Eliminating specific cells without damaging other cells is extremely difficult, especially in established tissue, yet there is an urgent need for a cell elimination method in the tissue engineering field. Here, we present a method for specific cell elimination from a mixed 3D cell culture using near infrared photoimmunotherapy (NIR-PIT).
Recent developments in tissue engineering offer innovative solutions for many diseases. For example, tissue engineering using induced pluripotent stem cell (iPS) emerged as a new method in regenerative medicine. Although this tissue regeneration is promising, contamination with unwanted cells during tissue cultures is a major concern. Moreover, there is a safety concern regarding tumorigenicity after transplantation. Therefore, there is an urgent need for eliminating specific cells without damaging other cells that need to be protected, especially in established tissue. Here, we present a method for specific cell elimination from a mixed 3D cell culture in vitro with near infrared photoimmunotherapy (NIR-PIT) without damaging non-targeted cells. This technique enables the elimination of specific cells from mixed cell cultures or tissues.
अन्य कोशिकाओं को नुकसान पहुँचाए बिना विशिष्ट कोशिकाओं को नष्ट करने के लिए बेहद मुश्किल है, विशेष रूप से स्थापित ऊतकों में, और ऊतक इंजीनियरिंग के क्षेत्र में एक सेल उन्मूलन विधि के लिए एक तत्काल आवश्यकता है। 3 – आजकल पुनर्योजी चिकित्सा के क्षेत्र में, भ्रूण स्टेम कोशिकाओं (ते), स्टेम कोशिकाओं (पीएससी), या प्रेरित pluripotent स्टेम सेल (आईपीएस) का उपयोग ऊतक संस्कृतियों सामग्री का वादा कर रहे हैं 1।
हालांकि इस ऊतक उत्थान का वादा किया है, अवांछित कोशिकाओं के साथ संदूषण एक प्रमुख चिंता का विषय है। इसके अलावा, वहाँ प्रत्यारोपण 4,5 के बाद tumorigenicity के एक सुरक्षा चिंता का विषय है। हालांकि कई अध्ययनों से इन मुद्दों पर विशेष रूप से ध्यान केंद्रित किया है पुनर्योजी दवा 6 में, विशिष्ट कोशिकाओं को खत्म करने के लिए – 8, कोई व्यावहारिक तरीका विकसित किया गया है।
निकट अवरक्त photoimmunotherapy (NIR गड्ढे) एक उपचार एक एंटीबॉडी-photoabsorber conjugat पर आधारित हैई (एपीसी)। एक APC एक सेल विशिष्ट मोनोक्लोनल एंटीबॉडी (एमएबी) और एक photoabsorber, IR700 के होते हैं। IR700 एक हाइड्रोफिलिक सिलिका phthalocyanine व्युत्पन्न है और खुद को 9 से phototoxicity प्रेरित नहीं करता। IR700 covalently लाइसिन अणुओं के पक्ष श्रृंखला पर एमाइड अवशेषों के माध्यम से एंटीबॉडी संयुग्मित है। एपीसी कोशिका झिल्ली पर लक्ष्य अणुओं बांधता है और उसके बाद 690 एनएम पर NIR प्रकाश के संपर्क के बाद लगभग तत्काल सेल नेक्रोसिस लाती है। 14 – NIR प्रकाश, सेलुलर झिल्ली ruptures कोशिका मृत्यु 9 के लिए अग्रणी करने के लिए जोखिम के दौरान। 21 – NIR गड्ढे कई एंटीबॉडी या एंटीबॉडी टुकड़े, विरोधी EGFR, विरोधी HER2, विरोधी PSMA, विरोधी CD25, विरोधी मेसोथेलाइन, विरोधी GPC3, और विरोधी सीईए 15 सहित के साथ प्रभावी साबित हो गया है। इसलिए, NIR गड्ढे लक्ष्य अणुओं की एक विस्तृत विविधता के खिलाफ इस्तेमाल किया जा सकता है। इसके अलावा, NIR-पिट एक अच्छी तरह से नियंत्रित इलाज है कि NIR-ligh सीमित द्वारा विशिष्ट क्षेत्रों के चुनिंदा उपचार के लिए अनुमति देता हैटी विकिरण 18,22।
यहाँ, हम मिश्रित 3 डी संस्कृतियों से NIR गड्ढे का उपयोग कर विशेष सेल उन्मूलन का एक तरीका मौजूद है।
हम NIR गड्ढे का उपयोग करके गैर लक्ष्य कोशिकाओं को नुकसान के बिना एक मिश्रित 3 डी सेल संस्कृति से विशेष सेल समाप्त करने की विधि का प्रदर्शन। अब तक, वहाँ सेल उन्मूलन का कोई व्यावहारिक तरीका एक बार ऊतक की स्थ?…
The authors have nothing to disclose.
इस शोध के राष्ट्रीय स्वास्थ्य संस्थान के अंदर का रिसर्च प्रोग्राम, राष्ट्रीय कैंसर संस्थान, कैंसर रिसर्च के लिए केंद्र द्वारा समर्थित किया गया।
IRDye 700DX Ester Infrared Dye | LI-COR Bioscience (Lincoln, NE, USA) | 929-70011 | |
Na2HPO4 | SIGMA-ALDRICH (St. Louis, MO, USA) | S9763 | |
Sephadex G25 column (PD-10) | GE Healthcare (Piscataway, NJ, USA) | 17-0851-01 | |
Coomassie (bradford) Plus protein assay | Thermo Fisher Scientific Inc (Waltham, MA, USA) | PI-23200 | |
Perfecta3D 96-Well hanging Drop Plates | 3D Biomatrix Inc (Ann Arbor, MI, USA) | HDP1096-8 | |
Optical power meter | Thorlabs (Newton, NJ, USA) | PM100 | |
LED: L690-66-60 | Marubeni America Co. (Santa Clara, CA, USA) | L690-66-60 | |
Vectibix (panitumumab) | Amgen (Thousand Oaks, CA, USA) | ||
35mm glass bottom dish, dish size 35mm, well size 10mm | Cellvis (Mountain View, CA, USA) | D35-10-0-N |