Name: 종양내 금 나노로드에 의한 근적외선의 광열 변환을 통한 쥐 종양 모델에서 표적 경미한 온열요법 유도 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2025-10-10T14:50:00.000+00:00
Duration: 9 min 23 s
Description: 학습하세요 금 나노로드 매개 광열 요법을 통해 쥐 종양 모델에서 표적 경미한 온열요법을 유도하는 방법을. 근적외선 조사와 실시간 온도 모니터링으로 종양을 선택적으로 가열하여 정상 조직 손상을 최소화하고 치료 효과를 극대화합니다.

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<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>
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<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>
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<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>
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<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>
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 <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% 트립신&nbsp;</td><td>써모 피셔 사이언티픽</td><td>25200-056</td><td></td></tr><tr><td>스트라이프 10mL</td><td>피셔 사이언티픽</td><td>7200574</td><td></td></tr><tr><td>15 mL 팔콘 튜브</td><td>코 닝</td><td>352095</td><td></td></tr><tr><td>1mL 주사기</td><td>BD 바이오사이언스</td><td>3331431</td><td></td></tr><tr><td>28 G 바늘</td><td>BD 바이오사이언스</td><td>1298811</td><td></td></tr><tr><td>4T1 유방암 세포주</td><td>아메리칸 타입 컬처 컬렉션</td><td>CRL-2539</td><td></td></tr><tr><td>스트라이프 5mL</td><td>피셔 사이언티픽</td><td>7200573</td><td></td></tr><tr><td>50mL 팔콘 튜브</td><td>피셔 사이언티픽</td><td>14-432-22</td><td></td></tr><tr><td>70% 에탄올</td><td>상업용 알코올</td><td>36195</td><td></td></tr><tr><td>알로에 베라 젤</td><td>라이프 브랜드</td><td>57800985495</td><td></td></tr><tr><td>B16-F10 흑색종 세포주</td><td>아메리칸 타입 컬처 컬렉션</td><td>CRL-6475</td><td></td></tr><tr><td>바이오렌더</td><td>바이오렌더</td><td>해당 사항 없음</td><td></td></tr><tr><td>Bisafety 캐비닛</td><td>누에르</td><td>해당 사항 없음</td><td></td></tr><tr><td>클래스 4 레이저 안전 고글&nbsp;</td><td>레이저비전</td><td>F22입니다. P5P18.5000</td><td>P22 필터와 함께 P5 프레임을 사용했습니다.</td></tr><tr><td>CO2 인큐베이터(37 &deg; C, 5% CO2)</td><td>누에르</td><td>해당 사항 없음</td><td></td></tr><tr><td>코닝 1-200 및 마이크로; L 유니버설 핏 랙 피펫&nbsp; 팁</td><td>코 닝</td><td>4865</td><td></td></tr><tr><td>코닝 필터링 피펫&nbsp; 팁, 30 및 마이크로; L</td><td>피셔 사이언티픽</td><td>07-200-265</td><td></td></tr><tr><td>CT26 쥐 대장 세포주</td><td>아메리칸 타입 컬처 컬렉션</td><td>CRL-2638</td><td></td></tr><tr><td>DPBS</td><td>써모 피셔 사이언티픽</td><td>10010-049</td><td></td></tr><tr><td>Eppendorf 튜브</td><td>써모 피셔 사이언티픽</td><td>3451</td><td></td></tr><tr><td>암컷 BALB/c 마우스</td><td>Charles River Laboratories (캐나다 몬트리올)</td><td>028</td><td></td></tr><tr><td>암 C57Bl/6</td><td>Charles River Laboratories (캐나다 몬트리올)</td><td>027</td><td></td></tr><tr><td>태아 소 세럼</td><td>Thermo Fisher 과학 인비트로젠</td><td>12483020</td><td></td></tr><tr><td>GNR</td><td>소나노테크 주식회사</td><td>해당 사항 없음</td><td></td></tr><tr><td>종양 내 온도 프로브</td><td>오메가</td><td>하이프1-30-1/2-TG-60-SMP-M</td><td>열전대 프로브 모델 HYP-1</td></tr><tr><td>아이소팁 1000 & 마이크로; L 범용 여과 피펫&nbsp; 팁</td><td>코 닝</td><td>4809</td><td></td></tr><tr><td>LDX 레이저 (모델 : LDX-3520-860-HHLFC)</td><td>미네트로닉스</td><td>해당 사항 없음</td><td>최대 설정점이 4600mA인 레이저 전류</td></tr><tr><td>Optixcare 아이 윤활유</td><td>아벤틱스</td><td>해당 사항 없음</td><td></td></tr><tr><td>페니실린-스트렙토마이신</td><td>써모 피셔 사이언티픽</td><td>15140148</td><td></td></tr><tr><td>프리즘 10.6.0</td><td>그래프패드</td><td>해당 사항 없음</td><td></td></tr><tr><td>RPMI 1640 중간</td><td>써모 피셔 사이언티픽</td><td>11875119</td><td></td></tr><tr><td>TC-08 열전대 데이터 로거 소프트웨어&nbsp;</td><td>피코 테크놀로지</td><td>피코로그 V5.25.3</td><td></td></tr><tr><td>열화상 카메라&nbsp;</td><td>하이마이크로</td><td>EA-1086922</td><td></td></tr><tr><td>조직 배양 접시 100 x 20 mm</td><td>피셔 사이언티픽</td><td>877222</td><td></td></tr><tr><td>트리판 블루 용액 0.4%</td><td>써모 피셔 사이언티픽</td><td>15250061</td><td></td></tr><tr><td>종양 측정 캘리퍼스&nbsp;</td><td>자일스 사이언티픽 미투토요 주식회사</td><td>500-321</td><td></td></tr></tbody></table>

종양내 금 나노로드에 의한 근적외선의 광열 변환을 통한 쥐 종양 모델에서 표적 경미한 온열요법 유도

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

이 GNR 매개 THT 프로토콜의 목표는 고형 종양을 42-48°C의 원하는 온화한 온열 범위로 일관되고 안정적으로 가열하는 것입니다. 이 절차의 주요 단계는 그림 1에 요약되어 있습니다. 이 프로토콜의 성공 여부는 주어진 고형 종양 모델 내에서 제어되고 재현 가능한 경미한 온열요법을 확립하고 유지하는 데 달려 있습니다. 사용된 GNR은 특허받은 CTAB 프리 방법을 사용하여 합성되었으며, 독점 계면활성제 용액에서 금염을 환원하여 막대 모양의 결정 성장을 촉진했습니다. 합성 후 천연 계면활성제는 생체 적합성을 향상시키기 위해 저분자량 PEG로 대체되었습니다. 생성된 GNR은 크기가 균일하고(51.1 ± 10.8nm x 12.2 ± 1.9nm), 최적 여기 파장이 860 ± 10nm였으며 검출 가능한 내독소가 없었습니다.
적절한 종양 가열과 정확한 온도 추적을 보장하려면 종양 내 온도 프로브를 종양 중앙에 삽입해야 합니다. 또한 열화상 카메라를 사용하여 시술 전반에 걸쳐 피부 표면 온도를 모니터링하는 것이 중요합니다. 특히 부피가 작은 종양의 경우 종양 내 주입된 GNR이 종양 주변의 종양 주위 및/또는 피하 공간으로 확산될 수 있습니다. NIR 광선에 노출되면 피부가 기본 생리적 수준 이상으로 가열될 수 있으며, 피부가 경미한 고열 수준(50°C 이상) 이상의 온도에 도달하면 딱지 및/또는 궤양과 같은 피부 손상을 유발할 수 있습니다19. 종양 표면에 알로에 베라 젤 층을 바르는 것은 피부 표면 온도를 조절하고 NIR 레이저 노출 중 열 손상을 방지하는 데 도움이 되는 중요한 예방 단계입니다. 어쨌든 THT 후 48시간 동안 궤양 징후가 있는지 치료 부위를 모니터링하는 것이 좋습니다. 그림 2 는 종양 온도 관리를 최적화하기 위해 제안된 설정의 시각적 표현을 나타내며, NIR 레이저 프로브와 관련하여 내부 종양 온도 프로브 및 알로에 베라 겔 층의 위치를 보여줍니다.
이 실험 프로토콜의 상대적 성공은 레이저 작동 전반에 걸쳐 내부 종양 온도 대 시간 그래프를 관찰하여 결정할 수 있습니다. GNR을 종양 내 주입한 마우스의 경우, 종양은 15초에서 2분 이내에 온화한 온열 범위(42-48°C)로 가열될 것으로 예상됩니다. 내부 종양 온도가 경미한 온열 범위에 들어가면 적절한 범위 내에서 정체되거나 내부 종양 온도가 48°C 이상으로 상승하지 않도록 레이저 투여의 온/오프 주기가 필요할 것으로 예상됩니다( 그림 3A 참조). 5분 동안 가벼운 온열요법을 성공적으로 유지하면 긍정적인 결과로 간주됩니다. PBS를 종양 내 주사한 마우스의 경우, 종양은 온열 범위로 가열되지 않을 것으로 예상됩니다. 860nm 파장의 NIR 광에 대한 노출만으로는 조직을 가벼운 온열 범위로 가열시키기에 충분하지 않으며, 대조군 종양은 약 39-40°C에서 정체될 것으로 예상됩니다. 그림 3B 는 5분 절차 동안 GNR과 대조군(PBS 주입) 마우스 사이의 내부 종양 온도 대 시간 그래프를 보여줍니다. GNR 주사 종양이 NIR 광에 노출되었을 때 온열 범위에 도달할 수 없거나 전체 5분 동안 적절한 온열 범위를 유지할 수 없는 경우 이는 음성 결과로 간주됩니다.
이 GNR 매개 THT 프로토콜의 성공을 결정하기 위한 추가 다운스트림 분석에는 절차 후 종양 부피의 변화를 측정하는 것이 포함됩니다. 성공적으로 수행된 GNR 매개 THT는 표적 종양 세포 사멸 및 항암 면역 반응의 활성화를 유발하여 종양 퇴행 및 관련 종양 부피 감소로 이어집니다13. 그림 4 는 2개의 피하 옆구리 쥐암 모델(B16-흑색종 및 CT26-이소성 대장암 모델) 및 1개의 유방 지방 패드 쥐암 모델(4T1-유방암)에 대한 GNR 매개 THT 후 종양 부피의 변화를 보여줍니다. 각 모델에서 대조군에 비해 종양 부피의 상당한 감소는 GNR 매개 THT 절차 후 48-72시간 후에 분명합니다. 시술 후 종양 부피 감소의 일정과 규모는 마우스 계통 및 암 모델에 따라 달라질 것으로 예상됩니다. 종양 감소 외에도, 우리는 STING-cGAS 경로에 관여하는 유전자의 발현 증가와 B16F10 및 4T1 모델 모두에서 수지상 세포, 대식세포 및 NK 세포의 상향 조절 및 활성화를 특징으로 하는 GNR 매개 THT 48시간 이내에 강력한 선천성 면역 반응을 관찰했습니다13. 특히, 양측 4T1 종양 모델에서 GNR 지원 THT는 치료되지 않은 반대쪽 종양으로의 CD8+ T 세포의 침윤 증가로 입증된 바와 같이 전신 면역 반응을 유도했습니다13. 이러한 발견은 직접적인 세포독성 및 광범위한 면역 조절 항암 효과를 모두 유도하기 위한 이 접근법의 잠재력을 더욱 뒷받침합니다.
표 1: 조도 조회 테이블. 다양한 레이저 전류 출력 설정(mA) 및 작동 거리(cm)에 대한 조도 값(W/cm²)을 제공하는 표입니다. 이 표는 종양 표면을 덮고 1W/cm2 ± 0.2W/cm2의 목표 조도를 달성하는 데 필요한 빔 직경을 기반으로 적절한 레이저 높이를 결정하는 데 사용됩니다. 녹색으로 강조 표시된 값은 1W/cm2 근처의 최적 방사 조도 수준을 나타냅니다. 이 방사 조도 표는 LDX 레이저에만 해당되며 제조업체에서 제공했습니다. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/68656/Irradiance%20lookup%20table.xlsx" target="_blank">이 표를 다운로드하려면 여기를 클릭하십시오.</a>
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/68656/68656fig1.jpg"> 
그림 1: GNR 매개 THT 절차의 그래픽 개략도. 쥐 모델에서 피하 옆구리 종양에 대한 금-나노로드 매개 표적 온열 요법의 방법론. 만져질 수 있는 종양(약 50mm3)을 확립하고 마우스를 마취한 후, (1) GNR을 1μg/mm3의 농도로 종양 내에 주입하고, (2) 종양 덩어리 중간에 종양 내 온도 프로브를 삽입하고, (3) 종양 표면에 ~5mm 층의 알로에 베라 겔을 도포하고, (4) NIR 레이저 투여를 시작하고, (5) 종양 내부 온도를 5분 동안 온화한 온열 범위(42°C-48°C)로 유지합니다. 약어: GNR = 금 나노로드; THT = 표적 온열 요법; NIR = 근적외선. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/68656/68656fig1large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/68656/68656fig2.jpg"> 
그림 2: 실험 설정의 시각적 표현. 중앙에 삽입된 종양 내 온도 프로브와 근적외선 레이저 빔에 대한 노출 바로 아래에 적용된 국소 알로에 베라 겔층이 있는 이소성 결장직장 종양을 가진 BALB/c 마우스. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/68656/68656fig2large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/68656/68656fig3.jpg"> 
그림 3: 실시간 내부 온도 그래프. NIR 레이저에 대한 종양 노출 전반에 걸쳐 내부 온도 프로브에 의해 기록된 시간 경과에 따른 대표적인 내부 종양 온도 프로필(ms). (A) 5분 동안 경미한 온열 범위(42°C-48°C)에서 내부 종양 온도를 유지하는 데 필요한 GNR 주사 마우스의 온/오프 NIR 레이저 사이클링 패턴. 이는 시술 전반에 걸쳐 저체온 범위를 유지하기 위해 내부 종양 온도를 면밀히 모니터링하고 레이저 투여를 주기하는 것이 중요하다는 점을 강조합니다. (B) 5분 NIR 레이저 노출 동안 GNR 주입(n = 15)과 대조군(PBS 주사) 마우스(n = 8) 사이의 내부 종양 온도의 평균 차이. PBS 주사 마우스의 종양은 종양이 42-48°C의 고열 온도에 도달하는 GNR 주사 그룹과 동일한 길이의 NIR 레이저 노출을 받았음에도 불구하고 경미한 저체온 범위로 가열되지 않고 약 39-40°C로 정체됩니다. 약어: GNR = 금 나노로드; NIR = 근적외선. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/68656/68656fig3large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/68656/68656fig4.jpg"> 
그림 4: GNR 매개 THT 이후의 종양 부피 그래프. GNR 매개 THT는 치료 후 48-72시간 이내에 여러 쥐암 모델에서 종양 부피 감소를 유도합니다. (A) GNR 매개 THT(n= 24 PBS, n = 28 THT)에 따른 4T1(유방암) 모델의 종양 부피 측정. (B) GNR 매개 THT(n = 19 PBS, n = 23 THT)에 따른 B16-F10(흑색종) 모델의 종양 부피 측정. (C) GNR 매개 THT(n = 9 PBS, n = 9 THT)에 따른 CT26(대장암) 모델의 종양 부피 측정. 치료 후 48-72시간 이내에 종양 부피 성장의 감소 또는 둔화는 긍정적인 결과를 나타냅니다. '24시간 전' 시점에서 CT26 모델에 대한 종양 부피 데이터는 병합되지 않으며 값은 유사하고 겹칩니다. 오차 막대는 SEM을 나타냅니다. * p &lt; 0.05. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/68656/68656fig4large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</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

연구

JoVE Journal

Cancer Research

암 연구

이 비디오는 루시페라아제를 발현하는 종양 세포를 나타내는 공학적 마우스 모델에서 폐암을 치료하기 위한 근적외선 광면역요법 기술을 보여줍니다. 종양 세포의 특정 항원에 결합하는 항체-광감작 접합체(APC)를 주입하면 마우스는 근적외선에 노출되어 APC에 광화학적 변화를 유도하고 결합된 종양 세포의 괴사를 유발합니다. 치료의 효과는 루시페라제 기질인 루시페린을 주입하고 종양 성장과 상관관계가 있는 시간 경과에 따른 생물 발광을 측정하여 모니터링됩니다.

쥐 모델에서 폐암을 치료하기 위한 근적외선 광면역요법 기법

우리는 13.56 MHz의 고주파 (RF)의 상호 작용을 조사하는 데 사용되는 프로토콜을 설명하는 두 비 생물학적, 생물학적 시스템 (생체 외 / 생체)의 금 나노 입자 콜로이드와 전기 분야. 이러한 상호 작용은 암 치료에 응용 프로그램에 대한 조사를 받고 있습니다.

비 침습 온열 암 치료를위한 금 나노 입자 및 생물 시스템과 고주파의 상호 작용을 평가하기위한 프로토콜

우리는 이와 같은 강력한 광열 치료 에이전트 기능, 구조에 의존 형광 자기 담금질 독특한 광열 속성이 porphysomes라는 새로운 내장 다기능 nanovesicles을 개발. 우리는 고압 압출을 사용하여 porphysomes을 공식화하고 이종 이식 종양 모델에서 자신의 광열 치료 효과를 조사 하였다.

한 분, Porphysomes를 사용하여 하위 한 와트 광열 종양 절제, 내장 다기능 Nanovesicles

이 프로토콜은 금 나노막대의 광학 흡수와 관련된 일시적인 가열을 사용하여 신경 세포의 분화 및 세포 내 칼슘 활성을 자극하는 방법을 설명합니다. 이러한 결과는 잠재적으로 신경 보철물 및 신경 과학의 기초 연구에 대한 새로운 응용 분야를 열 수 있습니다.

골드 신경 세포의 자극을 광학 나노로드가 보조

MRI 호환 주문 설계된 레이저 기반의 가열 장치는 특히 종양 영역에서 감온 리포좀 제제로부터의 방출을 활성화하기 위해 피하 종양 국소 가열을 제공하기 위해 개발되었다.

자기 공명 이미지 지침에 열성 리포좀에서 시스플라틴의 트리거 된 릴리스를위한 맞춤 설계 레이저 기반의 가열 장치

우리는 암의 광음향 이미징을 위해 금 나노막대를 포함하는 세포 운반체의 준비 및 타당성을 보여줍니다.

금 나노 막대를 포함하는 세포 차량의 제조 및 광 음향 분석

여기에 제시된 자기 조립을 통한 산화철 나노입자 껍질 마이크로버블(NSM)의 제조를 위한 프로토콜이 제시되어, 자기 고열증 및 광열 병용 암 치료를 위한 하나의 나노치료 플랫폼에서 자기 조립, 자기, 음향 및 광학 반응성을 시너지 효과를 낼 수 있다.

자기 고열증 및 포토열 조합 암 치료를 위한 자기, 음향 및 광학 삼중 반응 마이크로 버블

이 프로토콜은 정교한 전달 및 모니터링 시스템을 사용하여 자성 나노입자 온열요법의 정확한 전달에 필요한 기술과 방법론을 제시합니다.

맞춤형 전달 시스템을 사용한 자성 나노입자 온열요법의 체외 및 생체 내 전달

근적외선 광면역요법(NIR-PIT)은 항체-광흡수제(IR700Dye) 컨쥬게이트와 NIR 라이트를 활용하여 암세포를 파괴하는 신흥 암 치료 전략이다. 여기서, 우리는 생물발광 이미징을 사용하여 흉막 전파폐암 및 악성 흉막 중피종의 마우스 모델에서 NIR-PIT의 항종양 효과를 평가하는 방법을 제시한다.

흉막 보급의 마우스 모형을 위한 근적외선 광면역요법

여기에 제시된 프로토콜은 횡문근육종 마우스 모델에서 온도에 민감한 리포솜에서 약물 방출을 유발하기 위해 자기 공명 유도 고강도 집속 초음파에 의해 생성된 제어된 온열요법을 사용하는 프로토콜입니다.

자기 공명 유도 고강도 집속 초음파 생성 온열요법: 쥐 횡문근육종 모델에서 실현 가능한 치료 방법

이 논문은 플라즈몬 광열 요법을 위해 광학적 특성을 복제하는 종양 조직 팬텀을 준비하기 위한 프로토콜을 제시합니다. 이 백서는 팬텀 준비, 광열 평가 및 치료 매개변수를 평가하기 위한 광열 온도 측정을 기반으로 개발된 수치 모델의 검증에 대해 자세히 설명하며, 예비 테스트를 위한 생체 내 연구에 대한 윤리적이고 비용 효율적인 대안을 제공합니다.

플라즈모닉 광열 암 치료: 광열 온도 분포 시각화를 위한 나노 입자 내장 종양 조직 모방 팬텀

학습하세요 금 나노로드 매개 광열 요법을 통해 쥐 종양 모델에서 표적 경미한 온열요법을 유도하는 방법을. 근적외선 조사와 실시간 온도 모니터링으로 종양을 선택적으로 가열하여 정상 조직 손상을 최소화하고 치료 효과를 극대화합니다.

종양내 금 나노로드에 의한 근적외선의 광열 변환을 통한 쥐 종양 모델에서 표적 경미한 온열요법 유도

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