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Articolo metodologico

Analisi delle Targeted proteina virale nanoparticelle distribuito HER2 + Tumori

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DOI:

10.3791/50396

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18 giugno 2013

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In questo articolo

Sommario

Questo articolo descrive le procedure per l'analisi di immagini ottiche delle nanoparticelle tumore-mirato, Herdox. In particolare, l'uso dettagliato del dispositivo di imaging multimodale per la rilevazione del tumore orientare e valutare la penetrazione del tumore è descritta qui.

Abstract

La nanoparticella HER2 + tumore-mirato, Herdox, espone accumulo tumore preferenziale e ablazione del tumore-crescita in un modello animale di cancro HER2 +. Herdox è formato da non covalente auto-assemblaggio di un tumore mirato proteina penetrazione cella con l'agente chemioterapico, doxorubicina, tramite una piccola linker acido nucleico. Una combinazione di elettrofilo, intercalazione, e le interazioni oligomerizzazione facilitare l'auto-assemblaggio in tutto 10-20 particelle nm. Herdox esibisce la stabilità nel sangue e nella conservazione prolungata a temperature diverse. Consegna sistemica di Herdox in topi portatori di tumore provoca la morte delle cellule tumorali, senza effetti negativi rilevabili a tessuto non tumorale, tra il cuore e il fegato (che subiscono danni segnata da doxorubicina non mirati). HER2 elevazione facilita il targeting di cellule che esprimono il recettore del fattore di crescita epidermico umano, quindi tumori che presentavano livelli elevati di HER2 mostrano maggiore accumulo di Herdox rispetto alle cellule exprescantare livelli inferiori, sia in vitro che in vivo. L'imaging di fluorescenza combinata con l'analisi confocale e spettrale situ ha permesso di verificare in vivo del tumore targeting e la penetrazione delle cellule tumorali di Herdox dopo la consegna sistemica. Qui dettaglio i nostri metodi per la valutazione targeting tumorale tramite l'imaging multimodale dopo la consegna sistemica.

Introduzione

Tumore-targeting della chemioterapia ha il potenziale per eliminare le cellule tumorali a dosi inferiori rispetto ai farmaci mirati perché più della terapia erogata può accumulare la destinazione prevista in luogo della distribuzione di tessuto non tumorale. Come quest'ultima situazione sarebbe diluire la efficacia del farmaco e quindi richiedono dosi più elevate per essere efficace, tumore-targeting ha sia vantaggi terapeutici e di sicurezza oltre il trattamento non mirati standard.

Targeting chemioterapia di incapsulamento in nanoparticelle auto-assemblati permette al farmaco di rimanere chimicamente non modificato in contrasto con ....

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Protocollo

1. Consegna sistemica in vivo

  1. Mescolare abbastanza Herdox con soluzione salina sterile per equiparare 0,2 ml di una dose mg / kg 0,004 di Herdox per iniezione per 6-8 settimane vecchio mouse cuscinetti sottocutanei tumori xenotrapianto fianco bilaterali nu / nu.
  2. Disegnare delicatamente il composto Herdox in una siringa da insulina 3/10 cc con ago 29G, evitando le bolle.
  3. Anestesia è indotta da una breve esposizione isoflurano in una camera di induzione dotato di un sistema di evacuazione fumi gas (portate ossigeno: 0.5-1 L / min, concentrazione isoflurano: 3-4% (o inferiore).
  4. Iniettare l'intero contenuto nella vena....

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Risultati

La figura 1 mostra il vivo ottico prototipo imager, che è stato costruito a scopo di acquisizione di immagini in modalità multiple, tra intensità di fluorescenza, spettrale, durata, 2-fotone, confocale intra-vitale, e di imaging bioluminescenza in. Inoltre, la telecamera sensibile elevata raffreddata e linee laser ad alta potenza incorporato in questo sistema rese superiori contrasto immagini di fluorescenza rispetto ai sistemi di imaging ottico commerciali 11, in particolar.......

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Discussione

Dox fluorescenza può essere rilevabile in vivo utilizzando la termocamera multimode quando i tumori sono sottocutaneo. Tuttavia, la dose terapeuticamente efficace di Herdox (0,004 mg / kg) è al di sotto della soglia di rilevamento dopo una singola dose. Al contrario, dopo 7 iniezioni giornaliere (1x/day per 7 giorni), l'accumulo tumore e ritenzione della particella è sufficiente per consentire la visualizzazione di Dox fluorescenza.

È critico quando si lavora con Dox o qualsiasi.......

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Dichiarazioni

L'autore, Daniel Farkas, è Presidente di Spectral Imaging Molecolare. Gli autori restanti avere interessi in gioco.

Ringraziamenti

Questo lavoro è stato finanziato da sovvenzioni a LKM-K dal National Institutes of Health / National Cancer Institute (R01CA129822 e R01CA140995). Dr. Medina-Kauwe ringrazia C. Rey, M. M-Kauwe e D. Revetto per il supporto continuo.

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Microscopio confocale a scansione laser a fluorescenzaLeicaSPE
em>In Vivo Optical ImagerSpectral Molecular Imaging MultimodeIn Vivo Optical Imager
Doxorubicin-HCl Sigma-AldrichD4035
Topo nudo (NU/NU), femmina, 6-8 settimaneCharles RiverCodice ceppo 088
MDA-MB-435 cellule tumorali umane HER2+NCI-Frederick Cancer DCTD Tumor/Cell Line Repository0507292
Siringa da insulina da 3/10 cc U-100 con ago da 29G x 1/2" Ultra-FineIV fissato in modo permanenteBD309301
Delta T chamber Bioptechs04200417B
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Riferimenti

  1. Agadjanian, H., Chu, D., et al. Chemotherapy Targeting by DNA Capture in Viral Protein Particles. Nanomedicine. 7 (3), 335-352 (2012).
  2. Agadjanian, H., Ma, J., et al. Tumor detection and elimination by a targeted gallium corrole. Proc. Natl. Acad. Sci....

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Ristampe e permessi

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