Name: גרימת היפרתרמיה קלה ממוקדת במודלים של גידולי עכברים באמצעות המרה פוטותרמית של אור קרוב לאינפרא אדום על ידי ננו-מוטות זהב תוך-גידוליים (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2025-10-10T14:50:00.000+00:00
Duration: 9 min 23 s
Description: למד שיטת היפרתרמיה ממוקדת בגידולים מוצקים באמצעות הזרקת ננו-מוטות זהב תוך-גידוליים וחשיפה לאור קרוב לאינפרא אדום. שיטה זו מאפשרת חימום מדויק ומבוקר של גידולים תוך מינימום נזק לרקמות בריאות מסביב.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

<ol><li>Crezee, J., Franken, N. A. P., Oei, A. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hyperthermia-based+anti-cancer+treatments%5BTitle%5D)+AND+%22Cancers+%28Basel%29%22%5BJournal%5D)">Hyperthermia-based anti-cancer treatments.</a> Cancers (Basel). 13 (6), 1-4 (2021).</li>
<li>Zhang, Y., Li, Z., Huang, Y., Zou, B., Xu, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Amplifying+cancer+treatment%3A+advances+in+tumor+immunotherapy+and+nanoparticle-based+hyperthermia%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Immunol%22%5BJournal%5D)">Amplifying cancer treatment: advances in tumor immunotherapy and nanoparticle-based hyperthermia.</a> Front Immunol. 14, 1258786(2023).</li>
<li>Huang, X., Lu, Y., Guo, M., Du, S., Han, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Recent+strategies+for+nano-based+PTT+combined+with+immunotherapy%3A+from+a+biomaterial+point+of+view%5BTitle%5D)+AND+%22Theranostics%22%5BJournal%5D)">Recent strategies for nano-based PTT combined with immunotherapy: from a biomaterial point of view.</a> Theranostics. 11, 7546-7569 (2021).</li>
<li>Yi, G. Y., Kim, M. J., Kim, H. I., Park, J., Baek, S. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hyperthermia+treatment+as+a+promising+anti-cancer+strategy%3A+therapeutic+targets%2C+perspective+mechanisms+and+synergistic+combinations+in+experimental+approaches%5BTitle%5D)+AND+%22Antioxidants+%28Basel%29%22%5BJournal%5D)">Hyperthermia treatment as a promising anti-cancer strategy: therapeutic targets, perspective mechanisms and synergistic combinations in experimental approaches.</a> Antioxidants (Basel). 11, 625(2022).</li>
<li>Hajebi, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Advances+in+stimuli-responsive+gold+nanorods+for+drug-delivery+and+targeted+therapy+systems%5BTitle%5D)+AND+%22Biomed+Pharmacother%22%5BJournal%5D)">Advances in stimuli-responsive gold nanorods for drug-delivery and targeted therapy systems.</a> Biomed Pharmacother. 180, 117493(2024).</li>
<li>Cancino-Bernardi, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Gold-based+nanospheres+and+nanorods+particles+used+as+theranostic+agents%3A+an+in+vitro+and+in+vivo+toxicology+studies%5BTitle%5D)+AND+%22Chemosphere%22%5BJournal%5D)">Gold-based nanospheres and nanorods particles used as theranostic agents: an in vitro and in vivo toxicology studies.</a> Chemosphere. 213, 41-52 (2018).</li>
<li>Cheng, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dual-responsive+nanohybrid+based+on+degradable+silica-coated+gold+nanorods+for+triple-combination+therapy+for+breast+cancer%5BTitle%5D)+AND+%22Acta+Biomater%22%5BJournal%5D)">Dual-responsive nanohybrid based on degradable silica-coated gold nanorods for triple-combination therapy for breast cancer.</a> Acta Biomater. 128, 435-446 (2021).</li>
<li>Qin, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Biosynthesized+gold+nanoparticles+that+activate+Toll-like+receptors+and+elicit+localized+light-converting+hyperthermia+for+pleiotropic+tumor+immunoregulation%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Commun%22%5BJournal%5D)">Biosynthesized gold nanoparticles that activate Toll-like receptors and elicit localized light-converting hyperthermia for pleiotropic tumor immunoregulation.</a> Nat Commun. 14, 5178(2023).</li>
<li>Wu, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Enzyme-responsive+multifunctional+peptide+coating+of+gold+nanorods+improves+tumor+targeting+and+photothermal+therapy+efficacy%5BTitle%5D)+AND+%22Acta+Biomater%22%5BJournal%5D)">Enzyme-responsive multifunctional peptide coating of gold nanorods improves tumor targeting and photothermal therapy efficacy.</a> Acta Biomater. 86, 363-372 (2019).</li>
<li>Chatterjee, D. K., Diagaradjane, P., Krishnan, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nanoparticle-mediated+hyperthermia+in+cancer+therapy%5BTitle%5D)+AND+%22Ther+Deliv%22%5BJournal%5D)">Nanoparticle-mediated hyperthermia in cancer therapy.</a> Ther Deliv. 2, 1001-1014 (2011).</li>
<li>Scutigliani, E. M., Liang, Y., Crezee, H., Kanaar, R., Krawczyk, P. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Modulating+the+heat+stress+response+to+improve+hyperthermia-based+anticancer+treatments%5BTitle%5D)+AND+%22Cancers+%28Basel%29%22%5BJournal%5D)">Modulating the heat stress response to improve hyperthermia-based anticancer treatments.</a> Cancers (Basel). 13 (6), 1-20 (2021).</li>
<li>Liu, Y. T., Sun, Z. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Turning+cold+tumors+into+hot+tumors+by+improving+T-cell+infiltration%5BTitle%5D)+AND+%22Theranostics%22%5BJournal%5D)">Turning cold tumors into hot tumors by improving T-cell infiltration.</a> Theranostics. 11, 5365-5386 (2021).</li>
<li>Kennedy, B. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Targeted+intra-tumoral+hyperthermia+using+uniquely+biocompatible+gold+nanorods+induces+strong+immunogenic+cell+death+in+two+immunogenically+%27cold%27+tumor+models%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Immunol%22%5BJournal%5D)">Targeted intra-tumoral hyperthermia using uniquely biocompatible gold nanorods induces strong immunogenic cell death in two immunogenically 'cold' tumor models.</a> Front Immunol. 15, 1512543(2025).</li>
<li>Chen, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Depleting+tumor-associated+Tregs+via+nanoparticle-mediated+hyperthermia+to+enhance+anti-CTLA-4+immunotherapy%5BTitle%5D)+AND+%22Nanomedicine+%28Lond%29%22%5BJournal%5D)">Depleting tumor-associated Tregs via nanoparticle-mediated hyperthermia to enhance anti-CTLA-4 immunotherapy.</a> Nanomedicine (Lond). 15, 77-92 (2020).</li>
<li>Oei, A. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Enhancing+the+abscopal+effect+of+radiation+and+immune+checkpoint+inhibitor+therapies+with+magnetic+nanoparticle+hyperthermia+in+a+model+of+metastatic+breast+cancer%5BTitle%5D)+AND+%22Int+J+Hyperthermia%22%5BJournal%5D)">Enhancing the abscopal effect of radiation and immune checkpoint inhibitor therapies with magnetic nanoparticle hyperthermia in a model of metastatic breast cancer.</a> Int J Hyperthermia. 36, 47-63 (2019).</li>
<li>Mouratidis, P. X. E., Costa, M., Rivens, I., Repasky, E. E., Ter Haar, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pulsed+focused+ultrasound+can+improve+the+anti-cancer+effects+of+immune+checkpoint+inhibitors+in+murine+pancreatic+cancer%5BTitle%5D)+AND+%22J+R+Soc+Interface%22%5BJournal%5D)">Pulsed focused ultrasound can improve the anti-cancer effects of immune checkpoint inhibitors in murine pancreatic cancer.</a> J R Soc Interface. 18, 20210266(2021).</li>
<li>Liu, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Plasmonic+gold+nanostar-mediated+photothermal+immunotherapy+for+brain+tumor+ablation+and+immunologic+memory%5BTitle%5D)+AND+%22Immunotherapy%22%5BJournal%5D)">Plasmonic gold nanostar-mediated photothermal immunotherapy for brain tumor ablation and immunologic memory.</a> Immunotherapy. 11, 1293-1302 (2019).</li>
<li>Cano-Mejia, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Prussian+blue+nanoparticle-based+photothermal+therapy+combined+with+checkpoint+inhibition+for+photothermal+immunotherapy+of+neuroblastoma%5BTitle%5D)+AND+%22Nanomedicine%22%5BJournal%5D)">Prussian blue nanoparticle-based photothermal therapy combined with checkpoint inhibition for photothermal immunotherapy of neuroblastoma.</a> Nanomedicine. 13, 771-781 (2017).</li>
<li>Okuyama, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Avoiding+thermal+injury+during+near-infrared+photoimmunotherapy+%28NIR-PIT%29%3A+the+importance+of+NIR+light+power+density%5BTitle%5D)+AND+%22Oncotarget%22%5BJournal%5D)">Avoiding thermal injury during near-infrared photoimmunotherapy (NIR-PIT): the importance of NIR light power density.</a> Oncotarget. 8, 113194-113201 (2017).</li>
<li>Ruggiero, E., Alonso-de Castro, S., Habtemariam, A., Salassa, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Upconverting+nanoparticles+for+the+near+infrared+photoactivation+of+transition+metal+complexes%3A+new+opportunities+and+challenges+in+medicinal+inorganic+photochemistry%5BTitle%5D)+AND+%22Dalton+Trans%22%5BJournal%5D)">Upconverting nanoparticles for the near infrared photoactivation of transition metal complexes: new opportunities and challenges in medicinal inorganic photochemistry.</a> Dalton Trans. 45, 13012-13020 (2016).</li>
<li>Sabino, C. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+optical+properties+of+mouse+skin+in+the+visible+and+near+infrared+spectral+regions%5BTitle%5D)+AND+%22J+Photochem+Photobiol+B%22%5BJournal%5D)">The optical properties of mouse skin in the visible and near infrared spectral regions.</a> J Photochem Photobiol B. 160, 72-78 (2016).</li>
<li>Lasers in health care. , Canadian Centre for Occupational Health and Safety. Available: 
 <a target="_blank" href="https://www.ccohs.ca/oshanswers/phys_agents/lasers.html#section-6-hdr">https://www.ccohs.ca/oshanswers/phys_agents/lasers.html#section-6-hdr</a> (2021).</li>
<li>Kesharwani, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Gold+nanoparticles+and+gold+nanorods+in+the+landscape+of+cancer+therapy%5BTitle%5D)+AND+%22Mol+Cancer%22%5BJournal%5D)">Gold nanoparticles and gold nanorods in the landscape of cancer therapy.</a> Mol Cancer. 22, 98(2023).</li>
<li>Zhang, Z., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Near+infrared+laser-induced+targeted+cancer+therapy+using+thermoresponsive+polymer+encapsulated+gold+nanorods%5BTitle%5D)+AND+%22J+Am+Chem+Soc%22%5BJournal%5D)">Near infrared laser-induced targeted cancer therapy using thermoresponsive polymer encapsulated gold nanorods.</a> J Am Chem Soc. 136, 7317-7326 (2014).</li>
<li>Liu, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((antigen-trapping+gold+nanorods+elicit+anticancer+immunity+against+abscopal+tumors+by+photothermal+therapy-induced+in+situ+vaccination%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">antigen-trapping gold nanorods elicit anticancer immunity against abscopal tumors by photothermal therapy-induced in situ vaccination.</a> Biomaterials. 275, 120921(2021).</li>
<li>Schuh, E. M., Portela, R., Gardner, H. L., Schoen, C., London, C. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Safety+and+efficacy+of+targeted+hyperthermia+treatment+utilizing+gold+nanorod+therapy+in+spontaneous+canine+neoplasia%5BTitle%5D)+AND+%22BMC+Vet+Res%22%5BJournal%5D)">Safety and efficacy of targeted hyperthermia treatment utilizing gold nanorod therapy in spontaneous canine neoplasia.</a> BMC Vet Res. 13, 294(2017).</li>
<li>Dickerson, E. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Gold+nanorod+assisted+near-infrared+plasmonic+photothermal+therapy+%28PPTT%29+of+squamous+cell+carcinoma+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Cancer+Lett%22%5BJournal%5D)">Gold nanorod assisted near-infrared plasmonic photothermal therapy (PPTT) of squamous cell carcinoma in mice.</a> Cancer Lett. 269, 57-66 (2008).</li>
<li>Huff, T. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hyperthermic+effects+of+gold+nanorods+on+tumor+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Nanomedicine+%28Lond%29%22%5BJournal%5D)">Hyperthermic effects of gold nanorods on tumor cells.</a> Nanomedicine (Lond). 2, 125-132 (2007).</li>
<li>Ghafarkhani, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mild+hyperthermia+induced+by+gold+nanorods+acts+as+a+dual-edge+blade+in+the+fate+of+SH-SY5Y+cells+via+autophagy%5BTitle%5D)+AND+%22Sci+Rep%22%5BJournal%5D)">Mild hyperthermia induced by gold nanorods acts as a dual-edge blade in the fate of SH-SY5Y cells via autophagy.</a> Sci Rep. 11, 23984(2021).</li>
<li>Gong, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Thermo-responsive+polymer+encapsulated+gold+nanorods+for+single+continuous+wave+laser-induced+photodynamic%2Fphotothermal+tumour+therapy%5BTitle%5D)+AND+%22J+Nanobiotechnology%22%5BJournal%5D)">Thermo-responsive polymer encapsulated gold nanorods for single continuous wave laser-induced photodynamic/photothermal tumour therapy.</a> J Nanobiotechnology. 19, 41(2021).</li>
<li>Hainfeld, J. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Gold+nanoparticle+hyperthermia+reduces+radiotherapy+dose%5BTitle%5D)+AND+%22Nanomedicine%22%5BJournal%5D)">Gold nanoparticle hyperthermia reduces radiotherapy dose.</a> Nanomedicine. 10, 1609-1617 (2014).</li>
</ol>

<table><tbody><tr><td>0.25% טריפסין&nbsp;</td><td>תרמו פישר סיינטיפיק</td><td>25200-056</td><td></td></tr><tr><td>10 מ"ל סטריפט</td><td>פישר סיינטיפיק</td><td>7200574</td><td></td></tr><tr><td>שפופרת פלקון 15 מ"ל</td><td>קורנינג</td><td>352095</td><td></td></tr><tr><td>מזרק 1 מ"ל</td><td>BD Biosciences</td><td>3331431</td><td></td></tr><tr><td>מחט 28 גרם</td><td>BD Biosciences</td><td>1298811</td><td></td></tr><tr><td>קו תאי סרטן השד 4T1</td><td>אוסף תרבות הטיפוס האמריקאי</td><td>CRL-2539</td><td></td></tr><tr><td>5 מ"ל סטריפט</td><td>פישר סיינטיפיק</td><td>7200573</td><td></td></tr><tr><td>שפופרת פלקון 50 מ"ל</td><td>פישר סיינטיפיק</td><td>14-432-22</td><td></td></tr><tr><td>70% אתנול</td><td>אלכוהול מסחרי</td><td>36195</td><td></td></tr><tr><td>ג'ל אלוורה</td><td>מותג חיים</td><td>57800985495</td><td></td></tr><tr><td>קו תאי מלנומה B16-F10</td><td>אוסף תרבות הטיפוס האמריקאי</td><td>CRL-6475</td><td></td></tr><tr><td>עיבוד ביולוגי</td><td>ביו-רינדר</td><td>לא ישים</td><td></td></tr><tr><td>ארון דו-בטיחותי</td><td>נואיר</td><td>לא ישים</td><td></td></tr><tr><td>משקפי בטיחות לייזר Class 4&nbsp;</td><td>לייזר ויז'ן</td><td>F22. P5P18.5000</td><td>השתמשנו במסגרת P22 עם פילטר P5P18</td></tr><tr><td>אינקובטור CO2 (37 & deg; C, 5% CO<תת>2)</td><td>נואיר</td><td>לא ישים</td><td></td></tr><tr><td>קורנינג 1-200 ומיקרו; L פיפט מתלה אוניברסלי&nbsp; טיפים</td><td>קורנינג</td><td>4865</td><td></td></tr><tr><td>פיפטה מסוננת קורנינג&nbsp; טיפים, 30 ומיקרו; L</td><td>פישר סיינטיפיק</td><td>07-200-265</td><td></td></tr><tr><td>קו תאי המעי הגס של עכברים CT26</td><td>אוסף תרבות הטיפוס האמריקאי</td><td>CRL-2638</td><td></td></tr><tr><td>DPBS</td><td>תרמו פישר סיינטיפיק</td><td>10010-049</td><td></td></tr><tr><td>צינורות אפנדורף</td><td>תרמו פישר סיינטיפיק</td><td>3451</td><td></td></tr><tr><td>נקבות עכברי BALB/c</td><td>מעבדות צ'ארלס ריבר (מונטריאול, קנדה)</td><td>028</td><td></td></tr><tr><td>נקבה C57Bl/6</td><td>מעבדות צ'ארלס ריבר (מונטריאול, קנדה)</td><td>027</td><td></td></tr><tr><td>סרום בקר עוברי</td><td>תרמו פישר מדעי invitrogen</td><td>12483020</td><td></td></tr><tr><td>GNR</td><td>סונה ננוטק בע"מ</td><td>לא ישים</td><td></td></tr><tr><td>בדיקת טמפרטורה תוך-גידולית</td><td>אומגה</td><td>HYP1-30-1/2-T-G-60-SMP-M</td><td>בדיקה צמד תרמי דגם HYP-1</td></tr><tr><td>IsoTip 1000 ומיקרו; L פיפט אוניברסלי מסונן&nbsp; טיפים</td><td>קורנינג</td><td>4809</td><td></td></tr><tr><td>לייזר LDX (דגם: LDX- 3520-860-HHLFC)</td><td>מינטרוניקס</td><td>לא ישים</td><td>זרם לייזר עם נקודת הגדרה מקסימלית ב- 4600 mA</td></tr><tr><td>Optixcare סיכה לעיניים</td><td>אוונטיקס</td><td>לא ישים</td><td></td></tr><tr><td>פניצילין-סטרפטומיצין</td><td>תרמו פישר סיינטיפיק</td><td>15140148</td><td></td></tr><tr><td>פריזמה 10.6.0</td><td>לוח גרפים</td><td>לא ישים</td><td></td></tr><tr><td>RPMI 1640 בינוני</td><td>תרמו פישר סיינטיפיק</td><td>11875119</td><td></td></tr><tr><td>תוכנת לוגר נתונים צמד תרמי TC-08&nbsp;</td><td>טכנולוגיית פיקו</td><td>פיקולוג גרסה 5.25.3</td><td></td></tr><tr><td>מצלמה תרמית&nbsp;</td><td>היקמיקרו</td><td>EA-1086922</td><td></td></tr><tr><td>צלחת תרבית רקמות 100 x 20 מ"מ</td><td>פישר סיינטיפיק</td><td>877222</td><td></td></tr><tr><td>Trypan Blue Solution 0.4%</td><td>תרמו פישר סיינטיפיק</td><td>15250061</td><td></td></tr><tr><td>קליפר מדידת גידול&nbsp;</td><td>ג'יילס סיינטיפיקתאגיד מיטוטיו</td><td>500-321</td><td></td></tr></tbody></table>

גרימת היפרתרמיה קלה ממוקדת במודלים של גידולי עכברים באמצעות המרה פוטותרמית של אור קרוב לאינפרא אדום על ידי ננו-מוטות זהב תוך-גידוליים

Inducing Targeted Mild Hyperthermia in Murine Tumor Models through Photothermal Conversion of Near-infrared Light by Intratumoral Gold Nanorods

המטרה של פרוטוקול THT זה בתיווך GNR היא לחמם גידולים מוצקים באופן עקבי ואמין לטווח ההיפרתרמי הקל הרצוי של 42-48 מעלות צלזיוס. השלבים העיקריים של הליך זה מתוארים באיור 1. הצלחתו של פרוטוקול זה תלויה בביסוס ותחזוקה של היפרתרמיה קלה מבוקרת וניתנת לשחזור בתוך מודל גידול מוצק נתון. ה-GNRs ששימשו סונתזו בשיטה נטולת CTAB המוגנת בפטנט, שבה מלח זהב הופחת בתמיסת פעילי שטח קניינית כדי לקדם צמיחת גבישים בצורת מוט. לאחר הסינתזה, חומרים פעילי שטח מקומיים הוחלפו ברובם ב-PEG בעל משקל מולקולרי נמוך כדי לשפר את התאימות הביולוגית. ה-GNRs שהתקבלו היו אחידים בגודלם (51.1 ±-10.8 ננומטר על 12.2 ±-1.9 ננומטר), היו בעלי אורך גל עירור אופטימלי של 860 ±-10 ננומטר, והיו נקיים מאנדוטוקסינים הניתנים לזיהוי.
כדי להבטיח חימום תקין של הגידול ומעקב טמפרטורה מדויק, יש להכניס בדיקת טמפרטורה תוך גידולית למרכז הגידול. בנוסף, ניטור טמפרטורת פני העור לאורך כל ההליך באמצעות הדמיה תרמית הוא קריטי. ייתכן, במיוחד עבור גידולים קטנים יותר בנפחם, ש-GNRs המוזרקים תוך גידול יכולים להתפזר לחלל הפרי-גידולי ו/או התת עורי סביב הגידול. בחשיפה לאור קרינה בלתי מייננת, הדבר עלול לגרום לחימום העור מעל הרמות הפיזיולוגיות הבסיסיות, ואם העור מגיע לטמפרטורות מעל רמות היפרתרמיות קלות (מעל 50 מעלות צלזיוס), הדבר עלול להוביל לנזק לעור כגון שפשוף ו/או כיב19. מריחת שכבה של ג'ל אלוורה על פני הגידול היא צעד זהירות חשוב כדי לסייע בוויסות טמפרטורת פני העור ולמנוע נזק תרמי במהלך חשיפה ללייזר NIR. בכל מקרה, מומלץ לעקוב אחר האזור המטופל לאיתור סימני כיב במהלך 48 השעות שלאחר THT. איור 2 מתאר ייצוג חזותי של ההגדרה המוצעת לייעול ניהול טמפרטורת הגידול, המראה את המיקום של בדיקת טמפרטורת הגידול הפנימית ושכבת ג'ל האלוורה ביחס לבדיקת הלייזר NIR.
ניתן לקבוע את ההצלחה היחסית של פרוטוקול ניסיוני זה מהתבוננות בטמפרטורת הגידול הפנימי לעומת גרף הזמן לאורך פעולת הלייזר. עבור עכברים שהוזרקו תוך גידול עם GNRs, הגידולים צפויים להתחמם לטווח ההיפרתרמי הקל (42-48 מעלות צלזיוס) תוך 15 שניות עד 2 דקות. לאחר שטמפרטורת הגידול הפנימית נכנסה לטווח ההיפרתרמי הקל, היא צפויה להתייצב בטווח המתאים או לדרוש מחזור הפעלה/כיבוי של מתן לייזר כדי להבטיח שטמפרטורת הגידול הפנימית לא תעלה מעל 48 מעלות צלזיוס (כפי שמוצג באיור 3A). תחזוקה מוצלחת של היפרתרמיה קלה למשך 5 דקות נחשבת לתוצאה חיובית. עבור עכברים שהוזרקו תוך גידול עם PBS, הגידולים אינם צפויים להתחמם לטווח ההיפרתרמי. חשיפה לאור NIR באורך גל של 860 ננומטר אינה מספיקה לבדה כדי לגרום לחימום רקמות לטווח ההיפרתרמי הקל, וגידולי בקרה צפויים להתייצב סביב 39-40 מעלות צלזיוס. איור 3B מציג טמפרטורת גידול פנימית לעומת גרף זמן בין GNR לעכברי ביקורת (הזרקת PBS) לאורך ההליך של 5 דקות. אם גידול המוזרק על ידי GNR אינו מסוגל להגיע לטווח היפרתרמי בחשיפה לאור NIR או אינו מסוגל לשמור על הטווח ההיפרתרמי המתאים למשך 5 דקות שלמות, הדבר נחשב לתוצאה שלילית.
ניתוח נוסף במורד הזרם כדי לקבוע את ההצלחה של פרוטוקול THT זה בתיווך GNR כולל מדידת שינויים בנפח הגידול לאחר ההליך. THT שבוצע בהצלחה בתיווך GNR גורם למוות ממוקד של תאי גידול ולהפעלת תגובות חיסוניות אנטי-סרטניות, מה שמוביל לרגרסיה של הגידול ולהפחתת נפח הגידולהנלווית 13. איור 4 מציג שינויים בנפח הגידול בעקבות THT בתיווך GNR עבור שני מודלים של סרטן עכברים תת עורי (B16-מלנומה ו-CT26-מודל סרטן המעי הגס ההטרוטופי CT26) ומודל סרטן עכברי כרית שומן שד אחד (סרטן שד 4T1). בכל מודל, ניכרת ירידה משמעותית בנפח הגידול בהשוואה לביקורת 48-72 שעות לאחר הליך THT בתיווך GNR. ציר הזמן והגודל של הפחתת נפח הגידול לאחר ההליך צפויים להשתנות בהתאם לזן העכבר ולמודל הסרטן. בנוסף להפחתת הגידול, ראינו תגובה חיסונית מולדת חזקה תוך 48 שעות של THT בתיווך GNR, המאופיינת בביטוי מוגבר של גנים המעורבים במסלול STING-cGAS ובוויסות והפעלה של תאים דנדריטיים, מקרופאגים ותאי NK הן במודלים B16F10 והן ב-4T113. יש לציין כי במודל גידול דו-צדדי 4T1, THT המופעל על ידי GNR גרם לתגובה חיסונית מערכתית, כפי שמעידה חדירה מוגברת של תאי CD8+ T לגידולים נגדיים לא מטופלים13. ממצאים אלה תומכים עוד יותר בפוטנציאל של גישה זו לעורר הן השפעות ציטוטוקסיות ישירות והן השפעות אנטי-סרטניות אימונומודולטוריות רחבות יותר.
טבלה 1: טבלת בדיקת מידע של קרינה. טבלה המספקת ערכי קרינה (W/cm²) עבור הגדרות פלט זרם לייזר שונות (mA) ומרחקי עבודה (ס"מ). הטבלה משמשת לקביעת גובה הלייזר המתאים על סמך קוטר הקרן הנדרש לכיסוי פני הגידול ולהשגת קרינת מטרה של 1 W/cm2 ±-0.2 W/cm2. ערכים מודגשים בירוק מציינים רמות קרינה אופטימליות ליד 1 W/cm2. טבלת הקרנה זו היא ספציפית ללייזר LDX וסופקה על ידי היצרן. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/68656/Irradiance%20lookup%20table.xlsx" target="_blank">אנא לחץ כאן להורדת טבלה זו.</a>
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/68656/68656fig1.jpg"> 
איור 1: סכימה גרפית של נוהל THT בתיווך GNR. מתודולוגיה של טיפול היפרתרמי ממוקד בתיווך זהב-ננו-רוד לגידולי צד תת עורי במודל עכברי. לאחר הקמת גידול מוחשי (כ-50 מ"מ3) והרדמת עכבר, (1) להזריק GNRs תוך גידולי בריכוז של 1 מיקרוגרם/מ"מ3, (2) להכניס בדיקת טמפרטורה תוך-גידולית באמצע מסת הגידול, (3) למרוח שכבה של ~5 מ"מ של ג'ל אלוורה על פני הגידול, (4) להתחיל במתן לייזר NIR, ו-(5) לשמור על טמפרטורת הגידול הפנימית בטווח היפרתרמי קל (42 °C-48 °C) למשך 5 דקות. קיצורים: GNR = ננו-מוט זהב; THT = טיפול היפרתרמי ממוקד; NIR = קרוב לאינפרא אדום. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/68656/68656fig1large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן לצפייה בגרסה גדולה יותר של איור זה.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/68656/68656fig2.jpg"> 
איור 2: ייצוג חזותי של מערך ניסוי. עכבר BALB/c הנושא גידול הטרוטופי במעי הגס עם בדיקת טמפרטורה תוך-גידולית שהוחדרה במרכז, ושכבת ג'ל אלוורה מקומית המונחת ישירות מתחת לחשיפה לקרן לייזר אינפרא אדום קרובה. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/68656/68656fig2large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן לצפייה בגרסה גדולה יותר של איור זה.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/68656/68656fig3.jpg"> 
איור 3: גרפי טמפרטורה פנימיים בזמן-אמת. פרופיל טמפרטורת הגידול הפנימי המייצג לאורך זמן (באלפיות השנייה) שנרשמו על ידי בדיקת הטמפרטורה הפנימית במהלך חשיפת הגידול ללייזר ה-NIR. (A) דפוס מחזור לייזר NIR מופעל/כבוי בעכבר המוזרק GNR הנדרש לשמירה על טמפרטורת הגידול הפנימית בטווח היפרתרמי קל (42°C-48°C) למשך 5 דקות. זה מדגיש את החשיבות של ניטור צמוד של טמפרטורת הגידול הפנימית ומחזור מתן הלייזר כדי לשמור על הטווח ההיפותרמי לאורך כל ההליך. (B) הבדל ממוצע בטמפרטורת הגידול הפנימית בין עכברי GNR שהוזרקו (n = 15) לבין עכברי ביקורת (n = 8) במהלך חשיפה ללייזר NIR למשך 5 דקות. גידולים של עכברים שהוזרקו ב-PBS אינם מתחממים לטווח היפותרמי קל ומתייצבים סביב 39-40 מעלות צלזיוס למרות קבלת אותו אורך של חשיפה ללייזר NIR כמו הקבוצה שהוזרקה ב-GNR, שהגידולים שלה מגיעים לטמפרטורות היפרתרמיות של 42-48 מעלות צלזיוס. קיצורים: GNR = ננו-מוט זהב; NIR = קרוב לאינפרא אדום. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/68656/68656fig3large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן לצפייה בגרסה גדולה יותר של איור זה.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/68656/68656fig4.jpg"> 
איור 4: גרפים של נפח הגידול בעקבות THT בתיווך GNR. THT בתיווך GNR גורם להתכווצות נפח הגידול על פני מספר מודלים של סרטן עכברים תוך 48-72 שעות לאחר הטיפול. (A) מדידות נפח הגידול במודל 4T1 (סרטן השד) בעקבות THT בתיווך GNR (n= 24 PBS, n = 28 THT). (B) מדידות נפח הגידול במודל B16-F10 (מלנומה) בעקבות THT בתיווך GNR (n = 19 PBS, n = 23 THT). (C) מדידות נפח הגידול במודל CT26 (סרטן המעי הגס) בעקבות THT בתיווך GNR (n = 9 PBS, n = 9 THT). הפחתה או האטה של צמיחת נפח הגידול תוך 48-72 שעות לאחר הטיפול מעידה על תוצאה חיובית. נתוני נפח הגידול עבור מודל CT26 בנקודת הזמן '24 שעות לפני' אינם ממוזגים - הערכים דומים וחופפים. קווי שגיאה מייצגים SEM. * p &lt; 0.05. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/68656/68656fig4large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן לצפייה בגרסה גדולה יותר של איור זה.</a>

Mild hyperthermia (42-48 &#176;C) is a well-established therapeutic modality that can induce controlled tumor cell death and stimulate anti-cancer immune ...

inducing-targeted-mild-hyperthermia-murine-tumor-models-through

Research

JoVE Journal

Cancer Research

מחקר סרטן

סרטון זה מדגים טכניקת פוטואימונותרפיה כמעט אינפרא אדומה לטיפול בסרטן ריאות במודל עכבר מהונדס המציג תאי גידול המבטאים לוציפראז. עם הזרקת נוגדן-פוטונסיטייזר מצומד (APC) הנקשר לאנטיגנים ספציפיים על תאי הגידול, העכבר נחשף לקרינה תת-אדומה קרובה, הגורמת לשינויים פוטוכימיים ב-APC ומובילה למוות נמק של תאי הגידול הקשורים. יעילות הטיפול מנוטרת על ידי הזרקת לוציפרין, מצע לוציפראז, ומדידת הביולומינסנציה לאורך זמן, בקורלציה עם צמיחת הגידול.

טכניקת פוטואימונותרפיה כמעט אינפרא אדום לטיפול בסרטן ריאות במודל מורין

אנו מתארים את הפרוטוקולים המשמשים כדי לחקור את האינטראקציות של גלי רדיו MHz 13.56 (RF) חשמליים שדות עם קולואידים nanoparticle הזהב בשתי מערכות שאינן ביולוגיות וביולוגיות (במבחנה / vivo). אינטראקציות אלה נחקרות עבור יישומים בטיפול בסרטן.

פרוטוקולים להערכת אינטראקציות גל רדיו עם זהב חלקיקים ומערכות ביולוגיות ללא פולשני היפרתרמיה טיפול בסרטן

פיתחנו nanovesicles הרומן פנימי רב תכליתי בשם porphysomes, אשר יש מבנה תלוי הקרינה מרווה עצמית ומאפייני photothermal ייחודיים, ובכך פועל סוכני טיפול photothermal חזקים באותה מידה. אנחנו ניסחנו porphysomes באמצעות חול בלחץ גבוה וחקרנו את יעילות טיפול photothermal במודל גידול xenograft.

דקה אחת, אבלציה גידול תת-One-Watt photothermal שימוש Porphysomes, הפנימי משולבת nanovesicles

פרוטוקול זה מתאר כיצד להשתמש בחימום החולף הקשור לספיגה אופטית של ננו-מוטות זהב כדי לעורר התמיינות ופעילות סידן תוך תאית בתאי עצב. תוצאות אלה עשויות לפתוח יישומים חדשים בתותבות עצביות ומחקרים בסיסיים במדעי המוח.

זהב nanorod בסיוע גירוי אופטי של תאים עצביים

מנגנון אישית מעוצב MRI תואם מבוסס לייזר חימום פותח כדי לספק חימום מקומי של גידולים תת עורית כדי להפעיל שחרורו של סוכנים מיפוזומים thermosensitive במיוחד באזור הגידול.

מכשירי חימום המבוסס על לייזר מותאם אישית המיועדים לשחרור עורר, ציספלטין מThermosensitive יפוזומים עם הדרכת תמונת תהודה מגנטית

אנו מראים את ההכנה ומתייחסים להיתכנות של כלי רכב סלולריים המכילים ננו-מוטות זהב להדמיה פוטו-אקוסטית של סרטן.

ניתוח הכנת photoacoustic של כלי רכב ניידים המכילים Nanorods הזהב

מוצג כאן פרוטוקול לייצור מיקרו-פגזים עם ננו-חלקיקים (NSMs) המופגזים בתחמוצת ברזל באמצעות הרכבה עצמית, סינרגיה של תגובה מגנטית, אקוסטית ואופטית בפלטפורמה ננו-תרפיוטית אחת לטיפול בהיפרתרמיה מגנטית ובשילוב פוטותרמי לסרטן.

מיקרו-גיבלים מגנטיים, אקוסטיים ואופטיים-משולשים-רספונסיביים לטיפול בסרטן משולב של פוטוטותרמיה

פרוטוקול זה מציג טכניקות ומתודולוגיות הדרושות להעברה מדויקת של היפרתרמיה של ננו-חלקיקים מגנטיים באמצעות מערכת אספקה וניטור מתוחכמת.

העברת in vitro ו- in vivo של היפרתרמיה של ננו-חלקיקים מגנטיים באמצעות מערכת אספקה שנבנתה בהתאמה אישית

פוטוימונותרפיה כמעט אינפרא אדום (NIR-PIT) היא אסטרטגיה טיפולית מתפתחת לסרטן המשתמשת בנוגדן-פוטואבסורבר (IR700Dye) מצומד ואור NIR כדי להרוס תאים סרטניים. כאן, אנו מציגים שיטה להערכת ההשפעה האנטי-אטומית של NIR-PIT במודל עכבר של סרטן ריאות מופץ pleural ומזותליומה פלורלית ממאירה באמצעות הדמיית ביולומינציה.

ליד פוטוימונותרפיה אינפרא אדום עבור מודלים עכבר של הפצת Pleural

מוצג כאן פרוטוקול לשימוש בהיפרתרמיה מבוקרת, הנוצרת על ידי אולטרסאונד ממוקד מונחה תהודה מגנטית בעוצמה גבוהה, כדי להפעיל שחרור תרופות מליפוזומים רגישים לטמפרטורה במודל עכבר rhabdomyoscoma.

אולטרסאונד ממוקד מונחה תהודה מגנטית בעוצמה גבוהה שנוצר היפרתרמיה: שיטת טיפול אפשרית במודל מורין רבדומיוסרקומה

מאמר זה מציג את הפרוטוקול להכנת פנטומים של רקמת גידול המשכפלים תכונות אופטיות לטיפול פוטותרמי פלזמוני. הוא מפרט הכנת פנטום, הערכות פוטותרמיות ואימות המודל המספרי שפותח המבוסס על מדידות טמפרטורה פוטותרמיות להערכת פרמטרים טיפוליים, ומציע אלטרנטיבה אתית וחסכונית למחקרי in vivo לבדיקות ראשוניות.

טיפול בסרטן פוטותרמי פלזמוני: פנטומים המחקים רקמת גידול משובצים בננו-חלקיקים להמחשת התפלגות טמפרטורה פוטותרמית

למד שיטת היפרתרמיה ממוקדת בגידולים מוצקים באמצעות הזרקת ננו-מוטות זהב תוך-גידוליים וחשיפה לאור קרוב לאינפרא אדום. שיטה זו מאפשרת חימום מדויק ומבוקר של גידולים תוך מינימום נזק לרקמות בריאות מסביב.

גרימת היפרתרמיה קלה ממוקדת במודלים של גידולי עכברים באמצעות המרה פוטותרמית של אור קרוב לאינפרא אדום על ידי ננו-מוטות זהב תוך-גידוליים (וידאו) | JoVE Journal

גרימת היפרתרמיה קלה ממוקדת במודלים של גידולי עכברים באמצעות המרה פוטותרמית של אור קרוב לאינפרא אדום על ידי ננו-מוטות זהב תוך-גידוליים

גלה סרטונים נוספים