표적으로 바이러스 성 단백질의 분석은 HER2 + 종양에 전달 나노 입자
Summary
이 문서 상세 종양 표적 나노 입자, HerDox의 광학 영상 분석을위한 절차에 대해 설명합니다. 특히, 표적 종양 침투를 평가 종양 검출을위한 멀티 이미징 장치에 대한 자세한 사용은 여기에 설명되어 있습니다.
Abstract
HER2 + 종양 표적 나노 입자, HerDox는 HER2 + 암 동물 모델에서 종양 특혜 축적과 종양 성장 절제를 전시하고 있습니다. HerDox가 작은 핵산 링커를 통해, 화학 요법 제, 독소루비신과 종양 표적 세포 침투 단백질의 비공유 자기 조립에 의해 형성된다. 전자 성, 층간 및 올리고머 상호 작용의 조합은 라운드 10-20 nm의 입자로 자기 조립을 용이하게합니다. HerDox 서로 다른 온도에서 혈액뿐만 아니라, 확장 된 스토리지 안정성을 전시한다. 심장과 간 (타겟이 불분명 한 독소루비신에 의한 표시 손상을 받아야 함) 등의 비 종양 조직에 탐지되지 않는 부작용을 가진 종양 세포 죽음 종양 베어링 마우스 결과에 HerDox의 전신 배달. HER2 고도 세포 발현에 비해 따라서 높은 HER2 수준을 표시하는 종양이 HerDox의 큰 축적을 전시, 인간 표피 성장 인자 수용체를 발현하는 세포를 표적으로 용이in vitro와 in vivo에서 모두 낮은 수준을 노래. 현장 공 초점 및 스펙트럼 분석과 결합 된 형광 강도 영상은 우리가 대상으로 생체 내 종양 조직 출산 후 HerDox의 종양 세포의 침투에 확인 할 수있다. 조직 배달 후 멀티 영상을 통해 표적 종양을 평가하는 여기에 우리가 세부 사항 우리의 방법을.
Introduction
종양 표적 항암 화학 요법의 것이 전달되는 치료보다 오히려 비 종양 조직에 배포하는 것보다 의도 한 대상에 축적 할 수 있기 때문에 타겟이 불분명 한 약물에 비해 낮은 복용량에서 암 세포를 제거하는 잠재력을 가지고있다. 후자의 상황이 약물의 효능을 희석하기 때문에 과다 복용 효과가 필요 하듯이, 종양 타겟팅 표준 비 표적 치료를 통해 모두 치료 및 안전 이점이있다.
자기 조립 나노 입자에 캡슐화 화학 요법을 표적으로하는 약물이 화학적으로 공유 결합 대상 분자에 연결되어있는 약물과는 대조적으로 변경되지 않은 상태를 유지할 수 있습니다. 이러한 결합은 약물과 표적 분자 모두의 활동을 변경할 가능성이 있기 때문에, 비공유 어셈블리 약물 효능을 유지 할 수 있습니다.
우리는 이전에 소설은 세 가지 구성 요소, 자기 조립 복잡한 HerDox는 HER2 + 종양을 대상으로하는 것으로 나타났습니다 <em> 생체 및 심장 1 등, 정상 조직을 살려주는 동안 종양의 성장 절제를 이끌어. HerDox이 수용체 결합 세포 침투 단백질, HerPBK10 및 화학 요법 에이전트 사이의 비공유 상호 작용을 통해 형성되고, 작은 핵산 링커를 통해 독소루비신 (독스). endosomal 막 침투가 아데노 바이러스 파생 penton 기본 캡시드 단백질 4-6의 결합을 통해 수행되는 동안 HerPBK10는, 인간 표피 성장 인자 수용체 (HER) 바인딩 2-4 수용체 매개 세포 내 이입을 트리거합니다. 단백질의 양전하 도메인 핵산에게 DNA-협재 독스가 타겟 배달을 위해 운송 할 수있는을 통해 바인딩 4, 5를 할 수 있습니다. 전자 성, 윤달, 그리고 아마도 단백질 올리고머의 상호 작용은 서로 다른 온도 1에 혈액 및 확장 보관하는 안정 라운드 10-20 nm의 입자로 자기 조립을 용이하게합니다. 우선 그녀에게 대상HER2가 상승 할 때 2 + 종양 세포는 강화 된 리간드 친화력에 의해 촉진된다.
우리의 이전 연구는 비 종양 조직에 종양과 비교 HerDox 금리 우대 체계적 축적 배달 생체 내 7에있는 종양 세포에 독스 1 및 침투 불분명하는 것으로 나타났습니다. 우리가 관찰 한 종양 세포 기입 한 후 HerDox 릴리스는 독스, 핵 1에 독스 축적을 허용. 종양의 축적은 상대적으로 낮은 HER2 발현 종양이 비교적 높은 HER2 레벨 1에 비해 적은 HerDox 축적으로, 수용체 수준과 상관 관계가 나타납니다. 또한, 효과적인 세포 사멸 농도는 다른 세포 표면에게 HER2 레벨 1을 표현하는 종양 세포 라인에서 HER2 디스플레이와 역 상관 관계를 나타낸다. 종양 살해 10 배 낮은 복용량 이상에서 발생으로 HerDox의 압축을 풉니에 비해 불분명 독스를 통해 치료 및 안전 이점을 전시geted 약물과 타겟이 불분명 독스 1 대조적으로, 심장 (심장 초음파 검사 및 조직 학적 염색에서 감지) 또는 간 (얼룩 TUNEL에 의해 감지) 조직에는 감지 악영향을 얻을 수 없습니다. 바이러스 캡시드 단백질로부터 유도에도 불구하고, HerPBK10는 치료 수준이 전혀 검출 면역 원성을 전시하지 않습니다. 전체 아데노 바이러스에 기존의 항체가 HerPBK10을 인식 할 수있는 반면, 그들은 2 바인딩 셀을 방지 할 수 없습니다.
시간이 지남에 따라 측정 된 종양의 부피는 표적 치료제의 치료 효과를 평가하는 표준 방법이며, HerDox의 치료 효능을 평가하기 위해 고용되었다. 생체 내 및 생체 형광 강도 이미징에이 방법을 보완하면 더 나은 효율성 7을 대상으로 평가하기 위해 우리를 허용했다. 우리는 특히 그 HerDox 전혀 확인하지 않도록 Dox가 형광 스펙트럼 분석을 절제 종양의 현장 공 촛점 이미징 통합했습니다T는 생체 내 종양에 축적하지만, 세포질 및 핵 7에 종양 세포와 전달 독스에 침투. 스펙트럼 분석은 또한 우리가자가 형광 7에서 독스 형광을 구별 할 수있었습니다.
여기에서 우리는 조직 배달 후 생체 내에서 HerDox을 평가 자세하게 우리의 접근 방식을 보여, 그리고 가장 중요한, 평가하기위한 멀티 이미징 방법과 분석을 통해 대상.
Protocol
Representative Results
Discussion
DOX 형광 종양이 피하 때 멀티 영상을 이용하여 생체 내에서 탐지 가능한 할 수 있습니다. 그러나 HerDox의 치료 적 용량 (0.004 ㎎ / ㎏)의 단일 복용 후 아래의 감지 임계 값입니다. 반면, 7 매일 주사 (7 일 1x/day) 후, 입자의 종양의 축적과 보존 Dox가 형광의 시각화를 가능하게하기에 충분합니다.
독스 또는 클린 기술이 사용되는 생체 내 이미징을위한 다른 형광 물질?…
Divulgaciones
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
이 작품은 건강 / 국립 암 연구소 (R01CA129822 및 R01CA140995)의 국립 연구소에서 LKM-K에 교부금에 의해 투자되었다. 박사 메디나 Kauwe 지속적인 지원을 위해 C. 레이, M. M-Kauwe 및 D. Revetto을 감사드립니다.
Materials
| Name of the reagent | Company | Catalogue number | Comments (optional) |
| Fluorescence laser scanning confocal microscope | Leica | SPE | |
| In Vivo Optical Imager | Spectral Molecular Imaging | Multimode In Vivo Optical Imager | |
| Doxorubicin-HCl | Sigma-Aldrich | D4035 | |
| Nude (NU/NU) mouse, female, 6-8 week | Charles River | Strain code 088 | |
| MDA-MB-435 human HER2+ tumor cells | NCI-Frederick Cancer DCTD Tumor/Cell Line Repository | 0507292 | |
| 3/10 cc insulin syringe U-100 with 29G x 1/2″ Ultra-FineIV permanently attached needle | BD | 309301 | |
| Delta T chamber | Bioptechs | 04200417B |
Referencias
- Agadjanian, H., Chu, D., et al. Chemotherapy Targeting by DNA Capture in Viral Protein Particles. Nanomedicine. 7 (3), 335-352 (2012).
- Agadjanian, H., Ma, J., et al. Tumor detection and elimination by a targeted gallium corrole. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 106 (15), 6105-6110 (2009).
- Agadjanian, H., Weaver, J. J., et al. Specific delivery of corroles to cells via noncovalent conjugates with viral proteins. Pharm. Res. 23 (2), 367-377 (2006).
- Medina-Kauwe, L. K., Maguire, M., et al. Non-viral gene delivery to human breast cancer cells by targeted Ad5 penton proteins. Gene Therapy. , 81753-81761 (2001).
- Medina-Kauwe, L. K., Kasahara, N., et al. 3PO, a novel non-viral gene delivery system using engineered Ad5 penton proteins. Gene Therapy. , 8795-8803 (2001).
- Rentsendorj, A., Xie, J., et al. Typical and atypical trafficking pathways of Ad5 penton base recombinant protein: implications for gene transfer. Gene Ther. 13 (10), 821-836 (2006).
- Hwang, J. Y., Park, J., et al. Multimodality Imaging In vivo for Preclinical Assessment of Tumor-Targeted Doxorubicin Nanoparticles. PLoS ONE. 7 (4), e34463 (2012).
- Hwang, J. Y., Wachsmann-Hogiu, S., et al. A Multimode Optical Imaging System for Preclinical Applications In Vivo: Technology Development, Multiscale Imaging, and Chemotherapy Assessment. Mol. Imaging Biol. , (2011).
- Hwang, J. Y., Gross, Z., et al. Ratiometric spectral imaging for fast tumor detection and chemotherapy monitoring in vivo. J. Biomed. Opt. 16 (6), 066007 (2011).
- Fujimoto, J. G., Farkas, D. L. . Biomedical Optical Imaging. , (2009).
- Hwang, J. Y., Moffatt-Blue, C., et al. Multimode optical imaging of small animals: development and applications. Proc. of SPIE. 6411, (2007).
- Ducros, M., Moreaux, L., et al. Spectral unmixing: analysis of performance in the olfactory bulb in vivo. PLoS One. 4 (2), e4418 (2009).
- Zimmermann, T. Spectral imaging and linear unmixing in light microscopy. Adv. Biochem. Eng. Biotechnol. , 95245-95265 (2005).
