Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Immunology and Infection

قياس النمو وحيوية التعبير الجيني للورم استهداف Published: July 6, 2013 doi: 10.3791/50540
* These authors contributed equally

Summary

الهدف من هذه التجارب هو لتوليد البيانات وقتا بالطبع الكمية على نمو وديناميات التعبير الجيني من الموهن

Abstract

الهدف من هذه التجارب هو لتوليد البيانات وقتا بالطبع الكمية على نمو وديناميات التعبير الجيني من الموهن S. المستعمرات البكتيرية تيفوميوريم المتزايد داخل الأورام.

نحن ولدت الأورام طعم أجنبي نموذج في الفئران عن طريق الحقن تحت الجلد من المبيض خط الخلايا السرطانية البشرية، OVCAR-8 (NCI DCTD مستودع ورم، فريدريك، MD).

نحن تحولت سلالات موهنة من S. البكتيريا التيفية الفأرية (ELH430: SL1344 phoPQ-1) مع وسيفيراز أعرب جوهري (luxCDABE) البلازميد عن التصور 2. هذه السلالات استعمار تحديدا أورام في حين تبقى أساسا غير خبيثة إلى الماوس 1.

مرة واحدة تم تأسيسها الأورام قابلة للقياس، تم حقن البكتيريا عن طريق الوريد عن طريق الوريد الذيل مع اختلاف الجرعة. الورم المترجمة، تم رصد بكتيريا التعبير الجيني في الوقت الحقيقي على مدار 60 ساعة باستخدامفي الجسم الحي نظام التصوير (IVIS). في كل نقطة زمنية، ويستأصل الأورام، المتجانس، ومطلي ل quantitate المستعمرات البكتيرية للارتباط مع بيانات التعبير الجيني.

معا، هذه البيانات تعطي مقياس كمي للنمو في الجسم الحي، وديناميات التعبير الجيني من البكتيريا المتزايد داخل الأورام.

Introduction

وقد أحرز تقدم في البيولوجيا التركيبية بسرعة على مدى العقد الماضي، ويتم وضع الآن أن تؤثر المشاكل الهامة في مجال الطاقة والصحة. ومع ذلك، فقد تباطأ التوسع في الساحة السريرية من قبل مخاوف تتعلق بالسلامة وغياب وضع معايير لتصميم الدوائر الجينية في الجسم الحي. سوف تسريع التطبيقات الطبية عالية تأثير تتطلب استخدام أساليب تلك الواجهة مباشرة مع البنية التحتية الطبية، والدوائر الجينية التي تعمل خارج من إعداد مختبر للرقابة، والمضيفين الميكروبية آمنة وسريريا المقبولة.

وقد تم التحقيق في عدد من سلالات لعلاج السرطان نظرا لقدرتها على النمو بشكل تفضيلي في الأورام. وقد شملت هذه C. النوفية، كولاي، V. cholorae، B. الطويل ل، و س. تيفوميوريم 3-8. S. وقد ولدت تيفوميوريم أهمية خاصة لأنها أظهرت سلامة والتسامح في عدد من التجارب السريرية البشرية 9-12. هذه البكتريا عرضت في البداية لخلق تأثيرات مضادة للورم من خلال تحفيز الجهاز المناعي المضيف ونضوب المغذيات اللازمة لعملية التمثيل الغذائي الخلايا السرطانية. تم ادراج إنتاج البضائع العلاجية في وقت لاحق من خلال التعديلات الجينية. في حين أن هذه الدراسات تمثل تقدما هاما في استخدام البكتيريا لعلاجات الأورام، وقد اعتمدت غالبية الجهود القائمة على التعبير عن المستوى الذي ينتج عادة في إيصال جرعات عالية، والآثار بعيدا عن الهدف، وتطوير المقاومة المضيفة 13-16 .

الآن، قد البيولوجيا التركيبية إضافة إنتاج البضائع القابلة للبرمجة من خلال الاستفادة من الدوائر الجينية حسابيا التصميم التي يمكن أن تؤدي الاستشعار المتقدمة والتسليم 17-20. ويمكن تصميم هذه الدوائر لتكون بمثابة أنظمة التسليم التي تستشعر المحفزات ورم محددة والتنظيم الذاتي إنتاج البضائع حسب الضرورة. ومع ذلك، ودراسة وظيفة من هذه الدوائر في الجسم الحي وهكذا تم حتى الآن تحديا.

ve_content "> منذ البلازميدات هي إطار مشترك للدوائر الاصطناعية، ونحن تصف طريقة لوصف ديناميات التعبير الجيني القائم على البلازميد في الجسم الحي باستخدام نموذج الفأر. هذه الأساليب الاستفادة من الوقت الفاصل بين التصوير التلألؤ والقياس الكمي للbiodistribution. معا، توفر هذه النهج إطارا لدراسة الشبكات القائمة على البلازميد في الجسم الحي بالنسبة إلى التطبيقات السريرية.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

1. إعداد الخلية

  1. خطوط الخلايا مرور باستخدام تقنيات زراعة الخلايا القياسية. في هذه التجربة، كنا OVCAR-8 خلايا (NCI DCTD مستودع ورم، فريدريك، MD). تنمو الخلايا إلى confluency الهدف من 80-100٪.
  2. احتضان الخلايا مع 5 مل التربسين لمدة 5 دقائق، ثم يضاف 5 مل RPMI المتوسطة + FBS لإبطال نشاط التربسين.
  3. خلايا الحصاد والاعتماد على عدادة الكريات. resuspend في الفينول DMEM الحمراء الخالية في تركيز الهدف من 5 × 10 7 خلية / مل، أو حوالي 200 ميكرولتر في القارورة.
  4. إضافة 15٪ انخفاض النمو عامل Matrigel دينار بحريني (العلوم البيولوجية) والحفاظ على تعليق خلية على الجليد حتى الزرع.

2. زرع الورم

  1. تخدير 4 أسبوع أنثى NCR / نو الفئران القديمة باستخدام 3٪ isoflurane ووانتظر ما يقرب من 5 دقائق لضمان التخدير العميق. استخدام مرهم طبيب بيطري على العينين لمنع جفاف بينما تحت التخدير.
  2. تحميل الخلايا (100 ميكرولتر لكل ورم) في 1 مل حقنة وإرفاق 27 1/ 2 إبرة قياس.
  3. لكل من موقعين حقن الجناح الخلفيتين الثنائية، ورفع الجلد بلطف مع ملقط لجعل خيمة وحقن الخلايا في القاعدة. والحرص على عدم التوغل عميقا جدا، وإنتاج الدم. استخدام ملاقط لإزالة بلطف حقنة دون ترشيش.
  4. رصد نمو الورم يوميا لمدة 10 - 20 يوما حتى يبلغ قطرها ورم من 2 - 4 مم وصلت.

3. البكتيريا التحضير

  1. بدء الثقافة بين عشية وضحاها من البكتيريا في 3 مل LB سائل الإعلام + الأمبيسلين من -80 الأسهم الفريزر C أو لوحة مبردة. في هذه التجربة، كنا S. تيفوميوريم سلالة ELH430 (SL1344 PhoPQ-أروى-).
  2. في الصباح، تمييع 1:100 الثقافة في LB تصفيتها وتنمو لOD600 0،4-0،6.
  3. تدور باستمرار وغسل 3 مرات في الفوسفات مخزنة المالحة (PBS) و resuspend في OD600 النهائي من 0.1 (حوالي 1 × 10 7 خلية / مل).

4. البكتيريا حقن

  1. تخدير الحيوان علىموقف د على جانبها مع الذيل لافتا نحو يدك المهيمنة. استخدام مرهم طبيب بيطري على العينين لمنع جفاف بينما تحت التخدير.
  2. تمدد الوريد الذيل باستخدام الماء الدافئ أو مصباح الحرارة.
  3. تحميل بكتيريا (100 ميكرولتر في الماوس) في 1 مل حقنة وثني غيض فقط أقل من 90 درجة.
  4. محاذاة طرف الحقنة في الوريد مع الذيل، وتخترق على عمق ضحل (ينبغي أن يشعر أي مقاومة)، وحقن البكتيريا. مراقبة النزوح تدفق الدم لحقن ناجحة.

5. الماوس التصوير

  1. تخدير الحيوانات في غرفة تحريض ثم وضع كل الماوس على منصة التصوير. استخدام مرهم طبيب بيطري على العينين لمنع جفاف بينما تحت التخدير. الحفاظ على تحديد المواقع بدقة لضمان النتائج الكمية بين نقاط الوقت.
  2. الحيوانات الصورة باستخدام الطيف نظام التصوير IVIS (الفرجار علوم الحياة). إذا التصوير أكثر من 1 الحيوان، مكان الحواجز ضوء بينهما لمنع انتقال illumination. ينبغي تصويرها الحيوانات أولا على الجانب البطني للتأكد توطين البكتيريا.
  3. الحيوانات صورة ظهريا باستخدام IVIS كل 2 ساعة لمدة التجربة (36 ساعة). توليد دورة الوقت لROI معين.

6. قياس Biodistribution البكتيرية

  1. الموت ببطء الحيوانات باستخدام ثاني أكسيد الكربون 2 ومكان على ظهر على حفاضات ماصة.
  2. تحويل الحيوان لفضح اثنين هند الجناح الأورام تحت الجلد. قطع أنسجة الجلد المحيطة لفصل وإزالة الأورام. عقد ورم مع ملاقط، وإزالة الجلد باستخدام حركة مقص عكس. عندما تم فصل الغالبية العظمى من الجلد، وإزالة الورم بالكامل باستخدام الملقط.
  3. وضع الأجهزة في أنابيب microcentrifuge سبق وزنه. منذ كتلة هذه الأنابيب يمكن أن تختلف بشكل ملحوظ من المهم مسبقا وزن لهم من أجل تحقيق النتائج الكمية.

7. قياس Biodistribution البكتيرية

  1. في كل مرة نقطة والمكوس وتزن الأورام.
  2. إضافة 500 ميكرولتر PBS + 15٪ الجلسرين والتجانس باستخدام مناديل-Tearor (BioSpec). شطف الخالط 3 مرات مع الإيثانول بين العينات.
  3. توليد التخفيفات التسلسلي ولوحة للبكتيريا العد مستعمرة. لوحة التخفيفات متعددة على استخدام لوحة واحدة لوحات ما قبل مقطوع.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

باستخدام هذا البروتوكول، ونحن قادرون على توليد بيانات عن النمو في الجسم الحي، وديناميات التعبير الجيني للورم البكتيريا المستهدفة. ويلخص سير العمل الكلي في الشكل 1.

في المرحلة الأولى، ونحن حقن البكتيريا (الخضراء) وصورة للحيوان باستخدام IVIS لقياس التعبير الجيني مع التلألؤ (الازرق) كمراسلة.

ثم، في المرحلة الثانية، ونحن المكوس، التجانس، وأورام لوحة لمستعمرة التهم لتحديد عدد من البكتيريا تنمو في الورم.

تلألؤ بيولوجي الناتجة عن سلالات بكتيرية هو تصور باستخدام IVIS (الشكل 2). زيادات إشارة مع حقن جرعة، مع الحد الأدنى من الجرعة الاستعمارية حوالي 5 × 10 5 (الشكل 2A). في جميع الحالات، والبكتيريا الموهن قادرون على استعمار إما أورام على وجه التحديد أو تفشل في النمو في الفئران فقط. وكميا باستخدام وحدات إشارة الإشراق إلى normaliزي لوقت التعرض، حيث القيم النموذجية من 10 ^ 6 أو أكبر تدل على الاستعمار.

لعدوى معينة، زيادات إشارة مع الوقت أكثر من 24-48 ساعة (الشكل 2B). بداية الذروة حوالي 36 ساعة بعد الحقن، ولكن قد تختلف توقيت اعتمادا على سلالة والبلازميد المستخدمة. تأكد من وضع مؤشر الماوس بالضبط بنفس الطريقة في كل مرة لضمان النتائج الكمية.

في المجموعة التالية من التجارب، وكميا biodistrution البكتيرية لقياس نمو البكتيريا مع مرور الوقت (الشكل 3). وكميا البكتيريا قادرة على البقاء في الأورام عن طريق استئصال الورم والمجانسة والطلاء في التخفيفات التسلسلي (الشكل 3A). ويمكن أيضا أن يكون كميا الأجهزة الأخرى بالمثل. هنا، ونحن قد استخدمت في الطحال، حيث بلغت نسبة ورم الطحال هو مقياس نموذجي من خصوصية البكتيرية 21، 22.

هذه التهم تسمح لنا بقياس السكاني البكتيريةنشوئها على مر الزمن (الشكل 3B). على اليسار، يمكننا أن نرى أن عدد البكتيريا تنمو باطراد في الورم طوال مدة التجربة، مع الوقت مضاعفة من 1-3 ساعة، أبطأ بكثير مما كان عليه في تجارب زراعة دفعة واحدة. هذا المعدل انخفض من المرجح نظرا للظروف المغذيات الفقراء في البيئة الورم. على حق، لقد كميا نسبة ورم الطحال ونلاحظ أنه يزيد في كافة مراحل التجربة. يوضح هذا الاكتشاف خصوصية، حيث أن الطحال التهم ثابتة أساسا في حين تستمر بكتيريا لتنمو في الورم.

الشكل 1
الشكل 1. التخطيطي للعملية التجريبية الشاملة (أ) يتم حقن البكتيريا في الذيل الوريد واستعمار على وجه التحديد الأورام. (ب) في كل نقطة زمنية، يتم استئصال الأورام،المتجانس، ومطلي لمستعمرة التهم. أعيد طبعها بإذن 25. جميع الحقوق محفوظة 2012 الجمعية الكيميائية الأمريكية.

الشكل 2
الشكل 2. التصوير التلألؤ كامل حيوان باستخدام IVIS. (أ) إشارة الزيادات مع حقن جرعة و(ب) وقت. تكييفها مع إذن 25. جميع الحقوق محفوظة 2012 الجمعية الكيميائية الأمريكية.

الشكل (3)
الشكل (3). الطلاء ومستعمرة التهم لقياس ديناميات النمو. (أ) السماح التخفيفات التسلسلي المستعمرات الفردية لفرزها لعينة الطحال ممثل (القاع). (ب) باتباع هذه التهم، يمكننا خلق في التدابير سكان الحي من البكتيريا داخل الأورام ( كما هو الحال في ب </ STRONG>) عدد الخلايا مع وبدون البلازميد (كما في ج) وورم الطحال إلى نسبة (كما في د). تكييفها مع إذن 25. جميع الحقوق محفوظة 2012 الجمعية الكيميائية الأمريكية.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

باستخدام هذا الإجراء، ونحن قادرون على توليد الدورات الوقت لنمو وديناميات التعبير الجيني من البكتيريا استعمار الأورام. في حين أن هذه القياسات تتم بصورة روتينية في المختبر في الثقافة دفعي أو الأجهزة على microfluidics، فهي لأداء في الجسم الحي أكثر صعوبة بكثير.

وهناك العديد من التعديلات التي يمكن تطبيقها على هذه الأساليب. بينما استخدمنا-8 OVCAR خط الخلية لتوليد نماذج الماوس لدينا، عدد من خطوط الخلايا الأخرى يمكن استخدام مكافئ. على سبيل المثال، يمكن استخدام خطوط الخلايا luciferized التي تسمح للcolocalization 3D من القنوات وسيفيراز الورم والبكتيرية. بالإضافة إلى ذلك، في حين كنا نموذجا الثنائية هند الجناح، عدد ومواقع مختلفة من مواقع الحقن التي يمكن استخدامها لتوليد نماذج لدراسة الظواهر المختلفة. على سبيل المثال، إذا كان حجم الورم هو متغير مهم، التخفيفات المسلسل من الخلايا يمكن تحضير وحقن لمواقع مختلفة في وقت واحد، وتوليد األصغرلير والأورام الكبيرة الحجم. وأخيرا، في حين كنا S. تيفوميوريم سلالة ELH430، والسلالات الأخرى من S. تيفوميوريم أو بكتيريا أخرى مثل C. النوفية، كولاي، V. cholorae، B. الطويل ل يجوز استخدام مكافئ مع هذه الأساليب، على الرغم من أن بكتيريا للحقن قد تحتاج إلى تعديل.

الخطوات الأكثر أهمية في هذا البروتوكول تنطوي على إنشاء نموذج سرطان الماوس، وإعداد وحقن البكتيريا. لإنشاء نموذج سرطان، والدقة في عدد خلايا والتركيز، وحجم الحقن، وموقع الحقن التنسيب يعزز كثيرا من الاتساق من الأورام الناتجة. لقد وجدنا أن الأورام الحجم مكافئ، شكل، وضعت خلق معظم البيانات قابلة للمقارنة من الناحية الكمية. لإعداد البكتيريا، فمن الأهمية بمكان أن يغسل تماما لهم قبل الحقن وللسيطرة على تركيز البكتيريا، وحجم، وموقع الحقن بعناية. وتلزم هذه الخطوات إلى الشرطة السريةرقم الأثر المناعي المفرط للحقن، والحفاظ على المقارنة الكمية بين نماذج الماوس منفصلة. منذ عدد من البكتيريا التي تدخل الورم هو جزء صغير من جرعة حقن، ويمكن الاختلافات في عدد من البكتيريا حقن الفئران بين يؤدي إلى فوارق هائلة على تطور مستعمرة. للحصول على معلومات إضافية، راجع عدة مراجع إضافية على إعداد البكتيرية للالكمي في الدراسات المجراة 3، 4،

في حين أن هذه التقنيات هي قابلة للتكيف للغاية لمجموعة متنوعة من دراسات محددة، توجد بعض القيود لتمتد إلى بعض التطبيقات. على سبيل المثال، قد لا يكون التسليم عن طريق الوريد من بكتيريا عالية مرغوب فيه لأنواع معينة من البكتيريا و / أو نماذج الماوس بسبب تأثير المناعية. واحد طريقا بديلا للإدارة هو التسليم عن طريق الفم (لبلوح)، وهو الأسلوب الذي يوصف على إن الرب 23. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن الوقت الفاصل بين التصوير يكون تماما كثيفة العمالة اعتمادا على SPECIFIC طول التجربة، ذات دقة الوقت، والمعدات المتاحة. أن أتمتة عملية التصوير تخفيف الكثير من هذه الأعباء، ولكن يقدم أيضا تحديات التقنية الجديدة. الحيويه الماوس مثل معدل ضربات القلب، ومعدل التنفس، ودرجة الحرارة يجب أن تراقب بشكل مستمر من قبل معدات إضافية. بالإضافة إلى ذلك، للتخدير على المدى الطويل، يجب استخدام المراهم العين للحفاظ على رطوبة كافية. وأخيرا، فإن مستوى مخدر تسليمها إلى الماوس يجب أن تعدل بشكل مستمر للحفاظ على عمق مناسب من التخدير. ومن شأن نظام التحكم في ردود الفعل حلقة مغلقة يدمج القياسات الحيوية الفأر مع تسليم مخدر يسهل إلى حد كبير هذه العملية.

في حين البيولوجيا التركيبية حققت الكثير من النجاح 17، 19، 20، وتطبيق الدوائر الجينات المهندسة لالمجراة في التطبيقات سيتطلب الكمي، في وقت الدورات الجسم الحي لإبلاغ مبادئ التصميم. S. تيفوميوريم هو سلالة ممتازة للبيول الاصطناعية السريريةogy لعلاج السرطان لأنه يشبه إلى E. القولونية، يستعمر تحديدا أورام، وتبين أنها آمنة في التجارب السريرية البشرية 6، 12، 14، 22. بالإضافة إلى ذلك، فقد وجدت الدراسات الحديثة أن العديد من الدوائر نشرت تعمل في S. تيفوميوريم دون تعديل 24. باستخدام منصة تجريبية وصفها هنا، وصفنا في الآونة الأخيرة كيف الحيوية في الجسم الحي ملامح التعبير يمكن برمجتها باستخدام عدم الاستقرار المتأصلة في ناقلات البلازميد 25. وبالإضافة إلى ذلك، وضعت الأبحاث الحديثة أساليب جديدة للحفاظ على ثابت ناقلات البلازميد في الجسم الحي 23.

بينما وسيفيراز هو مراسل شيوعا التي تستخدم لفي مجال التصوير المجراة لحساسيتها وهناك أمثلة ممتازة على دراسات الكمي في الجسم الحي التعبير الجيني باستخدام GFP 26. وباستخدام GFP تسمح للباحث لدراسة ديناميات المكانية والزمانية من البكتيريا الفردية في الجسم الحي.بالإضافة إلى ذلك، في حين كنا نموذجا تحت الجلد، وتمتد هذه الدراسات أن نحو نماذج أكثر أهمية من سرطان زيادة مدى قدرتها على التنبؤ 7. قد الدراسات المستقبلية مثل هذا تمكين الجيل القادم من في البيولوجيا التركيبية الجسم الحي بالنسبة إلى التطبيقات السريرية.

والنامية على حد سواء التقنيات التجريبية والحسابية في الحفل ستكون حاسمة بالنسبة لهندسة الوراثية في دوائر الجسم الحي. النمذجة الحاسوبية يمكن تحقيق بسرعة معلمات النظام لاستكشاف النواتج المحتملة ولكن يجب أن تبقى مرتبطة ارتباطا وثيقا النتائج التجريبية أن تظل ذات الصلة. حتى الآن، كانت هذه نتائج من الصعب الحصول على الكمية، ويرجع ذلك في جزء منه إلى عدم وجود طرق لدراسة الدوائر الجينية في الجسم الحي.

بناء على هذا المنبر، وستشمل التطبيقات المستقبلية دوائر الجينات المهندسة والتي تمتد كذلك إلى مجموعة من ديناميات التعبير، الاستشعار عن محفزات ورم محددة والتنظيم الذاتي المنتج البضائعايون حسب الحاجة. انه مع تطور هذه الزيادات في الجسم الحي الدوائر، ومتطلبات على البيانات الكمية اللازمة لضبط لهم سوف تزيد أيضا. ونحن نعتقد أن الأساليب المذكورة هنا، جنبا إلى جنب مع الابتكارات الجديدة في مجال التصوير الماوس على المدى الطويل، وسوف تجعل هذه العملية ممكن.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

الإعلان عن أي تضارب في المصالح.

Acknowledgments

نشكر H. فليمينغ لقراءة نقدية وتحرير للمخطوطة. وأيد هذا العمل من قبل Misrock ما بعد الدكتوراه زمالة (TD) وNDSEG زمالة دراسات عليا (AP). البنك المركزي السويسري هو محقق HHMI.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
1 ml syringe BD Biosciences 309602
3/10 cc Insulin Syringe BD Biosciences 309301
PrecisionGlide Needle BD Biosciences 301629
RPMI Medium 1640 (1X), liquid, with L-glutamine Invitrogen 11875-119
Ampicillin Sigma Aldrich A0166-5G
LB Agar Broth Sigma Aldrich L2897
Luria-Bertani broth BD Biosciences 244610

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Hohmann, E. L., Oletta, C. A., Miller, S. I. Evaluation of a phoP/phoQ-deleted, aroA-deleted live oral Salmonella typhi vaccine strain in human volunteers. Vaccine. 14 (1), 19-24 (1996).
  2. Leschner, S., et al. Tumor Invasion of Salmonella enterica Serovar Typhimurium Is Accompanied by Strong Hemorrhage Promoted by TNF-alpha. Plos One. 4 (8), (2009).
  3. Min, J. J., et al. Quantitative bioluminescence imaging of tumor-targeting bacteria in living animals. Nat. Protoc. 3 (4), 629-636 (2008).
  4. Min, J. J., et al. Noninvasive real-time imaging of tumors and metastases using tumor-targeting light-emitting Escherichia coli. Mol. Imaging Biol. 10 (1), 54-61 (2008).
  5. Choy, G., et al. Comparison of noninvasive fluorescent and bioluminescent small animal optical imaging. Biotechniques. 35 (5), 1022-1033 (2003).
  6. Pawelek, J. M., Low, K. B., Bermudes, D. Tumor-targeted Salmonella as a novel anticancer vector. Cancer Research. 57 (20), 4537-4544 (1997).
  7. Fu, X., Hoffman, R. M. Human ovarian carcinoma metastatic models constructed in nude mice by orthotopic transplantation of histologically-intact patient specimens. Anticancer Res. 13 (2), 283-286 (1993).
  8. Ozbudak, E. M., et al. Regulation of noise in the expression of a single gene. Nat. Genet. 31 (1), 69-73 (2002).
  9. Elowitz, M. B., et al. Stochastic gene expression in a single cell. Science. 297 (5584), 1183-1186 (2002).
  10. Toso, J. F., et al. Phase I study of the intravenous administration of attenuated Salmonella typhimurium to patients with metastatic melanoma. J. Clin. Oncol. 20 (1), 142-152 (2002).
  11. Heimann, D. M., Rosenberg, S. A. Continuous intravenous administration of live genetically modified salmonella typhimurium in patients with metastatic melanoma. J. Immunother. 26 (2), 179-180 (2003).
  12. Forbes, N. S. Engineering the perfect (bacterial) cancer therapy. Nat. Rev. Cancer. 10 (11), 785-794 (2010).
  13. Guo, H., et al. Targeting tumor gene by shRNA-expressing Salmonella-mediated RNAi. Gene Ther. 18 (1), 95-105 (2011).
  14. Hoffman, R. M. Tumor-seeking Salmonella amino acid auxotrophs. Curr Opin Biotechnol. 22 (6), 917-923 (2011).
  15. Nguyen, V. H., et al. Genetically engineered Salmonella typhimurium as an imageable therapeutic probe for cancer. Cancer Research. 70 (1), 18-23 (2010).
  16. Zhao, M., et al. Targeted therapy with a Salmonella typhimurium leucine-arginine auxotroph cures orthotopic human breast tumors in nude mice. Cancer Research. 66 (15), 7647-7652 (2006).
  17. Danino, T., et al. A synchronized quorum of genetic clocks. Nature. 463 (7279), 326-330 (2010).
  18. Anderson, J. C., et al. Environmentally controlled invasion of cancer cells by engineered bacteria. J. Mol. Biol. 355 (4), 619-627 (2006).
  19. Hasty, J., McMillen, D., Collins, J. J. Engineered gene circuits. Nature. 420 (6912), 224-230 (2002).
  20. Prindle, A., et al. A sensing array of radically coupled genetic 'biopixels'. Nature. 481 (7379), 39-44 (2012).
  21. Xu, D. Q., et al. Bacterial delivery of siRNAs: a new approach to solid tumor therapy. Methods Mol. Biol. 487, 161-187 (2009).
  22. Zheng, L. M., et al. Tumor amplified protein expression therapy: Salmonella as a tumor-selective protein delivery vector. Oncol. Res. 12 (3), 127-1235 (2000).
  23. Kim, K., et al. A novel balanced-lethal host-vector system based on glmS. Plos One. 8 (3), e60511 (2013).
  24. Prindle, A., et al. Genetic Circuits in Salmonella typhimurium. ACS Synthetic Biology. , (2012).
  25. Danino, T., et al. In vivo gene expression dynamics of tumor-targeted bacteria. ACS Synthetic Biology. , (2012).
  26. Zhao, M., et al. Spatial-temporal imaging of bacterial infection and antibiotic response in intact animals. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 98 (17), 9814-9818 (2001).

Tags

عدوى، العدد 77، السرطان علم الأحياء، علم المناعة والأمراض المعدية وعلم الأحياء الدقيقة، علم الوراثة، علم الأحياء الجزيئي، علم الأحياء الخلوي، الهندسة الحيوية، والهندسة الطبية الحيوية، والبكتيريا، البيولوجيا التركيبية، أو العوامل البيولوجية، الوقت الفاصل بين التصوير، البيولوجيا التركيبية، وديناميات (الفيزياء)، الاصطناعية البيولوجيا، علاج السرطان، وديناميات السكان البكتيريا،
قياس النمو وحيوية التعبير الجيني للورم استهداف<em&gt; S. تيفوميوريم</em&gt; البكتيريا
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Danino, T., Prindle, A., Hasty, J.,More

Danino, T., Prindle, A., Hasty, J., Bhatia, S. Measuring Growth and Gene Expression Dynamics of Tumor-Targeted S. Typhimurium Bacteria. J. Vis. Exp. (77), e50540, doi:10.3791/50540 (2013).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter