腫瘍標的の測定成長と遺伝子発現ダイナミクス<em> S.ネズミチフス菌</em>バクテリア
Summary
これらの実験の目的は、弱毒化の増殖および遺伝子発現の動態に関する定量経時データを生成することである<em> S.ネズミチフス菌</em腫瘍内部成長>細菌コロニー。このビデオでは、腫瘍細胞の準備と注入、細菌の準備と注入、全動物の発光イメージング、腫瘍切除、および細菌のコロニーカウントをカバーしています。
Abstract
これらの実験の目的は、弱毒Sの増殖および遺伝子発現の動態に関する定量経時データを生成することである腫瘍の内部で成長菌細菌コロニー。
我々は、OVCAR-8（NCI DCTD腫瘍リポジトリ、フレデリック、MD）、ヒト卵巣癌細胞系の皮下注射によってマウスにおける異種移植モデルの腫瘍を発生した。
私たちは、S.の弱毒株を変換可視化2用プラスミド構成的に発現ルシフェラーゼ（luxCDABE）と： ネズミチフス菌 （SL1344 phoPQ-1 ELH430）。マウス1〜本質的に非病原性を維持しながら、これらの株は、特に腫瘍を植民地化する。
測定可能な腫瘍が確立した後、細菌は、投与量を変化させた尾静脈を介して静脈内注射した。腫瘍局在化、細菌の遺伝子発現を用いた60時間かけてリアルタイムでモニターしたvivoイメージングシステム（IVIS） であった 。各時点で、腫瘍を均質化し、切除し、そして遺伝子発現データとの相関のための細菌コロニーを定量するために播種した。
併せて、このデータは、腫瘍の内部に成長する細菌のin vivo増殖および遺伝子発現ダイナミクスの定量的尺度を与える。
Introduction
合成生物学は、過去10年間で急速に進んでおり、現在はエネルギーと健康に重要な問題に影響を与えるように配置されている。しかしながら、臨床分野への展開は安全上の懸念及びin vivoでの遺伝子回路の設計基準を開発するの有無によって遅くされている。加速高い衝撃の医療アプリケーションでは医療インフラ、管理されたラボ環境の外に機能する遺伝子回路、安全かつ臨床的に受け入れられる微生物ホストと直接インタフェースする方法を利用して必要になります。
菌株の数は、腫瘍において優先的に増殖する能力に起因する癌治療のために研究されてきた。これらは、C.が含まれているノビイ、大腸菌、V. cholorae、B.ロンガム 、およびS.ネズミチフス3-8。S.彼らは9-12ヒト臨床試験の数は、安全性と寛容性を示してきたようにネズミチフス菌は、特定の関心を生成しました。これらbacteri最初にホストの免疫系の刺激を介して、癌細胞代謝に必要な栄養素の欠乏による抗腫瘍効果を作成することが示された。治療上の貨物の生産は後で遺伝子改変を通して追加されました。これらの研究は、腫瘍治療のための細菌の使用における重要な進歩を表しているが、既存の努力の大半は、典型的に高い投与量、オフターゲット効果、およびホスト抵抗13-16の開発の送達をもたらす高レベルの発現に依存している。
さて、合成生物学は、高度なセンシングと配信17-20を実行できる計算に設計遺伝子回路を利用することによって、プログラム可能な貨物の生産を追加することがあります。これらの回路は、腫瘍特異的な刺激を感知し、必要に応じて貨物の生産を自己調節する送達システムとして機能するように設計することができる。しかし、 生体内でこれらの回路の機能を研究することはこれまで挑戦してきました。
ve_content ">プラスミド、合成回路の共通のフレームワークであるため、我々は、マウスモデルを用いたin vivoでプラスミドベースの遺伝子発現のダイナミクスを特徴づけるための方法を説明しますこれらのメソッドは、タイムラプス発光イメージングと生体内分布の定量的測定を利用しています一緒に、これらのアプローチは、臨床応用のための生体内でのプラスミドベースのネットワークを研究するためのフレームワークを提供します。Protocol
Representative Results
Discussion
この手順を用いて、腫瘍を定着細菌の増殖および遺伝子発現動態のタイムコースを生成することができる。これらの測定は、定期的にバッチ培養又はマイクロ流体デバイスにおいてインビトロで行われるが、それらはインビボで行うことがはるかに困難である。
これらの方法を適用することができるいくつかの変更がある。我々はマウスモデルを生成する?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
私たちは、原稿の重要な読書や編集のためにH.フレミングに感謝します。この作品はMisrockポストドクトラルフェローシップ（TD）とNDSEG大学院生フェローシップ（AP）によってサポートされていました。 SNBはHHMIの研究者でもある。
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| 1 ml syringe | BD Biosciences | 309602 | |
| 3/10 cc Insulin Syringe | BD Biosciences | 309301 | |
| PrecisionGlide Needle | BD Biosciences | 301629 | |
| RPMI Medium 1640 (1X), liquid, with L-glutamine | Invitrogen | 11875-119 | |
| Ampicillin | Sigma Aldrich | A0166-5G | |
| LB Agar Broth | Sigma Aldrich | L2897 | |
| Luria-Bertani broth | BD Biosciences | 244610 |
References
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