داخل الأنف تسليم الخلايا الجذعية العلاجية إلى الورم الدبقي في نموذج الفأر
Summary
الخلايا الجذعية هي حاملات علاجية واعدة لعلاج أورام المخ بسبب استدارة الورم الجوهرية. غير الجذعية داخل الخلايا الجذعية تسليم تسليم يتجاوز حاجز الدم في الدماغ ويظهر إمكانات قوية للترجمة السريرية. هذه المقالة تلخص المبادئ الأساسية للتسليم الخلايا الجذعية داخل الأنف في نموذج الماوس من الورم الدبقي.
Abstract
إن النزعة الذاتية تجاه الأورام الخبيثة في الدماغ تجعل الخلايا الجذعية ناقلات واعدة من العوامل العلاجية ضد الأورام الخبيثة. تسليم الخلايا الجذعية العلاجية عبر الطريق الأنف هو استراتيجية بديلة اكتشفت مؤخرا، مع إمكانات قوية للترجمة السريرية، وذلك بسبب طبيعته غير الغازية مقارنة مع زرع داخل الجمجمة أو التسليم عن طريق الطرق النظامية. عدم وجود حاجز الدم في الدماغ يزيد من القدرة العلاجية للخلايا الجذعية التي تمر دخول الدماغ داخل الأنف. يلخص هذا المقال التقنيات الأساسية المستخدمة في دراساتنا ويحدد المبادئ الأساسية لاستراتيجية الأنف لتسليم الخلايا الجذعية باستخدام نموذج الماوس من زينوغرافتس الورم داخل الجمجمة. نحن نبرهن على الإجراءات المثلى التي تولد نتائج متسقة وقابلة للتكرار مع معلمات تجريبية محددة سلفا وتقديم مبادئ توجيهية لتدفق العمل مبسطة التي تضمن التنفيذ الفعال وموثوق بها إكسيريمناتال. تم تصميم هذه المادة لتكون بمثابة خط الأساس لمزيد من التخصيص التجريبي على أساس الفرضية، أنواع الخلايا الجذعية، أو تفاصيل الورم.
Introduction
سمية منخفضة، وانخفاض المناعة، و تروبيسم ورم الدماغ الذاتية من الخلايا الجذعية البشرية هي سمات جذابة لتقديم المركبات العلاجية 1 . العلاجات المستندة إلى الخلايا الجذعية الجديدة لأورام الدماغ الخبيثة هي ابتكارات واعدة وضعت في السنوات الأخيرة، والتكيف الأنف من هذه الاستراتيجية العلاجية يمثل قفزة نحو الترجمة السريرية، في أن الإدارة غير الغازية والمتكررة قد تقلل بشكل كبير من حاجز لتطبيقات المريض و قد تكون قابلة للتكيف لخدمات المرضى الخارجيين دون التخدير العام أو خدمة طويلة للمريض الداخلي المرتبطة الإجراءات الجراحية الغازية 1 ، 2 ، 3 ، 4 .
نحن وغيرنا من رواد رائدة في طريق الأنف من تسليم الخلايا الجذعية إلى أورام الدماغ، ووضعت الأرض العمل لبعض المبادئ الأساسيةمن البحوث متعدية باستخدام نماذج الطعم أجنبي الماوس 2 ، 3 ، 4 ، وكذلك التحقيق في هجرة الخلايا الجذعية في الجسم الحي عن طريق التصوير بالرنين المغناطيسي (مري) حاملات كاشف 2 . من خلال هذه الاستكشافات الرائدة، تراكمت لدينا خبرة كبيرة واكتسبت نظرة على كيفية بناء أفضل استراتيجية تقييم ما قبل السريرية قوية باستخدام الراسخ المستمدة المريض طيور أجنبي (بدكس) نماذج الماوس من الورم الخبيث، مع الحفاظ على قرار التحقيق لفحص تفاصيل ميكانيكية دقيقة من الظواهر البيولوجية المتطورة من دخول الدماغ داخل الأنف من الخلايا الجذعية العلاجية تسليمها إلى تجويف الأنف. هنا، نحن تصف مبادئ بروتوكول التشغيل موحدة لإظهار الحالة الراهنة من التحقيقات التجريبية باستخدام راسخة العصبية البشرية خط الخلايا الجذعية HB1.F3.CD 5 <sup>، 6 ، 7 ، 8 ، وهو قابل للتعديل بسهولة للتكيف مع نماذج الورم محددة أو استراتيجيات باستخدام الخلايا الجذعية البشرية كما الناقلين العلاجية.
Protocol
Representative Results
Discussion
على الرغم من أن طريق الأنف من تسليم المخدرات وقد تم استكشاف على نطاق واسع للجزيئات الصغيرة، نانومديسينس، والمركبات البروتين على حد سواء 18 ، وتطبيق الخلايا الجذعية العلاجية لاستئصال ورم الدماغ في الأنف هو جديد جدا في الطيف من العلاجات الورم في الدماغ تح?…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
تم دعم هذا العمل من قبل المعاهد الوطنية للصحة R01NS087990 (مسل، إيفب).
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).
