Методическая статья

Мышиная модель эндометриоза с использованием экс vivo Cy5.5, легированного красителем кремнеземных наночастиц для визуализации поражения

123 просмотров

⸱

DOI:

10.3791/72070

⸱

4 августа 2026 г.

 ,  ,  ,  , 
1Department of Obstetrics, Gynecology and Women’s Health, University of Missouri, 2Department of Biomedical Engineering, Institute for Quantitative Health Science and Engineering, Michigan State University

* These authors contributed equally

В этой статье

Краткое содержание

Это исследование демонстрирует индукцию эндометриоза с помощью экс-виво маркировки наночастицами кремнезёма, легированными красителями Cy5.5, что позволяет визуализировать флуоресцентную визуализацию эндометриотических поражений без генетических изменений.

Аннотация

Эндометриоз — это распространённое гинекологическое заболевание, характеризующееся ростом эндометриальной ткани за пределами полости матки, что приводит к хроническому воспалению, тазовой боли и бесплодию. Надёжные модели мышей необходимы для изучения молекулярных, гормональных, иммунных и экологических механизмов, лежащих в основе развития и прогрессирования заболевания. Традиционные методы выявления эндометриотических поражений часто основаны на генетически модифицированных флуоресцентных репортёрных мышах, которые занимают много времени и дорого их создают. Здесь мы представляем простой, негенетический подход к индуцированию и визуализации эндометриоза у мышей путём ex vivo маркировки фрагментов донорской ткани матки наночастицами кремнезёма, легированными Cy5.5, перед трансплантацией. Наночастицы обладают благоприятными физико-химическими свойствами, высокой стабильностью флуоресценции и минимальной цитотоксичностью, что позволяет эффективно маркировать ткани матки без ущерба экспериментальным процедурам. После интрабрюшинной имплантации в реципиентных мышей эндометриотические поражения с меткой Cy5.5 легко отличаются от окружающих тканей хозяина с помощью флуоресцентной визуализации. Этот протокол обеспечивает воспроизводимый и универсальный метод визуализации и отслеживания поражений, облегчая изучение патогенеза эндометриоза и доклиническую оценку диагностических и терапевтических стратегий без необходимости генетических манипуляций.

Введение

Эндометриоз — это распространённое гинекологическое заболевание, при котором клетки, выстилающие эндометрий, растут вне матки. Полученные эндометриотические поражения приводят к хроническомувоспалительному состоянию 1, и поражённые женщины часто испытывают тазовую боль и бесплодие2. Дисфункция стромальных и эпителиальных клеток эндометрия способствует выживанию и развитию эндометриотическихпоражений 3,4,5,6. Это распространённое расстройство поражает примерно 11% женщин только в США. Он является основной причиной бесплодия и боли втазе 7, и его распространённость увеличивается до 50%–60% у женщин с хронической болью в тазу и бесплодием 8,9,10,11,12,13. Оценочные годовые затраты на диагностику и лечение эндометриоза превышают 22 миллиарда долларов вСоединённых Штатах — 14,15. Современные методы лечения включают хирургическое удаление поражений или введение гипоэстрогенного состояния. Однако рецидив после операции является обычным явлением, и существующие методы лечения часто оказываютсянеэффективными 9,16. Диагноз обычно устанавливается только с помощью хирургической визуализации и гистологической проверки17,18. Кроме того, эндометриоз часто не диагностируется или неправильно диагностируется, с диагностической задержкой 9–11 лет19,20. Эта задержка накладывает значительную эмоциональную и финансовую нагрузку как на пациентов, так и на системуздравоохранения 20,21. Поэтому существует острая необходимость разработать неинвазивные методы как диагностики, так и лечения эндометриоза.

Модели in vitro имеют продвинутые исследования эндометриоза. Однако их способность полностью воспроизводить сложность болезни остаётся ограниченной. Серьёзная проблема заключается в многофакторной природе эндометриоза, который включает сложные взаимодействия гормонов, воспаления, иммунных клеток, нервов и различных типов клеток в динамической трёхмерной среде. Кроме того, системы in vitro не фиксируют естественные колебания стероидных гормонов яичников, что ограничивает возможности изучения влияния заболеваний на репродуктивныйтракт 21,22,23. Таким образом, модель индуцированного эндометриоза с использованием целых мышей предоставляет универсальную платформу для изучения индивидуальных и интерактивных ролей иммунной системы24,гормонов 25,26 и факторов окружающейсреды 27,28 в развитии эндометриоза и его влияния на репродуктивныйтракт 29. Кроме того, использование трансгенных мышиных моделей, при которых определённые гены избирательно удаляются или гиперэкспрессируются в эндометрии, позволяет исследователям выяснить роль различных молекулярных путей в развитии и прогрессировании эндометриоза. Однако точное отличие эндометриотических поражений от окружающих тканей хозяина остаётся значительной технической задачей.

Наночастицы кремнезёма, легированные красителями, являются универсальными и надёжными зондами для клеточного отслеживания и биовизуализации. Они просты в синтезе, высокодисперсионны, фотостабильны, биосовместимы и эффективны для маркировкиклеток 30,31. Кремнеземный каркас стабилизирует гидрофобные флуорофоры внутри матрицы, делая их эффективными, высококвантовыми (QY) флуоресцентными молекулярными репортерами. Со временем такие флуоресцентные наночастицы кремнезёма широко применялись как яркие, долговечные ex vivo метки клеток и тканей до трансплантации и последующего визуализации in vivo 32,33,34,35. Здесь мы описываем подробную процедуру индукции эндометриоза у мышей с использованием ex vivo маркировки с использованием наночастиц кремнезёма, легированных красителями Cy5.5, как это было использовано в предыдущей публикации35, что позволяет применять их в качестве стабильных маркеров визуализации для отслеживания поражений.

Протокол

Все процедуры с животными были одобрены Институциональным комитетом по уходу и использованию животных (IACUC) Университета Миссури (Протокол No 65323) и выполнялись в соответствии с институциональными рекомендациями и применимыми национальными нормами по уходу и использованию лабораторных животных.

1. Подготовка сопряжённого Cy5.5-APTES

  1. Растворить 1 мг цианинового эфира 5,5-NHS в 100 мкл диметилсульфоксида (DMSO) в прозрачном стеклянном флаконе объёмом 11,1 мл. Сразу же накройте флакон алюминиевой фольгой, чтобы защитить раствор от света.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Конъюгат Cy 5.5-APTES можно хранить при 4 °C при комнатной температуре в течение одной недели.
  2. Добавьте 1 мкл (3-аминопропил)триэтоксисилана (APTES) в раствор красителя.
  3. Добавьте 0,5 мкл триэтиламина (TEA) и сразу перемешайте для облегчения реакции.
  4. Перемешивать реакционную смесь при 300 об/мин при 30 °C в темноте в течение 24 часов, чтобы обеспечить ковалентное соединение между Cy5.5 и APTES.
  5. Запечатайте флакон крышкой и продолжайте защищать его от света, обернув алюминиевой фольгой.

2. Синтез наночастиц кремнезёма, легированных красителями Cy5.5,

  1. Добавьте 1 мкл концентрированного раствора аммиака (28%) в новый прозрачный стеклянный флакон с резьбой.
  2. Добавьте 8,5 мл абсолютного этанола (класс молекулярной биологии).
  3. Добавьте 350 мкл тетраэтилортосиликата (TEOS).
  4. Добавьте 15 мкл приготовленного раствора Cy5.5-APTES в реакционную смесь синтеза кремнезема.
  5. Перемешивать реакционную смесь при 500 об/мин при комнатной температуре в темноте в течение 24 часов, чтобы обеспечить ковалентное включение красителя в кремнеземную матрицу.

3. Очищение и рассеивание

  1. Переложите всю реакционную смесь в центрифугную трубку на 15 мл.
  2. Подготовьте балансировочную трубку с равным объёмом дистиллированной воды для центрифуга.
  3. Центрифугуйте обе трубки при 12 074 × г в течение 10 минут при 4 °C. Подтвердите, что на дне трубки образовалась видимая гранула после центрифуга.
  4. Промыйте пеллет 10 мл этанола 95%, центрифугировав при 12 074 × г в течение 10 минут при 4 °C. Повторяйте эту промывку 3 раза, повторно подвешивая гранулу с помощью звуковой обработки примерно на 3–5 минут между промывами или до полного рассеяния.
  5. Промой гранулы 5 мл дистиллированной воды и центрифугой при 12 074 × г в течение 10 минут при 4 °C. Повторяйте эту промывку 2 раза, повторно подвешивая гранулу с помощью звуковой обработки примерно на 3–5 минут между промывами или до полного рассеяния.
  6. Суспензировать гранулу в 5 мл дистиллированной воды с помощью соникационной обработки до полного рассеивания (твердых фрагментов не обнаружено для подтверждения дисперсии). Подтвердите, что подвеска частиц после полного рассеяния выглядит заметно синей.
  7. Переложите подвеску в стеклянный флакон, завернуте флакон в алюминиевую фольгу для защиты от света и храните при комнатной температуре.
  8. Оценить дисперсию частиц и флуоресценцию с помощью системы in vivo визуализации (IVIS). Используйте длину волны возбуждения 680 нм и длину волны излучения 710 нм для Cy5.5.

4. Индукция эндометриоза с использованием экс виво маркировки наночастицами кремнезёма, легированными красителями Cy5.5

  1. Вводите 8-недельной донорской мыши (штамм: C57Bl6J X129Sv) под кожу E2 (100 мкл 1 мкг/мл кунжутного масла) утром в течение трёх дней подряд для гормональной синхронизации.
  2. Усыпить донорскую мышь шейной маткой через 6 часов после финальной инъекции E2 и удалить матку.
  3. Измельчите ткань матки примерно на фрагменты размером 1мм 3 в чашке Петри с помощью скальпеля30,36.
  4. Инкубировать фрагменты ткани матки (45 мг) с 20% (v/v) наночастицами кремнезема, легированного красителем Cy5.5, в пластине с 24 лунками, содержащей полный среду RPMI-1640 (10% FBS) в течение 3 часов при 37 °C при 5%CO2.
  5. Обезболить мышь-реципиента (штамм: C57Bl6J X129Sv) 3% изофлурана в кислороде и сделать разрез на брюшной поверхности шириной 0,5 см.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Поместите мышь в индукционную камеру с 3% изофлурана до получения анестезии. Побрить живот и перенести мышь на хирургическую платформу. Расположите анестетический носовой конус перед началом операции.
  6. Промыйте фрагменты ткани матки, маркированные ex vivo, с культурной средой комнатной температуры с центрифугой при 380 × г в течение 2 минут. Повторите стирку три раза.
  7. Под анестезией сделайте разрез по средней линии живота у принимающих мышей. Подвесьте 45 мг фрагментов ткани с маркировкой Cy5.5 в 500 мкл PBS и введите суспензию в брюшинную полость с помощью иглы 20 калибра.
  8. Закройте брюшину впитывающимся швом и закройте кожу зажимами для ран. Поместите мышь в тёплую среду и наблюдайте за ней до восстановления после наркоза.
  9. Эвтаназия мыши путём шейного вивиха в выбранной экспериментальной конечной точке и соберите эндометриотические поражения.

Результаты

Наночастицы кремнезёма, легированные красителями, могут использоваться в качестве визуализационных зондов для метки клеток. Наночастицы кремнезема, легированные красителями Cy5.5 (Cy5.5-SiNPs), синтезировались в два этапа с использованием процесса кремнеземного сол-геля и функционализировались с флуоресцентным цианиновым красителем Cy5.5 с использованием силановой химии (см. рисунок 1). Трансмиссионная электронная микроскопия (TEM) выявила однородные сферические наночастицы диаметрами 156,67 ± 15,23 нм (рисунок 1A). Динамическое рассеяние света (DLS) показало, что синтезированные наночастицы (SiNP и Cy5.5-SiNP) были коллоидально устойчивы, с гидродинамическими диаметрами (Hd) 130,67 ± 3,20 нм (PDI = 0,152 ± 0,009) и 185,9 ± 5,44 нм (PDI = 0,14 ± 0,009) соответственно (рисунок 1B). Зета-потенциалы голых SiNP и Cy5.5-SiNP составляли −32,39 ± 3,55 мВ и −50,53 ± 2,47 мВ соответственно (рисунок 1C). Фотолюминесцентная спектроскопия (длина волны возбуждения = 680 нм; длина волны излучения = 710 нм) подтвердила успешное включение Cy5.5 в наночастицы кремнезема, и Cy5.5-SiNP проявили характерную флуоресценцию (рисунок 1D). Успешная конъюгация красителя была дополнительно подтверждена спектром фотолюминесценции. Кроме того, квантовый выход (QY) Cy5.5-SiNP (φ = 0.31) был сопоставим с свободным красителем Cy5.5 (φ = 0.23)36.

Для оценки биосовместимости наночастиц 12Z-эндометриальные эпителиальные клетки были инкубированы за ночь с Cy5.5-SiNPs в DMEM при 37 °C при 5% CO₂. Жизнеспособность клеток оценивалась с помощью MTT-анализа после обработки с концентрациями наночастиц 0, 0,5, 1, 2,5, 5 и 10 мкг/мл (рисунок 1E). Цитотоксичность не наблюдалась при концентрациях до 10 мкг/мл. Клетки, инкубируемые с 5 мкг/мл Cy5.5-SiNP, демонстрировали эффективное поглощание наночастиц, при этом флуоресцентная микроскопия демонстрировала локализацию частиц в периядерной области (см. рисунок 1F). В отличие от этого, флуоресценция Cy5.5 не была обнаружена в необработанных контрольных клетках. Подготовленные Cy5.5-SiNP также продемонстрировали водную стабильность, гидродинамические диаметры варьировались от 170 до 190 нм в деионизированной воде и поддерживали стабильную флуоресцентную интенсивность в течение семи дней, что было определено с помощью DLS и флуоресцентной визуализации соответственно (рисунок 1G, H).

Для установления пригодности наночастиц кремнезёма, легированных красителем Cy5.5, для экс-виво маркировки тканей были подтверждены их флуоресцентные свойства до индукции эндометриоза. Визуализация IVIS показала устойчивое флуоресцентное излучение от наночастиц, тогда как в отрицательном контроле, содержащем только воду, не было обнаружено обнаруживаемого флуоресцентного сигнала, что подтверждает специфичность и чувствительность детектирования флуоресценции Cy5.5 (см. рисунок 2).

Концентрация и время инкубации для экс-виво маркировки фрагментов ткани матки были впоследствии оптимизированы. Флуоресценция была обнаружена в фрагментах ткани матки, инкубируемых наночастицами кремнезема 20% (v/v) Cy5.5, легированными красителями, в течение 3 часов при 37 °C при 5%CO235. Визуализация IVIS подтвердила сильные и последовательные флуоресцентные сигналы от меченых фрагментов ткани. Эти результаты показывают, что наночастицы кремнезёма, легированные красителем Cy5.5, эффективно маркируют фрагменты ткани матки без генетической модификации (рисунок 3).

Затем была оценена способность фрагментов ткани матки, легированных красителем Cy5.5 с наночастицами кремнезёма, вызывать эндометриоз и облегчать идентификациюпоражений. 35. Меченые фрагменты ткани вводились в брюшинную полость мышей-реципиентов, а прогрессирование заболевания отслеживалось в течение одного месяца. В экспериментальной конечной точке эндометриотические поражения были легко выявлены внутри брюшной полости. Поражения с положительным результатом Cy5.5 были чётко различимы от окружающих тканей хозяина с помощью IVIS визуализации и флуоресцентной микроскопии, что позволило быстро и однозначно определить поражение. Флуоресценция Cy5.5 внутри поражений была дополнительно подтверждена флуоресцентной микроскопией.

Эти результаты показывают, что экс-виво маркировка наночастицами кремнезёма, легированными красителями Cy5.5, способствует успешной индукции эндометриоза и обеспечивает надежную визуализацию эндометриотических поражений in vivo (см. рисунок 4).

figure-results-1
Рисунок 1: Физическая характеристика наночастиц кремнезема, легированных красителями Cy5.5 (Cy5.5-SiNP). (A) Репрезентативное изображение трансмиссионной электронной микроскопии (TEM) Cy5.5-SiNPs. Диаметр частиц = 156,67 ± 15,23 нм. Масштабная планка = 100 нм. (B) Измерения гидродинамических диаметров SiNP (130,67 ± 3,20 нм, PDI = 0,152 ± 0,009) и Cy5,5-SiNP (185,9 ± 5,44 нм, PDI = 0,14 ± 0,009). (C) измерения зета-потенциала SiNP (−32,39 ± 3,55 мВ) и Cy5.5-SiNP (−50.53 ± 2.47 мВ), демонстрирующие снижение зета-потенциала после сопряжения Cy5.5. (D) Профиль флуоресценции Cy5.5-SiNPs (длина волны возбуждения = 680 нм; длина волны излучения = 710 нм). Вставка: Яркие и флуоресцентные изображения Cy5.5-SiNP, рассеянных в воде. (E) Анализ жизнеспособности MTT-клеток клеток 12Z, обработанных Cy5.5-SiNPs в концентрациях 0, 0,5, 1, 2,5, 5 и 10 мкг/мл. (F) Клеточное поглощение Cy5.5-SiNP клетками 12Z. Клетки обрабатывались PBS (контрольной) или Cy5.5-SiNP. Синий = DAPI; красный = Cy5.5-SiNP. Шкала = 200 мкм. (G) Стабильность размера Cy5.5-SiNP, хранящихся в воде в течение 7 дней, не демонстрируя значительного изменения гидродинамического диаметра. (H) Стабильность флуоресценции Cy5.5-SiNP, хранящихся в воде в течение 7 дней, не демонстрируя значительных изменений интенсивности флуоресценции. Вставка: Репрезентативные флуоресцентные изображения, полученные на 1, 3 и 6 дня. NS = не значимо. Значения представлены как средние ± SD. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть увеличенную версию этой фигуры.

figure-results-2
Рисунок 2: Подтверждение наночастиц кремнезёма, легированных красителями Cy5.5. (A) Репрезентативное изображение наночастиц кремнезёма, легированных красителями Cy5.5. (B) Обнаружение флуоресценции Cy5.5 из наночастиц кремнезёма, легированных красителем Cy5.5, с помощью IVIS-визуализации. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы увидеть увеличенную версию этой фигуры.

figure-results-3
Рисунок 3: Экс-виво маркировка фрагментов ткани матки наночастицами кремнезёма, легированными красителями Cy5.5. Левая панель показывает необработанные контрольные фрагменты ткани матки, а правая — фрагменты ткани матки, помеченные наночастицами кремнезёма, легированными красителями Cy5.5. Флуоресценция Cy5.5 была обнаружена с помощью IVIS-визуализации. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы увидеть увеличенную версию этой фигуры.

figure-results-4
Рисунок 4: Обнаружение эндометриотических поражений, помеченных наночастицами кремнезёма, легированными красителями Cy5.5. (A) Изображение IVIS брюшной полости. (B) Флуоресцентная микроскопия эндометриотических поражений, помеченных Cy5.5, позволяет чётко идентифицировать внутри брюшной полости. (C) Репрезентативные флуоресцентные микроскопические изображения эндометриотических поражений. Жёлтая флуоресценция указывает на сигнал Cy5.5, а ядра были заменены DAPI. (D) Репрезентативное изображение эндометриотического поражения. Стрелка указывает на наночастицы кремнезёма, легированные красителями Cy5.5. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы увидеть увеличенную версию этой фигуры.

Обсуждение

В настоящем исследовании представлен подход на основе наночастиц кремнезёма с красителем Cy5.5 как практический и эффективный метод визуализации эндометриотических поражений в моделяхмышей 35. Эта стратегия обладает несколькими преимуществами, включая простоту, гибкость и негенетическую природу, что устраняет необходимость генерации трансгенных репортёров. По сравнению с традиционными методами визуализации, такими как модели мышей с флуоресцентным репортёром, этот метод снижает техническую сложность, сохраняя при этом высокую эффективность маркировки, расширяя его доступность для исследований эндометриоза. Кроме того, наночастицы кремнезёма обеспечивают стабильную платформу для включения флуоресцентных красителей и их эффективного удержания в тканях, что способствует воспроизводимой идентификации поражений.

Отличие эндометриотических поражений от окружающей ткани хозяина важно для изучения инициации и прогрессирования заболевания в моделях мышей. Репортерские мыши Rosa26mTmG повсеместно экспрессируют мембранно-ориентированный тандемный димер томатный флуоресцентный белок (mT), который превращается в мембранно-ориентированный зелёный флуоресцентный белок (mG) после Cre-опосредованного удаления в специфических целевыхтканях 37. Хотя существует множество трансгенных моделей мышей для изучения функции генов при эндометриозе, создание флуоресцентных репортёрных животных требует трудоёмких и требует много времени. В отличие от этого, экс-виво маркировка наночастицами кремнезёма, легированными красителями Cy5.5, обеспечивает быструю, гибкую и негенетическую альтернативу визуализации поражений, оставаясь при этом совместимым с широким спектром существующих моделей мышей.

Успешная реализация этого протокола зависит от тщательного контроля нескольких критически важных экспериментальных параметров. Во время синтеза наночастиц концентрация катализатора, состав растворителя, скорость добавления TEOS, условия смешивания и эффективность промывки напрямую влияют на размер частиц, интенсивность флуоресценции и воспроизводимость маркировки. Метод Штёбера предлагает простой, масштабируемый и воспроизводимый подход к синтезу флуоресцентных кремнезёмных наночастиц с точным контролем размера частиц и стабильного включения красителей 38,39,40,41. По сравнению с методами обратной микроэмульсии, подход Штёбера минимизирует сложности очистки, связанные с поверхностно-активным веществом, при сохранении флуоресценции Cy5.5 при мягких реакционныхусловиях 39,40,41,42. Увеличение концентрации катализатора обычно увеличивает размерчастицы 40, тогда как более высокая скорость добавления TEOS способствует нуклеации, в результате чего частицы становятся более мелкими41. Тщательная промывка необходима для удаления неотреагированных реагентов и улучшения стабильности наночастиц во время хранения.

Для достижения воспроизводимого экс-виво маркировки тканей и установления поражения важны несколько дополнительных факторов. Равномерный размер фрагментов ткани матки, однородная дисперсия наночастиц и стабильные условия инкубации повышают эффективность маркировки и снижают экспериментальную вариабельность. Параллельная обработка немаркированных контрольных тканей также необходима для различия истинной флуоресценции Cy5.5 от тканевой автофлуоресценции и неспецифических фоновых сигналов. Во время индукции поражения регулярное гормональное подготовление донорских мышей, мягкая имплантация отмеченных фрагментов ткани и соответствующий послеоперационный уход минимизируют травму тканей и неспецифическое воспаление, тем самым повышая воспроизводимость образования поражения.

Несмотря на эти преимущества, следует учитывать ряд ограничений. Устойчивость и стабильность флуоресцентного сигнала in vivo могут варьироваться после имплантации из-за ремоделирования тканей, клеточной пролиферации и иммунно-опосредованного клиренса. Как экзогенная флуоресцентная метка, сигнал Cy5.5 ожидается постепенно уменьшаться по мере деления помеченных клеток, что потенциально ограничивает возможности долгосрочных долгосрочных исследований. Кроме того, вариабельность в подготовке тканей и поглощении наночастиц может влиять на эффективность маркировки между экспериментами, подчёркивая важность стандартизированных экспериментальных процедур.

Хотя настоящее исследование сосредоточено на экс-виво обнаружении поражений, Cy5.5 — это флуоресцентный краситель дальнего красного или ближнего инфракрасного диапазона (NIR), который минимизирует аутофлуоресценцию тканей и обеспечивает более глубокое проникновение фотонов. Эти оптические свойства делают Cy5.5 отлично подходящим для применения in vivo визуализации. Соответственно, стратегия маркировки наночастиц кремнезёма с высоким количеством выхода Cy5.5 с красителем обеспечивает надёжную платформу для неинвазивного продольного отслеживания поражений с использованием NIR-флуоресценции и фотоакустическойвизуализации 43,44.

Будущие исследования должны быть сосредоточены на повышении долговечности флуоресценции и дальнейшей оптимизации согласованности маркировки в экспериментальных условиях. Систематическая оценка удержания сигнала поможет определить оптимальное окно визуализации для продольных исследований, а дальнейшее совершенствование условий конструкции и маркировки наночастиц может повысить чувствительность и расширить применимость этого подхода к другим моделям заболеваний. В целом, эта стратегия на основе наночастиц предоставляет быструю, воспроизводимую и универсальную альтернативу генетическим методам маркировки для визуализации эндометриотических поражений и должна способствовать проведению механистических исследований и доклинической оценки диагностических и терапевтических стратегий.

Раскрытие информации

Авторам нечего раскрывать.

Благодарности

Эта работа была поддержана Национальным институтом здоровья детей и развития человека имени Юнис Кеннеди Шрайвер (NICHD) (R01HD108895 Т.К. и Дж.В.Дж.).

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
(3-Аминопропил)триэтоксисилан (АПТЭС)Sigma-Aldrich440140Чистота ≥99%
17β-ЭстрадиолMilliporeSigmaE8875Чистота ≥98%
Гидроксид аммонияFisher ScientificA669S-50028% раствор гидроксида аммония
BD Autoclip система для закрытия ранBD427631Хирургические зажимы для ран
Прозрачная стеклянная винтовая пробиркаFisherbrandFS60910A-311,1 мл прозрачная стеклянная пробирка
Цианин 5.5 NHS эфирSigma-AldrichGEPA15502Ближне-инфракрасный флуоресцентный краситель
Этанол, абсолютныйFisher ScientificBP2818Градус молекулярной биологии
Фетальный бычий сыворотка (ФБС)Gibco16000044Добавка для культуры клеток
Высокоскоростная центрифугаBeckman Coulter Life SciencesAvanti J-EВысокоскоростная центрифуга
Система in vivo визуализацииPerkinElmerIVIS SpectrumСистема флуоресцентной визуализации
ИзофлуранBaxterNDC1001-9-360-60Ингаляционный анестетик
Магнитная рубашка для помешиваFisherbrand14-513-648 мм
Магнитная рубашка для помешиваChelmsfordSP88854200Магнитный миксин с переменной скоростью
Холодильная центрифугаEppendorf5427 RОснастка с ротором FA-45-48-11
Среда RPMI-1640Gibco11835-030Среда для культуры клеток
Сезамольное маслоMilliporeSigmaS3547Растворитель для приготовления эстрадиола
Тетраэтил ортосиликат (ТЭОС)Sigma-Aldrich86578Чистота ≥99%
Триэтиламин (ТЭА)Sigma-AldrichT0886Чистота ≥99%
Ультразвуковая ваннаFisherbrandCPX1800HДля диспергирования наночастиц путем ультразвуковой обработки

Ссылки

  1. Marquardt RM, Kim TH, Shin JH, Jeong JW. Progesterone and estrogen signaling in the endometrium: What goes wrong in endometriosis? Int J Mol Sci. 2019;20(15).
  2. Yilmaz BD, Bulun SE. Endometriosis and nuclear receptors. Hum Reprod Update. 2019;25(4):473–485.
  3. Kanzaki H, Wang HS, Kariya M, Mori T. Suppression of natural killer cell activity by sera from patients with endometriosis. Am J Obstet Gynecol. 1992;167(1):257–261.
  4. Oosterlynck DJ, Meuleman C, Waer M, Vandeputte M, et al. The natural killer activity of peritoneal fluid lymphocytes is decreased in women with endometriosis. Fertil Steril. 1992;58(2):290–295.
  5. Tanaka E, Sendo F, Kawagoe S, Hiroi M. Decreased natural killer cell activity in women with endometriosis. Gynecol Obstet Invest. 1992;34(1):27–30.
  6. Vigano P, Vercellini P, Di Blasio AM, Colombo A, et al. Deficient antiendometrium lymphocyte-mediated cytotoxicity in patients with endometriosis. Fertil Steril. 1991;56(5):894–899.
  7. Bulun SE. Endometriosis. N Engl J Med. 2009;360(3):268–279.
  8. Eskenazi B, Warner ML. Epidemiology of endometriosis. Obstet Gynecol Clin North Am. 1997;24(2):235–258.
  9. Johnson NP, Hummelshoj L, World Endometriosis Society Montpellier Consortium. Consensus on current management of endometriosis. Hum Reprod. 2013;28(6):1552–1568.
  10. Kim JJ, Kurita T, Bulun SE. Progesterone action in endometrial cancer, endometriosis, uterine fibroids, and breast cancer. Endocr Rev. 2013;34(1):130–162.
  11. Burney RO, Giudice LC. Pathogenesis and pathophysiology of endometriosis. Fertil Steril. 2012;98(3):511–519.
  12. Fadhlaoui A, Bouquet de la Joliniere J, Feki A. Endometriosis and infertility: How and when to treat? Front Surg. 2014;1:24.
  13. D'Hooghe TM, Debrock S, Hill JA, Meuleman C. Endometriosis and subfertility: Is the relationship resolved? Semin Reprod Med. 2003;21(2):243–254.
  14. Simoens S, Hummelshoj L, D'Hooghe T. Endometriosis: Cost estimates and methodological perspective. Hum Reprod Update. 2007;13(4):395–404.
  15. Gao X, Outley J, Botteman M, Spalding J, et al. Economic burden of endometriosis. Fertil Steril. 2006;86(6):1561–1572.
  16. Brown J, Farquhar C. An overview of treatments for endometriosis. JAMA. 2015;313(3):296–297.
  17. Martin DC, Hubert GD, Vander Zwaag R, el-Zeky FA. Laparoscopic appearances of peritoneal endometriosis. Fertil Steril. 1989;51(1):63–67.
  18. Quesada J, Harma K, Reid S, Rao T, et al. Endometriosis: A multimodal imaging review. Eur J Radiol. 2023;158:110610.
  19. Culley L, Law C, Hudson N, Denny E, et al. The social and psychological impact of endometriosis on women's lives: A critical narrative review. Hum Reprod Update. 2013;19(6):625–639.
  20. Nnoaham KE, Hummelshoj L, Webster P, et al. Reprint of: Impact of endometriosis on quality of life and work productivity: A multicenter study across ten countries. Fertil Steril. 2019;112(4 Suppl 1):e137–e152.
  21. Herington JL, Bruner-Tran KL, Lucas JA, Osteen KG. Immune interactions in endometriosis. Expert Rev Clin Immunol. 2011;7(5):611–626.
  22. Malvezzi H, Marengo EB, Podgaec S, Piccinato CA. Endometriosis: Current challenges in modeling a multifactorial disease of unknown etiology. J Transl Med. 2020;18(1):311.
  23. Esfandiari F, Mansouri N, Shahhoseini M, Heidari Khoei H, et al. Endometriosis organoids: Prospects and challenges. Reprod Biomed Online. 2022;45(1):5–9.
  24. Lin YJ, Lai MD, Lei HY, Wing LY. Neutrophils and macrophages promote angiogenesis in the early stage of endometriosis in a mouse model. Endocrinology. 2006;147(3):1278–1286.
  25. Fang Z, Yang S, Lydon JP, DeMayo F, et al. Intact progesterone receptors are essential to counteract the proliferative effect of estradiol in a genetically engineered mouse model of endometriosis. Fertil Steril. 2004;82(3):673–678.
  26. Fang Z, Yang S, Gurates B, Tamura M, et al. Genetic or enzymatic disruption of aromatase inhibits the growth of ectopic uterine tissue. J Clin Endocrinol Metab. 2002;87(7):3460–3466.
  27. Foster WG, Ruka MP, Gareau P, Foster RA, et al. Morphologic characteristics of endometriosis in the mouse model: Application to toxicology. Can J Physiol Pharmacol. 1997;75(10–11):1188–1196.
  28. Cummings AM, Metcalf JL, Birnbaum L. Promotion of endometriosis by 2,3,7,8-tetrachlorodibenzo-p-dioxin in rats and mice: Time-dose dependence and species comparison. Toxicol Appl Pharmacol. 1996;138(1):131–139.
  29. Yoo JY, Kim TH, Shin JH, Marquardt RM, et al. Loss of MIG-6 results in endometrial progesterone resistance via ERBB2. Nat Commun. 2022;13(1):1101.
  30. Ow H, Larson DR, Srivastava M, Baird BA, et al. Bright and stable core-shell fluorescent silica nanoparticles. Nano Lett. 2005;5(1):113–117.
  31. Chung SJ, Hadrick K, Nafiujjaman M, Apu EH, et al. Targeted biodegradable near-infrared fluorescent nanoparticles for colorectal cancer imaging. ACS Appl Bio Mater. 2024;7(12):7861–7870.
  32. Pittet MJ, Swirski FK, Reynolds F, Josephson L, et al. Labeling of immune cells for in vivo imaging using magnetofluorescent nanoparticles. Nat Protoc. 2006;1(1):73–79.
  33. Nguyen TT, Nguyen HN, Nghiem THL, Do XH, et al. High biocompatible FITC-conjugated silica nanoparticles for cell labeling in both in vitro and in vivo models. Sci Rep. 2024;14(1):6969.
  34. Marquardt RM, Nafiujjaman M, Kim TH, Chung SJ, et al. A mouse model of endometriosis with nanoparticle labeling for in vivo photoacoustic imaging. Reprod Sci. 2022;29(10):2947–2959.
  35. Kim TH, Bae N, Kim T, Hsu AL, et al. Leptin stimulates endometriosis development in mouse models. Biomedicines. 2022;10(9).
  36. Bouteiller C, Clave G, Bernardin A, Chipon B, et al. Novel water-soluble near-infrared cyanine dyes: Synthesis, spectral properties, and use in the preparation of internally quenched fluorescent probes. Bioconjug Chem. 2007;18(4):1303–1317.
  37. Muzumdar MD, Tasic B, Miyamichi K, Li L, et al. A global double-fluorescent Cre reporter mouse. Genesis. 2007;45(9):593–605.
  38. Stӧber W, Fink A, Bohn E. Controlled growth of monodisperse silica spheres in the micron size range. J Colloid Interface Sci. 1968;26(1):62–69.
  39. Thorat AV, Ghoshal T, Chen L, Holmes JD, et al. Synthesis and stability of IR-820 and FITC-doped silica nanoparticles. J Colloid Interface Sci. 2017;490:294–302.
  40. Silva AS, Santos JHZ. Silica particle size and polydispersity control from fundamental practical aspects of the Stöber method. Colloids Surf A Physicochem Eng Asp. 2024;702:135190.
  41. Saha A, et al. Greening the pathways: A comprehensive review of sustainable synthesis strategies for silica nanoparticles and their diverse applications. RSC Adv. 2024;14(16):11197-11216.
  42. Lian Y, Ding LJ, Zhang W, Zhang XA, et al. Synthesis of highly stable cyanine-dye-doped silica nanoparticles for biological applications. Methods Appl Fluoresc. 2018;6(3):034002.
  43. Kumar PPP, Chung SJ, Hadrick K, Hill ML, et al. Noninvasive detection and thermal ablation therapy of endometriosis using silica-coated gold nanorods. Adv Nanobiomed Res. 2025;5(12):2500101.
  44. Rahman MS, et al. Nanoceria as a non-steroidal anti-inflammatory drug for endometriosis theranostics. J Control Release. 2025;378:1015-1029.

Перепечатки и разрешения

Теги

Медицинавыпуск 234выпуск 234пустое значениевыпусксиликатные наночастицыдопированные красителем FITC

Эта статья была опубликована

Видео скоро будет доступно

Связаться с нами
Порекомендовать библиотеке

Конфиденциальность

Условия использования

Политики

© 2026 MyJoVE Corporation. Все права защищены.