Name: Glioblastoma multiforme animal model에서 oligonucleotide payload의 나노입자 전달 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2024-09-27T13:45:00.000+00:00
Duration: 9 min 2 s
Description: 배우세요 철산화물 나노입자를 이용하여 혈액뇌장벽을 통과하고 교모세포종에 치료제를 전달하는 방법을. 이 혁신적인 플랫폼은 종양 축적을 통해 치료 효과를 높이고 교모세포종 환자의 치료 결과를 개선할 수 있는 새로운 전략을 제시합니다.

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<meta charset="utf8"></head><body>쥐 교모세포종에서 영상 유도 치료 전달을 위한 산화철 나노입자

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</ol>

<table><tbody><tr><td>Athymic nude "J : NU"마우스</td><td>Jackson Laboratory</td><td>RRID : IMSR_JAX : 007850</td><td>면역 저하 마우스 모델</td></tr><tr><td>0.25 % Trypsin</td><td>Gibco</td><td>25200-056</td> U251 <td></td></tr><tr><td>1.7 mL 마이크로 원심 분리기 튜브</td><td>용 세포</td> 배양 시약 DOT Scientific <td>RN1700-GMT</td><td>조직 수집</td></tr><tr><td>10 &micro; L, Neuros 주사기, 모델 1701 RN, 33 게이지, Point Style 4</td><td>Hamilton</td><td>65460-06</td><td>종양 세포의 두개내 이식용 주사기</td></tr><tr><td>3M Vetbond</td><td>3M</td><td>1469SB</td><td>수술 부위 폐쇄용 조직 접착제</td></tr><tr><td>4% 파라포름알데히드&nbsp;</td><td>Thermo Scientific</td><td>J199943-K2</td><td>조직 고정 용액</td></tr><tr><td>70% 이소프로포일 알코올 와이프</td><td>Cardinal</td><td>MW-APL</td><td>종양 이식 및 꼬리 정맥 주입을 위한 국소 소독 와이</td></tr>프 <tr><td>Aperio Versa</td><td>Leica</td><td></td><td>염색된 조직 단면 슬라이드 스캔용</td></tr><tr><td>Betadine Surgical</td><td>Scrub Purdue</td><td>6761815101</td><td>종양 이식</td></tr><tr><td>용 국소 소독제BioSpec 70/30</td><td>Bruker</td><td></td><td>자기 공명 영상 스캐너</td></tr><tr><td>Bone Wax</td><td>Medline</td><td>DYNJBW25</td><td>이식 부위 밀봉용 뼈 왁</td></tr>스 <tr><td>Micro drill</td><td>F.S.T.</td>용 버<td>19007-05</td><td>종양 이식을 위해 두개골에 구멍을 뚫는 데 사용되는 드릴 버</td></tr><tr><td>DAPI Fluoromount-G</td><td>SouthernBiotech</td><td>0100-20</td><td>DAPI 염색</td></tr><tr><td>Dulbecco를 포함하는 조직 장착 매체 s DMEM(Modified Eagle Medium)</td><td>Gibco</td><td>11995-065</td><td>U251</td></tr><tr><td>Extra Fine Graefe Foundps</td>용 세포 배양 배지 <td>F.S.T.</td><td>11150-10</td><td>종양 이식 용 Sugical 도구</td></tr><tr><td>태아 소 혈청</td><td>Corning</td><td>35-010-CV</td><td>U251 미세 가위 용 세포 배양 배지 보충제</td></tr><tr><td>- 날카로운 10.5cm</td><td>FST</td><td>14060-10</td><td>종양 이식 용 Sugical 도구</td></tr><tr><td>Glydo (Lidocaine)</td> <td>Sagent</td><td>673-76</td><td>수술 부위 용 국소 진통제</td></tr><tr><td>이상적인 마이크로 드릴</td><td>CellPoint Scientific</td><td>67-1200A</td><td>종양 이식을 위해 두개골에 구멍을 뚫는 데 사용되는 드릴</td></tr><tr><td>인슐린 주사기 1CC 29G X 1/2 "</td><td>Becton, Dickinson</td><td>324704</td><td>D-Luciferin 주입 및 꼬리 정맥 주입 용 주사기 나노 입자</td></tr><tr><td>이소플루란</td><td>코베트루스</td><td>11695067772</td><td>마취</td></tr><tr><td>이소플루란 기화기</td><td>솜니 사이언티픽</td><td>VS6002</td><td>마취 장치</td></tr><tr><td>IVIS SpectrumCT 생체 내 이미징 시스템</td><td>PerkinElmer/Revvity</td><td>128201</td><td>생물 발광 및 형광 이미징 스캐너</td></tr><tr><td>IVISbrite D-Luciferin 칼륨 염</td><td>PerkinElmer/Revvity</td><td>122799-100MG</td><td>생물 발광 이미징용 기질</td></tr><tr><td>Ketaset (Ketamine)</td><td>Zoetis</td><td>10004027</td><td>종양 이식 수술용 마취제</td></tr><tr><td>Ketofen (Ketoprofen)</td><td>Zoetis</td><td>10004031</td><td>종양 이식 수술용 진통제</td></tr><tr><td>Leica CM1950 Leica</td><td>CM1950</td><td>OCT 내장 샘플의 동결 절편용</td><td></td></tr><tr><td>PBS</td><td>Gibco</td><td>14190-144</td><td>U251</td></tr><tr><td>페니실린-스트렙토마이신</td><td>Gibco</td><td>15140-122</td> U251 Puralube 수의사 연고용 세포 <td>배양 배지용 항생제</td></tr> 이식용 세포 배양 시약 및 세포 현탁액 <tr><td></td><td>MWI 수의학</td><td>27505</td><td>종양 이식 중 보호를 위한 안과 연고</td></tr><tr><td>Ruler</td><td>F.S.T.</td><td>18000-30</td><td>임플란테이션을 위한 드릴 사이트를 측정하는 데 사용됨</td></tr><tr><td>Tissue-Tek Cryomold&nbsp; 중간 15 x 15 x 5 mm</td><td>Sakura</td><td>4566</td><td>수집 조직 샘플 수집용 금형</td></tr><tr><td>Tissue-Tek&nbsp;O.C.T. 화합물</td><td>Sakura</td><td>4583</td><td>조직 샘플 수집을 위한 동결 화합물</td></tr><tr><td>U-251 MG 세포주 인간</td><td>Millapore Sigma</td><td>9063001</td><td>인간 교모세포종 세포주</td></tr><tr><td>Xylazine 주사 용액, 100 mg/ml</td><td>Covetrus</td><td>1XYL006</td><td>종양 이식 수술을 위한 마비</td></tr></tbody></table>

glioblastoma multiforme animal model에서 oligonucleotide payload의 나노입자 전달

Nanoparticle Delivery of an Oligonucleotide Payload in a Glioblastoma Multiforme Animal Model

MN-anti-miR10b는 앞서11에서 설명한 바와 같이 합성되고 특성화되었다. MN-anti-miR10b의 투과 전자 현미경은 나노 플랫폼의 형태와 다분산성을 보여줍니다(그림 1B). 이 나노 플랫폼은 평균 크기가 25.12 ± 0.34nm이고 제타 전위는 13.18 ± 1.47mV입니다(그림 1C, D). 이 연구에서, 누드 흉선성 마우스는 위에서 설명한 프로토콜에 따라 U251 인간 교모세포종 세포를 orthotopically 이식했습니다. MN-anti-miR10b의 전신 정맥 주사는 20mg Fe/kg에서 수행되었습니다. 마우스는 안락사시켰고, 나노약물의 최종 투여 후 7일 후에 조직을 채취하였다. MN-anti-miR10b 주입 마우스의 Cy5.5 형광 및 생물 발광 신호는 명확한 공동 국소화(그림 2A,B)를 보여 나노 입자가 종양에 전달되었음을 나타내는 반면, 대조군 마우스는 형광 신호를 나타내지 않았습니다. Ex vivo 형광 이미징은 간 및 신장과 같은 주요 청소 기관에서 나노 입자의 국소화를 보여주었으며, 이는 이러한 유형의 나노 입자에 대해 예상됩니다(그림 2C). 별도의 연구에서는 위와 같이 마우스에 교모세포종(GBM) 세포를 orthotopically 이식하고 in vivo MR imaging을 실시했습니다. T2 * 가중 이미지 및 T2 * 맵은 나노 입자의 투여 전과 20 mg Fe / kg의 단일 투여 후 24 시간 후에 얻었다. T2 가중 MRI 신호의 특징적인 감소는 MRI 조영제로서 MN-anti-miR10b가 혈액-뇌장벽을 통과하고 종양 영역에 축적될 수 있는 잠재력을 보여줍니다(그림 3). in vivo imaging에 이어 형광 현미경을 사용하여 나노 입자가 종양에 전달되는지 추가로 확인했습니다. 상술한 바와 같이, 조직을 절편하고 DAPI 염색을 이용하여 현미경 검사를 위해 준비하였다. Cy5.5 형광 신호가 종양 부위에 표시되어 전달을 확인했습니다(그림 4).
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66986/66986fig01.jpg"> 그림 1. MN-anti-miR10b의 특성화. (A) MN-anti-miR10b의 개략도 구조. 나노 플랫폼은 덱스트란으로 덮인 산화철 코어로 구성되며, Cy5.5 광학 염료로 라벨링되고, 치료용 올리고뉴클레오타이드(anti-miR10b)와 결합됩니다. BioRender.com 로 만들어졌습니다. (B) MN-anti-miR10b의 투과 전자 현미경. (C) 상기 구조체의 유체역학적 크기는 25.12 ± 0.34 nm이다. (D) MN-anti-miR10b의 제타 전위는 13.18 ± 1.47 mV입니다. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66986/66986fig01large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66986/66986fig02.jpg"> 그림 2. 교모세포종 모델의 In vivo 및 ex vivo 연구.(A) In vivo bioluminescence imaging(왼쪽)과 fluorescence imaging(오른쪽)은 종양 영역에서 자성 나노입자 신호의 공동 국소화를 보여줍니다. (B) 절제된 뇌의 생체 외 생물 발광 및 형광 이미징은 신호의 공동 국소화를 확인합니다. (C) 장기의 생체 분포는 주요 청소 기관에 대한 축적을 보여줍니다. B: 뇌; H: 심장; Lu: 폐; Li: 간; S: 비장; K: 신장; M: 근육; (모든 그룹의 경우 n=6). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66986/66986fig02large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66986/66986fig03.jpg"> 그림 3. 생체 내 교모세포종 모델의 MRI. T2* 가중(윗줄) 및 T2* 는 MN-anti-miR10b의 주입 전(왼쪽) 및 주입 후 24시간 후(오른쪽)에서 얻은 이미지(하단)를 매핑합니다. 주입 후 이미지에서 신호 강도의 감소는 산화철 축적(n=3)을 나타냅니다. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66986/66986fig03large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66986/66986fig04.jpg"> 그림 4. 종양 조직의 생체 외 형광 현미경 검사. 대표적인 현미경 이미지는 나노 입자 축적을 보여줍니다. 파란색 - DAPI, 마젠타 - Cy5.5. 눈금 막대 = 100 μm; (모든 그룹의 경우 n=6). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66986/66986fig04large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a>

Glioblastoma multiforme animal model에서 oligonucleotide payload의 나노입자 전달

Glioblastoma multiforme (GBM) is the most common and aggressive form of primary brain malignancy for which there is no cure. The blood-brain barrier is a ...

nanoparticle-delivery-an-oligonucleotide-payload-glioblastoma

Research

연구

JoVE Journal

Cancer Research

암 연구

microbubbles의 Insonation는 유망 감소 시간 평균 음향 파워에서 종양 절제의 전략뿐만 아니라 치료제의 타겟으로 전달됩니다. 현재 연구의 목적은 피하 C6 gliomas가 아닌 열 microvascular 박리 및 페이로드 전송을 극대화하기 위해 낮은 듀티 사이클 초음파 pulsing 전략과 nanocarriers을 개발하는 것입니다.

명암 초음파 마약 베어링 Nanoparticle 배달 및 Microvascular 절제를 통해 마우스에서 Gliomas의 치료 타겟

침윤성 뇌종양인 교모세포종의 마우스 모델부터 시작하십시오.종양 주변부에서 혈액뇌장벽(BBB)은 손상되지 않은 상태로 유지되며 내피 세포는 분자 진입을 조절하는 긴밀한 접합을 형성합니다.마우스에는 레이저 광을 전달하기 위해 헤드 마운트 광섬유가 장착되어 있습니다.피부와 두개골을 관통하여 뇌에 도달하는 저강도 적외선 레이저를 투여합니다.레이저는 뇌 세포의 분자 산소를 여기시켜 활성 산소종(ROS)을 생성합니다.결과적인 산화 스트레스는 밀착 접합을 방해하고 BBB 투과성을 증가시킵니다.BBB를 통한 체액 누출은 뇌 세포와 혈관을 둘러싸고 있는 간질액(ISF)의 흐름을 향상시킵니다.약물 전달을 위해 설계된 나노 크기의 소포인 리포좀 현탁액을 정맥 주사합니다.리포좀은 파괴된 BBB를 통과하고 향상된 ISF 흐름은 종양 내에서 리포좀의 분포 및 축적을 촉진합니다.시간이 지남에 따라 밀착 접합 단백질의 발현은 BBB 무결성을 회복하고 추가 누출을 방지합니다.

교모세포종의 마우스 모델로의 리포솜 전달을 위한 레이저 유도 혈액-뇌 장벽 파괴

출처: Kim, BD, et al. 다형 교모세포종 동물 모델에서 올리고뉴클레오티드 페이로드의 나노입자 전달. J. Vis. 경험. (2024년)이 비디오는 교모세포종 보유 마우스에 치료용 나노입자를 정맥 주사하는 방법을 보여줍니다. 이 방법은 혈액-뇌 장벽을 가로질러 표적 전달을 가능하게 하고 뇌종양에서 나노입자 생체분포 및 치료 효능을 평가하기 위한 비침습적 이미징을 지원합니다.

쥐 교모세포종 모델에서 치료용 나노입자의 정맥 투여

이 비디오는 종양 용해성 바이러스가 로드된 치료용 신경 줄기 세포를 뇌종양 보유 마우스 모델에 비강 내 전달을 보여줍니다. 줄기세포의 비침습적 비강 내 투여는 혈액 뇌 장벽을 우회하여 치료 적용을 위해 뇌의 종양 부위로 전달을 용이하게 합니다.

쥐 모델에서 치료용 신경 줄기세포(NSC)의 비강 내 전달: 종양 용해성 바이러스가 로드된 NSC를 뇌종양 베어링 마우스 모델에 종양 표적 전달하기 위한 절차

우리는 종양의 성장하는 동안 재생에 일반적으로 생물 물리학 적 제약 조건을 되풀이되었습니다의 intravital 두 광자 현미경을위한 마우스에서 대뇌 피질의 소성을 glioblastoma의 모델을 설립했다. 종양 위의 두개골을 대체 만성 유리 창에는 두 개의 광자 현미경에 의해 시간이 지남에 따라 종양의 진행을 추적 할 수 있습니다.

소성을 Glioblastoma의 마우스 모델은 뇌 실질 물리적 제약 조건을 유지하고의 intravital 두 광자 현미경에 적합

줄기 세포는 내재 된 종양 향성으로 인해 뇌종양 치료제로서 유망한 치료제입니다. 비 침습적 비강 내 줄기 세포 전달은 혈액 뇌 장벽을 우회하여 임상 번역의 가능성을 보여줍니다. 이 기사는 신경 교종 마우스 모델에서 비강 줄기 세포 전달의 기본 원리를 요약합니다.

마우스 모델에서 아교 모세포종에 치료 용 줄기 세포 비강 전달

여기, 선물이 orthotopic 인간의 기본 뇌 종양을 들고 immunodeficient 마우스에 준비 및 수용자 인간 림프 톨의 stereotaxic 관리에 대 한 프로토콜. 이 연구는 타당성과 세포 immunotherapies intrabrain 전달의 antitumor 효능에 대 한-의 증거-개념을 제공합니다.

정위 적 입양 전송 Orthotopic 인간 세포종 님 Xenografts Murine 모델에서 세포 독성 면역 세포의

마약 중추 신 경계 종양을 대상으로 하는 것은 주요 도전 이다. 여기는 murine 및 인간의 세포를 사용 하 여 혈액 뇌종양 장벽의 생체 모방을 생산 하 고 중추 신 경계 종양 vivo에서 대상의 예측 가능성에 대 한 그들의 관련성을 토론 하는 프로토콜에 설명 합니다.

예측의 Vivo 페이로드 배달 접시에 혈액 종양-배리어를 사용 하 여

뇌 전이는 암 환자의 심각한 이환율과 사망률의 원인입니다. 대부분의 뇌 전이 마우스 모델은 사망률 및 치료 개입 결과의 혼란 분석을 혼란시키는 전신 전이에 의해 복잡합니다. 여기에 제시된 것은 최소한의 전신 종양으로 일관된 두개 내 종양을 생성하는 암세포의 내 경동맥 주사를위한 프로토콜입니다.

암세포의 내경동맥 주입에 의한 뇌전이 모델링

전임상 테스트를 위해 일반적인 환자 돌연변이에 의해 유도되는 면역 능력이 있는 자가종양 모델을 활용하는 것은 면역 치료 테스트에 매우 중요합니다. 이 프로토콜은 일반적인 환자 돌연변이를 나타내는 플라스미드 DNA의 전기천공법 기반 전달을 사용하여 뇌종양 마우스 모델을 생성하는 방법을 설명하므로 정확하고 재현 가능하며 일관된 마우스 모델을 제공합니다.

Modeling Brain Tumors In Vivo Using Electroporation-Based Delivery of Plasmid DNA Representing Patient Mutation Signatures(환자 돌연변이 시그니처를 나타내는 플라스미드 DNA의 전기천공법 기반 전달을 사용한 생체 내 뇌종양 모델링)

우리는 마우스 모델에서 형광 표지된 산화철 나노입자를 교모세포종에 전달하는 종양 전달에 대한 이광자 현미경에 대한 새로운 접근 방식을 제시합니다.

쥐 모델에서 교모세포종의 Two-Photon Intravital Microscopy

배우세요 철산화물 나노입자를 이용하여 혈액뇌장벽을 통과하고 교모세포종에 치료제를 전달하는 방법을. 이 혁신적인 플랫폼은 종양 축적을 통해 치료 효과를 높이고 교모세포종 환자의 치료 결과를 개선할 수 있는 새로운 전략을 제시합니다.

Glioblastoma multiforme animal model에서 oligonucleotide payload의 나노입자 전달

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