وأيد هذا العمل من قبل كلية الدراسات العليا &quot;التهاب والتجديد&quot; من مركز البحوث التعاونية 841 من الألمانية للبحوث (الكسندر لينز، فالنتين Kunick، وليام Fumey)، عن طريق مركز البحوث التعاونية 877 من الألمانية للبحوث (فريدريش كوخ نولتي) ، من قبل مؤسسة فيرنر أوتو (بيتر Bannas)، من قبل مؤسسة فيلهلم ساندر (بيتر Bannas، فريدريك كوخ نولتي)، وجمعية الألمانية للبحوث (مارتن Trepel، فريدريك هاج وفريدريك كوخ نولتي). نشكر جامعة سرطان مركز هامبورغ (UCCH) في مرفق فيفو البصرية التصوير الأساسية والموظفين في UKE للتشاور وخدمات عالية الجودة العالية. وأيد مرفق الأساسية في جزء من المنح المقدمة من دويتشه Krebshilfe (السرطان الألمانية المعونة).

<ol>
	<li>Koch-Nolte, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Single+domain+antibodies+from+llama+effectively+and+specifically+block+T+cell+ecto-ADP-ribosyltransferase+ART2.2+in+vivo.">Single domain antibodies from llama effectively and specifically block T cell ecto-ADP-ribosyltransferase ART2.2 in vivo.</a> FASEB J. 21, 3490-3498 (2007).</li><li>Koch-Nolte, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+new+monoclonal+antibody+detects+a+developmentally+regulated+mouse+ecto-ADP-ribosyltransferase+on+T+cells:+subset+distribution,+inbred+strain+variation,+and+modulation+upon+T+cell+activation.">A new monoclonal antibody detects a developmentally regulated mouse ecto-ADP-ribosyltransferase on T cells: subset distribution, inbred strain variation, and modulation upon T cell activation.</a> J Immunol. 163, 6014-6022 (1999).</li><li>Koch-Nolte, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Use+of+genetic+immunization+to+raise+antibodies+recognizing+toxin-related+cell+surface+ADP-ribosyltransferases+in+native+conformation.">Use of genetic immunization to raise antibodies recognizing toxin-related cell surface ADP-ribosyltransferases in native conformation.</a> Cell Immunol. 236, 66-71 (2005).</li><li>Bannas, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Activity+and+specificity+of+toxin-related+mouse+T+cell+ecto-ADP-ribosyltransferase+ART2.2+depends+on+its+association+with+lipid+rafts.">Activity and specificity of toxin-related mouse T cell ecto-ADP-ribosyltransferase ART2.2 depends on its association with lipid rafts.</a> Blood. 105, 3663-3670 (2005).</li><li>Bannas, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantitative+magnetic+resonance+imaging+of+enzyme+activity+on+the+cell+surface:+in+vitro+and+in+vivo+monitoring+of+ADP-ribosyltransferase+2+on+T+cells.">Quantitative magnetic resonance imaging of enzyme activity on the cell surface: in vitro and in vivo monitoring of ADP-ribosyltransferase 2 on T cells.</a> Mol Imaging. 9, 211-222 (2010).</li><li>Bannas, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Transgenic+overexpression+of+toxin-related+ecto-ADP-ribosyltransferase+ART2.2+sensitizes+T+cells+but+not+B+cells+to+NAD-induced+cell+death.">Transgenic overexpression of toxin-related ecto-ADP-ribosyltransferase ART2.2 sensitizes T cells but not B cells to NAD-induced cell death.</a> Mol Immunol. 48, 1762-1770 (2011).</li><li>Hottiger, M. O., Hassa, P. O., Luscher, B., Schuler, H., Koch-Nolte, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Toward+a+unified+nomenclature+for+mammalian+ADP-ribosyltransferases.">Toward a unified nomenclature for mammalian ADP-ribosyltransferases.</a> Trends Biochem Sci. 35, 208-219 (2010).</li><li>Bannas, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+vivo+near-infrared+fluorescence+targeting+of+T+cells:+comparison+of+nanobodies+and+conventional+monoclonal+antibodies.">In vivo near-infrared fluorescence targeting of T cells: comparison of nanobodies and conventional monoclonal antibodies.</a> Contrast Media Mol Imaging. 9, 135-142 (2014).</li><li>Scheuplein, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=NAD++and+ATP+released+from+injured+cells+induce+P2X7-dependent+shedding+of+CD62L+and+externalization+of+phosphatidylserine+by+murine+T+cells.">NAD+ and ATP released from injured cells induce P2X7-dependent shedding of CD62L and externalization of phosphatidylserine by murine T cells.</a> J Immunol. 182, 2898-2908 (2009).</li><li>Hamers-Casterman, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Naturally+occurring+antibodies+devoid+of+light+chains.">Naturally occurring antibodies devoid of light chains.</a> Nature. 363, 446-448 (1993).</li><li>Wesolowski, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Single+domain+antibodies:+promising+experimental+and+therapeutic+tools+in+infection+and+immunity.">Single domain antibodies: promising experimental and therapeutic tools in infection and immunity.</a> Med Microbiol Immunol. 198, 157-174 (2009).</li><li>Vaneycken, I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Preclinical+screening+of+anti-HER2+nanobodies+for+molecular+imaging+of+breast+cancer.">Preclinical screening of anti-HER2 nanobodies for molecular imaging of breast cancer.</a> FASEB J. 25, 2433-2446 (2011).</li><li>Xavier, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synthesis,+preclinical+validation,+dosimetry,+and+toxicity+of+68Ga-NOTA-anti-HER2+Nanobodies+for+iPET+imaging+of+HER2+receptor+expression+in+cancer.">Synthesis, preclinical validation, dosimetry, and toxicity of 68Ga-NOTA-anti-HER2 Nanobodies for iPET imaging of HER2 receptor expression in cancer.</a> J Nucl Med. 54, 776-784 (2013).</li><li>Tchouate Gainkam, L. O., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Correlation+Between+Epidermal+Growth+Factor+Receptor-Specific+Nanobody+Uptake+and+Tumor+Burden:+A+Tool+for+Noninvasive+Monitoring+of+Tumor+Response+to+Therapy.">Correlation Between Epidermal Growth Factor Receptor-Specific Nanobody Uptake and Tumor Burden: A Tool for Noninvasive Monitoring of Tumor Response to Therapy.</a> Mol Imaging Biol. 13 (5), 940-948 (2011).</li><li>Vosjan, M. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Facile+labelling+of+an+anti-epidermal+growth+factor+receptor+Nanobody+with+68Ga+via+a+novel+bifunctional+desferal+chelate+for+immuno-PET.">Facile labelling of an anti-epidermal growth factor receptor Nanobody with 68Ga via a novel bifunctional desferal chelate for immuno-PET.</a> Eur J Nucl Med Mol Imaging. 38, 753-763 (2011).</li><li>Oliveira, S., Heukers, R., Sornkom, J., Kok, R. J., van Bergen En Henegouwen, P. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Targeting+tumors+with+nanobodies+for+cancer+imaging+and+therapy.">Targeting tumors with nanobodies for cancer imaging and therapy.</a> Journal Of Controlled Release. 172 (3), 607-617 (2013).</li><li>Kijanka, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rapid+optical+imaging+of+human+breast+tumour+xenografts+using+anti-HER2+VHHs+site-directly+conjugated+to+IRDye+800CW+for+image-guided+surgery.">Rapid optical imaging of human breast tumour xenografts using anti-HER2 VHHs site-directly conjugated to IRDye 800CW for image-guided surgery.</a> Eur J Nucl Med Mol Imaging. 40, 1718-1729 (2013).</li><li>Zaman, M. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Single-domain+antibody+bioconjugated+near-IR+quantum+dots+for+targeted+cellular+imaging+of+pancreatic+cancer.">Single-domain antibody bioconjugated near-IR quantum dots for targeted cellular imaging of pancreatic cancer.</a> J Nanosci Nanotechnol. 11, 3757-3763 (2011).</li><li>Oliveira, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rapid+visualization+of+human+tumor+xenografts+through+optical+imaging+with+a+near-infrared+fluorescent+anti-epidermal+growth+factor+receptor+nanobody.">Rapid visualization of human tumor xenografts through optical imaging with a near-infrared fluorescent anti-epidermal growth factor receptor nanobody.</a> Mol Imaging. 11, 33-46 (2012).</li><li>Gainkam, L. O., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparison+of+the+biodistribution+and+tumor+targeting+of+two+99mTc-labeled+anti-EGFR+nanobodies+in+mice,+using+pinhole+SPECT/micro-CT.">Comparison of the biodistribution and tumor targeting of two 99mTc-labeled anti-EGFR nanobodies in mice, using pinhole SPECT/micro-CT.</a> J Nucl Med. 49, 788-795 (2008).</li><li>Chakravarty, R., Goel, S., Cai, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nanobody:+the+'magic+bullet'+for+molecular+imaging.">Nanobody: the 'magic bullet' for molecular imaging.</a> Theranostics. 4, 386-398 (2014).</li><li>Siontorou, C. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nanobodies+as+novel+agents+for+disease+diagnosis+and+therapy.">Nanobodies as novel agents for disease diagnosis and therapy.</a> International journal of nanomedicine. 8, 4215-4227 (2013).</li><li>Kaur, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Recent+trends+in+antibody-based+oncologic+imaging.">Recent trends in antibody-based oncologic imaging.</a> Cancer Lett. 315, 97-111 (2012).</li><li>Lammers, T., Kiessling, F., Hennink, W. E., Storm, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Drug+targeting+to+tumors:+principles,+pitfalls+and+(pre-)+clinical+progress.">Drug targeting to tumors: principles, pitfalls and (pre-) clinical progress.</a> Journal Of Controlled Release. 161, 175-187 (2012).</li><li>Jain, R. K., Stylianopoulos, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Delivering+nanomedicine+to+solid+tumors.">Delivering nanomedicine to solid tumors.</a> Nature reviews. Clinical Oncology. 7, 653-664 (2010).</li><li>Lisy, M. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+vivo+near-infrared+fluorescence+imaging+of+carcinoembryonic+antigen-expressing+tumor+cells+in+mice.">In vivo near-infrared fluorescence imaging of carcinoembryonic antigen-expressing tumor cells in mice.</a> Radiology. 247, 779-787 (2008).</li><li>Herzog, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Optical+imaging+of+cancer+heterogeneity+with+multispectral+optoacoustic+tomography.">Optical imaging of cancer heterogeneity with multispectral optoacoustic tomography.</a> Radiology. 263, 461-468 (2012).</li></ol>

Friedrich Koch-Nolte and Friedrich Haag receive a share of antibody and protein sales via MediGate GmbH, a wholly owned subsidiary of the University Medical Center Hamburg-Eppendorf.

استخدمنا الأشعة تحت الحمراء القريبة fluorophore nanobodies وصفت والأجسام المضادة وحيدة النسيلة التقليدية الموجهة ضد نفس الهدف على خلايا سرطان الغدد الليمفاوية للمقارنة المتعدد الوسائط للفي الجسم الحي وخارج الحي التحليلات. أظهرنا أن nanobodies هي مناسبة كذلك أدوات التشخيص للكشف السريع ومحددة في الجسم الحي من الأورام اللمفاوية. في الجسم الحي، ق + 16A 680 يسمح للكشف سريع وأكثر تحديدا من xenografts-ARTC2 إيجابية. وبصرف النظر عن حركية مختلفة للحصول على أفضل التصور الورم في الجسم الحي، وكان العيب الرئيسي لNika102 680 إشارة غير محددة عالية من الأورام ARTC2 سلبية وإشارات الخلفية غير محددة. يحلل خارج الحي تدفق cytometric من الخلايا المتفرقة من الأورام تشريح لم تظهر أي ملزمة لانوعي إلى خلايا سرطان الغدد الليمفاوية-ARTC2 سلبية من حقن AF680-تقارن. خارج الحي مضان كشفت قوي وhomogen تقريباتلطيخ الأوس من الخلايا في أقسام ورم ART2C إيجابية في حالة nanobody الصورة + 16A، مؤكدا أن nanobody كان قادرا على الوصول إلى المناطق النائية حتى داخل الورم بعد 6 ساعات. في المقابل، أظهر الأجسام المضادة وحيدة النسيلة تلطيخ أضعف وغير متجانسة من الخلايا في الأورام ARTC2 إيجابية بعد 6 ساعات. نتائج التصوير أفضل مع الأجسام المضادة التقليدي لا يمكن أن يتحقق بعد 24 ساعة أو 48 ساعة (لا تظهر البيانات). من أجل إجراء مقارنة شاملة اثنين من بنيات الحجم بشكل مختلف، والتصوير في نقاط زمنية مختلفة (المسلسل التصوير) لابد من القيام بها لتحديد أفضل نقطة زمنية التصوير لكل بناء. مثل دراسات سابقة أخرى، فإن النتائج المعلنة هنا تؤكد أن في الجسم الحي التصوير الجزيئي مع nanobodies المسمى يسمح في نفس اليوم التصوير ورم سريع ومحدد مع ارتفاع الورم إلى خلفية نسب 12-15،17-19. بالعكس، والأجسام المضادة التقليدية تؤدي إلى انخفاض الورم إلى الخلفية النسب وإشارات غير محددة من مكافحةالأورام جنرال السلبية في وقت مبكر بعد الحقن بسبب إزالتها بطيء من الجسم. من أجل الحصول على نتائج التصوير الأمثل مع الأجسام المضادة التقليدية، وقت التصوير ويشير 24 ساعة أو حتى 48 ساعة بعد وهناك حاجة إلى حقن عادة. هذه النتائج هي في اتفاق مع الدراسات السابقة التي اقترحت أن الأجسام المضادة التقليدية مع فوائد علاجية ثبت أن فائدة محدودة في مجال التصوير الجزيئي 17،19،26. لذلك الأجسام المضادة التقليدية قد تكون مناسبة بدلا لأغراض علاجية بسبب الطويلة البلازما نصف الحياة، بينما nanobodies هي مناسبة بدلا لأغراض التصوير بسبب التخليص السريع الخاصة بهم من الدورة الدموية. ويرجع ذلك إلى حقيقة أن أي فائض من nanobodies أصغر (15-17 كيلو دالتون) يتم مسح بسرعة عبر القضاء الكلوي في حين يتم الاحتفاظ الزائد من الأجسام المضادة التقليدية الكبيرة (150 كيلو دالتون) في تداول هذه الاختلافات. وبالتالي فإن الميزة الرئيسية لnanobodies للتصوير الجزيئي هو إشارة خلفية منخفضة في نقاط وقت التصوير في وقت مبكر regardlوفاق سطيف من الجرعة حقن. وهذا يسمح التصوير نفس اليوم ويمكن أن يكون للترجمة إلى السريري الإعداد. النقيض من ذلك، الأجسام المضادة التقليدية يجب أن تكون معاير بالضبط لتقليل إشارات خلفية غير محددة، مع الحفاظ على ما يكفي من إشارة محددة من الأنسجة المستهدفة (بيانات غير منشورة). واحدة من قيود في الجسم الحي تقنية NIRF التصوير هو عمق الاختراق المنخفض الذي يسمح عموما التصوير الوحيد من تحت الجلد ولكن ليس من النماذج الورم مثلي. ومع ذلك، يمكن التغلب على هذا القيد في بيئة تجريبية قبل تقنيات الصورة الصوتية للتصوير الشعاعي الطبقي وضعت مؤخرا التي تسمح التصوير كامل الجسم من الفئران 27 الذين يعيشون. الحد آخر من تقنية NIRF التصوير هو تقييم الجرعة الأنسجة بالمقارنة مع التصوير بوساطة النويدات المشعة. ومع ذلك، قد يكون radiolabelled في nanobodies عن التصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني (PET) التصوير من النماذج طعم أجنبي والتقييم الكمي الدقيق للالتتبع biodistribution. في الواقع، ونتائج NIRF التصوير لدينا هي وفقا لدراسة حديثة أنه بالمقارنة nanobodies والأجسام المضادة التقليدية للتصوير PET. وجاء في الكتاب أيضا إلى استنتاج مفاده أن nanobodies تسمح التصوير في نفس اليوم مع ارتفاع الورم إلى خلفية نسب 15. ومع ذلك، فقط وضع العلامات من يبني الأجسام المضادة مع الأشعة تحت الحمراء القريبة الفلورسنت صبغة AF680 يسمح لنا شاملة في المختبر، في الجسم الحي وخارج الحي مقارنة بالقرب من الأشعة تحت الحمراء التصوير مضان باستخدام التدفق الخلوي، مضان المجهر، وNIRF التصوير. لهذا السبب، ولأنه غير مشع، حساسة للغاية، وغير مكلفة، ويستخدم سهلة لإنتاج نسبيا تحقيقات المستهدفة، ندعو إلى استخدام تقنية NIRF التصوير لتقييم يبني الأجسام المضادة الجديدة في مجال التصوير الجزيئي قبل السريرية.

في هذا التقرير، وصفنا تنفيذ الأشعة تحت الحمراء القريبة fluorophore المسمى تحقيقات للتأكد من صحة في الجسم الحي تجارب التصوير طعم أجنبي باستخدام المجراة سابقا التدفق الخلوي ومضان المجهري للأورام طعم أجنبي تشريح. نحن مقارنة nanobody واحد نطاق (ق + 16A، 17 كيلو دالتون) (1) والأجسام المضادة وحيدة النسيلة (Nika102، 150 كيلو دالتون) 2،3 موجهة لنفس المستضد الهدف لمحددة في الجسم الحي القريب من الأشعة تحت الحمراء التصوير مضان في نموذج سرطان الغدد الليمفاوية طعم أجنبي. يتم التعبير عن مستضد المستهدفة ADP ribosyltransferase ARTC2.2 باعتباره GPI الراسية-سطح الخلية ecto انزيم من قبل خلايا سرطان الغدد الليمفاوية 4-9. Nanobodies المستمدة من الكامليد السلسلة الثقيلة فقط الأجسام المضادة هي أصغر المتاحة ملزم مستضد شظايا 10،11. مع فقط ~ 15 كيلو دالتون، هذه الشظايا الأجسام المضادة صغيرة قابلة للذوبان، ومستقرة جدا وبرأت renally من التداول 8،10. تيخصائص ذات المناظر جعلها مناسبة بشكل خاص لاستهداف محددة وفعالة من مستضدات الأورام في الجسم الحي 12-20. أهداف مستضد المشتركة للnanobodies المتاحة هي عامل نمو البشرة مستقبلات (EGFR1 أو HER-1)، الإنسان عامل نمو البشرة من النوع 2 (HER-2 أو CD340)، مستضد سرطاني مضغي (CEA)، والتصاق الخلايا الوعائية جزيء-1 (VCAM-1 ) 21. تقارن Nanobody هي أدوات واعدة لعلاج مناعي السرطان وعلاج الأمراض الالتهابية 22. وقد أظهرت الدراسات الحديثة أن nanobodies تسمح أعلى -ratios للورم إلى الخلفية (T / B) من الأجسام المضادة في الجسم الحي التقليدية في تطبيقات التصوير الجزيئي 8،17،19. ويفسر ذلك بشكل رئيسي عن طريق اختراق الأنسجة فقيرة نسبيا وبطيئة من الأجسام المضادة التقليدية، وإزالة بطيئة من التداول، والاحتفاظ طويلة في أنسجة غير المستهدفة 23. وعلاوة على ذلك، يزيد من الأجسام المضادة التقليدية يؤدي إلى i تراكم غير محددالأورام مستضد سلبي ن الهدف الناجمة عن نفاذية تعزيز والاستبقاء (EPR) تأثير 24،25. وهذا يعني أن تناول جرعات أعلى من الأجسام المضادة التقليدية قد تزيد ليس فقط إشارات محددة ولكن أيضا إشارات غير محددة، وبالتالي تقليل الحد الأقصى لنسبة قابلة للتحقيق الورم إلى الخلفية. في المقابل، زيادة جرعة nanobodies يزيد من إشارات الأورام مستضد إيجابي ولكن ليس من الأنسجة الطبيعية أو الأورام مستضد سلبي (بيانات غير منشورة). ما وراء المقارنة بين nanobodies والأجسام المضادة التقليدية، ونحن الخطوط العريضة تقييما داخل الفرد من xenografts مستضد الإيجابية و-negative في نفس الفئران للمقارنة المباشرة لإشارات محددة وغير محددة بسبب تأثير EPR. سمحت تحقيقات مترافق fluorophore القريب من الأشعة تحت الحمراء لنا لاستغلال التحقيق واحد في الجسم الحي وخارج الحي باستخدام التصوير مضان الأشعة تحت الحمراء القريبة، التدفق الخلوي، ومضان المجهري. تطبيق بروتوكولات لدينا يسمح لغيرالمشع، حساسة للغاية، وغير مكلفة تعظيم الاستفادة من التجارب المجراة في التصوير الجزيئي مثل تقييم يبني الأجسام المضادة الجديدة لاستهداف الورم محدد. والهدف من هذه الدراسة هو البرنامج التعليمي لتسليط الضوء على استخدام NIRF التصوير لتقييم يبني الأجسام المضادة الجديدة في مجال التصوير الجزيئي قبل السريرية. في هذا البروتوكول، تم تنفيذ جميع التجارب مع نظام NIRF-التصوير الحيوانات الصغيرة، ومضان تنشيط خلية فارز (FACS) تدفق عداد الكريات، والمجهر متحد البؤر.

<table><tbody><tr><td>AF680 protein labelling kit</td><td>Invitrogen</td><td>A20172</td><td></td></tr><tr><td>Anti-CD16/CD32-antibody</td><td>BioXCell</td><td>BE0008</td><td></td></tr><tr><td>Anti-CD31-antibody</td><td>Santa Cruz</td><td>sc-1506</td><td>labeled with secondary antibody with AF488</td></tr><tr><td>Anti-CD45-antibody V450</td><td>BD Biosciences</td><td>560501</td><td></td></tr><tr><td>AxioVision LE software</td><td>Zeiss</td><td>www.zeiss.com</td><td></td></tr><tr><td>Basement membrane matrix</td><td>BD Biosciences</td><td>354234</td><td>Alternative product can be used</td></tr><tr><td>Cell strainer 70 &amp;micro;m</td><td>Corning</td><td>431751</td><td>Alternative product can be used</td></tr><tr><td>Confocal microscope</td><td>Leica&amp;nbsp;</td><td>www.leica-microsystems.com</td><td>Leica SP5 with the following lasers: He-Neon for AF680, Argon Laser for AF488, and a 405-Diode for DAPI</td></tr><tr><td>DAPI</td><td>Molcular Probes</td><td>D1306</td><td></td></tr><tr><td>DC27.10 cells&amp;nbsp;</td><td>laboratory specific</td><td></td><td>Other cells with different surface targets can be used</td></tr><tr><td>DPBS</td><td>Sigma Aldrich</td><td>D8662</td><td></td></tr><tr><td>FACS Canto II</td><td>BD Biosciences</td><td>www.bdbiosciences.com</td><td></td></tr><tr><td>Flourescence mircoscope</td><td>Zeiss</td><td>www.zeiss.com</td><td>Zeiss Axiovert 200 with Filter Set #32 for AF680: 000000-1031-354</td></tr><tr><td>ImageJ software</td><td>NIH</td><td>http://imagej.nih.gov/ij/</td><td></td></tr><tr><td>IVIS 200</td><td>Perkin Elmer</td><td>www.perkinelmer.com</td><td>Alternative in vivo imaging system can be used</td></tr><tr><td>Leica LAS software</td><td>Leica</td><td>www.leica-microsystems.com</td><td>Software specific to microscope used</td></tr><tr><td>Living Image software</td><td>Perkin Elmer</td><td>www.perkinelmer.com</td><td>Software specific to imaging system used</td></tr><tr><td>Needles 30 G</td><td>BD Biosciences</td><td>305128</td><td>Alternative product can be used</td></tr><tr><td>Nika102-antibody AF680</td><td>laboratory specific</td><td></td><td>Other antibodies against different surface targets can be used</td></tr><tr><td>Paraformaldehyde</td><td>Sigma Aldrich</td><td>P6148</td><td>Potential hazards: carcinogenic, can irritate the eyes and skin, contact may cause drying of the skin and/or allergic dermatitis</td></tr><tr><td>s+16a-nanobody AF680</td><td>laboratory specific</td><td></td><td>Other antibodies against different surface targets can be used</td></tr><tr><td>Syringes 1 ml</td><td>Braun</td><td>916 1406 V</td><td>Alternative product can be used</td></tr></tbody></table>

validation of nanobody and antibody based in vivo tumor xenograft nirf-imaging experiments in mice using ex vivo flow cytometry and microscopy

This protocol outlines the steps required to perform ex vivo validation of in vivo near-infrared fluorescence (NIRF) xenograft imaging experiments in mice using fluorophore labelled nanobodies and conventional antibodies.
First we describe how to generate subcutaneous tumors in mice, using antigen-negative cell lines as negative controls and antigen-positive cells as positive controls in the same mice for intraindividual comparison. We outline how to administer intravenously near-infrared fluorophore labelled (AlexaFluor680) antigen-specific nanobodies and conventional antibodies. In vivo imaging was performed with a small-animal NIRF-Imaging system. After the in vivo imaging experiments the mice were sacrificed. We then describe how to prepare the tumors for parallel ex vivo analyses by flow cytometry and fluorescence microscopy to validate in vivo imaging results.
The use of the near-infrared fluorophore labelled nanobodies allows for non-invasive same day imaging in vivo. Our protocols describe the ex vivo quantification of the specific labeling efficiency of tumor cells by flow cytometry and analysis of the distribution of the antibody constructs within the tumors by fluorescence microscopy. Using near-infrared fluorophore labelled probes allows for non-invasive, economical in vivo imaging with the unique ability to exploit the same probe without further secondary labelling for ex vivo validation experiments using flow cytometry and fluorescence microscopy.

تحقيقات fluorescently المسمى تسمح لمزيج من تقنيات مختلفة NIRF التصوير (الشكل 1A). نحن تهدف لأداء في الجسم الحي NIRF التصوير، التدفق الخلوي، ومضان المجهر بالتتابع من أجل مقارنة nanobodies fluorescently المسمى والاجسام المضادة لمحددة في الجسم الحي التصوير (الشكل 1B). تم حقن الفئران مع 50 ميكروغرام من nanobody والأجسام المضادة وحيدة النسيلة لتقييم خصوصية يبني fluorescently المسمى للتصوير في الجسم الحي. أظهرت النتائج العلامات معين من الأورام مستضد إيجابي مع كل nanobody والأجسام المضادة وحيدة النسيلة في 6 ساعات بعد الحقن (الشكل 2). ROI يحلل الأورام مستضد إيجابي أظهرت نسبة أعلى بكثير T / B من ~ 12 لnanobody مقارنة ~ 6 لالأجسام المضادة وحيدة النسيلة. وعلاوة على ذلك، أظهر nanobody أي إشارة غير محددة في الأورام مستضد سلبي، في حين أنأظهر الأجسام المضادة وحيدة النسيلة إشارات التباس غير محددة في الأورام مستضد سلبي. إلى جانب إشارة غير محددة من الأورام السلبية، والأجسام المضادة وحيدة النسيلة أيضا يسببها الإشارات الخلفية غير محددة في الحيوان بأكمله. هذا هو الأرجح بسبب الإفراط في الأضداد الجائلة الحرة، والتي هي كبيرة جدا أن تفرز renally. بالعكس، الحيوانات المحقونة مع nanobodies أظهرت إشارات غير محددة فقط في الكلى بسبب القضاء الكلوي من nanobodies الصغيرة. التدفق الخلوي التحليلات من تعليق خلية الورم أظهر وسم معين من الخلايا السرطانية مستضد إيجابي مع كل AF680-تقارن 6 ساعات بعد الحقن. إشارة مضان أقوى من الخلايا nanobody المسمى بالمقارنة مع خلايا الأجسام المضادة وحيدة النسيلة المسمى تعكس في الجسم الحي النتائج NIRF التصوير. الأهم من ذلك، تكشف التحليلات تدفق cytometric أنه لا يوجد وضع العلامات غير محدد من الخلايا مستضد السلبي مع أي من اثنينيبني (الشكل 3). أظهر مضان المجهر من cryosections الورم وضع العلامات قوية ومتجانسة تقريبا من الخلايا مستضد إيجابي مع nanobody 6 ساعات بعد الحقن. النقيض من ذلك، أظهر الأجسام المضادة وحيدة النسيلة لتلطيخ أضعف بكثير وغير متجانسة إلى حد ما (الشكل 4A). تظهر أورام مستضد سلبي أي تلطيخ 6 ساعات بعد الحقن من nanobody، في حين أن الأورام مستضد سلبي حقن مع التقليدية تظهر الأجسام المضادة غير محدد تلطيخ المنتشرة في الفضاء الخلالي (الشكل 4B). <img alt="الشكل (1)" src="/files/ftp_upload/52462/52462fig1highres.jpg" /> الشكل 1: التصوير Flourescence ويبني الأجسام المضادة. (A) الإعداد التصوير لتقييم AF680-تقارن: في الجسم الحي NIRF التصوير تليها التدفق الخلوي ومضان المجهري. (B </sترونج&gt;) رسم تخطيطي للAlexaFluor680 المسمى nanobody الصورة + 16A (الحمراء)، والأجسام المضادة وحيدة النسيلة Nika102 (الأزرق). البرتقال تشير النجوم إلى fluorochromes AlexaFluor680. <img alt="الشكل 2" src="/files/ftp_upload/52462/52462fig2highres.jpg" /> الشكل 2: في الجسم الحي NIRF التصوير صور من إشارة مضان من مستضد الموجب (+) ومستضد سلبي (-) الأورام في الفئران التي تم حقنها مع nanobody الصورة + 16A (A) والأجسام المضادة وحيدة النسيلة Nika102 (B). . وقد أجريت في الجسم الحي التصوير من قبل (0 ح) و 6 ساعات بعد الحقن. يتم عرض شدة إشارة عن الكفاءة مشع (ص / ثانية / سم 2 / SR) / (μW / سم 2). <img alt="الشكل (3)" src="/files/ftp_upload/52462/52462fig3highres.jpg" /> الشكل (3):فيفو السابقين FACS تحليلات خلية ملزمة يبني الأجسام المضادة من تعليق خلية الورم. (A) استراتيجية المحاصرة لFACS تحلل الخلايا السرطانية. (B) المدرج الإحصائي عرض مبلغ حقن عن طريق الوريد nanobody AF680 مترافق الصورة + 16A والأجسام المضادة Nika102 ملزمة على وجه التحديد إلى الخلايا السرطانية في الجسم الحي. يتم عرض أورام مستضد سلبية لأنه رسوم بيانية شاغرة والأورام مستضد إيجابي كما يتم عرض رسوم بيانية شغلها. <img alt="الشكل (4)" src="/files/ftp_upload/52462/52462fig4highres.jpg" /> الرقم 4: خارج الحي مضان المجهر (A) نظرة عامة المجهري مضان من كامل cryosections الورم مستضد إيجابي 6 ساعات بعد الحقن من ليالي + 16A 680 أو 680 Nika102. شدة إشارة للفي الجسم الحي عن طريق الوريد فييتم عرض jected AF680-تقارن دون وسيط وضع العلامات الثانوي باللون الأحمر. يتم عرض خارج الحي نوى counterstained في الزرقاء والأوعية باللون الأخضر. الخطوط المنقطة تشير الهوامش الخارجية للأورام بأكملها. (B) عن قرب المجهر مضان من الأورام مستضد إيجابي وسلبي مستضد.

Watch this Scientific Journal Video about Validation of Nanobody and Antibody Based In Vivo Tumor Xenograft NIRF-imaging Experiments in Mice Using Ex Vivo Flow Cytometry and Microscopy at JoVE.com

Validation of Nanobody and Antibody Based In Vivo Tumor Xenograft NIRF-imaging Experiments in Mice Using Ex Vivo Flow Cytometry and Microscopy

This protocol outlines the steps required to perform ex vivo validation of in vivo near-infrared fluorescence xenograft imaging experiments in mice using fluorophore labelled nanobodies and conventional antibodies.

التحقق من Nanobody والجسم المضاد القائم<em&gt; في فيفو</em&gt; التجارب ورم طعم أجنبي NIRF التصوير في الفئران عن طريق<em&gt; فيفو السابقين</em&gt; التدفق الخلوي والميكروسكوب

This protocol outlines the steps required to perform ex vivo validation of in vivo near-infrared fluorescence (NIRF) xenograft imaging experiments in mice ...

validation-nanobody-antibody-based-vivo-tumor-xenograft-nirf-imaging

Research

JoVE Journal

Medicine

Validation of Nanobody and Antibody Based In Vivo Tumor Xenograft NIRF-imaging Experiments in Mice Using Ex Vivo Flow Cytometry and Microscopy

11.6K Views.  University Medical Center, Hamburg. This protocol outlines the steps required to perform ex vivo validation of in vivo near-infrared fluorescence xenograft imaging experiments in mice using fluorophore labelled nanobodies and conventional antibodies.

Video: Validation of Nanobody and Antibody Based In Vivo Tumor Xenograft NIRF-imaging Experiments in Mice Using Ex Vivo Flow Cytometry and Microscopy

A Comprehensive Procedure to Evaluate the In Vivo Performance of Cancer Nanomedicines

Inspired by the success of previous cancer nanomedicines in the clinic, researchers have generated a large number of novel formulations in the past decade. However, only a small number of nanomedicines have been approved for clinical use, whereas the majority of nanomedicines under clinical development have produced disappointing results. One major obstacle to the successful clinical translation of new cancer nanomedicines is the lack of an accurate understanding of their in vivo performance. This article features a rigorous procedure to characterize the in vivo behavior of nanomedicines in tumor-bearing mice at systemic, tissue, single-cell, and subcellular levels via the integration of positron emission tomography-computed tomography (PET-CT), radioactivity quantification methods, flow cytometry, and fluorescence microscopy. Using this approach, researchers can accurately evaluate novel nanoscale formulations in relevant mouse models of cancer. These protocols may have the ability to identify the most promising cancer nanomedicines with high translational potential or to aid in the optimization of cancer nanomedicines for future translation.

A Comprehensive Procedure to Evaluate the In Vivo Performance of Cancer Nanomedicines

The poor understanding of the in vivo performance of nanomedicines stymies their clinical translation. Procedures to evaluate the in vivo behavior of cancer nanomedicines at systemic, tissue, single-cell, and subcellular levels in tumor-bearing immunocompetent mice are described here. This approach may help researchers to identify promising cancer nanomedicines for clinical translation.

إجراء شامل لتقييم<em&gt; في فيفو</em&gt; الأداء من السرطان طب النانو

Inspired by the success of previous cancer nanomedicines in the clinic, researchers have generated a large number of novel formulations in the past ...

Cancer Research

Evaluation of Nanoparticle Uptake in Tumors in Real Time Using Intravital Imaging

Current technologies for tumor imaging, such as ultrasound, MRI, PET and CT, are unable to yield high-resolution images for the assessment of nanoparticle uptake in tumors at the microscopic level1,2,3, highlighting the utility of a suitable xenograft model in which to perform detailed uptake analyses. Here, we use high-resolution intravital imaging to evaluate nanoparticle uptake in human tumor xenografts in a modified, shell-less chicken embryo model. The chicken embryo model is particularly well-suited for these in vivo analyses because it supports the growth of human tumors, is relatively inexpensive and does not require anesthetization or surgery 4,5. Tumor cells form fully vascularized xenografts within 7 days when implanted into the chorioallantoic membrane (CAM) 6. The resulting tumors are visualized by non-invasive real-time, high-resolution imaging that can be maintained for up to 72 hours with little impact on either the host or tumor systems. Nanoparticles with a wide range of sizes and formulations administered distal to the tumor can be visualized and quantified as they flow through the bloodstream, extravasate from leaky tumor vasculature, and accumulate at the tumor site. We describe here the analysis of nanoparticles derived from Cowpea mosaic virus (CPMV) decorated with near-infrared fluorescent dyes and/or polyethylene glycol polymers (PEG) 7, 8, 9,10,11. Upon intravenous administration, these viral nanoparticles are rapidly internalized by endothelial cells, resulting in global labeling of the vasculature both outside and within the tumor7,12. PEGylation of the viral nanoparticles increases their plasma half-life, extends their time in the circulation, and ultimately enhances their accumulation in tumors via the enhanced permeability and retention (EPR) effect 7, 10,11. The rate and extent of accumulation of nanoparticles in a tumor is measured over time using image analysis software. This technique provides a method to both visualize and quantify nanoparticle dynamics in human tumors.

We present a novel approach to quantify nanoparticle localization in the vasculature of human xenografted tumors using dynamic, real-time intravital imaging in an avian embryo model.

تقييم امتصاص الجسيمات النانوية في الأورام في الوقت الحقيقي باستخدام التصوير Intravital

Current technologies for tumor imaging, such as ultrasound, MRI, PET and CT, are unable to yield high-resolution images for the assessment of nanoparticle ...

Radionuclide-fluorescence Reporter Gene Imaging to Track Tumor Progression in Rodent Tumor Models

Metastasis is responsible for most cancer deaths. Despite extensive research, the mechanistic understanding of the complex processes governing metastasis remains incomplete. In vivo models are paramount for metastasis research, but require refinement. Tracking spontaneous metastasis by non-invasive in vivo imaging is now possible, but remains challenging as it requires long-time observation and high sensitivity. We describe a longitudinal combined radionuclide and fluorescence whole-body in vivo imaging approach for tracking tumor progression and spontaneous metastasis. This reporter gene methodology employs the sodium iodide symporter (NIS) fused to a fluorescent protein (FP). Cancer cells are engineered to stably express NIS-FP followed by selection based on fluorescence-activated cell sorting. Corresponding tumor models are established in mice. NIS-FP expressing cancer cells are tracked non-invasively in vivo at the whole-body level by positron emission tomography (PET) using the NIS radiotracer [18F]BF4-. PET is currently the most sensitive in vivo imaging technology available at this scale and enables reliable and absolute quantification. Current methods either rely on large cohorts of animals that are euthanized for metastasis assessment at varying time points, or rely on barely quantifiable 2D imaging. The advantages of the described method are: (i) highly sensitive non-invasive in vivo 3D PET imaging and quantification, (ii) automated PET tracer production, (iii) a significant reduction in required animal numbers due to repeat imaging options, (iv) the acquisition of paired data from subsequent imaging sessions providing better statistical data, and (v) the intrinsic option for ex vivo confirmation of cancer cells in tissues by fluorescence microscopy or cytometry. In this protocol, we describe all steps required for routine NIS-FP-afforded non-invasive in vivo cancer cell tracking using PET/CT and ex vivo confirmation of in vivo results. This protocol has applications beyond cancer research whenever in vivo localization, expansion and long-time monitoring of a cell population is of interest.

We describe a protocol for preclinical in vivo tracking of cancer metastasis. It is based on a radionuclide-fluorescence reporter combining the sodium iodide symporter, detected by non-invasive [18F]tetrafluoroborate-PET, and a fluorescent protein for streamlined ex vivo confirmation. The method is applicable for preclinical in vivo cell tracking beyond tumor biology.

الجينات مراسل fluorescence النويدات المشعة التصوير لتتبع تطور الورم في نماذج القوارض الورم

Metastasis is responsible for most cancer deaths. Despite extensive research, the mechanistic understanding of the complex processes governing metastasis ...

Fluorescence Molecular Tomography for In Vivo Imaging of Glioblastoma Xenografts

Tumorigenicity is the capability of cancer cells to form a tumor mass. A widely used approach to determine if the cells are tumorigenic is by injecting immunodeficient mice subcutaneously with cancer cells and measuring the tumor mass after it becomes visible and palpable. Orthotopic injections of cancer cells aim to introduce the xenograft in the microenvironment that most closely resembles the tissue of origin of the tumor being studied. Brain cancer research requires intracranial injection of cancer cells to allow the tumor formation and analysis in the unique microenvironment of the brain. The in vivo imaging of intracranial xenografts monitors instantaneously the tumor mass of orthotopically engrafted mice. Here we report the use of fluorescence molecular tomography (FMT) of brain tumor xenografts. The cancer cells are first transduced with near infrared fluorescent proteins and then injected in the brain of immunocompromised mice. The animals are then scanned to obtain quantitative information about the tumor mass over an extended period of time. Cell pre-labeling allows for cost effective, reproducible, and reliable quantification of the tumor burden within each mouse. We eliminated the need for injecting imaging substrates, and thus reduced the stress on the animals. A limitation of this approach is represented by the inability to detect very small masses; however, it has better resolution for larger masses than other techniques. It can be applied to evaluate the efficacy of a drug treatment or genetic alterations of glioma cell lines and patient-derived samples.

Fluorescence Molecular Tomography for In Vivo Imaging of Glioblastoma Xenografts

Orthotopic intracranial injection of tumor cells has been used in cancer research to study brain tumor biology, progression, evolution, and therapeutic response. Here we present fluorescence molecular tomography of tumor xenografts, which provides real-time intravital imaging and quantification of a tumor mass in preclinical glioblastoma models.

الأسفار التصوير المقطعي الجزيئية للتصوير في فيفو لتكثيفها جليوبلاستوما

Tumorigenicity is the capability of cancer cells to form a tumor mass. A widely used approach to determine if the cells are tumorigenic is by injecting ...

Viral Nanoparticles for In vivo Tumor Imaging

The use of nanomaterials has the potential to revolutionize materials science and medicine. Currently, a number of different nanoparticles are being investigated for applications in imaging and therapy. Viral nanoparticles (VNPs) derived from plants can be regarded as self-assembled bionanomaterials with defined sizes and shapes. Plant viruses under investigation in the Steinmetz lab include icosahedral particles formed by Cowpea mosaic virus (CPMV) and Brome mosaic virus (BMV), both of which are 30 nm in diameter. We are also developing rod-shaped and filamentous structures derived from the following plant viruses: Tobacco mosaic virus (TMV), which forms rigid rods with dimensions of 300 nm by 18 nm, and Potato virus X (PVX), which form filamentous particles 515 nm in length and 13 nm in width (the reader is referred to refs. 1 and 2 for further information on VNPs).
From a materials scientist's point of view, VNPs are attractive building blocks for several reasons: the particles are monodisperse, can be produced with ease on large scale in planta, are exceptionally stable, and biocompatible. Also, VNPs are "programmable" units, which can be specifically engineered using genetic modification or chemical bioconjugation methods 3. The structure of VNPs is known to atomic resolution, and modifications can be carried out with spatial precision at the atomic level4, a level of control that cannot be achieved using synthetic nanomaterials with current state-of-the-art technologies.
In this paper, we describe the propagation of CPMV, PVX, TMV, and BMV in Vigna ungiuculata and Nicotiana benthamiana plants. Extraction and purification protocols for each VNP are given. Methods for characterization of purified and chemically-labeled VNPs are described. In this study, we focus on chemical labeling of VNPs with fluorophores (e.g. Alexa Fluor 647) and polyethylene glycol (PEG). The dyes facilitate tracking and detection of the VNPs 5-10, and PEG reduces immunogenicity of the proteinaceous nanoparticles while enhancing their pharmacokinetics 8,11. We demonstrate tumor homing of PEGylated VNPs using a mouse xenograft tumor model. A combination of fluorescence imaging of tissues ex vivo using Maestro Imaging System, fluorescence quantification in homogenized tissues, and confocal microscopy is used to study biodistribution. VNPs are cleared via the reticuloendothelial system (RES); tumor homing is achieved passively via the enhanced permeability and retention (EPR) effect12. The VNP nanotechnology is a powerful plug-and-play technology to image and treat sites of disease in vivo. We are further developing VNPs to carry drug cargos and clinically-relevant imaging moieties, as well as tissue-specific ligands to target molecular receptors overexpressed in cancer and cardiovascular disease.

Viral Nanoparticles for In vivo Tumor Imaging

Plant viral nanoparticles (VNPs) are promising platforms for applications in biomedicine. Here, we describe the procedures for plant VNP propagation, purification, characterization, and bioconjugation. Finally, we show the application of VNPs for tumor homing and imaging using a mouse xenograft model and fluorescence imaging.

الفيروسية النانوية ل<em&gt; في الجسم الحي</em&gt; التصوير ورم

The use of nanomaterials has the potential to revolutionize materials science and medicine. Currently, a number of different nanoparticles are being ...

Bioengineering

In Vivo Immunofluorescence Localization for Assessment of Therapeutic and Diagnostic Antibody Biodistribution in Cancer Research

Monoclonal antibodies (mAbs) are important tools in cancer detection, diagnosis, and treatment. They are used to unravel the role of proteins in tumorigenesis, can be directed to cancer biomarkers enabling tumor detection and characterization, and can be used for cancer therapy as mAbs or antibody-drug conjugates to activate immune effector cells, to inhibit signaling pathways, or directly kill cells carrying the specific antigen. Despite clinical advancements in the development and production of novel and highly specific mAbs, diagnostic and therapeutic applications can be impaired by the complexity and heterogeneity of the tumor microenvironment. Thus, for the development of efficient antibody-based therapies and diagnostics, it is crucial to assess the biodistribution and interaction of the antibody-based conjugate with the living tumor microenvironment. Here, we describe In Vivo Immunofluorescence Localization (IVIL) as a new approach to study interactions of antibody-based therapeutics and diagnostics in the in vivo physiological and pathological conditions. In this technique, a therapeutic or diagnostic antigen-specific antibody is intravenously injected in&#160;vivo and localized ex vivo with a secondary antibody in isolated tumors. IVIL, therefore, reflects the in vivo biodistribution of antibody-based drugs and targeting agents. Two IVIL applications are described assessing the biodistribution and accessibility of antibody-based contrast agents for molecular imaging of breast cancer. This protocol will allow future users to adapt the IVIL method for their own antibody-based research applications.

The in vivo immunofluorescence localization (IVIL) method can be used to examine in vivo biodistribution of antibodies and antibody conjugates for oncological purposes in living organisms using a combination of in vivo tumor targeting and ex vivo immunostaining methods.

في فيفو الفلورة المناعية توطين لتقييم التوزيع الحيوي للجسم المضاد العلاجي والتشخيصي في أبحاث السرطان

Monoclonal antibodies (mAbs) are important tools in cancer detection, diagnosis, and treatment. They are used to unravel the role of proteins in ...

<meta charset="utf8"></head><body>الأدوية النانوية التي تستهدف miRNA-10b الورمي لعلاج سرطان الثدي النقيلي

Monitoring of Nanodrug Accumulation in Murine Breast Cancer Metastases

Metastatic breast cancer is a devastating disease with very limited therapeutic options, calling for new therapeutic strategies. Oncogenic miRNAs have been shown to be associated with the metastatic potential of breast cancer and are implicated in tumor cell migration, invasion, and viability. However, it can be difficult to deliver an inhibitory RNA molecule to the tissue of interest. To overcome this challenge and deliver active antisense oligonucleotides to tumors, we utilized magnetic iron oxide nanoparticles as a delivery platform. These nanoparticles target tissues with increased vascular permeability, such as sites of inflammation or cancer. Delivery of these nanoparticles can be monitored in vivo by magnetic resonance imaging (MRI) due to their magnetic properties. Translation of this therapeutic approach into the clinic will be more accessible because of its compatibility with this relevant imaging modality. They can also be labeled with other imaging reporters such as a Cy5.5 near-infrared optical dye for correlative optical imaging and fluorescence microscopy. Here, we demonstrate that nanoparticles labeled with Cy5.5 and conjugated to therapeutic oligomers targeting oncogenic miRNA-10b (termed MN-anti-miR10b, or &#34;nanodrug&#34;) administered intravenously accumulate in metastatic sites, opening a possibility for therapeutic intervention of metastatic breast cancer.

<meta charset="utf8"></head><body>مراقبة تراكم الأدوية النانوية في نقائل سرطان الثدي في الفئران

Here, we describe the protocol for in vivo delivery of magnetic iron oxide nanoparticles carrying RNA oligomers to metastatic breast cancer in animal models, providing a clinically viable approach for the therapeutic silencing of oncogenic nucleic acids.

مراقبة تراكم الأدوية النانوية في نقائل سرطان الثدي في الفئران

Metastatic breast cancer is a devastating disease with very limited therapeutic options, calling for new therapeutic strategies. Oncogenic miRNAs have ...

<meta charset="utf8"></head><body>الجسيمات النانوية لأكسيد الحديد لتوصيل العلاج الموجه بالصور في الورم الأرومي الدبقي الفأري

Nanoparticle Delivery of an Oligonucleotide Payload in a Glioblastoma Multiforme Animal Model

Glioblastoma multiforme (GBM) is the most common and aggressive form of primary brain malignancy for which there is no cure. The blood-brain barrier is a significant hurdle in the delivery of therapies to GBM. Reported here is an image-guided, iron oxide-based therapeutic delivery nano platform capable of bypassing this physiological barrier by virtue of size and accumulating in the tumor region, delivering its payload. This 25 nm nano platform consists of crosslinked dextran-coated iron oxide nanoparticles labeled with Cy5.5 fluorescent dye and containing antisense oligonucleotide as a payload. The magnetic iron oxide core enables tracking of the nanoparticles through in vivo magnetic resonance imaging, while Cy5.5 dye allows tracking by optical imaging. This report details the monitoring of the accumulation of this nanoparticle platform (termed MN-anti-miR10b) in orthotopically implanted glioblastoma tumors following intravenous injection. In addition, it provides insight into the in vivo delivery of RNA oligonucleotides, a problem that has hampered the translation of RNA therapeutics into the clinic.

<meta charset="utf8"></head><body>أضواء الكاثب: علاجات السرطان المبتكرة مع جزيئات أكسيد الحديد النانوية لعلاج الورم الأرومي الدبقي

The blood-brain barrier is a significant hurdle in the delivery of therapies for glioblastoma, a disease for which there is no cure. Here, we report an in vivo image-guided iron oxide therapeutic nano platform that can bypass this physiological barrier by virtue of size and accumulate in the tumor.

تسليم الجسيمات النانوية لحمولة قليلة النوكليوتيد في نموذج حيواني متعدد الأشكال للورم الأرومي الدبقي

Glioblastoma multiforme (GBM) is the most common and aggressive form of primary brain malignancy for which there is no cure. The blood-brain barrier is a ...

التحقق من Nanobody والجسم المضاد القائم

Summary

Explore More Videos

Chapters in this video

إجراء شامل لتقييم

تقييم امتصاص الجسيمات النانوية في الأورام في الوقت الحقيقي باستخدام التصوير Intravital

الجينات مراسل fluorescence النويدات المشعة التصوير لتتبع تطور الورم في نماذج القوارض الورم

الأسفار التصوير المقطعي الجزيئية للتصوير في فيفو لتكثيفها جليوبلاستوما

الفيروسية النانوية ل

في فيفو الفلورة المناعية توطين لتقييم التوزيع الحيوي للجسم المضاد العلاجي والتشخيصي في أبحاث السرطان

مراقبة تراكم الأدوية النانوية في نقائل سرطان الثدي في الفئران

مراقبة تراكم الأدوية النانوية في نقائل سرطان الثدي في الفئران

مراقبة تراكم الأدوية النانوية في نقائل سرطان الثدي في الفئران

تسليم الجسيمات النانوية لحمولة قليلة النوكليوتيد في نموذج حيواني متعدد الأشكال للورم الأرومي الدبقي