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Medicine

Pleural प्रसार के माउस मॉडल के लिए इन्फ्रारेड फोटोइम्यूनोथेरेपी के पास

Published: February 9, 2021 doi: 10.3791/61593
Automatic Translation
1, 1, 1, 1, 1, 1,2,3
1Respiratory Medicine, Nagoya University Graduate School of Medicine, 2Nagoya University Institute for Advanced Research, 3B3-Unit, Advanced Analytical and Diagnostic Imaging Center (AADIC)/Medical Engineering Unit (MEU), Nagoya University Institute for Advanced Research

Summary

नियर-इन्फ्रारेड फोटोइम्यूनोथेरेपी (एनआईआर-पीआईटी) एक उभरती हुई कैंसर चिकित्सीय रणनीति है जो कैंसर कोशिकाओं को नष्ट करने के लिए एंटीबॉडी-फोटोबसोर्बर (IR700Dye) संजूगेट और एनआईआर लाइट का उपयोग करती है। यहां, हम बायोल्यूमिनेसेंस इमेजिंग का उपयोग करके फेफड़े के कैंसर और घातक प्लूरल मेसोथेलियोमा के माउस मॉडल में एनआईआर-पीआईटी के एंटीट्यूमर प्रभाव का मूल्यांकन करने के लिए एक विधि प्रस्तुत करते हैं।

Abstract

फोटोइम्यूनोथेरेपी की प्रभावकारिता का मूल्यांकन एक चमड़े के नीचे की तुलना में ऑर्थोटोपिक माउस मॉडल के साथ अधिक सटीक रूप से किया जा सकता है। फेफड़ों के कैंसर या घातक प्लूरल मेसोथेलियोमा जैसे इंट्राथोरेसिक रोगों के उपचार विधियों के मूल्यांकन के लिए एक प्लूरल प्रसार मॉडल का उपयोग किया जा सकता है।

निकट-अवरक्त फोटोइम्यूनोथेरेपी (एनआईआर-पीआईटी) हाल ही में विकसित कैंसर उपचार रणनीति है जो एनआईआर प्रकाश के संपर्क में आने के बाद फोटोबसोर्बर (IR700Dye) के कारण विषाक्तता के साथ ट्यूमर-लक्षित एंटीबॉडी की विशिष्टता को जोड़ती है। विभिन्न एंटीबॉडी का उपयोग करके एनआईआर-पीआईटी की प्रभावकारिता की सूचना दी गई है; हालांकि, केवल कुछ रिपोर्टों ने ऑर्थोटोपिक मॉडल में इस रणनीति का चिकित्सीय प्रभाव दिखाया है। वर्तमान अध्ययन में, हम प्ल्युरल प्रसारित फेफड़ों के कैंसर मॉडल के प्रभावकारिता मूल्यांकन का एक उदाहरण प्रदर्शित करते हैं, जिसका एनआईआर-पीआईटी का उपयोग करके इलाज किया गया था।

Introduction

कैंसर दशकों के शोध के बावजूद मृत्यु के प्रमुख कारणों में से एक बना हुआ है । एक कारण यह है कि विकिरण चिकित्सा और कीमोथेरेपी अत्यधिक आक्रामक तकनीक है, जो उनके चिकित्सीय लाभ को सीमित कर सकते हैं । सेलुलर-या आणविक-लक्षित उपचार, जो कम आक्रामक तकनीकें हैं, पर अधिक ध्यान दिया जा रहा है । फोटोइम्यूनोथेरेपी एक उपचार विधि है जो सहक्रियात्मक रूप से इम्यूनोथेरेपी और फोटोथेरेपी के संयोजन से चिकित्सीय प्रभाव को बढ़ाती है। इम्यूनोथेरेपी ट्यूमर माइक्रोएनवायरमेंट की इम्यूनोजेनिसिटी को बढ़ाकर और इम्यूनोरेगुलेटरी दमन को कम करके ट्यूमर प्रतिरक्षा को बढ़ाती है, जिसके परिणामस्वरूप शरीर में ट्यूमर का विनाश होता है। फोटोथेरेपी फोटोसेंसिटाइज़र और प्रकाश किरणों के संयोजन के साथ प्राथमिक ट्यूमर को नष्ट कर देता है, और ट्यूमर कोशिकाओं से जारी ट्यूमर-विशिष्ट एंटीजन ट्यूमर प्रतिरक्षा को बढ़ाते हैं। ट्यूमर को चुनिंदा फोटोसेंसिटाइज़र का उपयोग करके इलाज किया जा सकता है क्योंकि वे लक्ष्य कोशिकाओं के लिए विशिष्ट और चयनात्मक हैं। फोटोथेरेपी के तौर-तरीकों में फोटोडायनामिक थेरेपी (पीडीटी), फोटोथर्मल थेरेपी (पीटीटी), और फोटोकेमिस्ट्री आधारित उपचार1शामिल हैं ।

नियर-इन्फ्रारेड फोटोइम्यूनोथेरेपी (एनआईआर-पीआईटी) एंटीट्यूमर फोटोथेरेपी की हाल ही में विकसित विधि है जो फोटोकेमिकल-आधारित थेरेपी और इम्यूनोथेरेपी1,2को जोड़ती है। एनआईआर-पिट एक आणविक रूप से लक्षित चिकित्सा है जो एक मोनोक्लोनल एंटीबॉडी (एमएबी) के लिए एक निकट अवरक्त सिलिकॉन थैलोसाइनिन डाई, IRdye 700DX (IR700) के संयुग्मण के माध्यम से विशिष्ट कोशिका सतह अणुओं को लक्षित करती है। लक्ष्य कोशिका की कोशिका झिल्ली एनआईआर लाइट (690 एनएम)3के साथ विकिरण पर नष्ट हो जाती है।

पारंपरिक फोटोसेंसिटाइज़र और एंटीबॉडी या लक्षित पीडीटी के संयोजन से लक्षित प्रकाश चिकित्सा का उपयोग करने की अवधारणा तीन दशक पुरानी4,5से अधिक है । पिछले अध्ययनों ने पारंपरिक पीडीटी एजेंटों को एंटीबॉडी के लिए संयुग्मित करके लक्षित करने का प्रयास किया है। हालांकि, सीमित सफलता मिली क्योंकि ये संजूगेट्स लिवर में फंस गए थे, क्योंकि फोटोसेंसिटाइज़र6,7की हाइड्रोफोबिकिटी के कारण । इसके अलावा, एनआईआर-पीआईटी का तंत्र पारंपरिक पीडीटी से पूरी तरह से अलग है। पारंपरिक फोटोसेंसिटाइज़र ऑक्सीडेटिव तनाव उत्पन्न करते हैं जो एक ऊर्जा रूपांतरण से उत्पन्न होता है जो प्रकाश ऊर्जा को अवशोषित करता है, एक उत्तेजित स्थिति में विस्थापित होता है, जमीनी स्थिति में संक्रमण करता है, और एपोप्टोसिस का कारण बनता है। हालांकि, एनआईआर-पिट एक फोटोकेमिकल रिएक्शन8के माध्यम से झिल्ली पर फोटोसेंसिटाइज़र को एकत्र करके कोशिका झिल्ली को सीधे नष्ट करके तेजी से परिगलन का कारण बनता है। एनआईआर-पीआईटी कई मायनों में पारंपरिक लक्षित पीडीटी से बेहतर है। पारंपरिक फोटोसेंसिटाइज़र में कम विलुप्त होने वाले गुणांक होते हैं, जिसमें बड़ी संख्या में फोटोसेंसिटाइज़र को एक एंटीबॉडी अणु से लगाव की आवश्यकता होती है, जो संभावित रूप से बाध्यकारी आत्मीयता को कम करता है। अधिकांश पारंपरिक फोटोसेंसिटाइज़र हाइड्रोफोबिक होते हैं, जिससे फोटोसेंसिटाइज़र को एंटीबॉडी को उनकी इम्यूनोरेएक्टिविटी या वीवो लक्ष्य संचय से समझौता किए बिना एंटीबॉडी में बांधना मुश्किल हो जाता है। पारंपरिक फोटोसेंसिटाइज़र आमतौर पर दृश्यमान सीमा में प्रकाश को अवशोषित करते हैं, ऊतक प्रवेश को कम करते हैं।

फेफड़ों के कैंसर और घातक प्लूरल मेसोथेलियोमा (एमपीएम) कोशिकाओं जैसे इंट्राथोरेसिक ट्यूमर को लक्षित करने वाले एनआईआर-पिट पर कई अध्ययनों में9 ,10,11,12, 13,14,15,16,17की सूचना दी गई है । हालांकि, केवल कुछ रिपोर्टों में पीएलयूआर प्रसारित एमपीएम या फेफड़ों के कैंसर मॉडल 9 ,10, 11,12में एनआईआर-पिट की प्रभावकारिता का वर्णन किया गया है। चमड़े के नीचे ट्यूमर xenograft मॉडल मानक ट्यूमर मॉडल माना जाता है और वर्तमान में व्यापक रूप से नए उपचार के एंटीट्यूमर प्रभाव का मूल्यांकन करने के लिए उपयोग किया जाता है18। हालांकि , चमड़े के नीचे ट्यूमर माइक्रोएनवायरमेंट एक उपयुक्त ऊतक संरचना या एक ऐसी स्थिति के विकास के लिए स्वतंत्र नहीं है जो एक सच्चे घातक फेनोटाइप19,20 , 21,22को ठीक से पुनः रीकैपिटल करता है। आदर्श रूप से, एंटीट्यूमर प्रभावों के अधिक सटीक मूल्यांकन के लिए ऑर्थोटोपिक रोग मॉडल स्थापित किए जाने चाहिए।

यहां, हम प्ल्युरल प्रसारित फेफड़ों के कैंसर के माउस मॉडल में प्रभावकारिता मूल्यांकन की एक विधि प्रदर्शित करते हैं, जिसका एनआईआर-पीआईटी का उपयोग करके इलाज किया गया था। एक प्लुरल प्रसार माउस मॉडल वक्ष गुहा में ट्यूमर कोशिकाओं इंजेक्शन द्वारा उत्पन्न होता है और लूसिफ़ेरेस ल्यूमिनेसेंस का उपयोग करके पुष्टि की जाती है। माउस को आईआर700 और छाती पर एनआईआर विकिरण के साथ संयुग्मित mAb के नसों में इंजेक्शन के साथ इलाज किया गया था। चिकित्सकीय प्रभाव का मूल्यांकन लूसिफ़ेरेस ल्यूमिनेसेंस का उपयोग करके किया गया था।

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Protocol

सभी वीवो प्रयोगों की देखभाल और नागॉया विश्वविद्यालय पशु देखभाल और उपयोग समिति के प्रयोगशाला पशु संसाधनों के उपयोग के लिए गाइड के अनुपालन में प्रदर्शन किया गया (अनुमोदन #2017-29438, #2018-30096, #2019-31234, #2020-20104) । नागॉया विश्वविद्यालय के पशु केंद्र में छह सप्ताह पुराने होमोज़िगोट एथिमिक न्यूड चूहों को खरीदा और बनाए रखा गया । चूहों में प्रक्रिया का प्रदर्शन करते समय, उन्हें आइसोफ्लुन (परिचय: 4-5%, रखरखाव 2-3%) के साथ एनेस्थेटाइज्ड किया गया था; संज्ञाहरण की गहराई की पुष्टि करने के लिए पंजा चिमटी के साथ दबाया गया था।

1. mAb के साथ IR700 का संजुर्गन

  1. 0.1 मोल/एलएनए2 एचपीओ4 (पीएच 8.6) में आईआर700 एनएचएस एस्टर (66.8 मिलीग्राम, 34.2 एनएमओएल, 5 mmol/L) के साथ 1 एच के लिए 15-25 डिग्री सेल्सियस पर इनक्यूबेट एमएबी (1 मिलीग्राम, 6.8 एनएमओएल) ।
  2. एक कॉलम (जैसे, सेप्डेक्स) का उपयोग करके मिश्रण को शुद्ध करें। पीबीएस के साथ कॉलम तैयार करें और धोएं। फिर, मिश्रण को कॉलम पर लागू करें और ड्रॉप एकत्र करें, जिसमें शुद्ध IR700-संयुग्मित एंटीबॉडी शामिल है। इस IR700-conjugated एंटीबॉडी को एंटीबॉडी फोटोसेंसिटाइजर कंजूगेट (एपीसी) के रूप में जाना जाता है।
  3. एपीसी में प्रोटीन और IR700 एकाग्रता को मापें।
    1. स्पेक्ट्रोफोटोमीटर का उपयोग करके प्रोटीन और IR700 के लिए अंशांकन घटता तैयार करें।
    2. किट प्रोटोकॉल के बाद प्रोटीन परख किट के साथ एल्बुमिन की मानक सांद्रता मिलाएं (सामग्री की तालिकादेखें, कूमासी ब्रिलियंट ब्लू (सीबीबी) प्रोटीन धुंधला)। 595 एनएम तरंगदैर्ध्य पर एल्बुमिन के अवशोषण को मापें, और निम्नलिखित समीकरण का उपयोग करके प्रोटीन के लिए अंशांकन वक्र (एक रैखिक सन्निकटन सूत्र) को प्लॉट करें: वाई = ऐक्स + बी (एक्स: एकाग्रता, वाई: अवशोषण)।
    3. एक ही प्रक्रिया का उपयोग कर 690 एनएम पर अवशोषण के साथ IR700 के लिए अंशांकन घटता प्राप्त करें। IR700 की मानक एकाग्रता 0.1-5 μM (0.1954-9.77 μg/mL) पर अनुशंसित है।
    4. एक अंशांकन वक्र [x = (वाई-बी) /a (x: एकाग्रता, वाई: अवशोषण) का उपयोग कर एपीसी में प्रोटीन एकाग्रता और IR700 एकाग्रता को मापें] ।
    5. मोलर एकाग्रता के परिणामों के साथ प्रति एमएबी बंधे IR700 रंगों की संख्या निर्धारित करें।
      नोट: यह MAb अणु प्रति IR700 अणुओं की इष्टतम conjugation संख्या निर्धारित करने के लिए महत्वपूर्ण है । आम तौर पर, लगभग तीन IR700 अणुओं एक ही mAb अणु पर बंधे दोनों विट्रो में और वीवो मेंप्रभावी होगा । कई IR700 प्रति एंटीबॉडी (जैसे, छह) बंधे यह आसान वीवो प्रयोगों में के दौरान जिगर में फंस सकता है । IR700 से बंधे एंटीबॉडी का अनुपात 1:2-1:4 की सीमा में था । यदि आवश्यक हो तो IR700 का अनुपात कम कर दिया गया था।
  4. एपीसी के गठन के लिए पुष्टि के रूप में सोडियम डॉडेकाइल सल्फेट-पॉलीएक्रीलैमाइड जेल इलेक्ट्रोफोरेसिस (एसडीएस-पेज) करें। फ्लोरोसेंट इमेजर का उपयोग करके 700 एनएम पर जेल की छवि बनाएं, और किट प्रोटोकॉल के बाद प्रोटीन धुंधला किट का उपयोग करके जेल में प्रोटीन को दाग दें (सामग्री की तालिका,सीबीबी प्रोटीन धुंधला देखें)।

2. एक pleural प्रसार मॉडल की पीढ़ी

  1. लूसिफ़ेरेस-व्यक्त लक्ष्य कोशिकाओं को तैयार करें और फॉस्फेट-बफर खारा (पीबीएस) के 100 माइक्रोन में 1.0 × 106 लक्ष्य कोशिकाओं को निलंबित करें
    नोट: इंट्राथोरेसिक कैंसर कोशिकाएं जैसे फेफड़ों के कैंसर और एमपीएम लक्षित कोशिकाओं के रूप में उपयुक्त हैं। लूसिफ़ेरेस-व्यक्त कोशिकाओं को लूसिफ़ेरेस जीन ट्रांसफैक्शन के माध्यम से तैयार किया गया था, और 10 सेल मार्ग > के बाद लूसिफ़ेरेस की उच्च अभिव्यक्ति की पुष्टि की गई थी। कोशिकाओं को 10% भ्रूण गोजातीय सीरम और पेनिसिलिन (१०० आईयू/एमएल) और स्ट्रेप्टोमाइसिन (१०० मिलीग्राम/एमएल) के साथ पूरक माध्यम में सुसंस्कृत किया गया था । कोशिकाओं की संख्या ट्यूमर विकास दर और उपचार के समय पाठ्यक्रम (१.०. × १० ५-६.० × १०६ कोशिकाओं/शरीर के वजन के अनुसार समायोजित किया गया था) ।
  2. 8-12 सप्ताह की मादा होमोज़िगोट एथिमिक न्यूड चूहों को तैयार करें, जिसमें 19-21 ग्राम का बेहतर शरीर वजन होता है।
  3. आइसोफ्लुन (परिचय: 4-5%, रखरखाव 2-3%) के साथ प्रक्रिया के दौरान चूहों को एनेस्थेटाइज करें; चिमटी के साथ पूंछ दबाएं पुष्टि करने के लिए कि कोई प्रतिक्रिया नहीं है।
  4. पॉलीस्टीरिन फोम के साथ एक डाट बनाओ और 30 जी सुई के लिए डाट संलग्न इतना है कि टिप फेफड़ों की चोट को रोकने के लिए 5 मिमी पर रहता है। सुई टिप को साफ संदंश के साथ मोड़ें या इसे 70% एटोह के साथ साफ की गई कठोर वस्तु के खिलाफ दबाकर, न्यूमोथोरैक्स(चित्रा 1)से बचने के लिए।
    सावधानी: सावधान रहें कि अपने आप को छेदना न करें। सुई को मोड़ने के लिए संदंश का प्रयोग करें। सुई से संलग्न करते समय डाट को पकड़ें नहीं। कोशिकाओं को सिरिंज में भरने से पहले डाट को चिपकाना सुरक्षित है।
  5. लक्ष्य कोशिकाओं के साथ एक सिरिंज (1 एमएल) भरें, और एक डाट के साथ एक 30G सुई देते हैं ।
  6. प्रक्रिया से पहले 70% एटोह के साथ जानवर के सीने को कीटाणुरहित करें।
  7. इंटरकोस्टल स्पेस के माध्यम से माउस के सीने में एक सुई को छेदें। उस समय पसलियों के खिलाफ मार करते समय प्रतिरोध के कारण, सुई टिप ऊपर और नीचे चली गई। इंटरकोस्टल स्पेस से गुजरने के बाद, सिरिंज को माउस के खिलाफ दबाएं और लक्ष्य कोशिकाओं के 100 माइक्रोल इंजेक्ट करें(चित्रा 2)।
    नोट: माउस गहराई से सांस लेता है जब सुई ठीक से छाती गुहा में प्रवेश करती है । सुई टिप के झुकने के साथ, फेफड़ों में कोशिकाओं के वायमोथोरैक्स और अनुचित इंजेक्शन से बचा जा सकता है।
    नोट: सही छाती की दीवार पंचर हृदय की दीवार पंचर के जोखिम से बचने के लिए सिफारिश की है।
  8. छाती गुहा भर में कोशिकाओं को फैलाने के लिए माउस को 2-3 बार रोल करें।
  9. माउस को एक साफ और गर्म पिंजरे में लौटाें और आंचल तक निगरानी करें। प्रक्रिया के बाद, माउस संज्ञाहरण से जाग जाएगा और सामान्य रूप से व्यवहार करेगा।

3. बायोल्यूमिनेसेंस का मापन

नोट: डेटा अधिग्रहण के लिए उपयोग किया जाने वाला सॉफ्टवेयर सामग्री की तालिकामें सूचीबद्ध है।

  1. प्ल्युरल प्रसार मॉडल की पीढ़ी की पुष्टि करने के लिए, छाती गुहा में कोशिकाओं को इंजेक्शन देने के बाद हर दिन बायोल्यूमिनेसेंस छवियों का मूल्यांकन करें।
  2. एनेस्थेटाइज चूहों (चरण 2.3) और डी-लूसिफ़ेरिन (15 मिलीग्राम/
  3. सुनिश्चित करें कि माउस इमेजिंग से पहले और बाद में सामान्य रूप से सांस ले रहा है। संज्ञाहरण के दौरान हाइपोथर्मिया को रोकने के लिए आवश्यक हो तो हीटर का उपयोग करें।
  4. इंजेक्शन के दस मिनट बाद, माउस को बायोल्यूमिनेसेंस इमेजिंग (ब्ली) मापने वाले उपकरणों में सेट करें। छवि अधिग्रहण के लिए, सॉफ्टवेयर का अधिग्रहण नियंत्रण कक्ष खोलें। ल्यूमिनेसेंट, फोटोग्राफऔर ओवरले (चित्रा 3) काचयन करें।
  5. ऑटो के रूप में एक्सपोजर समय निर्धारित करें। बिनिंग को छोटे के रूप में सेट करें।
  6. फिट सेट के रूप में 1 ल्यूमिनेसेंट के लिए 1 और तस्वीर के लिए 8; f/stop चार्ज-युग्मित डिवाइस डिटेक्टर द्वारा प्राप्त प्रकाश की मात्रा को नियंत्रित करता है।
  7. देखने के क्षेत्र को सीके रूप में सेट करें ।
  8. एक बार माउस नमूना इमेजिंग के लिए तैयार है, इमेजिंग अधिग्रहण के लिए अधिग्रहण पर क्लिक करें । आगे के अध्ययन के लिए पर्याप्त लूसिफ़ेरेस गतिविधि वाले चूहों का चयन किया गया था।
    नोट: एक उपयुक्त प्ल्युरल प्रसार मॉडल वेंट्रल साइड से देखे जाने पर छाती में विसरित साइट पर मजबूत चमक दिखाता है। यदि BLI छवियों छाती में फैलाया नहीं कर रहे हैं, और केवल इंजेक्शन साइट पर, ट्यूमर चमड़े के नीचे प्रत्यारोपित किया जा सकता है ।
  9. छवि प्रदर्शित करने के बाद, दीप्तिके लिए प्रदर्शन प्रारूप सेट करें। टूल पैलेट पैनल(चित्रा 4A) खोलें।
  10. आरओआई टूल्सका चयन करें। हम छवियों पर बायोल्यूमिनेसेंट क्षेत्र को रेंज करने के लिए सर्कल का उपयोग करने की सलाह देते हैं।
  11. क्लिक करें सतह बायोल्यूमिनेसेंट तीव्रता(चित्रा 4B)को मापने के लिए आरओआई को मापने के उपाय करें।
  12. आवश्यक मूल्यों/जानकारी का चयन करने के लिए आरओआई माप पैनल के बाएं कोने पर कॉन्फिग्योर मेजरमेंट का उपयोग करें। इस डेटा टेबल को .csv फाइल(चित्रा 4C) केरूप में निर्यात करें।
  13. .csv फ़ाइल में बायोल्यूमिनेसेंट तीव्रता मात्राकरण के रूप में टोटल फ्लक्स (पी/एस) के मूल्यों का उपयोग करें।

4. फैलाना ल्यूमिनेसेंस इमेजिंग टोमोग्राफी (DLIT)

नोट: डेटा अधिग्रहण के लिए उपयोग किया जाने वाला सॉफ्टवेयर सामग्री की तालिकामें सूचीबद्ध है।

  1. एक्स-रे आर्म्ड बटन चालू करें।
  2. चूहों (चरण 2.3) को एनेस्थेटाइज करें और फिर चूहों में डी-लूसिफ़ेरिन (15 मिलीग्राम/एमएल, 200 माइक्रोन) इंजेक्ट करें। डीलिट को लगातार 3.2 से 3.7 तक शूट करने के लिए, इस चरण को छोड़ दें।
  3. इंजेक्शन के दस मिनट बाद, माउस को ब्ली उपकरण में सेट करें।
  4. सॉफ्टवेयर का अधिग्रहण नियंत्रण कक्ष खोलें। ल्यूमिनेसेंट, फोटोग्राफ, सीटी, स्टैंडर्ड-वन माउसऔर ओवरलेका चयन करें। अन्य सेटिंग्स 3.4-3.6(चित्रा 5A)के समान थीं।
  5. अधिग्रहण नियंत्रण कक्षपर इमेजिंग जादूगर का चयन करें ।
  6. बायोल्यूमिनेसेंस और फिर डीलिट (चित्रा 5B) काचयन करें ।
  7. मापने के लिए तरंगदैर्ध्य के रूप में जुगनू का चयन करें(चित्रा 5C)।
  8. इमेजिंग विषय को माउसके रूप में सेट करें, ऑटो सेटिंग्सके रूप में एक्सपोजर पैरामीटर, फील्ड ऑफ व्यू सी-13.4 सेमीके रूप में, और विषय ऊंचाई 1.5 सेमी (चित्रा 5D)के रूप में।
  9. पुश एक्स-रे जब सक्रिय उत्पादन किया जाएगा। अधिग्रहण।
  10. सीटी अनुक्रमिक छवि डेटा खोलें।
  11. टूल पैलेट पर खुली सतह स्थलाकृति। शो का चयन करें(चित्रा 6A)।
  12. सीमा को समायोजित करें क्योंकि बैंगनी प्रदर्शन केवल शरीर की सतह(चित्रा 6B)दिखाता है। फिर, सब्जेक्ट न्यूड माउस का चयन करें और जेनरेट सरफेसपर क्लिक करें। सुनिश्चित करें कि माउस की रूपरेखा सही ढंग से तैयार की गई है(चित्रा 6C)।
  13. टूल पैलेट, डीलिट 3डी रिकंस्ट्रक्शन प्रॉपर्टीज टैब खोलें। जुगी(चित्रा 6डी)के रूप में माउस टिश्यू और सोर्स स्पेक्ट्रम के रूप में टिशू प्रॉपर्टीज का चयन करें। इसके बाद, विश्लेषण टैब खोलें और प्रत्येक चयनित तरंगदैर्ध्य डेटा के लिए डेटा की पुष्टि करें। अंत में, पुनर्निर्माण बटन(चित्रा 6E)पर क्लिक करें ।
  14. कॉन्फ़िगर डीलिट छवि में छाती गुहा में ब्ली की उपस्थिति की पुष्टि करें।

5. वीआरओ प्लेरल प्रसार मॉडल में एनआईआर-पीआईटी

  1. एक बिजली मीटर के साथ 690 एनएम तरंगदैर्ध्य (एनआईआर) लेजर की हल्की खुराक को मापें, और आउटपुट को 100 mW/सेमी2में समायोजित करें।
    नोट: लेजर प्रकाश एक सटीक कुंडल आकार के साथ सुसंगत है; इस प्रकार, प्रकाश ऊर्जा शायद ही 50 सेमी के भीतर दूरी की परवाह किए बिना बदलता है। यदि जलने जैसी कई प्रतिकूल घटनाएं हैं, तो 40 mW/सेमी2की सीमा के भीतर उत्पादन को कम करें।
  2. 70% एटोह के साथ पूंछ को साफ करें और एनआईआर विकिरण से पहले पूंछ नस 24 घंटे के माध्यम से नसों में एपीसी (100 माइक्रोन) इंजेक्ट करें। रक्तस्राव को नियंत्रित करने के लिए इंजेक्शन साइट पर दबाव लागू करें।
    नोट: इंजेक्शन के लिए एपीसी की मात्रा को 50-200 माइक्रोन में समायोजित करें।
  3. चूहों (चरण 2.3) को एनेस्थेट करें, और उन्हें उनकी पीठ पर रखना। गैर-लक्षित साइट पर एनआईआर विकिरण से बचने के लिए, एल्यूमीनियम पन्नी(चित्रा 7A)के साथ अन्य साइटों को ढाल दें। 100 J/सेमी2के लेजर के साथ एनआईआर लाइट के साथ विकिरणित; यदि ट्यूमर को पेट में वापस प्रसारित किया जाता है, तो एनआईआर-लाइट विकिरण खुराक को कई दिशाओं(चित्रा 7B)में विभाजित किया जा सकता है।
    नोट: इन विट्रो परिणामों और जलने जैसी प्रतिकूल घटनाओं के आधार पर30-150 J/सेमी 2 पर खुराक को समायोजित करें ।
  4. जब एनआईआर विकिरण पूरा हो गया है और माउस जाग रहा है, तो इसे पिंजरे में वापस कर दें।
  5. BLI का निरीक्षण करें और समय के साथ आरओआई को मापें (हर दिन) (3.2-3.12 देखें)।
  6. पूर्व वीवो इमेजिंग के लिए, एपीसी इंजेक्शन के तुरंत पहले, एपीसी इंजेक्शन के बाद कार्बन डाइऑक्साइड 24 घंटे के साथ चूहों को इच्छामृत्यु।
    1. माउस के छाती के अंदर का निरीक्षण करने के लिए, छाती को हटा दें और पसलियों और उरोस्थि को काटें। एपीसी प्रशासन के बिना नियंत्रण के साथ फ्लोरेसेंस छवि (700 एनएम) पर कब्जा करें। फिर, उजागर छाती पर डी-लूसिफ़ेरिन (150 μg/mL) लागू करें, और BLI लिया गया था (3.2-3.7 देखें) ।

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Representative Results

एंटी-पोडोप्लानिन एंटीबॉडी NZ-1 को NZ-1-IR700 उत्पन्न करने के लिए IR700 के साथ संयोजित किया गया था। हमने एसडीएस-पेज(चित्रा 8)पर NZ-1 और IR700 के बाध्यकारी होने की पुष्टि की। लूसिफ़ेरेस-एक्सप्रेसिंग एच2373 (एच2373-ल्यूक) को एक लूसिफ़ेरेस जीन10के साथ घातक मेसोथेलियोमा कोशिकाओं (H2373) को ट्रांसफेक्ट करके तैयार किया गया था।

हमने 8-12 सप्ताह पुरानी मादा होमोज़िगोट एथिमिक न्यूड चूहों को एनेस्थेटाइज्ड किया और 1 × 105 एच2373-ल्यूक कोशिकाओं को वक्ष गुहा में इंजेक्ट किया। चूहों में ट्यूमर कोशिकाओं के इंजेक्शन का दिन 1 दिन के रूप में दर्शाया गया था।

दिन 4 में, BLI और DLIT डी-लूसिफ़ेरिन (15 मिलीग्राम/एमएल, 200 μL) के बाद किया गया था, और छाती गुहा में पर्याप्त लूसिफ़ेरेस गतिविधि वाले चूहों को आगे के अध्ययन(चित्रा 9)के लिए चुना गया था। NZ-1-IR700 (१०० μL) के सौ माइक्रोग्राम नसों के माध्यम से पूंछ नस के माध्यम से इंजेक्शन था । कंट्रोल ग्रुप को पीबीएस (100 माइक्रोन) के साथ इंजेक्ट किया गया था।

5 दिन में, दो चूहों पूर्व वीवोके लिए कार्बन डाइऑक्साइड asphyxiation का उपयोग कर बलिदान किया गया । NZ-1-IR700 इंजेक्शन माउस दोनों उच्च IR700 फ्लोरेसेंस और छाती ट्यूमर में लूसिफ़ेरेस गतिविधियों से पता चला, यह दर्शाता है कि नसों में NZ-1-IR700 इंजेक्शन प्रसारित pleural ट्यूमर साइटों(चित्रा 10)तक पहुंच गया ।

पीएल्यूरल प्रसारित माउस मॉडल में एनआईआर-पीआईटी के प्रभाव के मूल्यांकन के लिए, एनआईआर लाइट को दो दिशाओं (कुल 30 जे/सेमी2) से 40 mW/सेमी2पर 5 दिन (एनआईआर लाइट को बाहरी रूप से विकिरणित किया गया था) से 15 जे/सेमी2 पर लागू किया गया था, जिसके बाद धारावाहिक BLI द्वारा किया गया था । नियंत्रण समूह एनआईआर प्रकाश के साथ विकिरणित नहीं था ।

एनआईआर-पीआईटी के साथ चूहों के उपचार के बाद, इलाज समूह ने लूसिफ़ेरेस गतिविधि में कमी दिखाई। हालांकि, नियंत्रण समूह में सापेक्ष प्रकाश इकाई एक क्रमिक वृद्धि (* पी < ०.०५ बनाम नियंत्रण, टी परीक्षण)(चित्रा 11) दिखाया।

Figure 1
चित्रा 1:सेल प्रत्यारोपण के लिए आसान हाथ से बनाया डिवाइस। 30G सुई के लिए पॉलीस्टीरिन फोम के साथ बनाया डाट संलग्न इतना है कि टिप 5 मिमी पर रहता है । वायोथोरैक्स से बचने के लिए सुई की नोक को झुका देना चाहिए। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।

Figure 2
चित्रा 2:वक्ष गुहा में लक्ष्य कोशिकाओं का इंजेक्शन। माउस बग़ल में बारी और फेफड़ों की ओर माउस में सुई छेदना। चूंकि डाट और सुई टिप झुक जाता है, इसलिए सुई फेफड़ों से चिपके बिना वक्ष गुहा में प्रवेश करती है। माउस के खिलाफ सुई दबाने के दौरान लक्षित कोशिकाओं को इंजेक्ट करें। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।

Figure 3
चित्रा 3:अधिग्रहण नियंत्रण कक्ष। ल्यूमिनेसेंट, फोटोग्राफऔर ओवरलेका चयन करें। ऑटोके रूप में एक्सपोजर समय सेट करें, छोटेके रूप में बिनिंग, एल/स्टॉप के रूप में 1 ल्यूमिनेसेंट के लिए और 8 फोटोग्राफ के लिए, और सीके रूप में देखने का क्षेत्र । एक बार माउस नमूना इमेजिंग के लिए तैयार है, इमेजिंग अधिग्रहण के लिए अधिग्रहण पर क्लिक करें । कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।

Figure 4
चित्र 4:माप (BLI) (एक)उपकरण पैलेट पैनल । आरओआई टूल्स का चयन करें। हम छवियों पर बायोल्यूमिनेसेंट क्षेत्र को रेंज करने के लिए सर्कल की सलाह देते हैं। (ख)ब्ली क्वांटिफिकेशन । प्रत्येक छवि में आरओआई का चयन करने के बाद, विश्लेषण करने के लिए उपाय आरओआई पर क्लिक करें। (ग)क्वांटिफिकेशन जानकारी। आवश्यक मूल्यों/जानकारी का चयन करने के लिए आरओआई माप पैनल के बाएं कोने पर कॉन्फिग्योर मेजरमेंट का उपयोग करें। इस डेटा टेबल को .csv फाइल के रूप में निर्यात करें। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।

Figure 5
चित्रा 5:DLIT का अधिग्रहण। (DLITके लिए अधिग्रहण नियंत्रण कक्ष। ल्यूमिनेसेंट, फोटोग्राफ, सीटी, स्टैंडर्ड-वन माउसऔर ओवरलेका चयन करें। अन्य सेटिंग्स 3.4-3.6(चित्रा 3) केसमान हैं। (ख)इमेजिंग जादूगर पैनल । बायोल्यूमिनेसेंसऔर डीलिटका चयन करें । (ग)माप तरंगदैर्ध्य का चयन करें। जुगनूके रूप में तरंगदैर्ध्य का चयन करें । (घ)इमेजिंग विषय को माउसके रूप में सेट करें, ऑटो सेटिंग्सके रूप में एक्सपोजर पैरामीटर, फील्ड ऑफ व्यू सी-13.4 सेमीके रूप में और विषय ऊंचाई 1.5 सेमी केरूप में। फिर सक्रिय होने पर एक्स-रे का उत्पादन किया जाएगा। प्राप्त करना। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें । 

Figure 6
चित्रा 6:DLIT का पुनर्निर्माण। (A)टूल पैलेट पैनल। टूल पैलेट पर खुली सतह स्थलाकृति। शो का चयन करें। (ख)माउस सतह मान्यता को समायोजित करना। थ्रेसहोल्ड को समायोजित करें क्योंकि बैंगनी प्रदर्शन केवल शरीर की सतह दिखाता है। सब्जेक्ट न्यूड माउसका चयन करें, फिर जेनरेट सरफेस पर क्लिक करें। सुनिश्चित करें कि माउस की रूपरेखा सही ढंग से खींची गई है। (ग)टूल पैलेट। DLIT 3D पुनर्निर्माण गुण टैब खोलें, माउस ऊतक और स्रोत स्पेक्ट्रम के रूप में जुगनूके रूप में ऊतक गुण का चयन करें । (घ) विश्लेषण टैब खोलें और प्रत्येक तरंगदैर्ध्य डेटा के लिए डेटा का चयन करें। (ई) पुनर्निर्माण बटन पर क्लिक करें। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।

Figure 7
चित्र 7:एनआईआर विकिरण। (एक)अपने पेट को एल्यूमीनियम पन्नी से ढाल ें ताकि एनआईआर विकिरण को पेट में विकिरण को रोका जा सके । (ख)विकिरण एनआईआर प्रकाश लेजर का उपयोग कर जहां BLI मजबूत है; कुछ मामलों में, एनआईआर लेजर को कई दिशाओं में विभाजित किया गया है। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।

Figure 8
चित्रा 8:SDS-पेज। एक एसडीएस-पेज जेल (बाएं, कोलाइडल ब्लू स्टेनिंग; दाएं, 700 एनएम चैनल पर फ्लोरेसेंस) पर संयुग्मित NZ-1-IR700 की सफल पुष्टि।) पतला NZ-1 नियंत्रण के रूप में कार्य किया । कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।

Figure 9
चित्रा 9:DLIT । छाती गुहा में लूसिफ़ेरेस-व्यक्त ट्यूमर कोशिकाओं की पुष्टि। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।

Figure 10
चित्रा 10:पूर्व वीवो इमेजिंग। ब्ली के साथ NZ-1-IR700 इंजेक्शन के बाद प्ल्यूरल प्रसारित एमपीएम मॉडल 24 एच का लक्षण वर्णन। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।

Figure 11
चित्र 11-पीएल्युरल प्रसारित मॉडल पर एनआईआर-पिट का एंटीट्यूमर प्रभाव। (क)पोडोप्लानिन-लक्षित एनआईआर-पिट रेजिमेन को एक लाइन में दिखाया गया है । Podoplanin-H2373-ल्यूक ट्यूमर के साथ pleural प्रसारित मॉडल पर NZ-1-IR700 के साथ एनआईआर-पिट लक्षित । प्ल्युरल प्रसारित मॉडल की ब्ली दिखाई गई है। (ख)जबकि ब्ली के साथ मापा लूसिफ़ेरेस गतिविधियों एनआईआर-पिट समूह में वृद्धि नहीं हुई, नियंत्रण समूह ने ट्यूमर के विकास के साथ-साथ क्रमिक वृद्धि दिखाई । (n दोनों समूहों में 3 ≥, टी-टेस्ट) । कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।

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Discussion

इस अध्ययन में, हमने एमपीएम के प्ल्युरल प्रसार मॉडल पर एनआईआर-पीआईटी के चिकित्सीय प्रभाव को मापने के लिए एक विधि का प्रदर्शन किया। अत्यधिक चयनात्मक सेल हत्या एनआईआर-पीआईएल के साथ किया गया था; इस प्रकार, सामान्य ऊतक मुश्किल से क्षतिग्रस्त हो गया था23,24,25. इस प्रकार की चयनात्मक सेल किलिंग के साथ, एनआईआर-पीआईटी को प्रसारित मॉडल9,26में सुरक्षित होने का प्रदर्शन किया गया था। हालांकि, कुछ चरणों में वैकल्पिक तरीके संभव हैं। 27,28 ,29,30के लिए प्ल्युरल प्रसार मॉडलकेलिए विभिन्नतरीकोंकी सूचना दी गई है । हमने इंजेक्शन मॉडल का चयन किया क्योंकि यह एक सरल प्रक्रिया है जो चूहों के लिए कम से कम भारी है। हमने एनआईआर-पीआईटी के चिकित्सीय प्रभाव को मापने के लिए BLI का उपयोग किया क्योंकि हम जीवित चूहों के साथ मात्रात्मक रूप से मूल्यांकन कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, पॉजिट्रॉन उत्सर्जन टोमोग्राफी/गणना टोमोग्राफी (पीईटी/सीटी)27 प्ल्युरल प्रसार मॉडल के ट्यूमर की मात्रा का मूल्यांकन करने का एक वैकल्पिक तरीका हो सकता है । अन्य ऑर्थोटोपिक मॉडलों में BLI के साथ एनआईआर-पीआईएल की सूचना दी गई है; एनआईआर-पिट का उपयोग पेट के प्रसार मॉडल, फेफड़ों के कई मेटास्टैटिक ट्यूमर मॉडल और ब्रेन ट्यूमर12,26,31,32,33, 34,35,36, 36के लिए किया जासकताहै। यहां तक कि ब्ली के साथ छोटे मेटास्टैटिक ट्यूमर फोसी को भी देखा जा सकता है, और एनआईआर-पिट11,12का प्रदर्शन किया जा सकता है।

हमने प्रारंभिक प्रयोगों के आधार पर प्रोटोकॉल के कुछ हिस्सों का वर्णन किया। पहला, एपीसी प्रशासन से एनआईआर विकिरण के लिए समय । फार्माकोकाइनेटिक्स का मूल्यांकन पहले से एक चमड़े के नीचे ट्यूमर मॉडल का उपयोग करके किया गया था। एमएबी का उपयोग करके पूंछ नस के माध्यम से हस्तक्षेप के बाद ट्यूमर 24 एच में एपीसी चोटियों; एपीसी प्रशासन 9 ,10 , 11,12 के बाद24घंटे एनआईआर विकिरण किया जा सकताहै। दूसरा, एनआईआर-पिट में ट्यूमर कोशिकाओं को मारने के लिए आवश्यक एनआईआर प्रकाश खुराक एंटीबॉडी और लक्ष्य कोशिका लाइनों के आधार पर अलग है, जो इन विट्रो परिणामों का उपयोग करके भविष्यवाणी की गई है।

इस अध्ययन की कुछ सीमाएं हैं। सबसे पहले, ट्यूमर व्यापक रूप से वक्ष गुहा में वितरित किया गया, और एनआईआर-विकिरणित ऊर्जा ठीक से मापा नहीं जा सकता है । एनआईआर उत्तेजन प्रकाश की तरंगदैर्ध्य (690 एनएम पर चोटी) ऊतक37में कम से कम 2-3 इंच की प्रवेश की अनुमति देता है। इसलिए, चूहों के मामले में, एनआईआर प्रकाश बाहरी रूप से भी छाती गुहा तक पहुंचता है। वर्तमान में, एनआईआर लेजर उपकरणों का उपयोग माउस प्ल्युरल प्रसार मॉडल9,10 , 11,12केलिए कियाजाताहै। हालांकि, वास्तविक नैदानिक उपयोग में, हम वक्ष जल निकासी ट्यूब34के माध्यम से पूरे इंट्राथोरेसिक गुहा को विकिरणित करने के लिए सटीक फाइबर ऑप्टिक्स का उपयोग करना चाहते हैं। दूसरा, एनआईआर-विकिरण खुराक ट्यूमर कोशिकाओं पर व्यक्त एंटीजन के लिए एमएबी की विशिष्टता के आधार पर सीमित है। एपीसी के गैर विशिष्ट बाध्यकारी अप्रत्याशित अंग क्षति का कारण बन सकता है ।

अंत में, हमने एमपीएम के प्ल्युरल प्रसार मॉडल में ब्ली के साथ एनआईआर-पीआईटी के चिकित्सीय प्रभाव का मूल्यांकन करने के लिए एक विधि प्रस्तुत की।

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Disclosures

लेखकों की घोषणा है कि वे कोई प्रतिस्पर्धी वित्तीय हितों की है ।

Acknowledgments

कोई नहीं

Materials

Name Company Catalog Number Comments
0.25w/v% Trypsin-1mmol/l EDTA 4Na Solution with Phenol Red Wako 209-016941 for cell culture
1mL syringe TERUMO SS-01T for mice experiment
30G needle Nipro 1907613 for mice experiment
BALB/cSlc-nu/nu Japan SLC
Collidal Blue Staining Kit Invitrogen LC6025 use for gel protein staining
Coomassie (bradford) Plus protein assay Thermo Fisher Scientific Inc (Waltham, MA, USA) PI-23200 for measuring the APC concentration
Dimethyl sulfoxide (DMSO) Wako 043-07216 use for conjugation of IR700
D-Luciferin (potassium salt) Cayman Chemical 14681 for bioluminescence imaging and DLIT
GraphPad Prism7 GraphPad software for statistical analysis
Image Studio Li-Cor Biosciences for analyzing 700 nm fluorescent image
IRDye 700DX Ester Infrared Dye LI-COR Bioscience (Lincoln, NE, USA) 929-70011
isoflurane Wako 095-06573 for mice anesthesia
IVIS Spectrum CT PerkinElmer for capturing bioluminescent image and DLIT
Living Image PerkinElmer for analyzing bioluminescent image and DLIT
Na2HPO4 SIGMA-ALDRICH (St. Louis, MO, USA) S9763 use for conjugation of IR700
NIR Laser Changchun New Industries Optoelectronics Technology MRL-III-690R for NIR irradiation
Novex WedgeWell 4 to 20%, Tris-Glycine, 1.0 mm, Mini Protein Gel, 12 well Invitrogen XP04202BOX use for SDS-PAGE
NuPAGE LDS Sample Buffer (x4) Invitrogen NP0007 use for SDS-PAGE
Optical power meter Thorlabs (Newton, NJ, USA) PM100 for measuring the output of the NIR laser 
PBS(-) Wako 166-23555
Pearl Trilogy imaging system Li-Cor Biosciences for capturing 700 nm fluorecent image
Penicilin-Streptomycin Solution (x100) Wako 168-23191 for cell culture
Puromycin Dihydrochloride ThermoFisher A1113803 for luciferase transfection
RediFect Red-Fluc-Puromycin Lentiviral Prticles PerkinElmer CLS960002 for luciferase transfection
RPMI-1640 with L-glutamine and Phenol Red Wako 189-02025 for cell culture
Sephadex G25 column (PD-10)  GE Healthcare (Piscataway, NJ, USA) 17-0851-01 use for conjugation of IR700
UV-1900i Shimadzu for measuring the APC concentration

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References

  1. Xu, X., Lu, H., Lee, R. Near Infrared Light Triggered Photo/Immuno-Therapy Toward Cancers. Frontiers in Bioengineering and Biotechnology. 8, (2020).
  2. Mitsunaga, M., et al. Cancer cell-selective in vivo near infrared photoimmunotherapy targeting specific membrane molecules. Nature Medicine. 17, 1685-1691 (2011).
  3. Kobayashi, H., Choyke, P. L. Near-Infrared Photoimmunotherapy of Cancer. Accounts of Chemical Research. 52, 2332-2339 (2019).
  4. Oseroff, A. R., Ohuoha, D., Hasan, T., Bommer, J. C., Yarmush, M. L. Antibody-targeted photolysis: Selective photodestruction of human T-cell leukemia cells using monoclonal antibody-chlorin e6 conjugates. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 83, 8744-8748 (1986).
  5. Mew, D., Wat, C. K., Towers, G. H., Levy, J. G. Photoimmunotherapy: treatment of animal tumors with tumor-specific monoclonal antibody-hematoporphyrin conjugates. Journal of Immunology. 130, 1473-1477 (1983).
  6. Vrouenraets, M. B., et al. Development of meta-tetrahydroxyphenylchlorin-monoclonal antibody conjugates for photoimmunotherapy. Cancer Research. 59, 1505-1513 (1999).
  7. Goff, B. A., et al. Photoimmunotherapy and biodistribution with an OC125-chlorin immunoconjugate in an in vivo murine ovarian cancer model. British Journal of Cancer. 70, 474-480 (1994).
  8. Sato, K., et al. Photoinduced Ligand Release from a Silicon Phthalocyanine Dye Conjugated with Monoclonal Antibodies: A Mechanism of Cancer Cell Cytotoxicity after Near-Infrared Photoimmunotherapy. ACS Central Science. 4, 1559-1569 (2018).
  9. Sato, K., Nagaya, T., Choyke, P. L., Kobayashi, H. Near infrared photoimmunotherapy in the treatment of pleural disseminated NSCLC: Preclinical experience. Theranostics. 5, 698-709 (2015).
  10. Nishinaga, Y., et al. Targeted Phototherapy for Malignant Pleural Mesothelioma: Near-Infrared Photoimmunotherapy Targeting Podoplanin. Cells. 9, 1019 (2020).
  11. Sato, K., et al. Near infrared photoimmunotherapy prevents lung cancer metastases in a murine model. Oncotarget. 6, 19747-19758 (2015).
  12. Sato, K., Nagaya, T., Mitsunaga, M., Choyke, P. L., Kobayashi, H. Near infrared photoimmunotherapy for lung metastases. Cancer Letters. 365, 112-121 (2015).
  13. Isobe, Y., et al. Near infrared photoimmunotherapy targeting DLL3 for small cell lung cancer. EBioMedicine. 52, 102632 (2020).
  14. Nakamura, Y., et al. Near infrared photoimmunotherapy in a transgenic mouse model of spontaneous epidermal growth factor receptor (EGFR)-expressing lung cancer. Molecular Cancer Therapeutics. 16, 408-414 (2017).
  15. Nagaya, T., et al. Near infrared photoimmunotherapy with avelumab, an anti-programmed death-ligand 1 (PD-L1) antibody. Oncotarget. 8, 8807-8817 (2017).
  16. Sato, K., et al. Spatially selective depletion of tumor-associated regulatory T cells with near-infrared photoimmunotherapy. Science Translational Medicine. 8, (2016).
  17. Sato, K., et al. Comparative effectiveness of light emitting diodes (LEDs) and lasers in near infrared photoimmunotherapy. Oncotarget. 7, 14324-14335 (2016).
  18. Sato, K., Choyke, P. L., Kobayashi, H. Photoimmunotherapy of Gastric Cancer Peritoneal Carcinomatosis in a Mouse Model. PLoS One. 9, 113276 (2014).
  19. McLemore, T. L., et al. Comparison of intrapulmonary, percutaneous intrathoracic, and subcutaneous models for the propagation of human pulmonary and nonpulmonary cancer cell lines in athymic nude mice. Cancer Research. 48, 2880-2886 (1988).
  20. Manzotti, C., Audisio, R. A., Pratesi, G. Importance of orthotopic implantation for human tumors as model systems: relevance to metastasis and invasion. Clinical & Experimental Metastasis. 11, 5-14 (1993).
  21. Lwin, T. M., Hoffman, R. M., Bouvet, M. Advantages of patient-derived orthotopic mouse models and genetic reporters for developing fluorescence-guided surgery. Journal of Surgical Oncology. 118, 253-264 (2018).
  22. Sordat, B. C. M. From Ectopic to Orthotopic Tumor Grafting Sites: Evidence for a Critical Role of the Host Tissue Microenvironment for the Actual Expression of the Malignant Phenotype. , Humana Press. Cham. 43-53 (2017).
  23. Sato, K., et al. Photoimmunotherapy: comparative effectiveness of two monoclonal antibodies targeting the epidermal growth factor receptor. Molecular Oncology. 8, 620-632 (2014).
  24. Nakajima, T., et al. The effects of conjugate and light dose on photo-immunotherapy induced cytotoxicity. BMC Cancer. 14, 389 (2014).
  25. Nagaya, T., et al. Near infrared photoimmunotherapy of B-cell lymphoma. Molecular Oncology. 10, 1404-1414 (2016).
  26. Sato, K., et al. Near infrared photoimmunotherapy in the treatment of disseminated peritoneal ovarian cancer. Molecular Cancer Therapeutics. 14, 141-150 (2015).
  27. Colin, D. J., Bejuy, O., Germain, S., Triponez, F., Serre-Beinier, V. Implantation and monitoring by pet/ct of an orthotopic model of human pleural mesothelioma in athymic mice. Journal of Visualized Experiments. 2019, (2019).
  28. Opitz, I., et al. Local recurrence model of malignant pleural mesothelioma for investigation of intrapleural treatment. European Journal of Cardio-Thoracic Surgery. 31, 772-778 (2007).
  29. Bunn, P. A., Kelly, K. New chemotherapeutic agents prolong survival and improve quality of life in non-small cell lung cancer: a review of the literature and future directions. Clinical Cancer Research. 4, 1087-1100 (1998).
  30. Astoul, P., Wang, X., Hoffman, R. Patient-like nude-mouse and scid-mouse models of human lung and pleural cancer (review). International Journal of Oncology. 3, 713-718 (1993).
  31. Yamaguchi, H., Pantarat, N., Suzuki, T., Evdokiou, A. Near-infrared photoimmunotherapy using a small protein mimetic for HER2-overexpressing breast cancer. International Journal of Molecular Sciences. 20, (2019).
  32. Jing, H., et al. Imaging and selective elimination of glioblastoma stem cells with theranostic Near-Infrared-Labeled CD133-Specific antibodies. Theranostics. 6, 862-874 (2016).
  33. Burley, T. A., et al. Near-infrared photoimmunotherapy targeting EGFR-Shedding new light on glioblastoma treatment. International Journal of Cancer. 142, 2363-2374 (2018).
  34. Nagaya, T., et al. Near infrared photoimmunotherapy using a fiber optic diffuser for treating peritoneal gastric cancer dissemination. Gastric Cancer. 22, 463-472 (2019).
  35. Nagaya, T., et al. Endoscopic near infrared photoimmunotherapy using a fiber optic diffuser for peritoneal dissemination of gastric cancer. Cancer Science. 109, 1902-1908 (2018).
  36. Harada, T., et al. Near-infrared photoimmunotherapy with galactosyl serum albumin in a model of diffuse peritoneal disseminated ovarian cancer. Oncotarget. 7, 79408-79416 (2016).
  37. Journals, O. JNCI Journal of the National Cancer Institute Way to Better DNA. Annals of Internal Medicine. 37, 1-9 (2008).

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चिकित्सा अंक 168 प्ल्युरल प्रसार मॉडल IRDye 700DX एंटीबॉडी-डाई कंजूगेट्स इन्फ्रारेड फोटोइम्यूनोथेरेपी के पास अवरक्त प्रकाश के पास
Pleural प्रसार के माउस मॉडल के लिए इन्फ्रारेड फोटोइम्यूनोथेरेपी के पास
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Yasui, H., Nishinaga, Y., Taki, S., Takahashi, K., Isobe, Y., Sato, K. Near Infrared Photoimmunotherapy for Mouse Models of Pleural Dissemination. J. Vis. Exp. (168), e61593, doi:10.3791/61593 (2021).

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