Summary

Hud tatueringar som ett nytt sätt för DNA-vaccin Leverans

Published: October 18, 2012
doi:

Summary

Hud tatuering är en potent och säkert sätt att leverans DNA-vaccin intradermalt. Här, är en DNA-plasmid som kodar för EGFP som levereras av tatuering på huden av ett laboratorium mus och uttrycket av EGFP i hudcellerna därefter kontrolleras av konfokalmikroskopi.

Abstract

Nukleinsyra-baserad vaccination är ett ämne av växande intresse, särskilt plasmid-DNA (pDNA) som kodar för immunologiskt viktiga antigener. Efter den manipulerade pDNA administreras till vacciner, är det transkriberas och translateras till immunogena proteiner som kan framkalla svar från immunsystemet. Många sätt att leverera DNA-vaccin har undersökts, men varje leverans väg har sina egna fördelar och fallgropar. Hud tatuering är en ny teknik som är säker, kostnadseffektiv och bekvämt. Dessutom kan de punkterar orsakade av nålen också tjäna som en potent adjuvans. Här, vi) demonstrerar intradermal leverans av plasmid-DNA som kodar för förstärkt grönt fluorescerande protein (PCX-EGFP) i en musmodell med en tatuering anordning och b) bekräfta effektiv expression av EGFP i hudceller med konfokalmikroskopi.

Protocol

1. Plasmid-DNA Rening Omvandla den eukaryota plasmid-DNA som kodar för EGFP (PCX-EGFP) i DH5a E. coli-kompetenta celler. Den tomma PCx Vektorn kan också användas som en negativ kontroll. Kultur och skörd DH5a E. coli-celler och rena pDNA enligt Qiagen EndoFree plasmidrening Handbook. Filter pDNA lösningen genom ett 0,22 um PVDF sterilfilter, och förvara den vid -20 ° C fram till användning. 2. Tatuering System Preparation <…

Representative Results

Uttrycket av EGFP med en excita topp vid 488 nm och emissionstopp vid 509 nm kan observeras i celler mushud. Från en 1,875 ug DNA, innehållande ca 3 x 10 17 kopior av plasmiden, observerade vi typiskt 10-20 EGFP signaler i de 1 cm 2 tatuerade område. Detta relativt låga antalet transfekterade celler stämmer överens med resultaten från en tidigare studie 3. Den EGFP uttryck (figur 1) ger bevis för att EGFP plasmid levereras till djurets hud celler med DNA tatuera …

Discussion

DNA-vaccination anses säkrare än traditionella vaccinationsstrategier eftersom det inte kräver manipulation av, eller exponera de vacciner som, levande eller försvagade patogener 4. Beror emellertid resultatet av DNA-vaccination tungt på leverans rutten. Hud är rikligt förekommande i antigenpresenterande celler, såsom Langerhans celler och dendritiska celler 1, och därmed en idealisk plats för immunisering i termer av immunogenicitet och lättillgänglighet 5,6. Som ett resulta…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Vi vill tacka alla medlemmar i Kong Lab och Dr Yan Deng på Mikroskopi Core Office of Collaborative Science NYUMC för deras hjälp och teknisk support. Detta arbete stöddes av en pilot bidrag från New York University Center for AIDS Research (CFAR, NIH bidrag AI027742).

Materials

Name of Reagent/Material Company Catalogue Number Comments
pCX-EGFP plasmid DNA Clontech
STEALTH Rotary Tattoo System Worldwide Tattoo Supply STEALTH-L
Tattoo needles Worldwide Tattoo Supply 1207RSB
EndoFree Plasmid Maxi Kit Qiagen 12362
0.22 μm PVDF sterile filter Millipore SLGV013SL
electrical hair trimmer Commercially available
disposable safety razors Commercially available
Silver Sulfadiazine Cream Watson NDC 0591-0810-55
Ketamine HCL NDC 0856-2012-01
Zylazine Sterile Solution NADA 139-236

References

  1. Bins, A. D. A rapid and potent DNA vaccination strategy defined by in vivo monitoring of antigen expression. Nat Med. 11, 899-904 (2005).
  2. Pokorna, D., Rubio, I., Muller, M. DNA-vaccination via tattooing induces stronger humoral and cellular immune responses than intramuscular delivery supported by molecular adjuvants. Genet. Vaccines Ther. 6, 4 (2008).
  3. van den Berg, J. H. Optimization of intradermal vaccination by DNA tattooing in human skin. Hum. Gene Ther. 20, 181-189 (2009).
  4. Liu, M. A. DNA vaccines: a review. J. Intern. Med. 253, 402-410 (2003).
  5. Koide, Y., Nagata, T., Yoshida, A., Uchijima, M. DNA vaccines. Jpn. J. Pharmacol. 83, 167-174 (2000).
  6. Peachman, K. K., Rao, M., Alving, C. R. Immunization with DNA through the skin. Methods. 31, 232-242 (2003).
  7. Verstrepen, B. E. Improved HIV-1 specific T-cell responses by short-interval DNA tattooing as compared to intramuscular immunization in non-human primates. Vaccine. 26, 3346-3351 (2008).
  8. Potthoff, A. Immunogenicity and efficacy of intradermal tattoo immunization with adenoviral vector vaccines. Vaccine. 27, 2768-2774 (2009).
  9. Quaak, S. G. DNA tattoo vaccination: effect on plasmid purity and transfection efficiency of different topoisoforms. J. Control Release. 139, 153-159 (2009).
  10. Pokorna, D. Vaccination with human papillomavirus type 16-derived peptides using a tattoo device. Vaccine. 27, 3519-3529 (2009).
check_url/kr/50032?article_type=t

Play Video

Cite This Article
Chiu, Y., Sampson, J. M., Jiang, X., Zolla-Pazner, S. B., Kong, X. Skin Tattooing As A Novel Approach For DNA Vaccine Delivery. J. Vis. Exp. (68), e50032, doi:10.3791/50032 (2012).

View Video