Intranasale Verabreichung von therapeutischen neuralen Stammzellen (NSCs) im Mausmodell: Ein Verfahren zur tumorgezielten Verabreichung von onkolytischen, virusbeladenen NSCs in ein Hirntumor-tragendes Mausmodell

Setzen Sie zunächst eine Kultur von neuralen Stammzellen oder NSCs sauerstoffarmen Bedingungen aus. Diese Vorkonditionierung ermöglicht eine verbesserte NSC-Proliferation und Tumor-Targeting-Fähigkeiten. Als nächstes ernten Sie die NSCs und behandeln Sie sie mit der gewünschten Konzentration des bedingt replizierenden onkolytischen Virus. Inkubieren, um die Viren in die Zellen zu laden.

Zentrifugieren Sie nun die Kultur, um ungebundene Viren zu entfernen. Resuspendieren Sie die virusbeladenen NSCs in einem geeigneten Puffer. Positionieren Sie in der Zwischenzeit eine anästhesierte Hirntumor-tragende Maus in Rückenlage, um den Zugang zu den Nasenlöchern zu erleichtern. Verabreichen Sie die mit Viren beladenen NSCs vorsichtig in jedes Nasenloch der Maus und wiederholen Sie dies in kurzen Zeitabständen.

Lassen Sie die Maus wiederherstellen. Die intranasal verabreichten NSCs in der Nasenhöhle umgehen die Blut-Hirn-Schranke, um in das Gehirn einzudringen. Im Gehirn repliziert sich das Virus in diesen vorkonditionierten Zellen und wandert zur Tumorstelle, um sich vor dem Immunsystem zu schützen. Im Laufe der Zeit interagieren die von den NSCs freigesetzten Viruspartikel und binden an spezifische Zelloberflächenrezeptoren, die auf Tumorzellen überexprimiert werden.

Nach der Virusinternalisierung replizieren sich diese bedingt replizierenden Viren bevorzugt in den Tumorzellen und bewirken eine Zelllyse. Die lysierten Tumorzellen setzen Viruspartikel frei, die die umliegenden Tumorzellen infizieren, was zu einer Kaskade von Infektionen und Tumorzelllyse führt. Die Zelllyse legt die Tumorantigene frei und aktiviert so eine Immunantwort gegen Tumorzellen.

Um menschliche neurale Stammzellen mit onkolytischen Viren zu beladen, infizieren Sie die Stammzellen mit 50 bedingten Replikaten von Adenovirus-Viruspartikeln pro Zelle gemäß den Standardprotokollen für Adenovirus-Transfektion für 2 Stunden bei Raumtemperatur mit regelmäßigem Klopfen. Waschen Sie dann die Zellen dreimal mit frischem Medium, um ungebundene Viruspartikel zu entfernen, und suspendieren Sie die Zellen in steriler Kochsalzlösung für die intranasale Verabreichung.

Wenn die Zellen wie experimentell angemessen modifiziert wurden, legen Sie die anästhesierten tumortragenden Tiere in Rückenlage auf ein sauberes Tuch über einem Wärmekissen und legen Sie ein gepolstertes Kissen unter die Köpfe, um die Nasenlöcher in einem aufrechten Winkel zu halten. Das Kissenmaterial sollte entweder aus alkoholabwischbarem Plastik oder aus aufgerollten Einweg-Papierhandtüchern bestehen, um eine Kontamination mit Tieren zu vermeiden.

Wenn die Mäuse in Position sind, verwenden Sie eine Mikropipette, um 2 Mikroliter der experimentellen menschlichen neuralen Stammzellpopulation von Interesse in jedes Nasenloch der ersten Maus zu dosieren, wobei die Aspiration des Tröpfchens visuell bestätigt wird, bevor das nächste Zellvolumen aufgetragen wird. Wiederholen Sie die Übermittlung an jede Maus nacheinander. Warten Sie dann 5 Minuten und tragen Sie die nächste Runde Zellen auf. Wenn alle vier Zellrunden verabreicht wurden, werden die Tiere bis zur vollständigen Genesung in eine Auffangkammer mit Überwachung gebracht.

• Neural Stem Cells (NSCs) - Preconditioned cells exposed to low oxygen for improved proliferation.
• Cell Washing Procedure - A method to remove unbound entities, in this context, virus.
• Stem Cell Flow Chart - A graphical representation to outline the stem cell procedures.
• Murine Stem Cell Virus - An oncolytic virus used in research for its tumor-targeting properties.
• Stem Cell Delivery - Process of injecting stem cells (here, into nostrils).

• Introduce NSCs - Neural stem cells enhanced for tumor-targeting (e.g., NSCs).
• Key Concepts - Overview of oncolytic virus utilization within NSCs (e.g., theory of stem cell delivery).
• Underlying Mechanisms - NSCs carry virus to brain tumors, leading to cell lysis (e.g., mechanisms of murine stem cell virus).
• Connect to Experiment - Experiment uses virus-loaded NSCs injected into mice nostrils, targets brain tumor.

• [Question 1] What are neural stem cells and how do they target tumors?
• [Question 2] How does the process of cell washing work?
• [Question 3] What role does the murine stem cell virus play in tumor destruction?

• Practical Applications - Invasive brain tumor treatments (e.g., using NSCs).
• Industry Impact - Potential benefits for cancer treatment sectors (e.g., healthcare).
• Societal Importance - Improved life quality of brain tumor patients (e.g., via better treatment options).
• Link to Scientific Advancements - A step forward in oncolytic virus research and NSC technology.