Summary

Bioluminescerende Bakteriel Imaging<em> In Vivo</em

Published: November 04, 2012
doi:

Summary

Denne artikel beskriver administrationen af<em> Lux-tagget</em> Bakterier til mus og efterfølgende<em> In vivo</em> Analyse under anvendelse IVIS bioluminescens billeddannelse.

Abstract

Denne video beskriver brugen af ​​hele kroppen bioluminesce imaging (BLI) for studiet af bakteriel handel med levende mus, med en vægt på brugen af ​​bakterier i gen-og celleterapi til kræft. Bakterier udgør en attraktiv klasse af vektor til cancerterapi, der besidder en naturlig evne til at vokse fortrinsvis i tumorer efter systemisk indgivelse. Bakterier manipuleret til at udtrykke lux genkassette tillader BLI påvisning af bakterier og samtidigt tumorsteder. Placeringen og indholdet af bakterier i tumorer med tiden kan let undersøges, visualiseret i to eller tre dimensioner. Fremgangsmåden kan anvendes på en lang række bakteriearter og tumor xenograft typer. Denne artikel beskriver protokol for analyse af bioluminescerende bakterier i subkutane tumorbærende mus. Visualisering af kommensale bakterier i mave-tarmkanalen (GIT) af BLI er også beskrevet. Denne kraftfulde, og billig, real-time scanning strategi repræsents en ideel metode til undersøgelse af bakterier in vivo i forbindelse med cancerforskning, navnlig genterapi, og infektionssygdomme. Denne video beskriver proceduren for at studere lux-mærket E. coli i levende mus, hvilket viser den rumlige og tidsmæssige udlæsning opnåelige udnytte BLI med IVIS systemet.

Protocol

1. Tumorinduktion Til rutinemæssig tumorinduktion blev den minimale tumorigen dosis af celler suspenderet i 200 pi serumfrit kulturmedium injiceret subkutant (sc) i flanken af ​​infektion fri 6-8 uger gamle Balb / C eller athymiske MF1-nu/nu mus n = 6 (Harlan, Oxfordshire, UK) (1 x 10 6 4T1-celler) under anvendelse af en 21-gauge kanyle. Levedygtigheden af ​​celler anvendt til podning var større end 95% som bestemt ved visuel tælling med et hæmocytometer og trypanblåt farveeksklusion (…

Discussion

I forbindelse med genterapi er anvendelsen af biologiske midler til afgivelse af terapeutiske gener til patienter viste lovende 3-5. Som virus, tillader den iboende biologiske egenskaber af bakterier effektiv DNA-levering til celler eller væv, især i forbindelse med cancer. Det er blevet vist, at bakterier er naturligt i stand til målsøgning til tumorer, når systemisk administrerede resulterer i høje niveauer af replikation lokalt, enten uden for (ikke-invasive arter) eller inden for tumorceller (patoge…

Declarações

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Forfatterne ønsker at takke support relevant for dette manuskript fra Europa-Kommissionen syvende rammeprogram (PIOF-GA-2009 til 255.466) og den irske Health Research Board (HRA_POR/2010/138). Lux-mærket 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

Referências

  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/pt/4318?article_type=t

Play Video

Citar este artigo
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