Summary

Bioluminescent Bakteriell Imaging<em> In Vivo</em

Published: November 04, 2012
doi:

Summary

Denne artikkelen beskriver administrasjon av<em> Lux-merket</em> Bakterier til mus og påfølgende<em> In vivo</em> Analyse med IVIS Bioluminescens imaging.

Abstract

Denne videoen beskriver bruken av hele kroppen bioluminesce imaging (BLI) for studiet av bakteriell handel levende mus, med vekt på bruk av bakterier i genet og celle terapi for kreft. Bakterier presentere en attraktiv klasse av vektor for kreftbehandling, som har en naturlig evne til å vokse fortrinnsvis innen svulster etter systemisk administrasjon. Bakterier konstruert for å uttrykke lux genet kassett tillatelse BLI påvisning av bakterier og samtidig tumor nettsteder. Plasseringen og nivåer av bakterier i tumorer over tid kan lett undersøkes, visualisert i to eller tre dimensjoner. Metoden er egnet for et bredt spekter av bakteriearter og tumor xenograft typer. Denne artikkelen beskriver protokollen for analyse av selvlysende bakterier i subkutane tumor bærende mus. Visualisering av commensal bakterier i mage-tarmkanalen (GIT) av BLI er også beskrevet. Denne kraftige og billige, real-time imaging strategi representanterts en ideell metode for studiet av bakterier in vivo i forbindelse med kreft forskning, spesielt genterapi og smittsomme sykdommer. Denne videoen beskriver prosedyren for å studere lux-merket E. coli i levende mus, som viser at romlig og tidsmessig avlesning oppnåelig utnytte BLI med IVIS systemet.

Protocol

1. Tumorfremkallelse For rutinemessig tumorfremkallelse, ble minimum svulstfremkallende dosen av celler suspendert i 200 ul serumfritt kulturmedium injisert subkutant (SC) i flanken av infeksjon gratis 6-8 uke gamle kvinnelige Balb / C eller atymiske MF1-nu/nu mus n = 6 (Harlan, Oxfordshire, UK) (1 x 10 6 4T1 celler) ved hjelp av en 21-gauge sprøytenålen. Levedyktigheten til celler brukes for inokulering var større enn 95% som bestemt ved visuell telling ved hjelp av en haemocytometer og Trypan …

Discussion

I sammenheng med genterapi, har bruken av biologiske midler for levering av terapeutiske gener til pasienter vist store løftet 3-5. Som virus, det medfødte biologiske egenskapene bakterier muliggjøre effektiv DNA produksjonstid til celler eller vev, særlig i sammenheng med kreft. Det har blitt vist at bakterier er i stand til homing naturlig til svulster når systemisk administrert resulterer i høye nivåer av replikasjon lokalt, enten eksterne for (ikke-invasive arter) eller innenfor tumorceller (patoge…

Divulgations

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Forfatterne ønsker å erkjenne støtte relevant for dette manuskriptet fra EU-kommisjonen sjuende rammeprogram (PIOF-GA-2009-255466) og den irske Health Research Board (HRA_POR/2010/138). Lux-merket E. coli var en slags gave fra 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

  1. Cronin, M., et al. High resolution in vivo bioluminescent imaging for the study of bacterial tumour targeting. PLoS One. 7, e30940 (2012).
  2. 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).
  3. Tangney, M., Ahmad, S., Collins, S. A., O’Sullivan, G. C. Gene therapy for prostate cancer. Postgrad Med. 122, 166-180 (2010).
  4. Morrissey, D., O’Sullivan, G. C., Tangney, M. Tumour targeting with systemically administered bacteria. Curr. Gene Ther. 10, 3-14 (2010).
  5. Collins, S. A., et al. Viral vectors in cancer immunotherapy: which vector for which strategy. Curr. Gene Ther. 8, 66-78 (2008).
  6. 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).
  7. 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).
  8. Cronin, M., et al. Orally administered bifidobacteria as vehicles for delivery of agents to systemic tumors. Mol. Ther. 18, 1397-1407 (2010).
  9. 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).
  10. 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).
  11. 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).
  12. Cheng, C. M., et al. Tumor-targeting prodrug-activating bacteria for cancer therapy. Cancer Gene Ther. 15, 393-401 (2008).
  13. 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).
  14. Collins, S. A., Hiraoka, K., Inagaki, A., Kasahara, N., Tangney, M. PET Imaging For Gene & Cell Therapy. Curr. Gene Ther. , (2012).
  15. Tangney, M., Francis, K. P. In vivo Optical Imaging in Gene & Cell Therapy. Curr. Gene Ther. , (2012).
check_url/fr/4318?article_type=t

Play Video

Citer Cet Article
Baban, C. K., Cronin, M., Akin, A. R., O’Brien, A., Gao, X., Tabirca, S., Francis, K. P., Tangney, M. Bioluminescent Bacterial Imaging In Vivo. J. Vis. Exp. (69), e4318, doi:10.3791/4318 (2012).

View Video