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Cancer Research

Una procedura completa per valutare il Published: March 4, 2017 doi: 10.3791/55271

Abstract

Ispirato dal successo delle precedenti nanomedicina cancro nella clinica, i ricercatori hanno generato un gran numero di nuove formulazioni negli ultimi dieci anni. Tuttavia, solo un piccolo numero di nanomedicine sono stati approvati per l'uso clinico, mentre la maggior parte dei nanomedicine sotto sviluppo clinico hanno prodotto risultati deludenti. Uno dei principali ostacoli alla traduzione clinica di successo di nuovi nanomedicina cancro è la mancanza di una comprensione accurata delle loro prestazioni in vivo. Questo articolo presenta una procedura rigorosa per caratterizzare il comportamento in vivo della nanomedicina in topi portatori di tumore al sistemico, tessuti, cella singola, e livelli subcellulare tramite l'integrazione di emissione di positroni tomografia tomografia-computerizzata (PET-CT), metodi di radioattività di quantificazione , citometria a flusso, e microscopia a fluorescenza. Usando questo approccio, i ricercatori possono valutare con precisione le formulazioni su scala nanometrica romanzo in modelli murini pertinenti cator. Questi protocolli possono avere la capacità di identificare i nanomedicine cancro più promettenti ad alto potenziale o traslazionale per aiutare nella ottimizzazione della nanomedicine cancro per la traduzione futuro.

Introduction

Nanomedicina si sta spostando il paradigma dello sviluppo trattamento del cancro 1. Ispirato al tremendo impatto clinico di precedenti nanomedicina cancro, come liposome- e nanotherapies albumina a base di 2, 3, molte nuove formulazioni sono state prodotte negli ultimi dieci anni. Tuttavia, recenti analisi del successo di traduzione clinica di questi nanomedicina cancro indicano che solo pochi di essi sono stati approvati per l'uso clinico 4, 5. Uno dei principali ostacoli alla traduzione clinica di nuovi nanomedicina cancro è la loro limitata miglioramento dell'indice terapeutico rispetto alla gestione diretta dei composti terapeutici liberi 6. Come tale, la valutazione accurata delle prestazioni in vivo di nanomedicine a sistemica, tessuti, e livello cellulare in modelli animali preclinici è essenziale per identify quelli con indici terapeutici ottimali per future Traduzione clinica.

I nanomateriali possono essere radioattivo per la caratterizzazione quantitativa in animali che vivono con la tomografia ad emissione di positroni (PET), che ha superba sensibilità e riproducibilità tra tutte le modalità di imaging clinico 7. Ad esempio, 89 Zr-etichettato lungo circolanti nanomedicine sono stati caratterizzati in modelli murini di cancro 8, 9, 10, così come in altri modelli di malattia 11. Inoltre, il sangue emivita e biodistribuzione delle nanomedicine possono essere valutate utilizzando ex vivo misure della radioattività in tessuti 8. Pertanto, radiomarcatura consente la valutazione quantitativa delle nanomedicine a concentrazioni sistemiche e tissutali.

È importante sottolineare che, radiolabeled nanomedicine generalmente non possono essere analizzate a singola cella o livelli subcellulari causa della limitata risoluzione spaziale del segnale radioattivo. Pertanto, marcatura fluorescente rivela essere una modalità complementare per la valutazione delle nanoparticelle con tecniche di imaging ottico come citometria di flusso e microscopia a fluorescenza 12. A tal fine, le nanoparticelle marcate con radioisotopi e tag fluorescenti possono essere quantitativamente valutati in vivo mediante imaging nucleare e ex vivo mediante conteggio della radioattività, e possono anche essere ampiamente caratterizzati a livello cellulare imaging ottico.

In precedenza, abbiamo sviluppato procedure modulari per incorporare etichette fluorescenti radioattive e varie nanoparticelle, tra lipoproteine ad alta densità (HDL) 11, liposomi 9, 10, nanoparticelle polimeriche, frammenti di anticorpi, e nanoemulsions 10, 13. Queste nanoparticelle etichettati hanno consentito per la caratterizzazione quantitativa in modelli animali pertinenti a diversi livelli, che hanno guidato l'ottimizzazione di questi nanomateriali per le loro applicazioni specifiche. Nel corso di studio, l'obiettivo è quello di utilizzare le nanoparticelle-the liposomiali piattaforma di nanomedicina più affermati 14 -come un esempio per dimostrare le procedure complete per generare una nanoparticella dual-etichettati e per caratterizzare a fondo in un classico singenici melanoma B16-F10 modello di topo 15 . Dai risultati, siamo fiduciosi questo approccio caratterizzazione di nanoparticelle può essere adattato per valutare altre nanomedicine cancro in modelli murini rilevanti.

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Protocol

La procedura consiste nella etichettatura duplice radioattiva e fluorescenti di nanoparticelle, imaging in vivo PET-CT, ex vivo misure biodistribuzione, e ex vivo immunostaining e citometria a flusso analisi. Tutti gli esperimenti sugli animali sono stati approvati dal Comitato di Cura e uso istituzionale degli animali del Memorial Sloan Kettering Cancer Center.

1. Preparazione di liposomi Dual-etichettati

NOTA: singenico B16 melanoma può essere indotta da iniezione di 300.000 cellule B16-F10 nei fianchi posteriori di topi C57BL / 6 sotto anestesia da inalazione di 2% di ossigeno -isoflurane contenenti. Utilizzare reagenti e strumenti sterili in un'area di lavoro sterile durante l'intervento chirurgico. Dopo l'intervento chirurgico, osservare attentamente gli animali fino al loro recupero dall'anestesia. Mettere gli animali nel loro gabbie solo quando riacquistano piena coscienza e la mobilità. li ospitare in camere sterili per animali con tumori xenotrapiantati. Tumori con una dimensionedi 300 mm 3 sono ideali per la caratterizzazione di nanoparticelle a causa delle loro pronunciate permeabilità e ritenzione effetti migliorati (EPR), che possono aumentare l'accumulo di nanoparticelle. I protocolli dettagliati sono forniti di seguito.

  1. In un pallone a fondo tondo, dissolvere una miscela di 20 mg di lipidi in 2 mL di cloroformio contenente 1,2-dipalmitoyl- sn -glycero-3-phophocholine (DPPC), colesterolo, 1,2-disearoyl- sn -glycero- 3-fosfoetanolamina-poli (glicole etilenico) 2000 (DSPE-PEG2000), DSPE-deferoxamina (DSPE-DFO) 8, e l'acido 1,1-diododecyl-3,3,3,3-tetramethylindodicarbocyanine-5,5-disolfonico ( DiIC12 [5] -ds) in rapporti molari di 61,3%, 33,4%, 5, 0,2% e 0,1% rispettivamente.
    NOTA: Questa composizione lipidica è molto simile alla formulazione liposomiale di doxorubicina attualmente utilizzati in clinica 2. I liposomi risultanti dalla nostra procedura sarà strettamente imitare la performance in vivo del nanomedic clinicaine.
  2. Utilizzare un evaporatore rotante per rimuovere il solvente organico e formare un film lipidico sottile a temperatura ambiente. Aggiungere 20 ml di PBS e ultrasuoni per 30 minuti per generare nanoparticelle liposomiali utilizzando una punta sonicazione 3,8 mm e un'ampiezza di 30 W, con sufficiente raffreddamento sul ghiaccio.
  3. Centrifugare la soluzione di liposomi a 4.000 g per 10 minuti per rimuovere gli aggregati e lavare le nanoparticelle con PBS usando filtrazione centrifuga (peso molecolare di cut-off (MWCO:. 100 kDa) per rimuovere i lipidi liberi e solvente organico residuo concentrare il liposomi, che sarà rimangono nella camera superiore, e trasferirli in una nuova provetta. i liposomi possono essere memorizzati in un frigorifero in PBS fino a 1 settimana prima delle fasi successive.
  4. Per il controllo di qualità, caratterizzare i liposomi dalla dispersione della luce dinamica (DLS). In particolare, mescolare 50 ml di liposomi con 950 ml di PBS, e poi trasferire il composto nella cuvetta dimensionamento. Posizionare la cuvetta nell'analizzatore e misurare la particelladimensioni e la loro distribuzione dimensionale. Le dimensioni delle particelle e la loro distribuzione delle dimensioni (indice di polidispersità (PDI)) dovrebbero essere 90-120 nm e 0.1 - 0.2, rispettivamente.
  5. Per radiomarcatura, miscelare i liposomi purificati, pari a 2 mg di lipidi, in PBS a pH compreso tra 6,9 e 7,1 con 1 mCi 89 Zr-ossalato a 37 ° C per 2 h in una provetta da 1,5 mL, (volume totale: ~ 100 ml). Rimuovere la libera, che non ha reagito 89 Zr mediante filtrazione centrifuga (MWCO = 100 kDa), simile al punto 1.3. Lavare il retentato con PBS sterile e diluire al volume desiderato. La resa radiochimica dovrebbe essere 80-95%.
    ATTENZIONE! Lavorare con materiali radioattivi è altamente regolamentato. Le istituzioni devono essere certificati e di fornire i servizi necessari, formazione del personale, e rigoroso monitoraggio dell'uso della radioattività. I ricercatori hanno bisogno di ricevere una formazione adeguata e indossare dispositivi di protezione individuale e anelli dosimetria / badge durante la manipolazione di radioattività.
  6. 10. purezze radiochimici inferiori al 95% sono indicativi di un lavaggio insufficiente nel passaggio 1.5.
  7. Dopo radiomarcatura, determinare le dimensioni delle nanoparticelle di dispersione della luce dinamica. La dimensione e la PDI dovrebbero essere all'interno dello stesso intervallo come le misure in fase 1.4 10.
    NOTA: Se i campioni radioattivi non sono ammessi nel citofluorimetro o microscopio a fluorescenza, NAT non radioattivo Zr-ossalato può essere usato per etichettare liposomi nella fase 1.5. Questi liposomi non radioattive hanno caratteristiche identiche a loro analoghi radioattivi. Una rappresentazione di questa procedura è fornito in Figura 2.

2. In Vivo PET-CT Imaging e Biodistribuzione di liposomi Dual-etichetta

  1. Iniettare circa 100 ml di liposomi dual-marcato Wesimo circa 300 pCi di radioattività in topi di melanoma trattenuto (C57BL / 6, di sesso femminile, 10 - 16 settimane) nelle loro vene coda, a circa 10 mCi 89 Zr / kg di peso corporeo.
  2. Per determinare il tempo di dimezzamento, prelevare il sangue dalla vena della coda da animali anestetizzati di sotto del 2% isoflurano contenenti ossigeno utilizzando 28-G siringhe da insulina. Raccogliere il sangue (10-20 ml) in tubi pre-pesato a 2 min, 15 min, 1 h, 4 h, 8 h, 24 h, e 48 ore dopo l'iniezione. Pesare il sangue per differenza, determinare il contenuto di radioattività in un contatore gamma, e calcolare la concentrazione di radioattività come percentuale della dose iniettata per grammo (% ID / g).
    NOTA: Eseguire la procedura in una stanza dotata di un sistema di anestesia, gabbie di recupero, riscaldamento, e un cappuccio a rischio biologico. Assicurarsi che gli animali recuperano completamente e contare su una mobilità normale dopo la procedura prima del trasferimento dalle gabbie di recupero a tenere gabbie. Casa gli animali portatori di tumore in camere apposite per gli animali somministrato conmateriali radioattivi.
  3. 24 o 48 ore dopo l'iniezione del liposomi, immagine i topi in un piccolo animale microPET-CT scanner 10. Posto l'animale anestetizzato orizzontalmente sulla sua pancia e tenerlo anestetizzato. Somministrare 2% isoflurano-ossigeno attraverso un cono di naso. Applicare una pomata oftalmica per gli occhi prima della scansione per impedire loro di essiccazione.
  4. Eseguire un corpo intero PET registrazione scansione statica di almeno 50 milioni di eventi coincidenti, con una durata approssimativa di 15 minuti. Impostare la finestra di temporizzazione energia e coincidenza a 350-700 keV e 6 ns rispettivamente. Successivamente, eseguire una scansione a 5 min tomografia computerizzata (CT). Impostare il tubo a raggi X ad una tensione di 80 kV e una corrente di 500 μA; la TAC utilizza 120 gradini di rotazione per un totale di 220 gradi, con circa 145 ms per frame 10.
  5. Dopo la scansione PET-CT, sacrificare subito i topi di anidride carbonica per asfissia e confermare le morti per Pinching le zampe degli animali. Una volta confermata, eseguire lussazioni cervicali.
  6. Rimuovere il sangue nei tessuti di topo dal primo Tagliando l'atrio destro e poi iniettando 20 ml di PBS nel ventricolo sinistro, e successivamente raccogliere i tessuti rilevanti come tumore, fegato, milza, polmone, rene, muscolo, altri 16.
  7. Pesare i tessuti, misurare il loro contenuto radioattività gamma contando 8, 9, e calcolare l'accumulo di tessuto radioattività come percentuale della dose iniettata per g (% ID / g).

3. Ex Vivo Citometria a Flusso e Immunocolorazione

NOTA: Iniettare circa 100 ml di liposomi fluorescenti in topi di melanoma attraverso la vena della coda alla dose di 0,5 mg di colorante per kg di peso corporeo. Se i campioni radioattivi non sono ammessi nel citofluorimetro e microscopio a fluorescenza, devono essere utilizzati liposomi non radioattivi.

  1. Sacrifica l'iniezione dopo 24 ore i topi, come al punto 2.5, e raccogliere i tumori, che devono essere memorizzati in PBS freddo.
  2. Per citometria a flusso, attenersi alla seguente procedura 17:
    1. Preparare un cocktail enzimatico costituito da una miscela di purificato collagenasi I e II (4 U / mL), ialuronidasi (60 U / mL), e DNasi I (60 U / ml) in citometria a flusso tampone (PBS con 0,5% BSA e 1 mM EDTA).
    2. Miscelare 100 mg di tessuto tumorale con 200 ml di tampone cocktail di enzimi in una provetta da 1,5 ml e dadi tessuto a piccoli pezzi con forbici sottili. Aggiungere un altro 1,3 ml di cocktail di enzimi nel tubo e trasferire il contenuto di un 6-pozzetti.
    3. Agitare la piastra da 6 pozzetti su un agitatore orizzontale posta all'interno di un forno 37 C ° per 60 min a 60 rpm.
    4. Lavare il tessuto omogenato con citometria a flusso buffer di 3 volte per ottenere una sospensione singola cella.
    5. Colorare le cellule con un cocktail di anticorpi specifici per biomarcatori tra cui CD45, CD11b, Ly6C, CD11c,CD64, CD3, MHCII, e CD31 (diluizione 1: 200 per tutti gli anticorpi; informazioni clone è fornita nel foglio di calcolo dei materiali). Identificare i tipi di cellule rilevanti e determinare la loro intensità di fluorescenza media (MFI) di DiIC12 (5) -ds in ogni popolazione di cellule con un flusso adeguato di citometria software di analisi.
  3. Per immunostaining, attenersi alla seguente procedura:
    1. Mettere un tumore in una cassetta piena di medio taglio ottimale (OCT) e congelarlo in ghiaccio secco.
    2. Fare 6-micron sezioni congelate di tessuto tumorale e metterli su vetrini istologici; sezioni dovrebbero coprire più grandi sezioni di tumore, che forniscono le informazioni più rappresentative sul tessuto.
    3. Macchiare le biomarcatori (ad esempio, CD31 per le cellule endoteliali) di interesse con i corrispondenti anticorpi (ad esempio, anti-CD31, clone MEC13.3). Fissare le sezioni con paraformaldeide; bloccarli con siero corrispondenza dell'origine delle specie degli anticorpi secondari; incubmangiato con anticorpi primari per 12 ore a 4 ° C e quindi con anticorpi secondari per 2 h; e, infine, lavare con PBS e coprire con coprioggetto. Immagine i vetrini colorati con una Leica confocale in posizione verticale SP5 microscopio 13, 16.

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Representative Results

La Figura 1 mostra una panoramica della procedura. Figura 2 presenta la procedura di sintesi schematica dei liposomi dual-marcato descritte nel passaggio 1 10. La figura 3 mostra un rappresentante PET-CT immagine (Figura 3a), la radioattività quantificazione da immagini PET (figura 3b), il sangue emivita (Figura 3c), e biodistribuzione (figura 3d) di nanoparticelle radioattive, come descritto al punto 2. In Figura 3a, i liposomi altamente accumulano nel tumore, che è confermato dalla quantificazione dei risultati di imaging in Figura 3b. Inoltre, liposomi mostrano sangue emivita di circa 10 ore in figura 3c. La biodistribuzione ex vivo conferma l'accumulo elevato di tumore di liposomi. Infine, la Figura 4 fornisce un tipico pr gatingocedure per identificare le cellule competenti in un tumore per l'analisi livello di singola cellula di accumulo nanoparticelle (Figura 4a e b), che visualizza l'accumulo preferenziale del nanoparticelle nei macrofagi associati al tumore (TAM). Una immagine rappresentativa microscopia confocale mostra anche la sovrapposizione tra le nanoparticelle e cellule endoteliali (figura 4c).

Figura 1
Figura 1. Schema Panoramica sulla procedura di caratterizzazione Nanomedicina in vivo. Questa procedura prevede l'etichettatura di nanoparticelle con entrambi i tag radioattive e fluorescenti; la caratterizzazione di nanoparticelle radioattivi con l'imaging PET-CT, misurazioni di sangue emivita, e le valutazioni biodistribuzione; e la cella singola e analisi sub-cellulare di nanoparticelle fluorescenti mediante citometria di flusso e immunostaining rispettivamente. Le tecniche, da sinistra a destra, fornire crescente risoluzione spaziale di nanoparticelle in accumulo vivo. Clicca qui per vedere una versione più grande di questa figura.

figura 2
Figura 2. Procedimento Sintesi di liposomi Dual-marcato. Clicca qui per vedere una versione più grande di questa figura.

Figura 3
Figura 3. Risultati rappresentativi In Vivo Caratterizzazione di marcata radioattivamente nanoparticelle. (a) le immagini PET-TC di un Tumor-cuscinetto topo dopo l'iniezione di nanoparticelle e valori di assorbimento (b) PET-derivati in diversi tessuti (n = 3). (c) la radioattività sangue emivita di una nanoparticella radiomarcato, nonché (d) la biodistribuzione a 24 ore dopo l'iniezione (n = 3). Le barre di errore sono la deviazione standard. Modificato da riferimento 8, con il permesso. Clicca qui per vedere una versione più grande di questa figura.

Figura 4
Figura 4. Rappresentante dei risultati della caratterizzazione in vivo di fluorescente nanoparticelle. (a) Una tipica procedura di citometria di flusso gating per identificare le cellule tumorali associate immunitario, cellule tumorali e cellule endoteliali (EC), nonché (b) la quantificazione di nanopartiaccumulo CLE in queste cellule 8. Una immagine rappresentativa di 3 ripetizioni biologici. (c) l'immagine immunofluorescenza rappresentante che mostra il targeting specifico di un nanoemulsione RGD-coniugato alle cellule endoteliali nei tumori 13. Modificato da riferimenti 8 e 13, con il permesso. macrofagi associati al tumore (TAM). Clicca qui per vedere una versione più grande di questa figura.

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Discussion

I passaggi critici all'interno del protocollo:

La qualità dei liposomi dual-marcato è la chiave per produrre risultati costanti per un lungo periodo di tempo. Coloranti fluorescenti liberi o 89 ioni Zr possono generare totalmente diversi modelli di targeting e devono essere completamente rimosso durante la fase di purificazione. Inoltre, se il sistema immunitario influisce significativamente sperimentale prestazioni cancro nanomedicina, l'utilizzo di modelli di topo immunocompetenti dovrebbe essere preferibile, come il modello di melanoma B16-F10 in topi C57BL / 6, che è stato usato in questo protocollo. Se il microambiente tumorale o di una particolare combinazione di mutazioni genetiche è un fattore importante, modelli di xenotrapianto di tumori derivati ​​da pazienti sarebbero scelte ideali.

Modifica e risoluzione dei problemi:

La nostra procedura fornisce un modo semplice e affidabile per valutare le prestazioni in vivo di nanomedicine in tumore recante unimals. Questa procedura serve come spina dorsale per costruire esperimenti specifici per caratterizzare nanomedicine cancro per le diverse applicazioni. Per esempio, i ricercatori possono determinare quantitativi in vivo farmacocinetica del nanomateriale quando scansioni PET-TC vengono eseguiti in più punti di tempo sugli stessi animali 17; possono raccogliere informazioni biodistribuzione dei nanomateriali analizzando altri tessuti, come l'intestino crasso, intestino tenue, pancreas, cervello, pelle, timo, stomaco, o ghiandole salivari, come mostrato in altre pubblicazioni 18, 19, 20, 21; oppure possono valutare la cella singola e la specificità subcellulare di nanomedicina in tessuti importanti non tumorali mediante l'applicazione di questo citometria di flusso e immunocolorazione protocollo.

LIMITI DELLA TECNICA:

Questo protocollo requires alcune ricerche specializzate infrastrutture, tra cui radiochimica e le strutture-e di imaging competenze tecniche in radiomarcatura, imaging piccolo animale, e immunologia. Pertanto, sarebbe idealmente eseguito da un team multidisciplinare di ricercatori con competenze nei settori pertinenti. La nostra esperienza dimostra che l'esecuzione ottimale di questa procedura richiede un'attenta pianificazione e una collaborazione efficiente.

Vale la pena notare che i protocolli specifici e agenti proposti in questo manoscritto sono più adatti per la radiomarcatura nanoparticelle a base di lipidi. Tuttavia, il concetto di nanoparticelle dual-marcata può essere impiegato per caratterizzare altre formulazioni di nanoparticelle che sono, per esempio, basato su nanocristalli oro, polimeri, o anche particelle virali. In questi casi, saranno necessarie diverse strategie di etichettatura. È importante sottolineare l'ampia varietà di isotopi radioattivi usati nell'imaging biomedico, tra cui 89 Zr, 18 64 Cu, 68 Ga, e 123 I, per citarne solo alcuni 7. La scelta di radioisotopi deve essere fatta in base alle proprietà specifiche del nanomateriale in esame, soprattutto la sua circolazione sanguigna emivita, per consentire la completa caratterizzazione in momenti successivi. Tuttavia, altri fattori, come la chimica o la disponibilità di etichettatura isotopo, possono influenzare la selezione finale. Per questo studio, 89 Zr è stato scelto perché la sua lunga emivita fisica (t 1/2 = 78,4 h) è comparabile al sangue emivita di liposomi. Da notare, questo protocollo può anche essere eseguita con altri isotopi, come 99m Tc, 111 In, o 125 I, che sono disponibili in commercio e adatto per l'imaging con emissione di singolo fotone tomografia computerizzata (SPECT). Allo stesso modo, DILC è stato scelto a causa della sua elevata idrofobicità e, pertanto, ad alta efficienza di carico in liposomi. Altri coloranti fluorescenti con sfavorevole Properti fisico-chimichees possono essere direttamente coniugati ai fosfolipidi 17.

Importanza Tecniche:

Questo procedimento presenta un elevato potenziale di traslazione quando adattato per valutare nanomedicine negli studi clinici. Le 4 tecniche, cioè chiave, l'imaging PET-CT, la misurazione della radioattività, citometria a flusso, e immunoistochimica-sono abitualmente utilizzati per la diagnosi oncologica nei pazienti. Pertanto, questa procedura preclinico può essere facilmente tradotto per valutare le prestazioni in vivo della nanomedicina in fase clinica. Inoltre, la maggiore dimensione di organi umani rispetto ai topi consente un'analisi più accurata mediante imaging PET-CT 22, che può sostituire il valore di radioattività biopsia basata invasiva di accumulazione nanomedicina. In questo contesto, non invasivo, protocolli di imaging-guidata possono essere sviluppati per stratificare i pazienti e per aiutare omogeneizzare outcome del paziente 10. Developing nanomateriali radioattivi richiede ancora un investimento infrastrutturale notevole. In alternativa, tecniche di imaging non radioattivi basati sulla risonanza magnetica (MRI) sono stati in rapida evoluzione negli ultimi dieci anni. Ad esempio, l'imaging di particelle magnetiche (MPI) utilizza piccoli nanoparticelle di ossido di ferro (da 10 a 20 nm) e potrebbe fornire molto di più quantitativa valutazione di nanomedicina marcati con nanoparticelle di ossido di ferro in vivo rispetto alle attuali tecniche di risonanza magnetica 23. Traduzione clinica di MPI permetterebbe più ricercatori di utilizzare robusta in tecniche di imaging in vivo per valutare le prestazioni in vivo di nanomedicina cancro.

Applicazioni future:

Una volta che i ricercatori padronanza di questi protocolli, si possono applicare le procedure per caratterizzare più fluorescenti e, nuovi materiali dual-etichettato radioattive, compresi i peptidi, proteine, anticorpi, frammenti di anticorpi, e così via. Queste procedurepuò aiutare gli scienziati a valutare approfonditamente le prestazioni in vivo di materiali biomedici innovativi e per identificare quelli con un grande potenziale traslazionale.

In conclusione, ci proponiamo di introdurre una procedura completa nanomedicina caratterizzazione in grado di fornire sistemica, tessuti, cella singola, e le informazioni accumulo livello subcellulare nanomedicina. Attualmente, la maggior parte dei nanomedicine cancro ancora non riescono in Fase I di sperimentazione clinica a causa della loro farmacocinetica non ottimali, biodistributions, e profili di tossicità. D'altra parte, la grande eterogeneità della risposta terapia per nanomedicina mandati una strategia di imaging guidata per la selezione di pazienti che possono beneficiare di tali particolarmente nanomedicine sperimentali. Crediamo che l'adozione di questa procedura potrebbe aiutare la comunità ad identificare nanomedicine promettenti ad alto potenziale traslazionale in modelli animali preclinici e, con la modifica corretta, potrebbe anche aiutare clinicaai ricercatori di identificare i pazienti suscettibili di nanotherapy.

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Materials

Name Company Catalog Number Comments
DPPC Avantilipids 850355
Cholesterol Sigma-Aldrich C8667
DSPE-PEG2000 Avantilipids 880120P
DSPE-DFO Home made 110634 Perez-Medina et al., JNM, 2014
DiIC12[5]-DS AAT Bioquest 22051
Centrifugal filter Vivaproducts VS2061
Rotary evaporator Buchi R-100
Radio-HPLC Shimadzu HPLC with 2 LC-10AT pumps N/A
89Zr-oxalate MSKCC Synthesized in house TR19/9 variable beam cyclotron (Ebco Industries Inc.)
Micro PET-CT Siemens Inveon Micro-PET/CT
Gamma counter PerkinElmer 2470-0150
Flow cytometry BD Biosciences Fortessa Any multi-parametric flow cytometry analyzers would suffice
C57BL/6 mice Jackson Laboratories
B16-YFP melanoma cells Home made N/A Salmon et al., Immunity, 2016
Ly6C (clone HK1.4)--APC-Cy7 128025 Biolegend
MHCII (M5/114/152)--APC 107613 Biolegend
CD45 (30-F11)--BV510 103137 Biolegend
CD64 (X54-5/7.1)--PE-Cy7 139313 Biolegend
CD11b (M1/70)--BV605 101237 Biolegend
CD3 (17A2)--BV711 100241 Biolegend
CD31 (13.3)--PE 561073 Biolegend
CD11c (M418)--PerCP-Cy5.5 117327 BD Biosciences
CD31 (13.3) no fluorophore 550274 BD Biosciences

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

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Tang, J., Pérez-Medina, C.,More

Tang, J., Pérez-Medina, C., Zhao, Y., Sadique, A., Mulder, W. J. M., Reiner, T. A Comprehensive Procedure to Evaluate the In Vivo Performance of Cancer Nanomedicines. J. Vis. Exp. (121), e55271, doi:10.3791/55271 (2017).

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