JoVE Journal > Bioengineering
Summary
Abstract
Introduction
Protocol
Results
Discussion
Disclosures
Acknowledgements
Materials
References
자동 번역
Please note that all translations are automatically generated. Click here for the English version.
생체공학

ההערכה הראשונית של נוגדן-conjugates שונה עם פפטידים ויראלי-derived הגדלת לצבירה התאית ושיפור הגידול מיקוד

Published: March 08, 2018
doi:
10.3791/55440
, , , , , ,
1Department of Nuclear Medicine and Radiobiology,Université de Sherbrooke, 2Sherbrooke Molecular Imaging Center (CIMS),Université de Sherbrooke, 3Sherbrooke Institute of Pharmacology

Summary

פפטידים ויראלי-derived מצמידים נוגדן-conjugates (ACs) היא גישה צובר תאוצה בשל הפוטנציאל להעברת מטענים מולקולרית עם הצטברות תאי הגידול מוגברת. ניצול שיטות נפוצות כדי להעריך את ההטיה פפטיד, AC הצטברות תאיים המטען ואת הגידול מיקוד, פרוטוקול זה מסייע החוקרים במהלך שלבי הפיתוח מפתח.

Abstract

נוגדנים-conjugates (ACs) שונה עם פפטידים נגזר וירוס הם מחלקה פוטנציאל רב עוצמה של הגידול תא משלוח סוכני מטענים מולקולרית המשמשים לטיפול בסרטן והדמיה עקב הצטברות הסלולר מוגברת מעל ACs הנוכחי. במהלך המוקדמות AC במבחנה פיתוח, טכניקות פלורסצנטיות, radioimmunoassays מספיקים לקביעת לוקליזציה תאיים, הצטברות יעילות וספציפיות של תא המטרה. כיום, יש הסכמה כללית על שיטות מתוקננת להכנת תאים להערכת הצטברות תאיים AC ולוקליזציה. בדיקה ראשונית של ACs ששינה עם פפטידים נגזר וירוס הוא קריטי במיוחד אם נבנו כמה מועמדים. קביעת הצטברות תאיים על-ידי קרינה פלואורסצנטית עשויה להיות מושפעת האיתות רקע ACs על פני התא ומסבכים את הפרשנות של הצטברות. עבור radioimmunoassays, תאים בדרך כלל מטופלים הם fractionated ומדד הרדיואקטיביות בתאים תאים שונים. עם זאת, פירוק התא משתנה מתא לתא, לעיתים קרובות גרעינית, cytoplasmic תאים אינן מבודדות בצורה הולמת. זה יכול לייצר מטעה נתונים על מאפייני משלוח המטען. תוך ורידיות radiolabeled נגזר וירוס מהונדס פפטיד ACs בבית הגידול הנושאת עכברים ואחריו רדיונוקלידים הדמיה היא שיטה חזקה לקביעת המאפיינים משלוח פילוח של המטען הגידול בשלב ויוו פיתוח. אולם, זה קידום יחסית לאחרונה, כמה קבוצות העריכו נגזר וירוס מהונדס פפטיד ACs באופן זה. אנו מתארים את העיבוד של תאים שטופלו להעריך בצורה מדויקת יותר נגזר וירוס מהונדס פפטיד AC הצטברות בעת שימוש מיקרוסקופיה קונפוקלית ו- radioimmunoassays. באופן ספציפי, שיטת trypsinizing תאים להסיר את תא השטח מאוגד ACs. כמו כן, אנו מספקים שיטה לשיפור fractionation הסלולר. לבסוף, פרוטוקול זה מספק ויוו שיטה באמצעות טומוגרפיית פליטת פוזיטרונים (PET) להערכת הגידול הראשוני פילוח נכסים נושאות עכברים. אנו משתמשים radioisotope 64Cu (t1/2 = 12.7 h) כמו תוכן דוגמה פרוטוקול זה.

Introduction

נוגדנים-conjugates (ACs) הם ביופרמצבטיקה זה אתה הופך מחלקה טרנספורמטיבי של תרופות יעילות לשיפור טיפולים בסרטן, לגילוי גידולים. מורכב נוגדן חד שבטי (mAb) מצומדת כדי מטענים מולקולרי כגון רדיואיזוטופים, מולקולות קטנות רעלנים ביולוגיים, ACs מסוגלים להעביר מטענים אלו תאים סרטניים עם זיקה אנטיגן מטרה מעולה וספציפיות. לפיכך ACs יש פוטנציאל להפחית רעילות ספציפי ולהגדיל המטען פעילות באתר הגידול באופן משמעותי. מבחינה רפואית ACs בהעברת מולקולות קטנות ציטוטוקסיות (המכונה כמו נוגדנים תרופתיים conjugates) אושרו לטיפול בחולים עם סרטן השד והודג’קין לימפומת שנכשלו טיפולים קונבנציונליים 1, 2. בנוסף, ACs בהעברת רדיואיזוטופים (המכונים בדרך כלל radioimmunoconjugates) הם גם בפיתוח. AC הובלת רדיואיזוטופ עבור הדמיה אושרה לזיהוי סרטן הערמונית גרורות 3. עם ACs יותר טיפולית רבים נאספו עבור אישור 4, אופטימיות היא גבוהה לעתיד של ACs כדי לשפר את הטיפול בסרטן 5.

עם זאת, בעת מסירת chemotherapeutics או רדיואיזוטופים, ACs יש קושי ביעילות צבירת אלה מטענים בתוך התאים היעד. היבט זה תורם משמעותית במקרים רבים בחוסר היכולת של ACs לספק לאורך זמן הישרדות ללא מחלה או גידול חדות גבוהה הדמיה 6,7. באופן כללי, לאחר ACs לאגד אנטיגן היעד שלהם הם הם הפנימו באמצעות תהליך המכונה אנדוציטוזה קולטן בתיווך. ACs ואז הם לכודים בתוך endosomes, הנסחר כדי lysosomes על השפלה ולשחרר תוכן של 8. תהליך סחר תאיים מציב אתגרים עבור ACs להשיג ירידה לפרטים המטען גבוהה בעלת יעילות כנגד לחסל תאי סרטן. לדוגמה, רבים אנטיגנים כגון Her2 (יעד עבור טיפולי AC הרצפטין-emtansine) ממחזרים עד 85% נוגדנים מאוגדים ב 30 דקות הראשון 9. יתר על כן, ברגע השפלה מתרחשת, chemotherapeutics המשוחררים, רדיואיזוטופים ניתן באופן פעיל לייצא ביטוי מוגבר ו/או פעילות של קרום הקשורים תחבורה חלבונים 10,11. ליזוזום השפלה פוגעת גם המסירה של הרומן מטענים ביולוגיים כמו אנזימים טיפולית, oligonucleotides כי ניתן לבטל את הפעלתם 12,13. בעיקרו של דבר, התא סרטן הוא יעיל ב abrogating הצטברות תאיים הדרושים של מטענים מועברים על ידי ACs.

פרוטוקול זה מתאר כיצד ליישם את הרעיון של ACs-מצמידים פפטידים נגזר וירוס, במיוחד עבור בריחה אנדוזום מלכוד, לוקליזציה אל גרעין התא. עם תחכום כזה כדי לתפעל את מערכות התא המארח, זה לא מפתיע כי הפיתוח של חלבונים נגזר וירוס ושל פפטידים כמו ביופרמצבטיקה פוטנציאליים יש זמן כבר טבוע מחקר טיפולית 14. במשך מיליוני שנים וירוסים התפתחו לרכוש אוסף יוצא דופן של חלבונים מסוגלים לנצל ביעילות מערכות פיזיולוגיות נורמלית בתרבית של תאים על מנת להזין את התאים המארחים. עבור וירוסים הם הפנימו דרך קולטן בתיווך אנדוציטוזה, הם מאותגרים גם עם בריחה סחר ליזוזום שבו המתקפה של ריכוז המותאמות לשפות אחרות של פרוטאזות יכול להיות בעייתי להישרדות. פפטיד ויראלי-derived טוב מאופיין מנוצל משלוח סמים בריחה אנדוזום מלכודת היא transactivator וירוס הכשל החיסוני האנושי של חלבון שעתוק (תאת) 15. Tat היא הצליחה לברוח אנדוזום מלכודת על ידי חישה pH נמוך בנקודה מתרחשים שינויים הסתגלותי חלבון Tat המאפשר כדי להכניס את עצמו לתוך ולשבש את הממברנה endosomal 16. התוצאה טאט-המטען conjugates יוכלו לגשת הציטופלסמה. הרכיב השני מניפולציה ויראלי הקשורים פרוטוקול זה הוא לגישת להעביר גנים טיפוליים וסמים גרעין ה- 17. וירוסים התפתחו לתמרן בהצלחה מכונות התא המארח מתקדם מעבר קרום גרעיני על ידי עובר דרך גרעיני הנקבובית מורכבים (NPC). מקרומולקולות הסלולר מכילים (או לאגד חלבונים המכילים) אותות לוקליזציה גרעיניים (NLSs) הכרחי עבור איגוד גרעינית כדי להעביר חלבונים (למשל karyopherins α וβ), המספקות את התנועות הנדרש דרך NPC. וירוסים פיתחו חלבונים כדי להכיל רצפים של NLS המספקים להם את היכולת לנצל חלבונים תחבורה התא המארח במחיר לתוך גרעין 18.

ACs רבים יש בעבר היה functionalized עם פפטידים Tat, NLS-נגזר ונבדק על היכולת שלהם להצטבר בתוך תאים סרטניים ועל מיקוד גידולים 19,20,21,22 ,23,24,25,26,27,28,29,30 (טבלה 1). העברת מטענים ציטוטוקסיות מחקרים הראו כי ACs ששינה עם פפטידים נגזר וירוס מסוגלים להגביר משמעותית את הצטברות תאי cytotoxicity, הגידול הרג מעל ACs יאומתו 22,26. תכונה נפוצה עבור מחלקה זו הרומן של AC היא הבנייה שלהם. בדרך כלל, פפטידים מכילים של ציסטאין מסוף לספק קבוצה sulfhydryl חינם. MAbs הם הגיבו קודם עם crosslinker bifunctional noncleavable, המכיל N– hydroxysuccinimide (NHS) וקבוצות maleimide בקצוות מנוגדים. האסטרים NHS להגיב עם ראשי אמינים על mAb כדי ליצור חוב אמיד. MAb יפעלו ויגיבו עם קבוצות maleimide חינם ואז הגיבו עם קבוצות sulfhydryl על פפטידים ליצירת קשר thioester, ובכך מקשר בין פפטיד mAb. למרות homobifunctional crosslinkers היו בשימוש 28, heterobifunctional crosslinker הם יותר נפוץ בבנייה של וירוס-derived פפטיד-ACs 22,23,26, 31,32. פרוטוקול זה משתמש באופן ספציפי את sulfosuccinimidyl crosslinker 4-(N-maleimidomethyl) ציקלוהקסאן-1-carboxylate (sulfo-SMCC) עבור קלות שימוש, מאחר שהוא משמש את נוגדן תרופתיים שאושרו תרכיב הרצפטין-emtansine, ברבים וירוס-derived פפטיד-ACs 8,22,23,26,31,32. נתרן dodecyl סולפט לזיהוי בג’ל (מרחביות-עמוד) היא השיטה העיקרית לקביעת בתחילה יעילות ההטיה ועבור למחצה quantifying המספר של פפטידים לכל mAb. מיקרוסקופיה קונפוקלית באמצעות שכותרתו fluorescently משני נוגדן ספציפי mAb היא בדרך כלל שיטת להערכת בתחילה מאפייני ההפצה תאיים של וירוס-derived ACs פפטיד-השתנה. עד כה, רדיואיזוטופים הם ראשי שתוכן המנות שנמסרו על-ידי וירוס, נגזר ACs פפטיד-השתנה. פילטרציה-מיכשור וציוד הם יתרון כי הרדיואקטיביות בתאי הוא לכמת בקלות על ידי ספירת גמא. בנוסף, ACs זה מתורגם העכבר מודלים של סרטן אנושיים מספקים החוקרים את היכולת להעריך את הגידול מיקוד באמצעות שיטות הדמיה מולקולרית כמו פליטת פוטון בודד שחושב טומוגרפיה ו טומוגרפיית פליטת פוזיטרונים (PET) 23 , 32 , 33. באופן כללי, הבנייה ובדיקת בדיקות בשיטות בשימוש בעיקר על ידי חוקרים לספק הערכה טובה מאוד של ACs ששינה עם פפטידים נגזר וירוס בשלב הפיתוח ביעילות להזין ולספק מנת תוכן בתוך התאים היעד וכדי היעד גידולים.

Tat – ו NLS-השתנה ACs יש מואר אזורי המפתח לשיפור נוסף המטען בתוך תאי סרטן, גידולים. ביחס NLS-השתנה ACs, היעילות הצטברות תאיים יכול להיות צנוע 23,31,34. הצטברות תאיים לא יעיל נגרם מלכוד endosomal המשך. In vivo מיקוד הגידול יכול גם להיות פחתה עם שני Tat, NLS-מהונדס ACs. רצפי פעיל בלשכת המידע לתיירים, NLS להכיל מספר שאריות טעון חיובית. כאשר מחובר mAbs, החיוב הכולל cationic יכול להיות מוגבר באופן משמעותי 35. כתוצאה מכך, תאת, NLS-מהונדס ACs מוגברת ספיגת ברקמות בריאות, גדל סיווג דם מהירה.

הקבוצה שלנו פיתח תרכובת composite המורכב חומצה כולית מקושר NLS (ChAcNLS; איור 1). ChAcNLS-השתנה ACs מסוגלים להגביר הצטברות תאיים של רדיואיזוטופים ונמסרו ולשפר את הגידול מיקוד בהשוואה NLS-השתנה ומסורתיים ACs 33,34. המנגנון מאחורי חומצה כולית בהשראת היכולת של וירוסים nonenveloped בחר לא יכול להסתמך על קרום פיוז’ן לנצל חומצה כולית לעורר אנדוזום לברוח דרך היווצרות ceramide. לדוגמה, וירוס המעית חזירי מגייס חומצה כולית שמפעיל sphingomyelinase, אשר ה מזרז הידרוליזה של ספינגומיילין לתוך ceramide 36,37,38. זה שיערער ממברנה endosomal ומאפשר וירוס בריחה. לפיכך, חומצה כולית היא רכיב נגזר וירוס נוסף המהווה השלמה של NLS.

כפי שדה זה נע קדימה ובעתיד הפיתוחים להתרחש המטען על ידי ACs ששינה עם וירוס-derived פפטידים, זו תקופה המתאים לספק הפגנות חזותי של המאפיינים שלהם הביוכימי ופונקציונליים במהלך הפיתוח. כאן, אנו מתארים את הפרוטוקול שלנו על הערכה ראשונית של וירוס-derived ACs פפטיד-השתנה לקביעת אך פשוט יעיל הצטברות תאיים והיעדים הגידול במהלך שלב התפתחות מוקדמת. אנו משתמשים mAbs זמינים מסחרית 7G 3 ו A14 כמערכות מודל לדוגמה. הליך 1 מתאר את השימוש מרחביות-דף כמו שיטה המאפשרת להחלטות ‘ללכת קדימה/לא’ עבור ACs נבנה. הליך 2 מתאר שיטה באמצעות trypsinization המאפשר ויזואליזציה משופרת של הפצה תאיים AC, הצטברות. הליך 3 מתאר שיטה משופרת תאיים fractionation לקבוע במדויק לוקליזציה גרעינית. בהליך זה אנו מנצלים את המטען 64Cu (t1/2 = 12.7 h) כי זה פגיעה בזרימת הסלולר והוא פולט פוזיטרון 10. כך, הליך 4 מתאר ויוו הגידול מיקוד אפיון על ידי חיית המחמד הדמיה להמחיש ספיגת גידול ביחס רקע (דהיינו nontarget בריא רקמות) ולקבוע הדוגמה AC יכולים במיוחד וביעילות גידולים היעד. שיטות אלה מספיקים לחוקרים בפיתוח ACs ששינה עם פפטידים נגזר וירוס לזהות את המועמדים לקידום בהמשך.

Protocol

אין ויוו בעלי חיים הניסויים המתוארים בוצעו על פי פרוטוקול שאושר, תחת ההנחיות האתית של ועדת האתיקה מרכז Hospitalier Universitaire דה שרברוק לניסויים בבעלי חיים. 1. נוגדנים פפטיד ההטיה הערה: ChAcNLS יכול להיות מסונתז כל יצרן פפטיד מסחרי או פפטיד האוניברסיטאי סינתזה שירות פ…

Representative Results

נוהל 1, הקמת 7G 3 ששינה עם ChAcNLS באמצעות sulfo-SMCC כמו crosslinker הוא מאוד אמין. בדרך כלל, כאשר מעמיסים אותו על 12% ג’ל נותחו על ידי עמודים מרחביות, התוצאה ניתן להבחנה stepwise העלאות MW פרופורציונאלית לגדילת sulfo-SMCC-כדי – 7G 3 יחסי המשמש ומאפשר השלשלאות קל להעריך בנפרד ChAcNLS ההטיה (איור 3)….

Discussion

יעדים עיקריים משלוח מערכתית של סוכנים אנטי סרטניים הם כדי להגדיל הצטברות בבית הגידול באתר, ספיגת בתוך תאים סרטניים, או להקטין תופעות לוואי לא רצויות ברקמות בריאות. משלוח AC ממוקד דים מולקולרית לתאי הגידול היא גישה מאוד מבטיח לטפל ולגלות גידולים. עם זאת, חוסר היעילות נגרם מלכוד אנדוזום ונשא?…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

עבודה זו מומן על ידי אגודת המחקר לסרטן (קנדה), את CIMS. המחברים תודה ד ר סמיה Ait-Mohand Beaudoin. ז’אן-פרונסואה לקבלת סיוע. ד ר אנג’ל לופז (אוניברסיטת דרום אוסטרליה) עבור mAb A14.

Materials

Sulfo-SMCC Thermo Scientific 22122 There are many homo- and hetero-bifunctional maleimide crosslinkers to choose from.
Amicon Ultra-0.5 mL Centrifugal Filters EMD Millipore UFC505096 There are pack sizes of 8, 24, and 96. Choose according to your needs.
Precision Plus Protein Kaleidoscope Standards BioRad 1610375EDU Mulicolor recombinant proteins from 10-250 kDa.
Trypsin-EDTA (0.25%), phenol red Thermo Scientific 25200056 100 or 500 mL volumes to choose from.
Goat anti-Mouse IgG (H+L) Secondary Antibody, Alexa Fluor 647 conjugate Thermo Scientific A-21235 1-10 μg/mL recommended
NOTA-NHS CheMatech C100
Lamin A/C antibody (N-18) Santa Cruz Biotechnology sc-6215
Rab7 antibody Santa Cruz Biotechnology sc-376362
A14 mAb BD Biosciences 555902
NuPAGE LDS Sample Buffer (4x) Thermo Scientific NP0007
2-Mercaptoethanol Sigma Aldrich M3148-25ML
TF-1a cells ATCC ATCC CRL-2003
RPMI 1640 medium ATCC ATCC 30-2001
RIPA lysis and extraction buffer Thermo Scientific 89900
AMIDE medical imaging software available at amide.sourceforge.net Completely free download
FluoView FV1000 Confocal Microscope Olympus
Fluoview Software Olympus www.olympus-lifescience.com
ITLC strips Biodex 150-771
DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Verma, S., et al. Trastuzumab emtansine for HER2-positive advanced breast cancer. New England Journal of Medicine. 367 (19), 1783-1791 (2012).
  2. Younes, A., et al. Results of a pivotal phase II study of brentuximab vedotin for patients with relapsed or refractory Hodgkin’s lymphoma. Journal of Clinical Oncology. 30 (18), 2183-2189 (2012).
  3. Bouchelouche, K., Choyke, P. L., Capala, J. Prostate specific membrane antigen- a target for imaging and therapy with radionuclides. Discovery Medicine. 9 (44), 55-61 (2010).
  4. Hamilton, G. S. Antibody-drug conjugates for cancer therapy: The technological and regulatory challenges of developing drug-biologic hybrids. Biologicals. 43 (5), 318-332 (2015).
  5. Deonarain, M. P., Yahioglu, G., Stamati, I., Marklew, J. Emerging formats for next-generation antibody drug conjugates. Expert Opinion on Drug Discovery. 10 (5), 463-481 (2015).
  6. Barok, M., Joensuu, H., Isola, J. Trastuzumab emtansine: mechanisms of action and drug resistance. Breast Cancer Research. 16 (2), (2014).
  7. Wu, A. M., Senter, P. D. Arming antibodies: prospects and challenges for immunoconjugates. Nature Biotechnology. 23 (9), 1137-1146 (2005).
  8. Alley, S. C., Okeley, N. M., Senter, P. D. Antibody-drug conjugates: targeted drug delivery for cancer. Current Opinion in Chemical Biology. 14 (4), 529-537 (2010).
  9. Austin, C. D., et al. Endocytosis and sorting of ErbB2 and the site of action of cancer therapeutics trastuzumab and geldanamycin. Molecular Biology of the Cell. 15 (12), 5268-5282 (2004).
  10. Bryan, J. N., et al. Comparative uptakes and biodistributions of internalizing vs. noninternalizing copper-64 radioimmunoconjugates in cell and animal models of colon cancer. Nuclear Medicine and Biology. 32 (8), 851-858 (2005).
  11. Chen, R., et al. CD30 Downregulation, MMAE Resistance, and MDR1 Upregulation Are All Associated with Resistance to Brentuximab Vedotin. Molecular Cancer Therapeutics. 14 (6), 1376-1384 (2015).
  12. Fuchs, H., Weng, A., Gilabert-Oriol, R. Augmenting the Efficacy of Immunotoxins and Other Targeted Protein Toxins by Endosomal Escape Enhancers. Toxins (Basel). 8 (7), (2016).
  13. Olsnes, S., Sandvig, K., Petersen, O. W., van Deurs, B. Immunotoxins–entry into cells and mechanisms of action. Immunology Today. 10 (9), 291-295 (1989).
  14. Zheng, D., et al. Virus-derived anti-inflammatory proteins: potential therapeutics for cancer. Trends in Molecular Medicine. 18 (6), 304-310 (2012).
  15. Kristensen, M., Birch, D., Morck Nielsen, ., H, Applications and Challenges for Use of Cell-Penetrating Peptides as Delivery Vectors for Peptide and Protein Cargos. International Journal of Molecular Sciences. 17 (2), (2016).
  16. Yezid, H., Konate, K., Debaisieux, S., Bonhoure, A., Beaumelle, B. Mechanism for HIV-1 Tat insertion into the endosome membrane. Journal of Biological Chemistry. 284 (34), 22736-22746 (2009).
  17. Escriou, V., Carriere, M., Scherman, D., Wils, P. NLS bioconjugates for targeting therapeutic genes to the nucleus. Advanced Drug Delivery Reviews. 55 (2), 295-306 (2003).
  18. Pouton, C. W., Wagstaff, K. M., Roth, D. M., Moseley, G. W., Jans, D. A. Targeted delivery to the nucleus. Advanced Drug Delivery Reviews. 59 (8), 698-717 (2007).
  19. Anderson, D. C., et al. Tumor cell retention of antibody Fab fragments is enhanced by an attached HIV TAT protein-derived peptide. Biochemical Biophysical Research Communications. 194 (2), 876-884 (1993).
  20. Chen, P., et al. Nuclear localizing sequences promote nuclear translocation and enhance the radiotoxicity of the anti-CD33 monoclonal antibody HuM195 labeled with 111In in human myeloid leukemia cells. Journal of Nuclear Medicine. 47 (5), 827-836 (2006).
  21. Cornelissen, B., Hu, M., McLarty, K., Costantini, D., Reilly, R. M. Cellular penetration and nuclear importation properties of 111In-labeled and 123I-labeled HIV-1 tat peptide immunoconjugates in BT-474 human breast cancer cells. Nuclear Medicine and Biology. 34 (1), 37-46 (2007).
  22. Costantini, D. L., Chan, C., Cai, Z., Vallis, K. A., Reilly, R. M. (111)In-labeled trastuzumab (Herceptin) modified with nuclear localization sequences (NLS): an Auger electron-emitting radiotherapeutic agent for HER2/neu-amplified breast cancer. Journal of Nuclear Medicine. 48 (8), 1357-1368 (2007).
  23. Fasih, A., et al. (1)(1)(1)In-Bn-DTPA-nimotuzumab with/without modification with nuclear translocation sequence (NLS) peptides: an Auger electron-emitting radioimmunotherapeutic agent for EGFR-positive and trastuzumab (Herceptin)-resistant breast cancer. Breast Cancer Research and Treatment. 135 (1), 189-200 (2012).
  24. Hu, M., et al. Site-specific conjugation of HIV-1 tat peptides to IgG: a potential route to construct radioimmunoconjugates for targeting intracellular and nuclear epitopes in cancer. European Journal of Nuclear Medicine and Molecular Imaging. 33 (3), 301-310 (2006).
  25. Kameyama, S., et al. Effects of cell-permeating peptide binding on the distribution of 125I-labeled Fab fragment in rats. Bioconjugate Chemistry. 17 (3), 597-602 (2006).
  26. Kersemans, V., Cornelissen, B., Minden, M. D., Brandwein, J., Reilly, R. M. Drug-resistant AML cells and primary AML specimens are killed by 111In-anti-CD33 monoclonal antibodies modified with nuclear localizing peptide sequences. Journal of Nuclear Medicine. 49 (9), 1546-1554 (2008).
  27. Mie, M., et al. Intracellular delivery of antibodies using TAT fusion protein. Biochemical Biophysical Research Communications. 310 (3), 730-734 (2003).
  28. Niesner, U., et al. Quantitation of the tumor-targeting properties of antibody fragments conjugated to cell-permeating HIV-1 TAT peptides. Bioconjugate Chemistry. 13 (4), 729-736 (2002).
  29. Stein, S., et al. A disulfide conjugate between anti-tetanus antibodies and HIV (37-72)Tat neutralizes tetanus toxin inside chromaffin cells. FEBS Letters. 458 (3), 383-386 (1999).
  30. Tolstikov, V. V., Cole, R., Fang, H., Pincus, S. H. Influence of endosome-destabilizing peptides on efficacy of anti-HIV immunotoxins. Bioconjugate Chemistry. 8 (1), 38-43 (1997).
  31. Gao, C., Leyton, J. V., Schimmer, A. D., Minden, M., Reilly, R. M. Auger electron-emitting 111In-DTPA-NLS-CSL360 radioimmunoconjugates are cytotoxic to human acute myeloid leukemia (AML) cells displaying the CD123/CD131 phenotype of leukemia stem cells. Applied Radiation and Isotopes. 110, 1-7 (2015).
  32. Leyton, J. V., et al. Auger electron radioimmunotherapeutic agent specific for the CD123+/CD131- phenotype of the leukemia stem cell population. Journal of Nuclear Medicine. 52 (9), 1465-1473 (2011).
  33. Paquette, M., et al. NLS-cholic acid conjugation to IL-5Rα-specific antibody improves cellular accumulation and in vivo tumor-targeting properties in a bladder cancer model. Bioconjugate Chemistry. , (2018).
  34. Beaudoin, S., et al. ChAcNLS, a Novel Modification to Antibody-Conjugates Permitting Target Cell-Specific Endosomal Escape, Localization to the Nucleus, and Enhanced Total Intracellular Accumulation. Molecular Pharmaceutics. 13 (6), 1915-1926 (2016).
  35. Boswell, C. A., et al. Effects of charge on antibody tissue distribution and pharmacokinetics. Bioconjugate Chemistry. 21 (12), 2153-2163 (2010).
  36. Shivanna, V., Kim, Y., Chang, K. O. The crucial role of bile acids in the entry of porcine enteric calicivirus. Virology. 456-457, 268-278 (2014).
  37. Shivanna, V., Kim, Y., Chang, K. O. Ceramide formation mediated by acid sphingomyelinase facilitates endosomal escape of caliciviruses. Virology. 483, 218-228 (2015).
  38. Stancevic, B., Kolesnick, R. Ceramide-rich platforms in transmembrane signaling. FEBS Letters. 584 (9), 1728-1740 (2010).
  39. Testa, U., Pelosi, E., Frankel, A. CD 123 is a membrane biomarker and a therapeutic target in hematologic malignancies. Biomarker Research. 2 (1), 4 (2014).
  40. King, M. A. Detection of dead cells and measurement of cell killing by flow cytometry. Journal of Immunological Methods. 243 (1-2), 155-166 (2000).
  41. Paquette, M., et al. Targeting IL-5Rα with antibody-conjugates reveals a strategy for imaging and therapy for invasive bladder cancer. Oncoimmunology. 6 (10), e1331195 (2017).
  42. Zeisler, S. Production of 64Cu on the Sherbrooke TR-PET cyclotron. Journal or Radioanalytical and Nuclear Chemistry. 257 (1), (2004).
  43. Mahmood, T., Yang, P. C. Western blot: technique, theory, and trouble shooting. North American Journal of Medical Sciences. 4 (9), 429-434 (2012).
  44. Roy, M., et al. A dual tracer PET-MRI protocol for the quantitative measure of regional brain energy substrates uptake in the rat. Journal of Visualized Experiments. (82), e50761 (2013).
  45. Wakankar, A. A., et al. Physicochemical stability of the antibody-drug conjugate Trastuzumab-DM1: changes due to modification and conjugation processes. Bioconjugate Chemistry. 21 (9), 1588-1595 (2010).
  46. Liu, J., Abid, S., Lee, M. S. Analysis of monoclonal antibody chimeric BR96-doxorubicin immunoconjugate by sodium dodecyl sulfate-capillary gel electrophoresis with ultraviolet and laser-induced fluorescence detection. Analytical Biochemistry. 229 (2), 221-228 (1995).
  47. Rege, K., Patel, S. J., Megeed, Z., Yarmush, M. L. Amphipathic peptide-based fusion peptides and immunoconjugates for the targeted ablation of prostate cancer cells. 암 연구학. 67 (13), 6368-6375 (2007).
  48. Zhan, J., Ge, L., Shen, J., Wang, K., Zheng, S. A trans-Golgi network retention signal YQRL fused to ricin A chain significantly enhances its cytotoxicity. Biochemical Biophysical Research Communications. 313 (4), 1053-1057 (2004).
  49. Zhan, J., Stayton, P., Press, O. W. Modification of ricin A chain, by addition of endoplasmic reticulum (KDEL) or Golgi (YQRL) retention sequences, enhances its cytotoxicity and translocation. Cancer Immunology, Immunotherapy. 46 (1), 55-60 (1998).
  50. Zeglis, B. M., Lewis, J. S. The bioconjugation and radiosynthesis of 89Zr-DFO-labeled antibodies. Journal of Visualized Experiments. (96), (2015).

Tags

Keywords: Antibody-conjugatesViral-derived PeptidesCellular AccumulationTumor TargetingPET ImagingNuclear LocalizationTF1A CellsColic-acidMonoclonal AntibodiesTrypsinEDTARPMI1640PFASucroseTriton X-100Alexa Fluor 647
check_url/kr/55440?article_type=t

Play Video
PDF
DOI
DOWNLOAD MATERIALS LIST
Cite This Article
Beaudoin, S., Paquette, M., Fafard-Couture, L., Tremblay, M. A., Lecomte, R., Guérin, B., Leyton, J. V. Initial Evaluation of Antibody-conjugates Modified with Viral-derived Peptides for Increasing Cellular Accumulation and Improving Tumor Targeting. J. Vis. Exp. (133), e55440, doi:10.3791/55440 (2018).
Download Citation
Reprints and Permissions

View Video

✖

To prove you're not a robot, please enter the text in the image below

CAPTCHA Image
Play CAPTCHA Audio
Refresh Image