Bioluminiscent Bakteriell Imaging<em> In Vivo</em
Summary
Den här artikeln beskriver administrationen av<em> Lux-märkta</em> Bakterier till möss och efterföljande<em> In vivo</em> Analys med användning IVIS bioluminescens avbildning.
Abstract
Denna video beskriver användningen av hela kroppen bioluminesce avbildning (BLI) för att studera bakteriell handel med levande möss, med tonvikt på användning av bakterier i gen-och cellterapi för cancer. Bakterier utgör en attraktiv klass av vektor för cancerterapi, som har en naturlig förmåga att växa preferentiellt i tumörer efter systemisk administrering. Bakterier konstruerade för att uttrycka lux genkassetten tillstånd BLI detektion av bakterier och samtidigt tumörställen. Platsen och halter av bakterier inom tumörer över tid lätt kan undersökas, visualiseras i två eller tre dimensioner. Metoden är tillämplig på ett brett spektrum av bakteriearter och tumörtyper xenograft. I den här artikeln beskrivs protokollet för analys av självlysande bakterier i subkutana tumörbärande möss. Visualisering av bakteriefloran i mag-tarmkanalen (GIT) av BLI beskrivs också. Denna kraftfulla, och billiga, i realtid avbildning strategi företrädarets en idealisk metod för att studera bakterier in vivo i samband med cancer forskning, särskilt genterapi, och infektionssjukdomar. Denna video beskriver förfarandet för att studera lux-märkt E. coli i levande möss, visar den rumsliga och tidsmässiga avläsning uppnås utnyttja BLI med IVIS systemet.
Protocol
Discussion
I samband med genterapi, har användningen av biologiska medel för leverans av terapeutiska gener till patienter visat mycket lovande 3-5. Liksom virus, de medfödda biologiska egenskaperna hos bakterier tillåta effektiv DNA-leverans till celler eller vävnader, i synnerhet i samband med cancer. Det har visat sig att bakterier är naturligt kan målsökning till tumörer när systemiskt administrerade resulterar i höga nivåer av replikation lokalt, antingen utanför (icke-invasiva arter) eller inuti tumö…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Författarna vill erkänna stödja relevanta för detta manuskript från Europeiska kommissionen sjunde ramprogrammet (PIOF-GA-2009 till 255.466) och den irländska Health Research Board (HRA_POR/2010/138). Lux-märkt E. E. coli var en vänlig gåva från Dr Cormac Gahan, University College Cork.
Materials
| Name of the reagent | Company | Catalogue number | Comments |
| 4T1 cell line | ATCC | CRL-2539 | Syngeneic breast cancer model derived from a spontaneously arising BALB/c mammary tumor |
| DMEM | Sigma-Aldrich | D6429 | Dulbecco’s Modified Eagle’s Medium |
| PBS | Sigma-Aldrich | D8537 | Phosphate Buffered Saline |
| Xenogen IVIS | Caliper Life Sciences | IVIS 100 for 2D imaging; IVIS Spectrum for 3D. | |
| Luria Broth Miller (LB) | Sigma-Aldrich | L2542 | Growth medium for E. coli |
| Erythromycin | Sigma-Aldrich | E5389 | Antibiotic |
| Streptomycin | Sigma-Aldrich | S9137 | Antibiotic |
| MF1nu/nu mice | Harlan (UK) | 069(nu)/070(nu/+) | Hsd:Athymic Nude-Foxn1nu |
| Balb/c mice | Harlan (UK) | 066 | Haplotype: H-2d |
| Gavage needle | Vet-tech Solutions (UK) | DE009 | 22G x 38mm straight gavage needle |
| Syringe for IV injection | BD BioSciences | 309309 – 1 ml | Insulin syringe with 28 G x ½ inch micro-fine IV needle. |
| Syringe for tumor inoculation | Braun | 9161376V | Omnifix 26 G x ½ inch needle |
References
- Cronin, M., et al. High resolution in vivo bioluminescent imaging for the study of bacterial tumour targeting. PLoS One. 7, e30940 (2012).
- Kuo, C., Coquoz, O., Troy, T. L., Xu, H., Rice, B. W. Three-dimensional reconstruction of in vivo bioluminescent sources based on multispectral imaging. J. Biomed. Opt. 12, 024007 (2007).
- Tangney, M., Ahmad, S., Collins, S. A., O’Sullivan, G. C. Gene therapy for prostate cancer. Postgrad Med. 122, 166-180 (2010).
- Morrissey, D., O’Sullivan, G. C., Tangney, M. Tumour targeting with systemically administered bacteria. Curr. Gene Ther. 10, 3-14 (2010).
- Collins, S. A., et al. Viral vectors in cancer immunotherapy: which vector for which strategy. Curr. Gene Ther. 8, 66-78 (2008).
- Yu, Y. A., Zhang, Q., Szalay, A. A. Establishment and characterization of conditions required for tumor colonization by intravenously delivered bacteria. Biotechnol. Bioeng. 100, 567-578 (2008).
- Baban, C. K., Cronin, M., O’Hanlon, D., O’Sullivan, G. C., Tangney, M. Bacteria as vectors for gene therapy of cancer. Bioeng. Bugs. 1, 385-394 (2010).
- Cronin, M., et al. Orally administered bifidobacteria as vehicles for delivery of agents to systemic tumors. Mol. Ther. 18, 1397-1407 (2010).
- van Pijkeren, J. P., et al. A novel Listeria monocytogenes-based DNA delivery system for cancer gene therapy. Hum. Gene Ther. 21, 405-416 (2010).
- Ahmad, S., et al. Induction of effective antitumor response after mucosal bacterial vector mediated DNA vaccination with endogenous prostate cancer specific antigen. J. Urol. 186, 687-693 (2011).
- Riedel, C. U., et al. Improved luciferase tagging system for Listeria monocytogenes allows real-time monitoring in vivo and in vitro. Appl Environ Microbiol. 73, 3091-3094 (2007).
- Cheng, C. M., et al. Tumor-targeting prodrug-activating bacteria for cancer therapy. Cancer Gene Ther. 15, 393-401 (2008).
- Foucault, M. L., Thomas, L., Goussard, S., Branchini, B. R., Grillot-Courvalin, C. In vivo bioluminescence imaging for the study of intestinal colonization by Escherichia coli in mice. Appl. Environ. Microbiol. 76, 264-274 (2010).
- Collins, S. A., Hiraoka, K., Inagaki, A., Kasahara, N., Tangney, M. PET Imaging For Gene & Cell Therapy. Curr. Gene Ther. , (2012).
- Tangney, M., Francis, K. P. In vivo Optical Imaging in Gene & Cell Therapy. Curr. Gene Ther. , (2012).
