Интраназальная доставка терапевтических нейральных стволовых клеток (НСК) на мышиной модели: процедура нацеленной на опухоль доставки онколитических вирусных НСК в мышиную модель, несущую опухоль головного мозга

Для начала подвергните культуру нейральных стволовых клеток или НСК условиям с низким содержанием кислорода. Это предварительное кондиционирование способствует усилению пролиферации НСК и способности нацеливаться на опухоль. Далее заготавливают НСК и обрабатывают нужной концентрацией условно реплицирующийся онколитический вирус. Инкубируйте для загрузки вирусов в клетки.

Теперь центрифугируйте культуру, чтобы удалить несвязанные вирусы. Восстановите суспендию зараженных вирусом НСК в подходящем буфере. Тем временем поместите мышь с опухолью головного мозга под наркозом в положение лежа на спине для облегчения доступа к ноздрям. Осторожно вводите зараженные вирусом NSC в каждую ноздрю мыши, повторяя через короткие промежутки времени.

Дайте мыши восстановиться. Интраназально вводимые НСК в носовую полость обходят гематоэнцефалический барьер и попадают в мозг. Внутри мозга вирус реплицируется в этих предварительно подготовленных клетках и мигрирует к месту опухоли, защищая себя от иммунной системы. Со временем вирусные частицы, высвобождаемые из НСК, взаимодействуют и связываются со специфическими рецепторами клеточной поверхности, сверхэкспрессирующимися на опухолевых клетках.

После интернализации вируса эти условно реплицирующиеся вирусы преимущественно реплицируются в опухолевых клетках и вызывают лизис клеток. Лизированные опухолевые клетки выделяют вирусные частицы, которые заражают окружающие опухолевые клетки, что приводит к каскаду инфекций и лизису опухолевых клеток. Лизис клеток обнажает опухолевые антигены, активируя иммунный ответ против опухолевых клеток.

Для загрузки нейральных стволовых клеток человека онколитическим вирусом необходимо инфицировать стволовые клетки 50 условными репликами вирусных частиц аденовируса на клетку в соответствии со стандартными протоколами трансфекции аденовируса в течение 2 часов при комнатной температуре с периодическим простукиванием. Затем трижды промойте клетки свежей средой, чтобы удалить любые несвязанные вирусные частицы, и суспензируйте клетки в стерильном физиологическом растворе для интраназальной доставки.

Когда клетки будут модифицированы в соответствии с экспериментальными требованиями, поместите обезболенных животных с опухолями в лежачее положение на чистую простыню поверх грелки и подложите под голову мягкую подушку, чтобы ноздри находились под прямым углом. Материал подушки должен быть либо пластиком, протираемым спиртом, либо одноразовыми свернутыми бумажными полотенцами, чтобы избежать перекрестного загрязнения животными.

Когда мыши будут в нужном положении, с помощью микропипетки введите 2 микролитра экспериментальной популяции нервных стволовых клеток человека в каждую ноздрю первой мыши, визуально подтверждая аспирацию капли перед введением следующего объема клеток. Повторите подачу каждой мышке по очереди. Затем подождите 5 минут и примените следующий раунд ячеек. Когда все четыре раунда клеток будут введены, поместите животных в камеру восстановления с наблюдением до полного выздоровления.

• Neural Stem Cells (NSCs) - Preconditioned cells exposed to low oxygen for improved proliferation.
• Cell Washing Procedure - A method to remove unbound entities, in this context, virus.
• Stem Cell Flow Chart - A graphical representation to outline the stem cell procedures.
• Murine Stem Cell Virus - An oncolytic virus used in research for its tumor-targeting properties.
• Stem Cell Delivery - Process of injecting stem cells (here, into nostrils).

• Introduce NSCs - Neural stem cells enhanced for tumor-targeting (e.g., NSCs).
• Key Concepts - Overview of oncolytic virus utilization within NSCs (e.g., theory of stem cell delivery).
• Underlying Mechanisms - NSCs carry virus to brain tumors, leading to cell lysis (e.g., mechanisms of murine stem cell virus).
• Connect to Experiment - Experiment uses virus-loaded NSCs injected into mice nostrils, targets brain tumor.

• [Question 1] What are neural stem cells and how do they target tumors?
• [Question 2] How does the process of cell washing work?
• [Question 3] What role does the murine stem cell virus play in tumor destruction?

• Practical Applications - Invasive brain tumor treatments (e.g., using NSCs).
• Industry Impact - Potential benefits for cancer treatment sectors (e.g., healthcare).
• Societal Importance - Improved life quality of brain tumor patients (e.g., via better treatment options).
• Link to Scientific Advancements - A step forward in oncolytic virus research and NSC technology.