة من الألياف PDT للخلايا أو أنسجة الورم من النماذج الحيوانية أيضا عاملا حاسما في هذه الدراسة. لتغطية الخلية بأكملها أو سطح الورم معضوء، تم العثور على 1 سم لتكون المسافة المثلى.

إذا تم تطبيق الضيائي مختلفة، واستخدام الطول الموجي المناسب للضوء يمكن تحقيق أقصى قدر من الكفاءة PDT. ينبغي أن تكون ثابتة الساعة انتاج الطاقة والإشعاع من خلال التجربة والخطأ. عندما يبدأ سطح الجلد لحرق خلال أشعة الضوء، يجب تعيين انتاج الطاقة أقل. عندما يظهر سطح الورم أي تغيير على الإطلاق في اليوم التالي PDT، أنه قد يشير إلى ضرورة زيادة انتاج الطاقة.

هذا الأسلوب له بعض القيود. أولا، على الرغم من أن المسافة من الألياف PDT إلى الهدف هو عامل مهم في هذه الدراسة، فإنه من الصعب ضمان الاتساق. قد تختلف المسافة قليلا لأنه يتم التحكم من قبل البشر. ثانيا، لنموذج حيواني مع أورام في أعضاء مثل الرئة، وهذا البروتوكول هو صعب التطبيق منذ التنظير ضروري وحركة التنفس أمرا لا مفر منه.

على الرغم من استئصال الجراحي هو الأولالخيار لعلاج سرطان الرئة، PDT ديها العديد من المزايا لعلاج بديلة غير الغازية وغير الجراحية. عندما العملية ليست مناسبة، كما هو الحال في حالات الآفة متعددة، يمكن أن يكون PDT خيارا سليما. أيضا، قد قبل الجراحة PDT تقليل حجم الورم وتقليل درجة من الجراحة 17. PDT له آثار جانبية أقل مقارنة مع الجراحة، العلاج الإشعاعي، أو العلاج الإشعاعي الموضعي داخل القصبة. وبالإضافة إلى ذلك، PDT لا علاقة له الطفرات التي توفر مقاومة للعلاج الإشعاعي أو العلاج الكيميائي (18).

في هذه الدراسة، اقترحنا على حد سواء الرئة النانوية المستهدفة للسرطان photosensitizer- والمضادة للسرطان مغلفة المخدرات كنظام تسليم الضيائي رواية لPDT. ويمكن تطبيق هذا المفهوم على الضيائية الأخرى والأدوية المضادة للسرطان.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Acknowledgments

وأيد هذه الدراسة من قبل أي منحة. 14-2014-017 من صندوق أبحاث SNUBH.

مدينون الكتاب إلى J. باتريك بارون، أستاذ فخري، جامعة طوكيو الطبية وأستاذ مساعد، مستشفى جامعة سيول الوطنية بوندانج لله تطوعا تحرير هذه المخطوطة.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
oligo hyaluronic acid Bioland Co., Ltd. _
DS-Y30 (ceramide 3B; mainly N-oleoyl-phytosphingosine) Doosan Biotech Co., Ltd. _
adipic acid dihydrazide Sigma Aldrich A0638
N-(3-dimethylaminopropyl)-N′-ethylcarbodiimide Sigma Aldrich 39391
4-(chloromethyl)benzoyl chloride Sigma Aldrich 270784
Tween 80 Tokyo Chemical Industry Co., Ltd. T0546
syringe filter Sartorius Stedim Biotech GmbH 17762 15 mm, RC, PP, 0.45 µm
triethylamine Sigma Aldrich T0886
Mini-GeBAflex tubes Gene Bio-Application Ltd. D070-12-100
Paclitaxel Taihua Corporations _
RPMI-1640 Gibco Life Technologies, Inc. 11875
Penicillin–streptomycin Gibco Life Technologies, Inc. 15070
Fetal bovine serum Gibco Life Technologies, Inc. 16140071
Celite (Filter agent) Sigma Aldrich 6858 See step 1.4

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Shang, L., Zhou, N., Gu, Y., Liu, F., Zeng, J. Comparative study on killing effect of esophageal cancer cell line between hypocrellin B-photodynamic therapy and hematoporphyrin derivative-photodynamic therapy. Chin J Cancer Prev Treat. 12, 1139-1142 (2005).
  2. Huisman, C., et al. Paclitaxel triggers cell death primarily via caspase-independent routes in the non-small cell lung cancer cell line NCI-H460. Clin Cancer Res. 8 (2), 596-606 (2002).
  3. Dolmans, D. E., Fukumura, D., Jain, R. K. Photodynamic therapy for cancer. Nat Rev Cancer. 3 (5), 380-387 (2003).
  4. Pass, H. I. Photodynamic therapy in oncology: mechanisms and clinical use. J Natl Cancer Inst. 85 (6), 443-456 (1993).
  5. Sutedja, T. G., Postmus, P. E. Photodynamic therapy in lung cancer. A review . J. Photochem. Photobiol. 36 (2), 199-204 (1996).
  6. Peng, C. L., Shieh, M. J., Tsai, M. H., Chang, C. C., Lai, P. S. Self-assembled star-shaped chlorin-core poly(epsilon-caprolactone)-poly(ethylene glycol) diblock copolymer micelles for dual chemo-photodynamic therapies. Biomaterials. 29 (26), 3599-3608 (2008).
  7. Chen, B., Pogue, B. W., Hasan, T. Liposomal delivery of photosensitising agents. Expert Opin Drug Deliv. 2 (3), 477-487 (2005).
  8. Lee, S. J., et al. Comparative study of photosensitizer loaded and conjugated glycol chitosan nanoparticles for cancer therapy. J Control Release. 152 (1), 21-29 (2011).
  9. Chang, J. E., et al. Anticancer efficacy of photodynamic therapy with hematoporphyrin-modified, doxorubicin-loaded nanoparticles in liver cancer. J. Photochem. Photobiol. 140, 49-56 (2014).
  10. Chang, J. E., Cho, H. J., Yi, E., Kim, D. D., Jheon, S. Hypocrellin B and paclitaxel-encapsulated hyaluronic acid-ceramide nanoparticles for targeted photodynamic therapy in lung cancer. J. Photochem. Photobiol. 158, 113-121 (2016).
  11. Wang, A. Z., Langer, R., Farokhzad, O. C. Nanoparticle delivery of cancer drugs. Annu. Rev. Med. 63, 185-198 (2012).
  12. Matsumura, Y., Maeda, H. A new concept for macromolecular therapeutics in cancer chemotherapy: mechanism of tumoritropic accumulation of proteins and the antitumor agent smancs. Cancer Res. 46 (12 Pt 1), 6387-6392 (1986).
  13. Penno, M. B., et al. Expression of CD44 in human lung tumors. Cancer Res. 54 (5), 1381-1387 (1994).
  14. Wilkins, R., Kutzner, B., Truong, M., Sanchez-Dardon, J., McLean, J. Analysis of radiation-induced apoptosis in human lymphocytes: Flow cytometry using Annexin V and propidium iodide versus the neutral comet assay. Cytometry. 48 (1), 14-19 (2002).
  15. Bannas, P., et al. Validation of nanobody and antibody based in vivo tumor xenograft NIRF-imaging experiments in mice using ex vivo flow cytometry and microscopy. J Vis Exp. (98), e52462 (2015).
  16. Fischer, A. H., Jacobson, K. A., Rose, J., Zeller, R. Hematoxylin and eosin staining of tissue and cell sections. Cold Spring Harbor Protocols. (5), (2008).
  17. Lam, S. Photodynamic therapy of lung cancer. Semin Oncol. 21 (6 Suppl 15), 15-19 (1994).
  18. Simone, C. B. 2nd, et al. Photodynamic therapy for the treatment of non-small cell lung cancer. J Thorac Dis. 4 (1), 63-75 (2012).

Tags

أبحاث السرطان، العدد 118، العلاج الضوئي، جسيمات متناهية الصغر، سرطان الرئة، الضيائية، A549، BALB / C عاري ماوس
المضادة للسرطان فعالية من العلاج الضوئي مع النانوية المستهدفة السرطان والرئة
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Chang, J. E., Cho, H. J., Jheon, S.… More

Chang, J. E., Cho, H. J., Jheon, S. Anticancer Efficacy of Photodynamic Therapy with Lung Cancer-Targeted Nanoparticles. J. Vis. Exp. (118), e54865, doi:10.3791/54865 (2016).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter