Ten artykuł szczegółowo opisuje procedury analizy obrazowania optycznego nanocząsteczki HerDox, ukierunkowanej na nowotwór. W szczególności opisano tutaj szczegółowe zastosowanie wielomodowego urządzenia do obrazowania do wykrywania celowania w guz i oceny penetracji guza.
Subskrypcja JoVE jest wymagana do oglądania tego materiału. Zaloguj się lub rozpocznij bezpłatny okres próbny.
Artykuł metodologiczny
Analiza celowanych nanocząstek białek wirusowych dostarczanych do guzów HER2+
W tym artykule
Podsumowanie
Streszczenie
Nanocząstka ukierunkowana na nowotwór HER2+, HerDox, wykazuje akumulację preferencyjną dla guza i ablację wzrostu guza w zwierzęcym modelu raka HER2+. HerDox powstaje w wyniku niekowalencyjnej samoorganizacji białka penetrującego komórki ukierunkowane na nowotwór ze środkiem chemioterapeutycznym, doksorubicyną, za pośrednictwem małego łącznika kwasu nukleinowego. Połączenie oddziaływań elektrofilowych, interkalacyjnych i oligomeryzacyjnych ułatwia samoorganizację w okrągłe cząstki o długości 10-20 nm. HerDox wykazuje stabilność we krwi, a także w długotrwałym przechowywaniu w różnych temperaturach. Ogólnoustrojowe dostarczanie HerDox myszom z nowotworem powoduje śmierć komórek nowotworowych bez wykrywalnych działań niepożądanych dla tkanek nienowotworowych, w tym serca i wątroby (które ulegają znacznemu uszkodzeniu przez nieukierunkowaną doksorubicynę). Zwiększenie poziomu HER2 ułatwia celowanie w komórki wykazujące ekspresję receptora ludzkiego naskórkowego czynnika wzrostu, stąd nowotwory wykazujące podwyższony poziom HER2 wykazują większą akumulację HerDox w porównaniu z komórkami wykazującymi niższą ekspresję, zarówno in vitro, jak i in vivo. Obrazowanie intensywności fluorescencji w połączeniu z analizą konfokalną i spektralną in situ pozwoliło nam zweryfikować in vivo celowanie w guz i penetrację komórek nowotworowych HerDox po dostarczeniu ogólnoustrojowym. W tym miejscu szczegółowo opisujemy nasze metody oceny celowania w guz za pomocą obrazowania wielomodowego po dostarczeniu ogólnoustrojowym.
Wprowadzenie
Chemioterapia ukierunkowana na nowotwory ma potencjał do eliminacji komórek rakowych przy niższych dawkach w porównaniu do leków niecelowanych, ponieważ więcej dostarczonej terapii może zgromadzić się w zamierzonym miejscu docelowym, zamiast rozprowadzać się do tkanki nienowotworowej. Ponieważ ta ostatnia sytuacja osłabiłaby skuteczność leku, a tym samym wymagałaby większych dawek, aby była skuteczna, celowanie w nowotwór ma zarówno korzyści terapeutyczne, jak i bezpieczeństwa w porównaniu ze standardowym leczeniem niecelowanym.
Ukierunkowanie chemioterapii poprzez enkapsulację w samoorganizujących się nanocząstkach pozwala lekowi pozostać....
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Protokół
1. Dostarczanie ogólnoustrojowe In vivo
- Wymieszaj wystarczającą ilość HerDox ze sterylną solą fizjologiczną, aby zrównać 0,2 ml dawki 0,004 mg/kg HerDox na wstrzyknięcie dla 6-8 tygodniowej myszy NU/NU z podskórnymi obustronnymi guzami ksenoprzeszczepu bocznego.
- Delikatnie narysuj mieszaninę HerDox do strzykawki insulinowej o pojemności 3/10 cm3 wyposażonej w igłę 29G, unikając pęcherzyków.
- Znieczulenie jest wywoływane przez krótką ekspozycję na izofluran w komorze indukcyjnej wyposażonej w system usuwania gazów (natężenie przepływu tlenu: 0,5-1 l/min, stężenie izofluranu: 3-4% (lub mniej).
- Wstrzyknąć całą mieszaninę ....
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Wyniki
Rycina 1 przedstawia prototyp obrazownika optycznego in vivo, który został zbudowany w celu pozyskiwania obrazów w wielu modalnościach, w tym obrazowania intensywności fluorescencji, obrazowania spektralnego, czasu życia, dwufotonowego, konfokalnego intravitalnego oraz bioluminescencji. Ponadto chłodzona kamera o wysokiej czułości i linie laserowe o wysokiej mocy wbudowane w ten system pozwalają na uzyskanie obrazów fluorescencji o wyższym kontraście w porównaniu z komercyjnymi systemami obrazow.......
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Dyskusja
Fluorescencja Dox może być wykrywalna in vivo za pomocą obrazowania wielomodowego, gdy guzy są podskórne. Jednak skuteczna terapeutycznie dawka leku HerDox (0,004 mg/kg) jest niższa od progu wykrywalności po podaniu pojedynczej dawki. Natomiast po 7 codziennych iniekcjach (1x/dzień przez 7 dni) akumulacja guza i zatrzymanie cząstki jest wystarczające, aby umożliwić wizualizację fluorescencji Dox.
Podczas pracy z Dox lub innym fluoroforem do obrazowania in vivo bardzo ważne j.......
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Oświadczenia
Autor, Daniel Farkas, jest prezesem Spectral Molecular Imaging. Pozostali autorzy nie mają sprzecznych interesów.
Podziękowania
Ta praca została sfinansowana z grantów dla LKM-K z National Institutes of Health/National Cancer Institute (R01CA129822 i R01CA140995). Dr Medina-Kauwe dziękuje C. Rey, M. M-Kauwe i D. Revetto za nieustające wsparcie.
....Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Materiały
| Nazwa | Firma | Numer katalogowy | Komentarze |
|---|---|---|---|
| Fluorescencyjny laserowy skaningowy mikroskop konfokalny | Leica | SPE | |
| em>In Vivo Optical Imager | Spektralne obrazowanie molekularne | wielomodowe In Vivo Obrazowanie | |
| Doxorubicin-HCl | Sigma-Aldrich | D4035 | |
| Mysz Nude (NU/NU), samica, 6-8 tygodni | Charles River | Kod szczepu 088 | |
| MDA-MB-435 ludzkie komórki nowotworowe HER2 + | NCI-Frederick Cancer DCTD Repozytorium guzów/linii komórkowych | 0507292 | |
| Strzykawka insulinowa 3/10 cc U-100 z igłą 29G x 1/2" Ultra-FineIV przymocowaną na stałe BD | 309301 | ||
| komorą Delta T | Bioptechs | 04200417B |
Bibliografia
- Agadjanian, H., Chu, D., et al. Chemotherapy Targeting by DNA Capture in Viral Protein Particles. Nanomedicine. 7 (3), 335-352 (2012).
- Agadjanian, H., Ma, J., et al. Tumor detection and elimination by a targeted gallium corrole. Proc. Natl. Acad. Sci....
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Przedruki i uprawnienia
