Bir Fare Modelinde Tedavi Edici Kök Hücrelerin Glioblastomaya İntranazal Dağıtımı
Summary
Kök hücreler tümör tropizminden ötürü beyin tümörlerini tedavi etmek için terapötik taşıyıcıları umut vericidir. Non-invaziv intranazal kök hücre iletimi kan beyin bariyerini atlar ve klinik çeviri için güçlü bir potansiyel gösterir. Bu makale, glioma fare modelinde intranazal kök hücre sunumunun temel ilkelerini özetlemektedir.
Abstract
Beyin malignitelerine karşı içsel tropizm kök hücreleri malign tümörlere karşı terapötik ajanlar taşıyan vaat eden taşıyıcılar haline getirir. Burun içi yol yoluyla terapötik kök hücrelerin verilmesi, intrakranyal implantasyon veya sistemik rotalar yoluyla verilmeyle karşılaştırıldığında, invaziv olmayan doğası nedeniyle, klinik çeviri için güçlü potansiyele sahip yeni keşfedilen bir alternatif strateji. Kan beyin bariyeri eksikliği, burun içine beyin girişine giren kök hücrelerin terapötik potansiyelini daha da güçlendirir. Bu makale, çalışmalarımızda kullanılan temel teknikleri özetlemekte ve bir intrakranyal glioma ksenograftı fare modeli kullanılarak kök hücre nakli için burun içi stratejinin temel ilkelerini özetlemektedir. Belirli önceden belirlenmiş deneysel parametrelerle tutarlı ve tekrarlanabilir sonuçlar üreten en iyileştirilmiş prosedürleri gösteriyoruz ve etkili yürütme ve güvenilir deneyime imkân tanıyan aerodinamik iş akışı için rehberler sunuyoruzSonuç. Makale, hipotez, kök hücre tipleri veya tümör spesifiklerine dayalı ileri deneysel uyarlama için bir taban çizgisi görevi görecek şekilde tasarlanmıştır.
Introduction
İnsan kök hücrelerinin düşük toksisitesi, düşük immünojenisitesi ve intrinsik beyin tümörü tropizmi, terapötik araçların taşınması için cazip özelliktedir 1 . Kök hücre kökenli habis beyin tümörleri için kullanılan terapötikler, son yıllarda gelişmekte olan umut verici yeniliklerdir ve bu terapötik stratejinin burun içe adaptasyonu, klinik çeviriye doğru bir sıçramayı temsil etmektedir; bu da, non-invaziv ve tekrarlanan uygulama, hasta başvuruları için bariyeri önemli ölçüde azaltabilir ve Invaziv cerrahi prosedürler 1 , 2 , 3 , 4 ile ilişkili olarak genel anestezi veya uzun süre yatan hasta içi servis olmaksızın ayakta hasta hizmetleri için uyarlanabilir olabilir.
Biz ve diğerleri, beyin tümörlerine kök hücre verilmesinin burun içi yoluna öncülük ettik ve bazı temel prensiplerin temel çalışmalarını yaptık.2 , 3 , 4 fare ksenograft modelleri kullanılarak yapılan translasyonel araştırmaların yanı sıra, manyetik rezonans görüntüleme (MRI) reaktif taşıyıcıları vasıtasıyla kök hücrelerin in vivo migrasyonunu incelemiştir. Bu pilot keşifler sayesinde önemli deneyimler elde ettik ve kötü huylu gliomun köklü hasta kaynaklı xenograft (fare modeli) fare modellerini kullanarak güçlü bir klinik öncesi değerlendirme stratejisi oluşturmak için en iyi yolu nasıl edineceğimiz konusunda fikir sahibi olduk ve araştırmacı kararı inceleyerek Burun boşluğuna gönderilen terapötik kök hücrelerin burun içi beyin girişinin sofistike biyolojik fenomeninin nüanslı mekanik ayrıntıları. Burada, iyi kurulmuş bir insan sinir kök hücre hattı HB1.F3.CD 5 kullanarak deneysel araştırmaların mevcut durumunu gösteren standart bir işletim protokolünün prensiplerini açıklıyoruz. <sup>, 6 , 7 , 8 , terapötik taşıyıcılar olarak insan kök hücrelerini kullanan spesifik tümör modellerine veya stratejilere uyum sağlamak için kolaylıkla modifiye edilebilir.
Protocol
Representative Results
Discussion
İlacın intranazal yolu, küçük moleküller, nanomedikal ilaçlar ve protein bileşikleri için yaygın olarak araştırılmış olmasına rağmen, intranazal beyin tümörü hedeflemesi için terapötik kök hücrelerin uygulanması, gelişmekte olan beyin tümörü terapötik spektrumunda çok yeni 2 , 3 , 4 . Burun boşluğundaki kök hücrelerin davranışları ile ilgili karmaşık karmaşıklıklar bulunmaktadır ve mo…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Bu çalışma NIH R01NS087990 (MSL, IVB) tarafından desteklenmiştir.
Materials
| Stereotaxic frame | Kopf Instruments | Model 900 | |
| Hypoxic Cell Culture Incubator | ThermoFisher Scientific | VIOS 160i | |
| Cell culture supplies (Plastics) | ThermoFisher Scientific | Varies | Replaceable with any source |
| Legend Micro 21R Refrigerated Microcentrifuge | ThermoFisher Scientific | 75002490 | Replaceable with any source |
| Bench centrifuge Sorvall ST16R | ThermoFisher Scientific | 75004240 | Replaceable with any source |
| Micro syringe 702N 25µl (22S/2"/2) | Hamilton Company | 80400 | Flat tip |
| Sample Tray for Irradiator | Best Theratronics | A13826 | To set up mice protection with lead shield |
| Leica DMi8 Microscope | Leica Microsystem | Custom setup | |
| Leica CM1860 UV cryostat | Leica Microsystem | Custom setup | |
| Exel International Insulin Syringe | ThermoFisher Scientific | 14-841-31 | |
| Corning Phosphate Buffer Saline | Corning Cellgro/ThermoFisher | 21-031-CV | |
| Dulbecco's Modified Eagle Medium | Corning Cellgro/ThermoFisher | 11965-084 | |
| Trypsin 0.05% | Corning Cellgro/ThermoFisher | 25300054 | |
| Hyaluronidase from bovine testes | MilliporeSigma | H3506 |
Referências
- Shah, K. Stem cell-based therapies for tumors in the brain: are we there yet?. Neuro Oncol. 18 (8), 1066-1078 (2016).
- Balyasnikova, I. V., et al. Intranasal delivery of mesenchymal stem cells significantly extends survival of irradiated mice with experimental brain tumors. Mol Ther. 22 (1), 140-148 (2014).
- Reitz, M., et al. Intranasal delivery of neural stem/progenitor cells: a noninvasive passage to target intracerebral glioma. Stem Cells Transl Med. 1 (12), 866-873 (2012).
- Dey, M., et al. Intranasal Oncolytic Virotherapy with CXCR4-Enhanced Stem Cells Extends Survival in Mouse Model of Glioma. Stem Cell Reports. 7 (3), 471-482 (2016).
- Ahmed, A. U., et al. A preclinical evaluation of neural stem cell-based cell carrier for targeted antiglioma oncolytic virotherapy. J Natl Cancer Inst. 105 (13), 968-977 (2013).
- Kim, S. K., et al. Human neural stem cells target experimental intracranial medulloblastoma and deliver a therapeutic gene leading to tumor regression. Clin Cancer Res. 12 (18), 5550-5556 (2006).
- Lee, D. H., et al. Targeting rat brainstem glioma using human neural stem cells and human mesenchymal stem cells. Clin Cancer Res. 15 (15), 4925-4934 (2009).
- Lesniak, M. S. Targeted therapy for malignant glioma: neural stem cells. Expert Rev Neurother. 6 (1), 1-3 (2006).
- Robinson, K. GLPs and the Importance of Standard Operating Procedures. BioPharm International. 16 (8), (2003).
- World Health Organization on behalf of the Special Programme for Research and Training in Tropical Diseases. . Handbook: Good Laboratory Practice (GLP). , (2009).
- NIH. . Number: NOT-OD-16-011. Implementing Rigor and Transparency) in NIH & AHRQ Research Grant Applications. , (2015).
- Wakimoto, H., et al. Maintenance of primary tumor phenotype and genotype in glioblastoma stem cells. Neuro Oncol. 14 (2), 132-144 (2012).
- Cheng, S. H., et al. Dynamic In Vivo SPECT Imaging of Neural Stem Cells Functionalized with Radiolabeled Nanoparticles for Tracking of Glioblastoma. J Nucl Med. 57 (2), 279-284 (2016).
- Pritchett-Corning, K. R., Luo, Y., Mulder, G. B., White, W. J. Principles of rodent surgery for the new surgeon. J Vis Exp. (47), (2011).
- Clark, A. J., Fakurnejad, S., Ma, Q., Hashizume, R. Bioluminescence Imaging of an Immunocompetent Animal Model for Glioblastoma. J Vis Exp. (107), (2016).
- Ulasov, I. V., et al. Survivin-driven and fiber-modified oncolytic adenovirus exhibits potent antitumor activity in established intracranial glioma. Hum Gene Ther. 18 (7), 589-602 (2007).
- Danielyan, L., et al. Intranasal delivery of cells to the brain. Eur J Cell Biol. 88 (6), 315-324 (2009).
- Dhuria, S. V., Hanson, L. R., Frey, W. H. Intranasal delivery to the central nervous system: mechanisms and experimental considerations. J Pharm Sci. 99 (4), 1654-1673 (2010).
- Gross, E. A., Swenberg, J. A., Fields, S., Popp, J. A. Comparative morphometry of the nasal cavity in rats and mice. J Anat. 135 (Pt 1), 83-88 (1982).
- Marieb, E. N., Hoehn, K. . Human Anatomy & Physiology. , (2007).
