Name: Mit der BLT humanisierte Maus als Stem Cell based Gene Therapy Tumormodell (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2012-12-18T12:00:00.000+00:00
Duration: 6 min 59 s
Description: Erfahren Sie die Erzeugung humanisierter Mäuse mit einem entwickelten humanen Immunsystem durch Thymus- und Stammzelltransplantation. Diese Methode ermöglicht die Untersuchung genetisch modifizierter CD8-T-Zellen zur Tumorabstoßung in vivo mittels PET-Bildgebung.

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Wir möchten Alvin Welch und Larry Pang für ihre technische Unterstützung danken. CIRM New Faculty Award RN2-00902-1; Diese Arbeit wurde zum Teil durch die National Institutes of Health (NIH) award P50 CA086306 das California Institute for Regenerative Medicine (CIRM) Zuschüsse RC1-00149-1 und RS1-00.203-1 finanziert die Caltech-UCLA Joint Center for Translational Medicine, UCLA Center for AIDS Research (CFAR) NIH / NIAID AI028697 die UCLA AIDS Institute, die CIRM Tools und Technology Award RT1-01.126, und die UC multicampus Research Program und Initiativen aus dem California Center for Antiviral Drug Discovery (Anzahl MRPI-143.226).

<ol><li>McCune, J. M., Namikawa, R., Kaneshima, H., Shultz, L. D., Lieberman, M., Weissman, I. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+SCID-hu+mouse%3A+murine+model+for+the+analysis+of+human+hematolymphoid+differentiation+and+function%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">The SCID-hu mouse: murine model for the analysis of human hematolymphoid differentiation and function.</a> Science. 241 (4873), 1632-1639 (1988).</li>
<li>Bristol, G. C., Gao, L. Y., Zack, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Preparation+and+maintenance+of+SCID-hu+mice+for+HIV+research%5BTitle%5D)+AND+%22Methods%22%5BJournal%5D)">Preparation and maintenance of SCID-hu mice for HIV research.</a> Methods. 12 (4), 343-347 (1997).</li>
<li>Mosier, D. E., Gulizia, R. J., Baird, S. M., Wilson, D. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Transfer+of+a+functional+human+immune+system+to+mice+with+severe+combined+immunodeficiency%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Transfer of a functional human immune system to mice with severe combined immunodeficiency.</a> Nature. 335 (6187), 256-259 (1988).</li>
<li>Humanized mice mount specific adaptive and innate immune responses to EBV and TSST-1. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22Nat.+Med%22">Nat. Med</a>. Melkus, M. W., Estes, J. D., Padgett-Thomas, A., Gatlin, J., Denton, P. W., Othieno, F. A., Wege, A. K., Haase, A. T., Garcia, J. V. 12 (11), 1316-1322 (2006).</li>
<li>Denton, P. W., Estes, J. D., Sun, Z., Othieno, F. A., Wei, B. L., Wege, A. K., Powell, D. A., Payne, D., Haase, A. T., Garcia, J. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Antiretroviral+pre-exposure+prophylaxis+prevents+vaginal+transmission+of+HIV-1+in+humanized+BLT+mice%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+Med%22%5BJournal%5D)">Antiretroviral pre-exposure prophylaxis prevents vaginal transmission of HIV-1 in humanized BLT mice.</a> PLoS Med. 5 (1), e16(2008).</li>
<li>Sun, Z., Denton, P. W., Estes, J. D., Othieno, F. A., Wei, B. L., Wege, A. K., Melkus, M. W., Padgett-Thomas, M. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Intrarectal+transmission%2C+systemic+infection%2C+and+CD4%2B+T+cell+depletion+in+humanized+mice+infected+with+HIV-1%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Exp.+Med%22%5BJournal%5D)">Intrarectal transmission, systemic infection, and CD4+ T cell depletion in humanized mice infected with HIV-1.</a> J. Exp. Med. 204 (4), 705-714 (2007).</li>
<li>Shimizu, S., Hong, P., Arumugam, B., Pokomo, L., Boyer, J., Koizumi, N., Kittipongdaja, P., Chen, A., Bristol, G., Galic, Z., Zack, J. A., Yang, O., Chen, I. S., Lee, B., An, D. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+highly+efficient+short+hairpin+RNA+potently+down-regulates+CCR5+expression+in+systemic+lymphoid+organs+in+the+hu-BLT+mouse+model%5BTitle%5D)+AND+%22Blood%22%5BJournal%5D)">A highly efficient short hairpin RNA potently down-regulates CCR5 expression in systemic lymphoid organs in the hu-BLT mouse model.</a> Blood. 115 (8), 1534-1544 (2010).</li>
<li>V, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Generation+of+HIV+Latency+in+Humanized+BLT+Mice%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Virol%22%5BJournal%5D)">Generation of HIV Latency in Humanized BLT Mice.</a> J. Virol. 86 (1), 630-634 (2012).</li>
<li>Vatakis, D. N., Koya, R. C., Nixon, C. C., Wei, L., Kim, S. G., Avancena, P., Bristol, G., Baltimore, D., Kohn, D. B., Ribas, A., Radu, C. G., Galic, Z., Zack, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Antitumor+activity+from+antigen-specific+CD8+T+cells+generated+in+vivo+from+genetically+engineered+human+hematopoietic+stem+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Proc.+Natl.+Acad.+Sci.+U.S.A%22%5BJournal%5D)">Antitumor activity from antigen-specific CD8 T cells generated in vivo from genetically engineered human hematopoietic stem cells.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 108 (51), 1408-1416 (2011).</li>
</ol>

Keine Interessenskonflikte erklärt.

Die modifizierte BLT humanisierten Mausmodell mit in vivo PET-Bildgebung verbunden sind leistungsfähige Werkzeuge, um chronische Krankheiten zu studieren. Dieses System nimmt die BLT Mausmodell und Fortschritten, die sie über den begrenzten Spielraum für HIV-Forschung. Darüber hinaus ist es ein großes System, in dem wir verschiedene Gentherapieprotokollen sowie diagnostische Techniken untersucht werden können, bevor sie den klinischen Umgebung erreichen. Die letztere mit den niedrigen Kosten der Verwendung von ...

<table border="1"><tbody><tr><td> Name des Reagenzes </td><td> Firma </td><td> Katalog-Nummer </td><td> Kommentare (optional) </td></tr><tr><td> PBS </td><td> Invitrogen </td><td> 10010049 </td><td></td></tr><tr><td> RPMI 1640 </td><td></td><td> A1049101 </td><td></td></tr><tr><td> Iscoves </td><td></td><td> 12440061 </td><td></td></tr><tr><td> Fetal Calf Serum </td><td></td><td> 16000085 </td><td></td></tr><tr><td> Kollagenase vom Typ IV </td><td> Sigma Aldrich </td><td> C5138 </td><td></td></tr><tr><td> Hyaluronidase </td><td></td><td> H3506 </td><td></td></tr><tr><td> DNAse I </td><td> Roche Diagnostics </td><td> 10104159001 &lt;/ Td&gt; <td></td></tr><tr><td> Piptazo (Zosyn) </td><td> Pfizer </td><td></td><td> <a href="http://labeling.pfizer.com/showlabeling.aspx?id=416" target="_blank">Piperacillin / Tazobactam Kombination</a> </td></tr><tr><td> Ficoll (Ficoll-Paque Plus) </td><td> GE Healthcare Life Sciences </td><td> 17-1440-02 </td><td></td></tr><tr><td> MACS-Puffer </td><td> Miltenyi Biotech </td><td> Siehe Kommentare </td><td> MACS-Puffer: PBS, ergänzt mit 0,5% fötalem Rinderserum und 2 mM Citratdextrose Formel-A </td></tr><tr><td> CD34 Nichtmetallisches Kit </td><td></td><td> 130-046-702 </td><td></td></tr><tr><td> LS Columns </td><td></td><td> 130-042-401 </td><td></td></tr><tr><td> Retronectin </td><td> Takara </td><td> T100A </td><td></td></tr><tr><td&gt; Matrigel </td><td> BD Biosciences </td><td> 354263 </td><td></td></tr><tr><td> Isofluoran </td><td> Baxter </td><td></td><td> <a href="http://www.baxter.com/healthcare_professionals/products/forane.html" target="_blank">http://www.baxter.com/healthcare_professionals/products/forane.html</a> </td></tr><tr><td> Carprofen (Rimadyl) </td><td> Pfizer Animal Health </td><td></td><td> <a href="https://www.rimadyl.com/default.aspx" target="_blank">https://www.rimadyl.com/default.aspx</a> </td></tr></tbody></table>

mit der blt humanisierte maus als stem cell based gene therapy tumormodell

Using the BLT Humanized Mouse as a Stem Cell based Gene Therapy Tumor Model

Kleine Tiermodelle wie Mäuse wurden ausgiebig genutzt, um menschliche Krankheiten zu untersuchen und neue therapeutische Interventionen zu entwickeln. Trotz der Fülle an Informationen aus diesen Studien führten die einzigartigen Eigenschaften von Maus-Immunität sowie der Spezies-Spezifität von Viruserkrankungen wie humanes Immundefizienz-Virus (HIV) für die Entwicklung von humanisierten Maus-Modellen. Die früheren Modelle betrifft die Verwendung von C. B 17 scid / SCID-Mäuse und die Transplantation von humanen fötalen Thymus und fötale Leber bezeichnet thy / liv (SCID-hu) 1, 2 oder adoptiven Transfer von menschlichem peripheren Blut Leukozyten (SCID-huPBL ) 3. Beide Modelle wurden hauptsächlich zur Untersuchung von HIV-Infektionen verwendet wird. Eine der wichtigsten Einschränkungen dieser beiden Modelle war das Fehlen einer stabilen Rekonstitution der menschlichen Immunzellen in der Peripherie, um ihnen eine weitere physiologisch relevanten Modell HIV-Erkrankung zu untersuchen. Zu diesem Zweck wird die BLT humeinblech Mausmodell entwickelt wurde. BLT steht für Knochenmark / Leber / Thymus. In diesem Modell, 6 bis 8 Wochen alten NOD.Cg-Prkdcscid Il2rgtm1Wjl / SZJ (NSG) immungeschwächten Mäusen erhalten die thy / liv Implantat im SCID-hu Mausmodell nur von einem zweiten menschlichen hämatopoietischen Stammzelltransplantation 4 folgen. Der Vorteil dieses Systems ist die vollständige Rekonstitution des menschlichen Immunsystems in die Peripherie. Dieses Modell wurde verwendet, um eine HIV-Infektion und Latenz 5-8 studieren. Wir haben eine modifizierte Version dieses Modells, in denen wir genetisch humanen hämatopoetischen Stammzellen (HHSC) geändert, um die thy / liv Implantat durch Injektion von folgten transduzierten autologen HHSC 7, 9 konstruieren erzeugt. Dieser Ansatz führt zu der Erzeugung von genetisch veränderten Linien. Noch wichtiger ist, passten wir dieses System die Möglichkeit einer Erzeugung funktioneller zytotoxischen T-Zellen (CTL) Expression eines Melanom-spezifische T-Zell-Rezeptors zu untersuchen. Mit diesem Modell konnten wir die Funktionalität unserer transgenen CTL nutzen Live-Positronen-Emissions-Tomographie (PET) zur Rückbildung des Tumors (9) bestimmen zu beurteilen. Das Ziel dieses Protokolls ist es, den Prozess der Erzeugung dieser transgenen Mäusen und Beurteilung in vivo-Wirksamkeit mit Live-PET-Bildgebung beschreiben. Als Hinweis, da wir menschliche Gewebe und lentiviralen Vektoren zu verwenden, entsprechen unseren Einrichtungen auf CDC NIH Richtlinien für Biosafety Level 2 (BSL2) mit besonderen Vorsichtsmaßnahmen (BSL2 +). Darüber hinaus sind die NSG Mäusen stark geschwächtes Immunsystem so muss ihre Wohnung und die Wartung zu den höchsten Gesundheits-Standards (entsprechen <a href="http://jaxmice.jax.org/research/immunology/005557-housing.html" target="_blank">http://jaxmice.jax.org/research/immunology/005557-housing.html</a> ).

Ein Flussdiagramm des Transplantationsverfahren ist in 1A gezeigt. Ein Bild von der thy / liv Implantat wird in 1B gezeigt. Die Thymusgewebes entwickelt normal und hat eine physiologische Verteilung von menschlichen CD4-und CD8-T-Zellen. Nach der Rekonstitution tragen die Tiere einen menschlichen Immunsystems mit normalen Verteilung von CD4, CD8 T-Zellen und anderen Immunzellen Linien. Die Diskrepanz zwischen Tumorgröße und lebendes Gewebe ist in Abb...

Die Generierung und Charakterisierung von Tumor-spezifischen T-Zellen mit humanisierten Mäusen wird hier beschrieben. Menschliche Thymus-Gewebe und gentechnisch veränderten humanen hämatopoetischen Stammzellen in immungeschwächten Mäusen transplantiert. Hierdurch ergibt sich der Rekonstitution eines konstruierten menschliche Immunsystem so zur in vivo-Untersuchung von Anti-Tumor-Immunantwort.

Mit der BLT humanisierte Maus als Stem Cell based Gene Therapy Tumormodell

Kleine Tiermodelle wie Mäuse wurden umfassend genutzt, um menschliche Erkrankungen zu untersuchen und neue therapeutische Interventionen zu entwickeln. Trotz der Fülle an ...

Das übergeordnete Ziel des folgenden Experiments besteht darin, Mäuse mit einem modifizierten menschlichen Immunsystem zu erzeugen. Dies wird erreicht, indem zunächst die Maus auf die Operation vorbereitet und im zweiten Schritt der Trokar mit einem Stück Thymus beladen wird. Matrigel wird mit CD34-negativen und CD34-positiven transduzierten Zellen gemischt, und die Mischung wird anschließend dem Trokar zugefügt.Anschließend werden die Matrigel-Konstrukte unter die Nierenkapsel transplantiert. Letztendlich kann die Abstoßung der Ziel-Tumore durch genetisch modifizierte CD8-T-Zellen mittels lebendigen PET-Bildgebungsverfahren und physischen Tumormessungen überwacht werden. Der Hauptvorteil dieser Technik im Vergleich zu bestehenden Methoden wie vollständig humanen Modellen besteht darin, dass mit ihr die Entwicklung genetisch veränderter menschlicher Stammzellen im menschlichen Thymus sowie anschließende In-vivo-Wirksamkeitsprüfungen der abgeleiteten Zelllinien untersucht werden können. Die Durchführung des Verfahrens erfolgt durch drei Techniker aus unseren Laboren: Gregory Bristol, Bernard Levin und Sean Kim.In diesem schematischen Diagramm ist das modifizierte BLT-Modell dargeste

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Research

Forschung

JoVE Journal

Immunology and Infection

Immunologie und Infektion

Dieses Video demonstriert die Methode zur Erzeugung einer doppelt humanisierten Knochen-BLT-Maus (Mark, Leber und Thymus) mit einem funktionierenden menschlichen Immunsystem und einem stabilen transplantierten menschenähnlichen Darmmikrobiom.

Generierung eines doppelt humanisierten BLT-Mausmodells (Knochenmark, Leber, Thymus)

Dieses Protokoll beschreibt die Methoden zur Konstruktion eines humanisierten Knochenmark-/Leber-/Thymus-Mausmodells mit stammzellbasierter künstlicher Immunität gegen HIV-Infektionen.

Stammzellen Basierend Engineered Immunität gegen HIV-Infektion in der humanisierten Maus-Modell

Hier präsentieren wir ein neuartiges humanisiertes Mauslebermodell, das in Alb-Toxin-Rezeptor-vermittelten Zell-Knockout-Mäusen (TRECK)/SCID-Mäusen nach der Transplantation von unreifen und expandierbaren humanen Leberstammzellen erzeugt wurde.

Erzeugung eines humanisierten Maus-Leber unter Einsatz von menschlichem Leberstammzellen

Stammzellen sind vielversprechende therapeutische Träger, um Hirntumoren aufgrund ihrer intrinsischen Tumor-Tropismus zu behandeln. Nicht-invasive intranasale Stammzell-Abgabe umgeht die Blut-Hirn-Schranke und zeigt ein starkes Potenzial für die klinische Übersetzung. Dieser Artikel fasst die Grundprinzipien der intranasalen Stammzellabgabe in einem Mausmodell des Glioms zusammen.

Intranasale Abgabe von therapeutischen Stammzellen an Glioblastom in einem Mausmodell

Wir beschreiben eine neuartige Methode zur Erzeugung doppelt humanisierter BLT-Mäuse, die über ein funktionelles menschliches Immunsystem und ein stabiles transplantiertes menschenähnliches Darmmikrobiom verfügen. Dieses Protokoll kann ohne keimfreie Mäuse oder gnotobiotische Einrichtungen befolgt werden.

Ein doppelt humanisiertes BLT-Mäuse-Modell mit einem stabilen humanähnlichen Gut-Mikrobiom und menschlichem Immunsystem

Dieses Protokoll beschreibt die Erzeugung von Mäusen mit menschlichem Immunsystem (KIS) für immunonkologische Studien. Anweisungen und Überlegungen zur Verwendung dieses Modells zum Testen von humanen Immuntherapeutika an menschlichen Tumoren, die in dieses Modell implantiert wurden, werden vorgestellt, wobei der Schwerpunkt auf der Charakterisierung der Reaktion des menschlichen Immunsystems auf den Tumor liegt.

Erprobung von Krebsimmuntherapeutika in einem humanisierten Mausmodell mit menschlichen Tumoren

Die Verwendung eines immunkompetenten, autochthonen Tumormodells, das von häufigen Patientenmutationen angetrieben wird, für präklinische Tests ist für immuntherapeutische Tests von entscheidender Bedeutung. Dieses Protokoll beschreibt eine Methode zur Generierung von Hirntumor-Mausmodellen unter Verwendung der elektroporationsbasierten Verabreichung von Plasmid-DNA, die häufige Patientenmutationen repräsentieren, und liefert so ein genaues, reproduzierbares und konsistentes Mausmodell.

Modellierung von Hirntumoren in vivo unter Verwendung der elektroporationsbasierten Verabreichung von Plasmid-DNA, die die Mutationssignaturen von Patienten repräsentiert

Ziel dieses Protokolls ist es, Forschern eine hochgradig reproduzierbare Technik für intrakranielle Implantationen bereitzustellen.

Stereotaktische intrakranielle Implantation von Glioblastom-Patienten-abgeleiteten Xenograftzelllinien bei Mäusen

Eine schnelle, einfache und kostengünstige Protokoll für die Erzeugung von Spender-derived multivirus-spezifische CTLs (RCTL) zur Infusion einer allogenen hämatopoetischen Stammzelltransplantation (HSCT) Empfänger die Gefahr der Entwicklung CMV, Adv. oder EBV-Infektionen. Dieses Herstellungsverfahren ist GMP-konform und sollte die breitere Umsetzung von T-Zell-Immuntherapie über spezialisierte Zentren zu gewährleisten.

Generierung von Multivirus-spezifischen T-Zellen zu verhindern / zu behandeln virale Infektionen nach allogenen hämatopoetischen Stammzelltransplantation

Während der Infektion Prozess ist ein wichtiger Schritt der Adhäsion der Erreger mit Wirtszellen. In den meisten Fällen diese Haftung Schritt erfolgt in Gegenwart von mechanischer Beanspruchung durch fließende Flüssigkeit erzeugt. Wir beschreiben eine Technik, die Schubspannung führt als ein wichtiger Parameter bei der Untersuchung der bakteriellen Adhäsion.

Introducing Schubspannung in der Studie der bakteriellen Adhäsion

Erfahren Sie die Erzeugung humanisierter Mäuse mit einem entwickelten humanen Immunsystem durch Thymus- und Stammzelltransplantation. Diese Methode ermöglicht die Untersuchung genetisch modifizierter CD8-T-Zellen zur Tumorabstoßung in vivo mittels PET-Bildgebung.

Mit der BLT humanisierte Maus als Stem Cell based Gene Therapy Tumormodell

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