Questo studio è stato sostenuto da Alleanza del National Cancer Institute in Nanotecnologie per Cancer Center per il Cancer Nanotechnology Excellence (CCNE) concedere U54-CA151881.

<ol>
	<li>Vimalachandran, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Genetics+and+prevention+of+pancreatic+cancer.">Genetics and prevention of pancreatic cancer.</a> Cancer. Control. 11, 6-14 (2004).</li><li>Kommareddy, S., Amiji, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Preparation+and+evaluation+of+thiol-modified+gelatin+nanoparticles+for+intracellular+DNA+delivery+in+response+to+glutathione.">Preparation and evaluation of thiol-modified gelatin nanoparticles for intracellular DNA delivery in response to glutathione.</a> Bioconjug. Chem. 16, 1423-1432 (2005).</li><li>Kommareddy, S., Amiji, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Poly(ethylene+glycol)-modified+thiolated+gelatin+nanoparticles+for+glutathione-responsive+intracellular+DNA+delivery.">Poly(ethylene glycol)-modified thiolated gelatin nanoparticles for glutathione-responsive intracellular DNA delivery.</a> Nanomedicine. 3, 32-42 (2007).</li><li>Kommareddy, S., Amiji, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Antiangiogenic+gene+therapy+with+systemically+administered+sFlt-1+plasmid+DNA+in+engineered+gelatin-based+nanovectors.">Antiangiogenic gene therapy with systemically administered sFlt-1 plasmid DNA in engineered gelatin-based nanovectors.</a> Cancer. Gene. Ther. 14, 488-498 (2007).</li><li>Kommareddy, S., Amiji, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biodistribution+and+pharmacokinetic+analysis+of+long-circulating+thiolated+gelatin+nanoparticles+following+systemic+administration+in+breast+cancer-bearing+mice.">Biodistribution and pharmacokinetic analysis of long-circulating thiolated gelatin nanoparticles following systemic administration in breast cancer-bearing mice.</a> J. Pharm. Sci. 96, 397-407 (2007).</li><li>Kaul, G., Amiji, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tumor-targeted+gene+delivery+using+poly(ethylene+glycol)-modified+gelatin+nanoparticles:+in+vitro+and+in+vivo+studies.">Tumor-targeted gene delivery using poly(ethylene glycol)-modified gelatin nanoparticles: in vitro and in vivo studies.</a> Pharm. Res. 22, 951-961 (2005).</li><li>Bardeesy, N., DePinho, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pancreatic+cancer+biology+and+genetics.">Pancreatic cancer biology and genetics.</a> Nat. Rev. Cancer. 2, 897-909 (2002).</li><li>Li, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Identification+and+characterization+of+a+novel+peptide+ligand+of+epidermal+growth+factor+receptor+for+targeted+delivery+of+therapeutics.">Identification and characterization of a novel peptide ligand of epidermal growth factor receptor for targeted delivery of therapeutics.</a> FASEB. J. 19, 1978-1985 (2005).</li><li>McCormick, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cancer+gene+therapy:+fringe+or+cutting+edge.">Cancer gene therapy: fringe or cutting edge.</a> Nat. Rev. Cancer. 1, 130-141 (2001).</li><li>Green, D. R., Kroemer, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cytoplasmic+functions+of+the+tumour+suppressor+p53.">Cytoplasmic functions of the tumour suppressor p53.</a> Nature. 458, 1127-1130 (2009).</li><li>Barton, C. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Abnormalities+of+the+p53+tumour+suppressor+gene+in+human+pancreatic+cancer.">Abnormalities of the p53 tumour suppressor gene in human pancreatic cancer.</a> Br. J. Cancer. 64, 1076-1082 (1991).</li></ol>

Nessun conflitto di interessi dichiarati.

Controllo e EGFR mirati nanoparticelle tiolati gelatina sono stati preparati con l&#39;incapsulamento di DNA efficiente e stabilità. Le dimensioni delle particelle di tutti questi sistemi sono stati nel range di 150-250 nm di diametro. Potenziale zeta ha dimostrato che questo sistema è un sistema leggermente negativo. Con l&#39;analisi SEM, le dimensioni delle nanoparticelle sono stati lo stesso con risultato Zetasizer. Analisi ESCA potrebbe confermare PEG e la modifica della superficie peptide. Analisi Western blot ha mostrato che le cellule Panc-1 ha avuto un alto livelli di espressione di EGFR e questa linea cellulare è stata utilizzata per l&#39;studi in vitro. Sia il controllo e la superficie modificati nanoparticelle sono stati relativamente meno citotossico in Panc-1 le cellule rispetto al PEI. Studi traffico di cellule ha mostrato un assorbimento rapido e il rilascio di plasmide rivolti contro l&#39;EGFR nanoparticelle in Panc-1 le cellule. Consegna del DNA giornalista plasmidi che esprimono l&#39;EGFR con mirati nanoparticelle portato a più alti livelli diGFP espressione rispetto ad altri controlli, tra cui Lipofectin-complessati DNA. Con lo stesso sistema, trasfezione con wt-p53 plasmide attivato il percorso a valle apoptotico indotto apoptosi e rapido Panc-1 le cellule. Questi risultati preliminari suggeriscono che le nanoparticelle tiolati rivolti contro l&#39;EGFR gelatina può essere utilizzato come sistema DNA sicura ed efficiente consegna per la terapia genica come trattamento per il cancro al pancreas.

<table border="1"><tbody><tr><td> Nome del reagente </td><td> Azienda </td><td> Numero di catalogo </td><td> Commenti </td></tr><tr><td> Tipo B gelatina, Bloom 225 </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> G9391 </td><td></td></tr><tr><td> 2-iminothiolane cloridrato </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> I6256 </td><td></td></tr><tr><td> pEGFP-N1 plasmide </td><td> Elim Biopharm </td><td> N / A </td><td></td></tr><tr><td> pORF-hp53 E. coli </td><td> Invivogen </td><td> porf-hp53 </td><td></td></tr><tr><td> Soluzione gliossale (40wt.% in H 2 O) </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> 128465 </td><td></td></tr><tr><td> Glicina </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> 410225-250G </td><td></td></tr><tr><td> QIA filtro plasmidi kit Mega </td><td> Qiagen </td><td> 12281 </td><td></td></tr><tr><td> Beckman LE 80K Ultracentrifuga </td><td> Beckman </td><td> N / A </td><td></td></tr><tr><td> FreeZone 6 litri Console Fermo Sistemi a secco </td><td> Labconco </td><td> 7753020 </td><td></td></tr><tr><td> MPEG-SCM, 2.000 MW Da </td><td> Laysan </td><td> MPEG-SCM-2K-1g </td><td></td></tr><tr><td> MAL-PEG-SCM, 2.000 MW Da </td><td> Jenkem Tecnologia </td><td> A5001-1 </td><td></td></tr><tr><td> Zetasizer Nano </td><td> Malvern </td><td> Zetasizer Nano ZS </td><td></td></tr><tr><td> Hitachi 4800 emissione di campo microscopio elettronico a scansione </td><td> Hitachi </td><td> S-4800 FE-SEM UHR </td><td></td></tr><tr><td> Quant-iT PicoGreen dsDNA reagenti e kit </td><td> Invitrogen </td><td> P7589 </td><td></td></tr><tr><td> Transfection Reagent Lipofectin </td><td> Invitrogen </td><td> 18292011 </td><td></td></tr><tr><td> DMEM </td><td> Mediatech cellgro </td><td> 10 013 CM </td><td></td></tr><tr><td> RPMI </td><td> Mediatech cellgro </td><td> 50 020 PB </td><td></td></tr><tr><td> Pierce BCA Protein Assay Kit </td><td> Thermo Scientific </td><td> 23225 </td><td></td></tr><tr><td> iBlot sistema a secco blotting </td><td> Invitrogen </td><td> IB1001 </td><td></td></tr><tr><td> XCell SureLock Mini-Cell e XCell II Blot Module Kit CE Mark </td><td> Invitrogen </td><td> EI0002 </td><td></td></tr><tr><td> Pierce ECL Western Blotting Substrato </td><td> Thermo Scientific </td><td> 32109 </td><td></td></tr><tr><td> Kodak digitale a raggi X del campione (DXS) Sistema </td><td> Kodak </td><td> N / A </td><td>; </td></tr><tr><td> CellTiter 96 AQ ueous Una soluzione Proliferation Assay cellulare (MTS) </td><td> Promega </td><td> G3580 </td><td></td></tr><tr><td> Biotek SynergyHT piastra lettore </td><td> Biotek </td><td> N / A </td><td></td></tr><tr><td> NanoDrop 2000 </td><td> Thermo Scientific </td><td> N / A </td><td></td></tr><tr><td> One-step RT-PCR kit </td><td> Qiagen </td><td> 210212 </td><td></td></tr><tr><td> La condensazione della cromatina / permeabilità della membrana / Dead Kit apoptosi delle cellule </td><td> Invitrogen </td><td> V23201 </td><td></td></tr><tr><td> Apo-ONE omogenea caspasi-3 / 7 Assay Kit </td><td> Promega </td><td> G7790 </td><td></td></tr><tr><td> Hybaid PCR Thermal Cycler Sprint </td><td> Thermo Scientific </td><td> N / A </td><td></td></tr><tr><td> EGF Receptor anticorpi </td><td> Cellulasegnalazione </td><td> 2232 </td><td></td></tr><tr><td> β-actina anticorpi </td><td> Segnalazione cellulare </td><td> 4967 </td><td></td></tr><tr><td> Anti-IgG di coniglio, HRP-linked anticorpi </td><td> Segnalazione cellulare </td><td> 7074 </td><td></td></tr><tr><td> Topo anticorpo monoclonale GFP </td><td> Novus Biologicals </td><td> NB600-597 </td><td></td></tr><tr><td> Anticorpi policlonali di capra GFP (fosfatasi alcalina) </td><td> Novus Biologicals </td><td> NB600-1502 </td><td></td></tr><tr><td> Kit substrato della fosfatasi </td><td> Thermo Scientific </td><td> 37620 </td><td></td></tr></tbody></table>

therapeutic gene delivery and transfection in human pancreatic cancer cells using epidermal growth factor receptor-targeted gelatin nanoparticles

Più di 32.000 pazienti con diagnosi di cancro al pancreas negli Stati Uniti ogni anno e la malattia è associata a mortalità molto alto 1. Urgente bisogno esiste di sviluppare nuove strategie clinico-terapeutiche traducibile in grado di migliorare le statistiche di sopravvivenza triste dei malati di cancro al pancreas. Anche se la terapia genica nel cancro ha dimostrato un formidabile potenziale, la sfida maggiore è nello sviluppo del sistema di distribuzione sicuro ed efficace, che può portare a espressione del transgene sostenuta. La gelatina è una delle più versatili biopolimero naturale, ampiamente utilizzati nei prodotti alimentari e farmaceutici. Studi precedenti del nostro laboratorio hanno dimostrato che il tipo B gelatina potrebbe incapsulare fisica del DNA, che ha conservato la struttura superavvolto dell&#39;efficienza di trasfezione plasmide e migliorata al momento della consegna intracellulare. Con thiolation di gelatina, i gruppi sulfidrilici potrebbero essere introdotte nel polimero e si fdisolfuro legame orm all&#39;interno nanoparticelle, che stabilizza il legame disolfuro intero complesso e, una volta è rotto a causa della presenza di glutatione nel citosol, carico utile sarebbe stato rilasciato 2-5. Poli (etilene glicole) (PEG)-GENS modificato, se somministrato nella circolazione sistemica, fornisce la circolazione lungo i tempi e gli obiettivi di preferenza per la massa tumorale a causa della iper-permeabilità della neovascolarizzazione dalla permeabilità maggiore e l&#39;effetto di ritenzione 6. Gli studi hanno dimostrato iper-espressione del recettore del fattore di crescita epidermico (EGFR) su Panc-1 le cellule umane di adenocarcinoma del pancreas 7. Al fine di indirizzare attivamente il cancro del pancreas linea cellulare, peptide specifico EGFR è stato coniugato sulla superficie delle particelle attraverso un distanziale PEG 8. La maggior parte delle terapie anti-tumorali geni si concentrano sulla gestione dei geni soppressori tumorali, come ad esempio p53 wild-type (WT-p53), per ripristinare la funzione pro-apoptotico nelle cellule 9 </sup&gt;. Le funzioni meccanismo p53 come un percorso critico di segnalazione nella crescita cellulare, che regola l&#39;apoptosi, arresto del ciclo cellulare, il metabolismo e altri processi 10. Nel cancro del pancreas, la maggior parte delle cellule sono le mutazioni nella proteina p53, causando la perdita di attività apoptotica. Con l&#39;introduzione della wt-p53, l&#39;apoptosi potrebbe essere riparato e innesca ulteriormente la morte delle cellule in cellule tumorali 11. Sulla base delle motivazioni di cui sopra, abbiamo progettato EGFR targeting peptide modificati nanoparticelle tiolati gelatina per wt-p53 consegna del gene e l&#39;efficienza di consegna valutati e trasfezione in Panc-1 le cellule.

Watch this Scientific Journal Video about Therapeutic Gene Delivery and Transfection in Human Pancreatic Cancer Cells using Epidermal Growth Factor Receptor-targeted Gelatin Nanoparticles at JoVE.com

Therapeutic Gene Delivery and Transfection in Human Pancreatic Cancer Cells using Epidermal Growth Factor Receptor-targeted Gelatin Nanoparticles

Di tipo B a base di gelatina sistema progettato nanovectors (GENS) è stato sviluppato per la consegna del gene sistemica e trasfezione nel trattamento del cancro al pancreas. Modificato con recettore per l&#39;epidermal growth factor (EGFR), peptide specifico sulla superficie del nanparticles, potrebbero bersaglio sul recettore EGFR e rilasciare plasmide sotto riducendo l&#39;ambiente, come ad esempio elevate concentrazioni di glutatione intracellulare.

Consegna dei geni e trasfezione in cellule umane di cancro al pancreas con Epidermal Growth Factor Receptor mirati Nanovectors Progettato a base di gelatina

More than 32,000 patients are diagnosed with pancreatic cancer in the United States per year and the disease is associated with very high mortality 1. ...

therapeutic-gene-delivery-transfection-human-pancreatic-cancer-cells

Research

JoVE Journal

Bioengineering

27.9K Views.  Northeastern University. Di tipo B a base di gelatina sistema progettato nanovectors (GENS) è stato sviluppato per la consegna del gene sistemica e trasfezione nel trattamento del cancro al pancreas. Modificato con recettore per l'epidermal growth factor (EGFR), peptide specifico sulla superficie del nanparticles, potrebbero bersaglio sul recettore EGFR e rilasciare plasmide sotto riducendo l'ambiente, come ad esempio elevate concentrazioni di glutatione intracellulare.

Video: Therapeutic Gene Delivery and Transfection in Human Pancreatic Cancer Cells using Epidermal Growth Factor Receptor-targeted Gelatin Nanoparticles