JoVE Logo
Authors
Contact Us

Sign In

A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.

In This Article

  • Summary
  • Abstract
  • Introduction
  • Protocol
  • النتائج
  • Discussion
  • Disclosures
  • Acknowledgements
  • Materials
  • References
  • Reprints and Permissions

Summary

يصف لنا طريقة استخدام بولييثيلينيميني (جزيرة الأمير إدوارد)-مغلف بأكسيد الحديد سوبيرباراماجنيتيك جسيمات نانوية الضامة ترانسفيكتينج مع siRNA. يمكن تقديم هذه الجسيمات النانوية كفاءة siRNA الضامة في المختبر و في فيفو والصمت في التعبير الجيني المستهدف.

Abstract

بسبب دورها الحاسم في تنظيم الاستجابات المناعية، الضامة خضعت بشكل مستمر من البحث المكثف، وتمثل هدفا علاجية واعدة في اضطرابات كثيرة، مثل أمراض المناعة الذاتية، وتصلب الشرايين، والسرطان. إسكات الجينات بوساطة [رني] نهج قيمة الاختيار للتحقيق والتعامل مع الدالة بلعم؛ ومع ذلك، تعداء الضامة مع siRNA ويعتبر غالباً ما تكون صعبة من الناحية التقنية، وفي الوقت الحاضر، تتوفر بعض المنهجيات مخصصة لنقل siRNA إلى الضامة. نقدم هنا، على بروتوكول لاستخدام جسيمات نانوية المغلفة بولييثيلينيميني أكسيد الحديد سوبيرباراماجنيتيك (بي-سبيونس) كوسيلة لإيصال siRNA المستهدفة إلى الضامة. بي-سبيونس قادرون على الملزمة والتكثيف siRNA تماما عندما تصل نسبة وزن الحديد: siRNA 4 وما فوقها. في المختبر، هذه الجسيمات النانوية يمكن أن كفاءة تسليم siRNA الضامة الأولية، وكذلك في خط الخلية 264.7 الخام مثل بلعم، دون تعريض بقاء الخلية في الجرعة المثلى تعداء،، وفي نهاية المطاف، أنها تحفز الهدف بوساطة siRNA إسكات الجينات. وبصرف النظر عن تستخدم في المختبر تعداء siRNA، بي-سبيونس أيضا أداة واعدة لتقديم siRNA الضامة في فيفو. وبالنظر إلى ميزاته مجتمعة الخاصية المغناطيسية والقدرة على إسكات الجينات، ينتظر تدار النظامية بي-جاسوس/siRNA الجسيمات تعدل الدالة بلعم بل أيضا لتمكين الضامة إلى تصويرها وتعقبها. في جوهرها، بي-سبيونس تمثل منبرا فاجيناليس بسيطة وآمنة وفعالة لإيصال siRNA إلى الضامة على حد سواء في المختبر و في فيفو.

Introduction

الضامة نوع من الخلايا المناعية الفطرية التي وزعت في جميع أنسجة الجسم، أن كان ذلك بمقادير مختلفة. بإنتاج مجموعة متنوعة من السيتوكينات والوسطاء الآخرين، أنها تلعب أدواراً حاسمة في الدفاع المضيف ضد غزو الجراثيم المسببة للأمراض وفي إصلاح الأنسجة بعد الإصابة، وفي الحفاظ على التوازن الأنسجة1. بسبب أهميتها، قد الضامة باستمرار موضوع البحث المكثف. ومع ذلك، على الرغم من انتشاره في تنظيم الجينات ودراسات مهمة، إسكات الجينات siRNA بوساطة أقل احتمالاً لينجح في الضامة لهذه الخلايا – خاصة، الضامة الأولية – غالباً ما تكون صعبة ترانسفيكت. وهذا يمكن أن يعزى إلى درجة عالية نسبيا من السمية المرتبطة بنهج تعداء الأكثر الراسخة التي يكون فيها غشاء الخلية كيميائيا (مثلاً، مع البوليمرات والدهون) أو ماديا (مثلاً، انهانسر و تعطل الجينات البنادق) للسماح siRNA الجزيئات عبر الغشاء، الحد بشكل كبير وبالتالي الضامة جدوى2،3. وعلاوة على ذلك، يتم الضامة الغنية في إنزيمات بوليمرات مخصصة البالعات. يمكن أن تتلف هذه الإنزيمات سلامة siRNA، إضعاف كفاءته إسكات حتى إذا تم تسليم siRNA الخاصة بالجينات في الخلية3،4. ولذلك، يحتاج نظام تسليم siRNA فعالة تستهدف بلعم لحماية سلامة واستقرار siRNA أثناء تسليم4.

من الواضح بصورة متزايدة أن الضامة مختلة متورطون في بدء وتطور بعض الاضطرابات السريرية الشائعة مثل أمراض المناعة الذاتية، وتصلب الشرايين والسرطان. ولهذا السبب، تحوير وظيفة بلعم مع، على سبيل المثال، siRNA، الناشئة بطريقة جذابة لعلاج هذه الاضطرابات5،،من67. على الرغم من أن قدرا كبيرا من التقدم قد أحرز، تحديا رئيسيا لاستراتيجية العلاج القائم على siRNA من خصوصية خلية الفقراء siRNA تدار النظامية وامتصاص siRNA غير كافية بالضامة، مما يؤدي بالتالي إلى آثار جانبية غير مرغوب فيها. بالمقارنة مع العلاجات مجاناً الحمض النووي التي تفتقر عادة إلى الانتقائية الخلية المثلى، وغالباً ما يؤدي إلى آثار سلبية، محملة بالمخدرات جسيمات نانوية (NPs)، سبب ميلها العفوي لإلقاء القبض عليه من قبل نظام شبكي، الهدف يمكن أن يكون إجراء هندسة عكسية لاستهداف السلبي إلى الضامة في فيفو، مما يسمح لتحسين الفعالية العلاجية مع الحد الأدنى من الآثار الجانبية8. وتشمل NPs الحالية استكشافها لإيصال جزيئات الحمض النووي الريبي نانوكاريرس غير العضوية والدهنية المختلفة والبوليمرات9. فيما بينها، بولييثيلينيميني (جزيرة الأمير إدوارد)، نوع من البوليمرات الموجبة قادرة على الربط والتكثيف الأحماض النووية إلى استقرار مصادر القدرة النووية، يظهر أعلى الجيش الملكي النيبالي تسليم9،قدرة10. برينس يحمي الأحماض النووية من تدهور الانزيمية ونونينزيماتيك ويتوسط نقلها عبر غشاء الخلية، ويعزز الإفراج عنهم داخل الخلايا. على الرغم من أن عرض في البداية ككاشف إيصال الحمض النووي، تجلى بي فيما بعد لتكون منصة جذابة في فيفو siRNA التسليم، أما محلياً أو عناصره9،10.

جسيمات نانوية أكسيد الحديد سوبيرباراماجنيتيك (سبيونس) وقد أظهرت وعدا كبيرا في الطب الحيوي، وسبب خصائص مغناطيسية، توافق مع الحياة، وحجم مماثلة إلى كائنات هامة بيولوجيا، وارتفاع نسبة مساحة السطح إلى حجم، ويمكن تكييفها بسهولة سطح بيواجينت المرفق11. على سبيل المثال، بسبب فائدتها المحتملة كعامل تباين وسرعة امتصاص الضامة، ظهرت سبيونس كأداة سريرية مفضلة لصورة الأنسجة الضامة12. بينما كما درست سبيونس على نطاق واسع الأحماض النووية تسليم المركبات11،13،14،15، على حد علمنا، الأدب يحتوي على عدد قليل من التقارير من سبيونس كناقل تسليم siRNA بلعم المستهدفة. لإيصال الجينات سبيونس، هي عادة مغلفة سطحها بطبقة من ماء البوليمرات الموجبة التي الأحماض النووية المشحونة سلبيا يمكن الكهربية الاستاتية جذبت والمربوطة. وهنا نقدم طريقة لتجميع سبيونس السطحية التي يتم تعديل مع منخفضة الوزن الجزيئي (كاتشين 10)، تشعبت بي (بي-سبيونس). ثم تستخدم هذه نانوبلاتفورمس المغناطيسي لاختصار siRNA، تشكيل مجمعات بي-جاسوس/siRNA تمكن siRNA النقل داخل الخلية. نحن السبب أن البلعمه عفوية من سبيونس من خلايا نظام شبكي16، مقترنة بقدرة قوية للربط والتكثيف الأحماض النووية بجزيرة الأمير إدوارد، يجعل بي--سبيونس مناسبة للنقل تتسم بالكفاءة ل siRNA في الضامة. دعم البيانات المقدمة هنا جدوى إسكات الجينات بي-جاسوس/siRNA-وساطة في الضامة في الثقافة، وكذلك في فيفو.

Protocol

رعاية كافة الأساليب التي تشمل الحيوانات الحية وأجريت وفقا للحيوان واستخدام المبادئ التوجيهية لجامعة جنوب شرق الصين.

1-إعداد بي-سبيونس

  1. إعداد تعديل لحمض الأولييك سبيونس
    1. حل فيكل3•6H2س وفيسو4•7H2س في الماء تحت حماية ن2.
      1. إضافة ز 28 فيكل3•6H2س و 20 غراما من فيسو4•7H2س إلى 80 مل مياه في كوب. إدخال N2 في المياه من خلال قناة زجاج ويقلب حتى قد حلت هذه المسألة الصلبة.
      2. حرارة الخليط رد فعل إلى 72 درجة مئوية بمعدل إثارة 800 لفة في الدقيقة، متبوعاً بالإضافة إلى 40 مل من الأمونيا المياه (28 في المائة). يحرك لمدة 5 دقائق.
    2. إضافة 9 مل حمض الأولييك دروبويسي إلى الحل المشار إليه أعلاه ويقلب عليه في 72 درجة مئوية ح 3.
    3. بارد الحل الناتج إلى درجة حرارة الغرفة (RT). يعجل بالحل عن طريق فصل المغناطيسية.
    4. أغسل متسرعا المحتوية على سبيونس 3 x مع الكحول الاثيلي المطلق وتفريق ثم، متسرعا في 100 مل الهكسين ن.
  2. إعداد تعديل لحمض ديميركابتوسوكسينيك سبيونس
    1. إضافة 800 ملغ حمض الأولييك (الزراعة العضوية)-تعديل سبيونس فرقت في 200 مل الهكسين ن، وفرَّقت 400 ملغ حمض ديميركابتوسوكسينيك (DMSA) في 200 مل الأسيتون، إلى قارورة ثلاثة-الرقبة في حمام مائي عند 60 درجة مئوية.
      ملاحظة: لتحديد تركيز جاسوس تعديل الزراعة العضوية التي تم الحصول عليها من الخطوة السابقة، تأخذ كمية صغيرة (مثل 1 مل) من تشتت جاسوس وتطيير N-الهكسين، وتزن المسحوق الناتج.
    2. إضافة 200 ميليلتر من إثيل دروبويسي إلى الحل المذكور أعلاه مع التحريك 1,000 لفة في الدقيقة وريفلوكسينج.
    3. بعد 5 ح للتحريك وريفلوكسينج، الحصول على ترسبات سوداء بالفصل المغناطيسي.
    4. تفريق سبيونس ماء في المياه البلوتينيوم بضبط الأس الهيدروجيني للحل باستخدام هيدروكسيد تيتراميثيلامونيوم.
  3. إعداد بي-سبيونس
    1. إضافة حل الغروية جاسوس تعديل DMSA dropwise إلى حل بي (كاتشين 10) في قارورة ثلاثة-الرقبة 500 مل تحت التحريك الميكانيكية 1,000 لفة في الدقيقة ح 2 (ثFe: ثبي = 1:3).
      ملاحظة: التهمة وحجم سبيونس بي تختلف تبعاً لنسبة ثالحديد إلى دبليوبي. ثFe: ثبي نسبة 1:3 يمكن أن يكون نقطة انطلاق جيدة لتوليف بي--سبيونس مناسبة لإيصال siRNA.
    2. إضافة حل الناتجة في أنبوب أولترافيلتراتيون بعد قطع وزن الجزيئي من 100 كاتشين ومحتوى من 15 مل؛ ثم الطرد المركزي في 5,400 س ز لمدة 10 دقيقة حتى يتم حل المتبقية 1 مل. إضافة المياه إلى الحل لجعل حجم 15 مل مرة أخرى وكرر العملية المذكورة أعلاه 10 x للحصول على المنتج النهائي. ثم قم بتصفية الحل من خلال عامل تصفية 0.22 ميكرومتر وتخزين المنتج النهائي في 4 درجات مئوية.
    3. تحديد تركيز الحديد سبيونس بي بأن أسلوب قياس الألوان باستخدام فينانثروليني17. تمييع بي-سبيونس مع المياه المعقمة بتركيز 1 ملغ Fe/مل وتخزينها في 4 درجات مئوية.
    4. تمييع 10 ميكروليتر من الحل بي-جاسوس (1 ملغم Fe/mL) إلى 1 مل بالمياه؛ ثم اختبار حجمها الهيدروديناميكي وزيتا المحتملة عن طريق جهاز نثر الضوء حيوي.
      ملاحظة: إعداد سبيونس بي في المجموعة من حوالي 30-50 نانومتر. في هذا النطاق الحجم، لا تظهر أثر حجم NP على ربط siRNA وامتصاص الخلوية كبيرة. بي-سبيونس آخذا بإمكانيات زيتا متوسط أكثر من +37 أم يمكن أن تكون سامة في نطاق جرعة تعداء، وينبغي أن يقوم فحص سيتوتوكسيسيتي لضمان السلامة. يمكن التحكم بتهمة السطحية والحجم الهيدروديناميكي لجسيمات نانوية داخل نطاق المطلوب عن طريق ضبط محتوى بي.

2-إعداد و [اغروس] هلام التفريد من NPs بي-جاسوس/siRNA

  1. SiRNA مخفف بالمياه خالية من رناسي تؤتي بتركيز نهائي من 20 ميكرومتر (0.26 ميكروغرام/ميكروليتر).
  2. إعداد خمس خالية رناسي ميكروسينتريفوجي الأنابيب المسماة 0، 1، 2، 4، و 8. التسميات تمثل نسب وزن الحديد: siRNA مختلفة. بيبيت 3 ميكروليتر حل siRNA لجميع الأنابيب (ميكروغرام ~0.8 siRNA/أنبوب).
  3. أضف 0، 0.8، 1.6، 3.2، والمسمى ميكروغرام 6.4 من الحديد في شكل بي-سبيونس للأنابيب 0، 1، 2، 4، و 8، على التوالي. إبقاء حجم العينة الإجمالية لكل أنبوب أقل من 20 ميكروليتر. المزيج بلطف بيبيتينج صعودا وهبوطاً.
  4. احتضان الخلائط في RT لمدة 30 دقيقة للسماح بتشكيل بي-جاسوس/siRNA المعقدة. خلال هذه الفترة، جعل من 3% [اغروس] هلام مع [اغروس] عالية النقاء.
    ملاحظة: يمكن إعداد مجمعات إضافية بي-جاسوس/siRNA مع نسب الحديد: siRNA أخرى (مثلاً، 5 أو 6) واختبارها.
  5. إضافة ميكروليتر 1 من 6 × الحمض النووي-تحميل المخزن المؤقت كل عينة 5-ميكروليتر وتخلط بحذر. تحميل جميع العينات وتشغيل التفريد في الخامس 5/سم حتى الأزرق بروموفينول وترحيل قدر ثلثي طول الهلام. وصمة عار للهلام مع اثيديوم بروميد (المجلس التنفيذي) لمدة 15-20 دقيقة.
    ملاحظة: ينبغي استخدام المخزن المؤقت التفريد الطازجة وحل المجلس التنفيذي.
  6. تصور العصابات siRNA تحت الأشعة فوق البنفسجية نظام التصوير. التحقق من نسب الحديد: siRNA في فيها مجمعات أشكال siRNA مع بي--سبيونس، ونتيجة لذلك العصابات يمثلون siRNA الحرة المتخلفين أو لا يمكن كشفها.

3-تعداء من RAW264.7 الضامة في المختبر

  1. الثقافة الماوس مثل بلعم RAW264.7 الخلايا في طبق 10 سم باستخدام دميم إكمال المتوسطة التي تحتوي على 10% الجنين البقري المصل (FBS) كل 100 يو/مليلتر البنسلين كل 100 ميكروغرام/مل ستربتوميسين عند 37 درجة مئوية في حاضنة2 CO 5%.
  2. يوم واحد قبل تعداء، نضح المتوسطة من الخلايا وشطف لهم مع الفوسفات مخزنة المالحة (درجة الحموضة 7.4). أضف 1 مل من 0.25% التربسين للطبق 10 سم. تريبسينيزي الخلايا RAW264.7 لحوالي 5-10 دقيقة عند 37 درجة مئوية في حاضنة2 CO 5%.
  3. عند فصل غالبية الخلايا (بعد 5-10 دقيقة)، إضافة 5 مل من دميم المتوسطة كاملة إلى الطبق لإلغاء تنشيط التربسين. بيبيت صعودا وهبوطاً لتفريق تجمعات الخلية إلى الخلايا المفردة.
  4. نقل تعليق خلية إلى أنبوب مخروطي 15 مل عقيمة. الطرد المركزي أنه في 300 غرام x لمدة 3 دقائق في إزالة الرايت المادة طافية.
  5. ريسوسبيند الخلايا مع 5 مل من الطازجة المتوسطة كاملة دميم وحساب الخلايا.
  6. وكذلك في لوحة 6-جيدا مع 2 مل من إكمال دميم المتوسطة لوحة 9 × 104 خلايا كل احتضان عند 37 درجة مئوية في 5% CO2 حاضنة لحوالي 24 ساعة.
    ملاحظة: إذا كان استخدام لوحة حجم مختلف، ضبط كثافة الخلية مطلي ما يتناسب مع المساحة السطحية النسبية حيث أن الخلايا تصل إلى 80% كونفلوينسي في وقت تعداء.
  7. عندما تكون الخلية كونفلوينسي 80%، إزالة الوسيطة من الخلايا واستبدالها ب 1 مل من دميم المتوسطة كاملة كل بئر. العودة اللوحة إلى الحاضنة حتى مجمعات بي-جاسوس/siRNA وقد أعدت وجاهزة للاستعمال (حوالي 30 دقيقة).
  8. إعداد مجمعات بي-جاسوس/siRNA: حساب مقدار مجمعات بي-جاسوس/siRNA اللازمة لتجربة تعداء. في 1.5 مل خالية رناسي أنبوب ميكروسينتريفوجي، خلط مبلغ مناسب من سبيونس بي مع siRNA بنسبة معينة Fe: siRNA. على سبيل المثال، إضافة إلى إعداد NPs بي-جاسوس/siRNA التي تحتوي على 100 ميكروغرام من الحديد Fe: siRNA بنسبة 4، 100 ميليلتر (1 ملغم Fe/mL) من سبيونس بي إلى 96 ميكروليتر من siRNA (0.26 ميكروغرام/ميكروليتر)، متبوعاً بالمزج بلطف مع ميكروبيبيتي. احتضان لمدة 30 دقيقة في الرايت
    ملاحظة: إعداد حجم مجمع بي-جاسوس/siRNA هو 10% تزيد عن مجموع كتلة النهائية لحساب لأي خسائر عرضية. تجعل بي-جاسوس/siRNA المجمعات في نسب منخفضة Fe: siRNA، التي siRNA الجزيئات يتم تحميلها بالكامل على سبيونس بي و، وبالتالي، يمكن استخدام كميات صغيرة من سبيونس بي للتقليل من سيتوتوكسيسيتي المحتملة. تجارب رائدة (جل التخلف العقلي المقايسة) لتحسين نسبة الحديد: siRNA ضرورية.
  9. إخراج لوحة 6-جيدا من الحاضنة (الخطوة 3، 7). إضافة وحدة تخزين مطلوب لمجمع بي-جاسوس/siRNA dropwise لكل بئر ودوامه اللوحة بحذر لضمان توزيع حتى. العودة اللوحة للحاضنة حتى تقييم الخلوية الامتصاص أو الجينات ضربة قاضية كفاءة (د 1-3).
    ملاحظة: ترانسفيكتينج الضامة مع بي-جاسوس/siRNA بتركيز ~ 15 ميكروغرام Fe/mL قد تعظيم الكفاءة تعداء مع التقليل من سيتوتوكسيسيتي المحتملة.

4-منهجية تقديم siRNA إلى الضامة في الفئران "التهاب المفاصل التجريبية"

  1. الحصول على ويستار الذكور خالية من مسببات الأمراض المحددة التي 7 أسابيع من العمر. روض الفئران 7 د قبل الاستخدام، وتزويدهم بالغذاء الكافي والمياه. حمل التهاب المفاصل adjuvant (أإ) في الفئران كما هو موضح سابقا18.
  2. إعداد مجمعات بي-جاسوس/siRNA كما هو موضح في الخطوة 3، 8.
  3. حقن NPs بي-جاسوس/siRNA (0.3 ملغ siRNA/كغ) AA الفئران عن طريق الوريد الذيل. تقييم امتصاص الخلوية عن طريق، على سبيل المثال، التدفق الخلوي، الأنسجة بيوديستريبوشن عن طريق، على سبيل المثال، في الوقت الحقيقي fluorescence التصوير النظام، أو الآثار العلاجية على أساس، على سبيل المثال، سريرية ونسيجية والتصوير الإشعاعي وتشير التحليلات في الوقت المطلوب18.
    ملاحظة: للدراسات بيوديستريبوتيون الخلايا والأنسجة وعلاج الفئران بحقنه واحدة من القدرة المطلوبة؛ الدراسات العلاجية، حقن الفئران بمصادر القدرة النووية أن يكون اختبار 1 x أسبوع لمدة ثلاثة أسابيع على التوالي.

النتائج

حجم وزيتا إمكانات بي-سبيونس أعد مع هذا البروتوكول كانت في حدود 29-48 نيوتن متر (polydispersity الفهرس: 0.12-0.23) والسيارات من 30-48، على التوالي. كانت مستقرة في الماء عند 4 درجة مئوية لأكثر من 12 شهرا دون تجميع واضحة. تقييم siRNA على ربط القدرة، كانت مختلطة بي-سبيونس مع siRNA في نسب وزن الحديد: siRN...

Discussion

الضامة الصهر ترانسفيكت بنهج فاجيناليس شائعة الاستخدام، مثل انهانسر والدهنية الأيوني، وأنواع الدهن. هنا وصفت لنا طريقة موثوقة وفعالة ترانسفيكت الضامة مع siRNA. باستخدام هذا البروتوكول، ما يزيد على 90% من مثل بلعم 264.7 الخام الخلايا (الشكل 2B) والفئران الضامة البريتوني1...

Disclosures

الكتاب ليس لها علاقة بالكشف عن.

Acknowledgements

وكان يؤيد هذا العمل "مؤسسة العلوم الطبيعية الوطنية الصينية" (81772308) و "البحوث الرئيسية الوطنية" و "برنامج التنمية في الصين" (رقم 2017YFA0205502).

Materials

NameCompanyCatalog NumberComments
DMEMGibcoC11995500BTWarm in 37°C water bath before use
Fetal bovine serumGibcoA31608-02
Penicillin/streptomycin (1.5 ml)Gibco15140122
Tetrazolium-based MTS assay kitPromegaG3582For cytotoxicity analysis
RAW 264.7 cell lineCell Bank of Chinese Academy of Sciences, Shanghai, ChinaTCM13
Tissue culture plates (6-well)Corning3516
Tissue culture dishes (10 cm)Corning430167
RNase-free tubes (1.5 ml)AXYGENMCT-150-C
Centrifuge tubes (15 ml)Corning430791
TrypsinGibco25200-056
Wistar ratsShanghai Experimental Animal Center of Chinese
Academy of Sciences
Bacillus Calmette–Guérin freeze-dried powderNational
Institutes for Food and Drug Control, China		for inducing adjuvant arthritis in rats
siRNAGenePharma (Shanghai, China)
Cy3-siRNARiboBio (Guangzhou, China)
Polyethyleneimine (10 kDa)Aladdin Chemical Reagent Co., Ltd.E107079
Ammonia waterAladdin Chemical Reagent Co., Ltd.A112077
Oleic acidAladdin Chemical Reagent Co., Ltd.O108484
DimethylsulfoxideAladdin Chemical Reagent Co., Ltd.D103272
FeSO4•7H2OSinopharm Chemical Reagent Co., Ltd10012118
FeCl3•6H2OSinopharm Chemical Reagent Co., Ltd10011918
Dimercaptosuccinic acidAladdin Chemical Reagent Co., Ltd.D107254
ultrafiltration tubeMilliporeUFC910096
Tetramethylammonium hydroxide solutionAladdin Chemical Reagent Co., Ltd.T100882
Particle size and zeta potential analyzerMalvern, EnglandNano ZS90

References

  1. Murray, P. J., Wynn, T. A. Protective and pathogenic functions of macrophage subsets. Nature Reviews Immunology. 11 (11), 723 (2011).
  2. Maeß, M. B., Wittig, B., Lorkowski, S. Highly efficient transfection of human THP-1 macrophages by nucleofection. Journal of Visualized Experiments. (91), e51960 (2014).
  3. Zhang, X., Edwards, J. P., Mosser, D. M. The Expression of Exogenous Genes in Macrophages: Obstacles and Opportunities. Macrophages and Dendritic Cells. , 123-143 (2009).
  4. Zhang, M., Gao, Y., Caja, K., Zhao, B., Kim, J. A. Non-viral nanoparticle delivers small interfering RNA to macrophages in vitro and in vivo. PLoS ONE. 10 (3), e0118472 (2015).
  5. Davignon, J. -. L., et al. Targeting monocytes/macrophages in the treatment of rheumatoid arthritis. Rheumatology. 52 (4), 590-598 (2012).
  6. Brown, J. M., Recht, L., Strober, S. The promise of targeting macrophages in cancer therapy. Clinical Cancer Research. 23 (13), 3241-3250 (2017).
  7. Karunakaran, D., et al. Targeting macrophage necroptosis for therapeutic and diagnostic interventions in atherosclerosis. Science Advances. 2 (7), e1600224 (2016).
  8. Prosperi, D., Colombo, M., Zanoni, I., Granucci, F. Drug nanocarriers to treat autoimmunity and chronis inflammatory diseases. Seminars in Immunology. 34, 61-67 (2017).
  9. Höbel, S., Aigner, A. Polyethylenimines for siRNA and miRNA delivery in vivo. Wiley Interdisciplinary Reviews: Nanomedicine and Nanobiotechnology. 5 (5), 484-501 (2013).
  10. Whitehead, K. A., Langer, R., Anderson, D. G. Knocking down barriers: advances in siRNA delivery. Nature Reviews Drug Discovery. 8 (2), 129 (2009).
  11. Liu, G., et al. N-Alkyl-PEI-functionalized iron oxide nanoclusters for efficient siRNA delivery. Small. 7 (19), 2742-2749 (2011).
  12. Weissleder, R., Nahrendorf, M., Pittet, M. J. Imaging macrophages with nanoparticles. Nature Materials. 13 (2), 125 (2014).
  13. Magro, M., et al. Covalently bound DNA on naked iron oxide nanoparticles: Intelligent colloidal nano-vector for cell transfection. Biochimica et Biophysica Acta (BBA)-General Subjects. 1861 (11), 2802-2810 (2017).
  14. Abdelrahman, M., et al. siRNA delivery system based on magnetic nanovectors: Characterization and stability evaluation. European Journal of Pharmaceutical Sciences. 106, 287-293 (2017).
  15. Zhang, H., Lee, M. -. Y., Hogg, M. G., Dordick, J. S., Sharfstein, S. T. Gene delivery in three-dimensional cell cultures by superparamagnetic nanoparticles. ACS Nano. 4 (8), 4733-4743 (2010).
  16. Moghimi, S. M., Hunter, A. C., Murray, J. C. Long-circulating and target-specific nanoparticles: theory to practice. Pharmacological Reviews. 53 (2), 283-318 (2001).
  17. Harvey, A. E., Smart, J. A., Amis, E. Simultaneous spectrophotometric determination of iron (II) and total iron with 1, 10-phenanthroline. Analytical Chemistry. 27 (1), 26-29 (1955).
  18. Duan, J., et al. Polyethyleneimine-functionalized iron oxide nanoparticles for systemic siRNA delivery in experimental arthritis. Nanomedicine. 9 (6), 789-801 (2014).
  19. Fröhlich, E. The role of surface charge in cellular uptake and cytotoxicity of medical nanoparticles. International Journal of Nanomedicine. 7, 5577 (2012).
  20. Wu, Y., et al. Ultra-small particles of iron oxide as peroxidase for immunohistochemical detection. Nanotechnology. 22 (22), 225703 (2011).
  21. Xia, T., et al. Polyethyleneimine coating enhances the cellular uptake of mesoporous silica nanoparticles and allows safe delivery of siRNA and DNA constructs. ACS Nano. 3 (10), 3273-3286 (2009).
  22. Mocellin, S., Provenzano, M. RNA interference: learning gene knock-down from cell physiology. Journal of Translational Medicine. 2 (1), 39 (2004).
  23. Courties, G., et al. et al.In vivo RNAi-mediated silencing of TAK1 decreases inflammatory Th1 and Th17 cells through targeting of myeloid cells. Blood. 116 (18), 3505-3516 (2010).
  24. Zolnik, B. S., Gonzalez-Fernandez, A., Sadrieh, N., Dobrovolskaia, M. A. Minireview: nanoparticles and the immune system. Endocrinology. 151 (2), 458-465 (2010).
  25. Mulens-Arias, V., Rojas, J. M., Pérez-Yagüe, S., Morales, M. P., Barber, D. F. Polyethylenimine-coated SPIONs trigger macrophage activation through TLR-4 signaling and ROS production and modulate podosome dynamics. Biomaterials. 52, 494-506 (2015).

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Explore More Articles

144 siRNA

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Contact Us

Recommend to library

JoVE NEWSLETTERS

Research

Education

Authors

Librarians

ABOUT JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved