Методическая статья

Анализ противоопухолевой эффективности ФДТ in vivo: методика определения фототоксического потенциала фотосенсибилизатора у мышей-носителей опухолей

30 апреля 2023 г.

В этой статье

Аннотация

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Источник: Chang, J. E., et al. Противоопухолевая эффективность фотодинамической терапии с наночастицами, нацеленными на рак легких. J. Vis. Exp. (2016).

Фотодинамическая терапия (ФДТ) - это неинвазивный и нехирургический метод лечения рака легких. Фотосенсибилизаторы избирательно накапливаются в опухолевой ткани и приводят к гибели опухолевых клеток в присутствии кислорода и соответствующей длины волны света. В этом видео описывается анализ in vivo противоопухолевой эффективности с использованием фотосенсибилизатора, содержащего наночастицы, у мыши, несущей опухоль, для определения фототоксического потенциала фотосенсибилизатора.

Протокол

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Все процедуры, связанные с животными, были рассмотрены местным комитетом по уходу за животными и ветеринарным советом JoVE.

1. Синтез гиалуроновой кислоты-керамида (HACE)

  1. Солюбилизируйте 12,21 ммоль олигомера гиалуроновой кислоты (ГК) и 9,77 ммоль гидроксида тетра-н-бутиламмония (ТБК) в 60 мл дважды дистиллированной воды (ДДВ). Помешивайте 30 минут.
  2. Для синтеза линкера DS-Y30 необходимо растворить 8,59 ммоль керамида DS-Y30 и 9,45 ммоль триэтиламина в 25 мл тетрагидрофурана (ТГФ). Смешать с 8,59 ммолью 4-хлорметилбензоила хлорида в ТГФ. Перемешивайте в течение 6 часов при температуре 60 °C.
  3. Синтезированные 8,10 ммоль HA-TBA и 0,41 ммоль линкера DS-Y30 растворить в смеси ТГФ и ацетонитрила (4:1, v/v). Перемешивайте в течение 5 часов при 40 °C.
  4. Удалите загрязнения путем фильтрации с помощью фильтрующего агента и удалите органический растворитель путем вакуумного испарения. Очистите продукт с помощью диализной мембраны (отсечка по молекулярной массе: 3,5 кДа) и лиофилизируйте.

2. Получение наночастиц

  1. Растворите 1 мг HB и 1 мг паклитаксела в 0,5 мл диметилсульфоксида (ДМСО) и смешайте с 0,5 мл DDW путем вихревого перемешивания в течение 5 минут. Затем растворите HACE в этой смеси путем вихревого перемешивания в течение еще 5 минут.
  2. Чтобы удалить растворитель, нагрейте до 70 °C в течение 4 часов под слабой струей газообразного азота.
  3. Повторно суспендируйте пленку, состоящую из HACE, HB и паклитаксела, с 1 мл DDW. Фильтр с помощью шприцевого фильтра (размер пор 0,45 мкм) для удаления некапсулированных препаратов.

3. Противоопухолевая эффективность in vivo у мышей с опухолями

  1. Мышиная модель, индуцированная раком легких
    1. Подготовьте 1 × 106 клеток А549 в среде 0,1 мл RPMI-1640; храните в льду.
    2. Обезболивайте мышей с помощью внутримышечной инъекции ксилазина и смеси тилетамина и золазепама (1:2, 1 мл/кг). Подтвердите правильную анестезию, аккуратно защипнув небольшую складку кожи мыши. Используйте ветеринарную мазь для глаз, чтобы предотвратить сухость во время анестезии.
      заметка: Если движения не наблюдается, животное находится под достаточной анестезией, чтобы начать эксперименты.
    3. Введите клетки подкожно в левые бока самцов голых мышей BALB/C (возрастом 6 - 7 недель, 20 - 22 г).
    4. Продолжайте наблюдать за мышами, пока они не начнут перемещаться по клетке.
      заметка: Не оставляйте животное без присмотра до тех пор, пока оно не придет в сознание, достаточное для поддержания лежачего положения на грудине. Не стоит возвращать животное, перенесшее операцию, в компанию других животных до тех пор, пока оно полностью не выздоровеет. Держите мышей в определенных условиях, свободных от патогенов (SPF).
    5. Измеряйте размер опухоли с помощью штангенциркуля каждый день. Рассчитайте объем опухоли (мм3) как (длина × ширина2) / 2. Когда размер опухоли достигнет примерно 200мм3 в объеме, приступают к эксперименту.
  2. Исследование противоопухолевой эффективности
    1. Случайным образом разделите мышей на 4 группы (n = 10 для каждой группы).
    2. Обезболивайте мышей с помощью внутримышечной инъекции ксилазина и смеси тилетамина и золазепама (1:2, 1 мл/кг). Подтвердите правильную анестезию, аккуратно защипнув небольшую складку кожи мыши. Используйте ветеринарную мазь для глаз, чтобы предотвратить сухость во время анестезии.
      заметка: Если движения не наблюдается, животное находится под достаточной анестезией, чтобы начать эксперименты.
    3. Растворите наночастицы в PBS до конечной концентрации 2 мг/мл HB. Вводите PBS, свободный HB, HB-NP или HB-P-NP через хвостовую вену (2 мг/кг в виде HB) два раза в дни 0 и 7.
    4. Продолжайте наблюдать за мышами, пока они не начнут перемещаться по клетке.
      заметка: Не оставляйте животное без присмотра до тех пор, пока оно не придет в сознание, достаточное для поддержания лежачего положения на грудине. Не стоит возвращать животное, перенесшее операцию, в компанию других животных до полного выздоровления. Держите клетки в темноте и при определенных условиях SPF.
    5. Через 24 часа после каждой инъекции обезболивайте мышей внутримышечным введением ксилазина и смеси тилетамина и золазепама (1:2, 1 мл/кг). Подтвердите правильную анестезию, аккуратно защипнув небольшую складку кожи мыши. Используйте ветеринарную мазь для глаз, чтобы предотвратить сухость во время анестезии.
      заметка: Если движения не наблюдается, животное находится под достаточной анестезией, чтобы начать эксперименты.
    6. Поместите место опухоли под волокно ФДТ (с расстоянием 1 см от волокна ФДТ до опухоли). Наденьте лазерные защитные очки, выключите выключатель и подсвечивайте опухоль лазером ФДТ (630 нм, 400 мВт/см2) в течение 500 сек (200 Дж/см2) два раза в 1-й и 8-й дни.
    7. Продолжайте наблюдать за мышами, пока они не начнут перемещаться по клетке. Не оставляйте животное без присмотра до тех пор, пока оно не придет в сознание, достаточное для поддержания лежачего положения на грудине. Не стоит возвращать животное, перенесшее операцию, в компанию других животных до полного выздоровления.
    8. Держите клетки в условиях SPF. Сохраняйте клетки в темноте в течение 24 часов после лазерной обработки.
    9. Визуальный контроль объема опухоли и изменений в месте опухоли каждый день. Измерьте размер опухоли штангенциркулем и рассчитайте объем как (длина × ширина2) / 2 (мм3). Делайте снимки участков опухоли каждый день, чтобы проверить наличие изменений поверхности опухоли после ФДТ.
    10. На 16-й день принесите в жертву пять мышей в каждой группе с помощью терминальной анестезии с использованием изофлурана.
    11. С помощью щипцов и ножниц разрежьте внешнюю кожу и обнажите опухоли. Аккуратно собирайте их. Зафиксируйте их в 10% формалине, погрузите в парафин и окрасьте гематоксилином и эозином (H&E) для гистологического анализа.
    12. После 45 дней наблюдения принесите оставшихся мышей в жертву путем терминальной анестезии с использованием изофлурана.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
Конфликт интересов не декларируется.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
Олиго гиалуроновая кислота Биоленд Ко., Лтд.
DS-Y30 (керамид 3B; в основном нолеоилфитосфингозин)Doosan Biotech Co., Ltd.
дигидразид адипиновой кислоты Сигма Олдрич А0638
N-(3-диметиламинопропил)-N'-этилкарбодиимидСигма Олдрич No 39391
4-(хлорметил)бензоилхлоридСигма Олдрич 270784
Паклитаксел Корпорации Тайхуа
Шприцевой фильтрСарториус Стедим Биотех ГмбХ1776215 мм, RC, PP, 0,45 мкм
РПМИ-1640Гибко Лайф Текнолоджис, Инк.11875
Пенициллин–стрептомицинГибко Лайф Текнолоджис, Инк. 15070
Фетальная бычья сыворотка Гибко Лайф Текнолоджис, Инк.16140071
Celite (Фильтрующий агент) Сигма Олдрич No 6858Смотрите шаг 1.4
г. г.

Перепечатки и разрешения

Запросить разрешение на повторное использование текста или иллюстраций этой статьи JoVE

Запросить разрешение

Теги

A549B

Похожие статьи