이 작품은 건강 / 국립 암 연구소 (R01CA129822 및 R01CA140995)의 국립 연구소에서 LKM-K에 교부금에 의해 투자되었다. 박사 메디나 Kauwe 지속적인 지원을 위해 C. 레이, M. M-Kauwe 및 D. Revetto을 감사드립니다.

1. 생체 조직 배달 <ol><li> 6-8 주 이전 NU / NU 마우스 베어링 피하 양측 측면 이종 이식 종양에 대한 주입 당 HerDox의 0.004 ㎎ / ㎏ 용량의 0.2 ML를 동일시하는 멸균 식염수로 충분히 HerDox 섞는다. </li><li> 부드럽게 거품을 피하고, 29G 바늘로 장착 3 / 10 cc의 인슐린 주사기에 HerDox 혼합물을 그립니다. </li><li> 0.5 L / 분, isoflurane을 농도 : 3~4% (또는 이하) 마취 가스 청소 시스템 (산소 유량을 갖춘 유도 챔버에 짧은 isoflurane을 노출에 의해 유도된다. </li><li> 마취 마우스 (주입 당 0.2 ML)의 꼬리 정맥에 전체 혼합물을 주입한다. IV 주입은 또한 제지, unanesthetized 마우스를 수행 할 수 있습니다. </li><li> 하루에 한 번, 여섯 개의 연속 일 같은 마우스 주사를 반복합니다. </li></ol> 2. 생체 내 형광 이미징 종양 HerDox 형광의 축적 할 수멀티 영상을 사용하여 주입의 마지막 날 (7 일)에 의해 탐지 가능한 수. 아래 절차에서는 사용자 정의 매크로 조명 및 탐지 시스템 (그림 1) 8의 사용을 수반. <ol><li> 생체 광학 영상에서 다중 모드를 켭니다. </li><li> doxorubicin의 형광 검출에 적합 방출 대역 통과 필터 (590 nm의 ± 30 nm의)를 선택합니다. </li><li> 아르곤 - 크립톤 레이저를 켜고 레이저 광 경로에 여기 대역 통과 필터 (488 nm의 ± 10 nm의)를 배치합니다. </li><li> 마취 시스템을 켠 후 마취 챔버 (산소 유량에 마우스를 올려 : 0.5 L / 분, isoflurane을 농도 : 3-4% (또는 이하) 가스 청소 시스템을 갖추고 있습니다. </li><li> 마취 챔버에서 마우스를 마취입니다 생체 광학 영상에서 다중의 이미징 챔버에 마우스를 전송합니다. </li><li> 마우스의 코를 통해 노즈콘를 배치하고 지속적인 마취를 관리하는 흐름을 엽니 다영상 획득시 SIA (산소 유량 : 0.5 L / 분, isoflurane을 농도 : 2~3% (또는 이하). </li><li> 15 초 노출 시간을 사용하여 형광 이미지를 획득. </li><li> 배경 정정 또는 대비 조정 등의 이미지 분석 및 처리를 수행합니다. </li></ol> 3. 형광 이미징 생체 HerDox 형광 종양 특정 기관에 군데 할 수 있습니다 (간을 포함, 신장, 비장, 심장과 골격 근육) HerDox의 마지막 (7 일) 주사 후 24 시간에서 안락사 생쥐에서 수확. <ol><li> 생체 광학 영상에서 다중 모드를 켭니다. </li><li> 독소루비신 형광 검출을위한 방출 대역 통과 필터 (580 nm의 ± 20 nm의)를 선택합니다. </li><li> 아르곤 - 크립톤 레이저를 켜고 레이저 광 경로에 여기 대역 통과 필터 (488 nm의 ± 10 nm의)를 배치합니다. </li><li> 장소 종양과 특정 장기 이미징 챔버 오에 페트리 접시에 배치F 생체 광학 영상에서 다중. </li><li> 15 초 노출 시간을 사용하여 조직의 형광 이미지를 획득. 초기 형광 이미지 획득의 예는 그림 2a에 표시됩니다. 배경 (그림 2B)로 제공되는, 페트리 접시 빈을 사용하여 동일한 작업을 반복합니다. </li><li> 배경 정정 또는 대비 조정 등의 이미지 분석 및 처리를 수행합니다. 수정 된 이미지의 예는 그림 2a에서 그림 2B의 뺄셈의 결과, 그림 2C에 표시됩니다. </li></ol> 4. 종양의 현장 공 촛점 이미징 현장 공 촛점 이미징 세포 수준에서 탐지 및 HerDox 종양 축적 분석 할 수 있습니다. <ol><li> 라이카 SPE 공 촛점 현미경을 켭니다. </li><li> 독소루비신에 대한 독소루비신 및 배출 파장 (560-620 nm의)에 여기에 대한 488 nm의 레이저 광을 선택형광 검출. </li><li> 대물 렌즈 40X 또는 63X 목적 및 드롭 침수 오일을 선택합니다. </li><li> 절차 2에서 설명한대로 이전 HerDox 및 모의 치료를받은 안락사 생쥐에서 신선한 종양을 추출합니다. </li><li> 얼음에 페트리 접시에 장소 종양 조직의 저하를 방지하고 공 촛점 이미징을위한 델타 T 챔버에 종양을 전송합니다. </li><li> 연속 초점 깊이 (: 1 ㎛, 두께 : 20 μm의 스텝 크기)에서 종양의 공 촛점 이미지를 획득. Z-축을 따라 순차적으로 획득 한 이미지의 예는 그림 3의 왼쪽 패널에 표시됩니다. </li><li> 최대 강도 이미지의 Z - 프로젝션을 수행합니다. Z-스택 이미지의 최대 강도 투사는 그림 3, 오른쪽 패널에 표시됩니다. </li><li> . 최대 강도의 형광 강도 Z 의미 계산 -보기의 전체 필드에 이미지의 형광 강도를 평균 투사 이미지는 계산 하였다D ImageJ에 사용. </li></ol> 5. 비례 스펙트럼 이미징 및 분석 비례 스펙트럼 이미징 및 분석 독스 형광자가 형광 사이의 차별을 할 수 있습니다. <ol><li> 형광 공 촛점 현미경 스캐닝 레이저의 전원을 켭니다. </li><li> 단계 10 나노 미터의 크기, 라이카 SPE 공 촛점 현미경을 사용하여 488 nm의 빛을 여기에, 510-650 ㎚의 스펙트럼 범위 내에서 지정된 깊이에서 HerDox 처리 및 치료 종양의 15 이미지를 획득. </li><li> 독소루비신의 100 μM 솔루션을 준비합니다. </li><li> 독스 형광 (: 510-650 nm의 스텝 크기 : 10 nm의 스펙트럼 범위)의 순수한 스펙트럼 서명을 얻기 위해 100 μM의 독소루비신 솔루션의 스펙트럼 이미징을 수행합니다. 그래프가 그림 4에 표시된대로 분광 이미징 및 형광 스펙트럼 결과에서 이미지 수집의 전형적인 결과를 꾸몄다. </li><li> 이미지 C에서자가 형광 스펙트럼 서명을 취득우베 (스펙트럼 범위 : 510-650 nm의 스텝 크기 : 10 nm의) 치료 종양의 스펙트럼 영상으로 얻었다. 그래프가 그림 5에 표시된대로 분광 이미징 및 형광 스펙트럼 결과에서 이미지 수집의 전형적인 결과를 꾸몄다. </li><li> 우리는 9 개발 프로그램을 사용하여 4 개의 기준 스펙트럼 서명 (순수자가 형광, 0.1.doxorubin +0.9.자가 형광, 0.2. 독소루비신 +0.8.자가 형광, 0.3.doxorubin +0.7.자가 형광) 생성합니다. 4 개의 기준 스펙트럼 특성을 보여주는 전형적인 곡선은 그림 6에 나와 있습니다. </li><li> 우리가 이전 9 개발 한 프로그램을 사용하여 유클리드 거리 측정을 통해 참조 스펙트럼 서명에 의해 정의 된 이미지의 스펙트럼 분류를 수행합니다. </li><li> 비례 스펙트럼 이미징 및 분석 비교를 위해 우리가 7을 개발 스펙트럼 unmixing 프로그램 (ImageJ에 플러그 - 인), 10를 사용하여 해당 이미지의 선형 스펙트럼 unmixing을 수행합니다. 전자선형 스펙트럼 unmixing하여자가 형광에서 HerDox 형광을 분리 xample는 그림 7에 나와 있습니다. </li></ol>

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	<li>Agadjanian, H., Chu, D., 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=Chemotherapy+Targeting+by+DNA+Capture+in+Viral+Protein+Particles.">Chemotherapy Targeting by DNA Capture in Viral Protein Particles.</a> Nanomedicine. 7 (3), 335-352 (2012).</li><li>Agadjanian, H., Ma, 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=Tumor+detection+and+elimination+by+a+targeted+gallium+corrole.">Tumor detection and elimination by a targeted gallium corrole.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 106 (15), 6105-6110 (2009).</li><li>Agadjanian, H., Weaver, J. 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Biochem. Eng. Biotechnol. , 95245-95265 (2005).</li></ol>

저자 다니엘 Farkas의는 스펙트럼 분자 영상의 회장이다. 나머지 저자는 더 경쟁 이익이 없습니다.

DOX 형광 종양이 피하 때 멀티 영상을 이용하여 생체 내에서 탐지 가능한 할 수 있습니다. 그러나 HerDox의 치료 적 용량 (0.004 ㎎ / ㎏)의 단일 복용 후 아래의 감지 임계 값입니다. 반면, 7 매일 주사 (7 일 1x/day) 후, 입자의 종양의 축적과 보존 Dox가 형광의 시각화를 가능하게하기에 충분합니다. 독스 또는 클린 기술이 사용되는 생체 내 이미징을위한 다른 형광 물질?...

종양 표적 항암 화학 요법의 것이 전달되는 치료보다 오히려 비 종양 조직에 배포하는 것보다 의도 한 대상에 축적 할 수 있기 때문에 타겟이 불분명 한 약물에 비해 낮은 복용량에서 암 세포를 제거하는 잠재력을 가지고있다. 후자의 상황이 약물의 효능을 희석하기 때문에 과다 복용 효과가 필요 하듯이, 종양 타겟팅 표준 비 표적 치료를 통해 모두 치료 및 안전 이점이있다. 자기 조립 나노 입자에 캡슐화 화학 요법을 표적으로하는 약물이 화학적으로 공유 결합 대상 분자에 연결되어있는 약물과는 대조적으로 변경되지 않은 상태를 유지할 수 있습니다. 이러한 결합은 약물과 표적 분자 모두의 활동을 변경할 가능성이 있기 때문에, 비공유 어셈블리 약물 효능을 유지 할 수 있습니다. 우리는 이전에 소설은 세 가지 구성 요소, 자기 조립 복잡한 HerDox는 HER2 + 종양을 대상으로하는 것으로 나타났습니다 <em&gt; 생체 및 심장 1 등, 정상 조직을 살려주는 동안 종양의 성장 절제를 이끌어. HerDox이 수용체 결합 세포 침투 단백질, HerPBK10 및 화학 요법 에이전트 사이의 비공유 상호 작용을 통해 형성되고, 작은 핵산 링커를 통해 독소루비신 (독스). endosomal 막 침투가 아데노 바이러스 파생 penton 기본 캡시드 단백질 4-6의 결합을 통해 수행되는 동안 HerPBK10는, 인간 표피 성장 인자 수용체 (HER) 바인딩 2-4 수용체 매개 세포 내 이입을 트리거합니다. 단백질의 양전하 도메인 핵산에게 DNA-협재 독스가 타겟 배달을 위해 운송 할 수있는을 통해 바인딩 4, 5를 할 수 있습니다. 전자 성, 윤달, 그리고 아마도 단백질 올리고머의 상호 작용은 서로 다른 온도 1에 혈액 및 확장 보관하는 안정 라운드 10-20 nm의 입자로 자기 조립을 용이하게합니다. 우선 그녀에게 대상HER2가 상승 할 때 2 + 종양 세포는 강화 된 리간드 친화력에 의해 촉진된다. 우리의 이전 연구는 비 종양 조직에 종양과 비교 HerDox 금리 우대 체계적 축적 배달 생체 내 7에있는 종양 세포에 독스 1 및 침투 불분명하는 것으로 나타났습니다. 우리가 관찰 한 종양 세포 기입 한 후 HerDox 릴리스는 독스, 핵 1에 독스 축적을 허용. 종양의 축적은 상대적으로 낮은 HER2 발현 종양이 비교적 높은 HER2 레벨 1에 비해 적은 HerDox 축적으로, 수용체 수준과 상관 관계가 나타납니다. 또한, 효과적인 세포 사멸 농도는 다른 세포 표면에게 HER2 레벨 1을 표현하는 종양 세포 라인에서 HER2 디스플레이와 역 상관 관계를 나타낸다. 종양 살해 10 배 낮은 복용량 이상에서 발생으로 HerDox의 압축을 풉니에 비해 불분명 독스를 통해 치료 및 안전 이점을 전시geted 약물과 타겟이 불분명 독스 1 대조적으로, 심장 (심장 초음파 검사 및 조직 학적 염색에서 감지) 또는 간 (얼룩 TUNEL에 의해 감지) 조직에는 감지 악영향을 얻을 수 없습니다. 바이러스 캡시드 단백질로부터 유도에도 불구하고, HerPBK10는 치료 수준이 전혀 검출 면역 원성을 전시하지 않습니다. 전체 아데노 바이러스에 기존의 항체가 HerPBK10을 인식 할 수있는 반면, 그들은 2 바인딩 셀을 방지 할 수 없습니다. 시간이 지남에 따라 측정 된 종양의 부피는 표적 치료제의 치료 효과를 평가하는 표준 방법이며, HerDox의 치료 효능을 평가하기 위해 고용되었다. 생체 내 및 생체 형광 강도 이미징에이 방법을 보완하면 더 나은 효율성 7을 대상으로 평가하기 위해 우리를 허용했다. 우리는 특히 그 HerDox 전혀 확인하지 않도록 Dox가 형광 스펙트럼 분석을 절제 종양의 현장 공 촛점 이미징 통합했습니다T는 생체 내 종양에 축적하지만, 세포질 및 핵 7에 종양 세포와 전달 독스에 침투. 스펙트럼 분석은 또한 우리가자가 형광 7에서 독스 형광을 구별 할 수있었습니다. 여기에서 우리는 조직 배달 후 생체 내에서 HerDox을 평가 자세하게 우리의 접근 방식을 보여, 그리고 가장 중요한, 평가하기위한 멀티 이미징 방법과 분석을 통해 대상.

<table><tbody><tr><td>Fluorescence laser scanning confocal microscope</td><td>Leica</td><td>SPE</td><td></td></tr><tr><td>&lt;em&gt;In Vivo&lt;/em&gt; Optical Imager</td><td>Spectral Molecular Imaging</td><td>Multimode &lt;em&gt;In Vivo&lt;/em&gt; Optical Imager</td><td></td></tr><tr><td>Doxorubicin-HCl</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>D4035</td><td></td></tr><tr><td>Nude (NU/NU) mouse, female, 6-8 week</td><td>Charles River</td><td>Strain code 088</td><td></td></tr><tr><td>MDA-MB-435 human HER2+ tumor cells</td><td>NCI-Frederick Cancer DCTD Tumor/Cell Line Repository</td><td>0507292</td><td></td></tr><tr><td>3/10 cc insulin syringe U-100 with 29G x 1/2&quot; Ultra-FineIV permanently attached needle</td><td>BD</td><td>309301</td><td></td></tr><tr><td>Delta T chamber </td><td>Bioptechs</td><td>04200417B</td><td></td></tr></tbody></table>

analysis of targeted viral protein nanoparticles delivered to her2+ tumors

HER2 + 종양 표적 나노 입자, HerDox는 HER2 + 암 동물 모델에서 종양 특혜 축적과 종양 성장 절제를 전시하고 있습니다. HerDox가 작은 핵산 링커를 통해, 화학 요법 제, 독소루비신과 종양 표적 세포 침투 단백질의 비공유 자기 조립에 의해 형성된다. 전자 성, 층간 및 올리고머 상호 작용의 조합은 라운드 10-20 nm의 입자로 자기 조립을 용이하게합니다. HerDox 서로 다른 온도에서 혈액뿐만 아니라, 확장 된 스토리지 안정성을 전시한다. 심장과 간 (타겟이 불분명 한 독소루비신에 의한 표시 손상을 받아야 함) 등의 비 종양 조직에 탐지되지 않는 부작용을 가진 종양 세포 죽음 종양 베어링 마우스 결과에 HerDox의 전신 배달. HER2 고도 세포 발현에 비해 따라서 높은 HER2 수준을 표시하는 종양이 HerDox의 큰 축적을 전시, 인간 표피 성장 인자 수용체를 발현하는 세포를 표적으로 용이in vitro와 in vivo에서 모두 낮은 수준을 노래. 현장 공 초점 및 스펙트럼 분석과 결합 된 형광 강도 영상은 우리가 대상으로 생체 내 종양 조직 출산 후 HerDox의 종양 세포의 침투에 확인 할 수있다. 조직 배달 후 멀티 영상을 통해 표적 종양을 평가하는 여기에 우리가 세부 사항 우리의 방법을.

그림 1은 형광 강도, 스펙트럼, 수명 2 - 광자, 내 생명 공 초점 및 생물 발광 영상 등 여러 양식에 따라 이미지 수집의 목적을 위해 만들어진 생체 광학 영상 프로토 타입에서 보여줍니다. 또한,이 시스템에 통합 냉각 고감도 카메라와 고성능 레이저 라인은 특히 독소루비신 형광의 생체 검출을위한 상용 광학 이미징 시스템 11에 비해 높은 반면 형광 이미지...

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Analysis of Targeted Viral Protein Nanoparticles Delivered to HER2+ Tumors

이 문서 상세 종양 표적 나노 입자, HerDox의 광학 영상 분석을위한 절차에 대해 설명합니다. 특히, 표적 종양 침투를 평가 종양 검출을위한 멀티 이미징 장치에 대한 자세한 사용은 여기에 설명되어 있습니다.

표적으로 바이러스 성 단백질의 분석은 HER2 + 종양에 전달 나노 입자

The HER2+ tumor-targeted nanoparticle, HerDox, exhibits tumor-preferential accumulation and tumor-growth ablation in an animal model of HER2+ cancer. ...

analysis-targeted-viral-protein-nanoparticles-delivered-to-her2

Research

JoVE Journal

Bioengineering

11.0K 조회수.  University of Southern California. 이 문서 상세 종양 표적 나노 입자, HerDox의 광학 영상 분석을위한 절차에 대해 설명합니다. 특히, 표적 종양 침투를 평가 종양 검출을위한 멀티 이미징 장치에 대한 자세한 사용은 여기에 설명되어 있습니다.

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Polymalic Acid-based Nano Biopolymers for Targeting of Multiple Tumor Markers: An Opportunity for Personalized Medicine?

Tumors with similar grade and morphology often respond differently to the same treatment because of variations in molecular profiling. To account for this diversity, personalized medicine is developed for silencing malignancy associated genes. Nano drugs fit these needs by targeting tumor and delivering antisense oligonucleotides for silencing of genes. As drugs for the treatment are often administered repeatedly, absence of toxicity and negligible immune response are desirable. In the example presented here, a nano medicine is synthesized from the biodegradable, non-toxic and non-immunogenic platform polymalic acid by controlled chemical ligation of antisense oligonucleotides and tumor targeting molecules. The synthesis and treatment is exemplified for human Her2-positive breast cancer using an experimental mouse model. The case can be translated towards synthesis and treatment of other tumors.

An example of a nano drug based on polymalic acid is presented towards the rational design of personalized medicine that is applicable to cancer. It describes the synthesis of a nano drug to treat Her2-positive human breast cancer in a nude mouse.

여러 종양 마커의 대상으로하기위한 Polymalic 산 기반의 나노 생물 고분자 물질 : 개인화 된 약을위한 기회?

Tumors with similar grade and morphology often respond differently to the same treatment because of variations in molecular profiling. To account for this ...

연구

화학

Synthesis of Immunotargeted Magneto-plasmonic Nanoclusters

Magnetic and plasmonic properties combined in a single nanoparticle provide a synergy that is advantageous in a number of biomedical applications including contrast enhancement in novel magnetomotive imaging modalities, simultaneous capture&#160;and detection of circulating tumor cells (CTCs),&#160;and multimodal molecular imaging combined with photothermal therapy of cancer cells. These applications have stimulated significant interest in development of protocols for synthesis of magneto-plasmonic nanoparticles with optical absorbance in the near-infrared (NIR) region and a strong magnetic moment. Here, we present a novel protocol for synthesis of such hybrid nanoparticles that is based on an oil-in-water microemulsion method. The unique feature of the protocol described herein is synthesis of magneto-plasmonic nanoparticles of various sizes from primary blocks which also have magneto-plasmonic characteristics. This approach yields nanoparticles with a high density of magnetic and plasmonic functionalities which are uniformly distributed throughout the nanoparticle volume. The hybrid nanoparticles can be easily functionalized by attaching antibodies through the Fc moiety leaving the Fab portion that is responsible for antigen binding available for targeting.

Here, we describe a protocol for synthesis of magneto-plasmonic nanoparticles with a strong magnetic moment and a strong near-infrared (NIR) absorbance. The protocol also includes antibody conjugation to the nanoparticles through the Fc moiety for various biomedical applications which require molecular specific targeting.

Immunotargeted의 합성 자기 - 플라즈 모닉 나노 클러스터

Magnetic and plasmonic properties combined in a single nanoparticle provide a synergy that is advantageous in a number of biomedical applications ...

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.

Intravital 이미징을 사용하여 실시간으로 종양의 Nanoparticle의 이해 평가

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

의학

Evaluation of Polymeric Gene Delivery Nanoparticles by Nanoparticle Tracking Analysis and High-throughput Flow Cytometry

Non-viral gene delivery using polymeric nanoparticles has emerged as an attractive approach for gene therapy to treat genetic diseases1 and as a technology for regenerative medicine2. Unlike viruses, which have significant safety issues, polymeric nanoparticles can be designed to be non-toxic, non-immunogenic, non-mutagenic, easier to synthesize, chemically versatile, capable of carrying larger nucleic acid cargo and biodegradable and/or environmentally responsive. Cationic polymers self-assemble with negatively charged DNA via electrostatic interaction to form complexes on the order of 100 nm that are commonly termed polymeric nanoparticles. Examples of biomaterials used to form nanoscale polycationic gene delivery nanoparticles include polylysine, polyphosphoesters, poly(amidoamines)s and polyethylenimine (PEI), which is a non-degradable off-the-shelf cationic polymer commonly used for nucleic acid delivery1,3 . Poly(beta-amino ester)s (PBAEs) are a newer class of cationic polymers4 that are hydrolytically degradable5,6 and have been shown to be effective at gene delivery to hard-to-transfect cell types such as human retinal endothelial cells (HRECs)7, mouse mammary epithelial cells8, human brain cancer cells9 and macrovascular (human umbilical vein, HUVECs) endothelial cells10.
A new protocol to characterize polymeric nanoparticles utilizing nanoparticle tracking analysis (NTA) is described. In this approach, both the particle size distribution and the distribution of the number of plasmids per particle are obtained11. In addition, a high-throughput 96-well plate transfection assay for rapid screening of the transfection efficacy of polymeric nanoparticles is presented. In this protocol, poly(beta-amino ester)s (PBAEs) are used as model polymers and human retinal endothelial cells (HRECs) are used as model human cells. This protocol can be easily adapted to evaluate any polymeric nanoparticle and any cell type of interest in a multi-well plate format.

A protocol for nanoparticle tracking analysis (NTA) and high-throughput flow cytometry to evaluate polymeric gene delivery nanoparticles is described. NTA is utilized to characterize the nanoparticle particle size distribution and the plasmid per particle distribution. High-throughput flow cytometry enables quantitative transfection efficacy evaluation for a library of gene delivery biomaterials.

고분자 유전자 배달에 대한 평가는 Nanoparticle 추적 분석 및 높은 처리량 유동 세포 계측법에 의해 나노 입자

Non-viral gene delivery using polymeric nanoparticles has emerged as an attractive approach for gene therapy to treat genetic diseases1 and as a ...

생체공학

Paramyxoviruses for Tumor-targeted Immunomodulation: Design and Evaluation Ex Vivo

Successful cancer immunotherapy has the potential to achieve long-term tumor control. Despite recent clinical successes, there remains an urgent need for safe and effective therapies tailored to individual tumor immune profiles. Oncolytic viruses enable the induction of anti-tumor immune responses as well as tumor-restricted gene expression. This protocol describes the generation and ex vivo analysis of immunomodulatory oncolytic vectors. Focusing on measles vaccine viruses encoding bispecific T cell engagers as an example, the general methodology can be adapted to other virus species and transgenes. The presented workflow includes the design, cloning, rescue, and propagation of recombinant viruses. Assays to analyze replication kinetics and lytic activity of the vector as well as functionality of the isolated immunomodulator ex vivo are included, thus facilitating the generation of novel agents for further development in preclinical models and ultimately clinical translation.

This protocol describes a detailed workflow for the generation and ex vivo characterization of oncolytic viruses for expression of immunomodulators, using measles viruses encoding bispecific T cell engagers as an example. Application and adaptation to other vector platforms and transgenes will accelerate the development of novel immunovirotherapeutics for clinical translation.

종양 대상 Immunomodulation에 대 한 paramyxoviruses: 설계 및 평가 전 비보

Successful cancer immunotherapy has the potential to achieve long-term tumor control. Despite recent clinical successes, there remains an urgent need for ...

암 연구학

Testing Targeted Therapies in Cancer using Structural DNA Alteration Analysis and Patient-Derived Xenografts

We present here an integrative approach for testing efficacy of targeted therapies that combines the next generation sequencing technolo-gies, therapeutic target analyses and drug response monitoring using patient derived xenografts (PDX). This strategy was validated using ovarian tumors as an example. The mate-pair next generation sequencing (MPseq) protocol was used to identify structural alterations and followed by analysis of potentially targetable alterations. Human tumors grown in immunocompromised mice were treated with drugs selected based on the genomic analyses. Results demonstrated a good correlation between the predicted and the observed responses in the PDX model. The presented approach can be used to test the efficacy of combination treatments and aid personalized treatment for patients with recurrent cancer, specifically in cases when standard therapy fails and there is a need to use drugs off label.

Here we present a protocol to test the efficacy of targeted therapies selected based on the genomic makeup of a tumor. The protocol describes identification and validation of structural DNA rearrangements, engraftment of patients&#8217; tumors into mice and testing responses to corresponding drugs.

We present here an integrative approach for testing efficacy of targeted therapies that combines the next generation sequencing technolo-gies, therapeutic ...

Analyzing Tumor and Tissue Distribution of Target Antigen Specific Therapeutic Antibody

Monoclonal antibodies are high affinity multifunctional drugs that work by variable independent mechanisms to eliminate cancer cells. Over the last few decades, the field of antibody-drug conjugates, bispecific antibodies, chimeric antigen receptors (CAR) and cancer immunotherapy has emerged as the most promising area of basic and therapeutic investigations. With numerous successful human trials targeting immune checkpoint receptors and CAR-T cells in leukemia and melanoma at a breakthrough pace, it is highly exciting times for oncologic therapeutics derived from variations of antibody engineering. Regrettably, a significantly large numbers of antibody and CAR based therapeutics have also proven disappointing in human trials of solid cancers because of the limited availability of immune effector cells in the tumor bed. Importantly, nonspecific distribution of therapeutic antibodies in tissues other than tumors also contribute to the lack of clinical efficacy, associated toxicity and clinical failure. As faithful translation of preclinical studies into human clinical trails are highly relied on mice tumor xenograft efficacy and safety studies, here we highlight a method to test the tumor and general tissue distribution of therapeutic antibodies. This is achieved by labeling the protein-A purified antibody with near Infrared fluorescent dye followed by live imaging of tumor bearing mice.

Here we present a protocol to study the in vivo localization of antibodies in mice tumor xenograft models.

표적 항원 특이적 치료 항체의 종양 및 조직 분포 분석

Monoclonal antibodies are high affinity multifunctional drugs that work by variable independent mechanisms to eliminate cancer cells. Over the last few ...

Isolation of Primary Cancer-Associated Fibroblasts from a Syngeneic Murine Model of Breast Cancer for the Study of Targeted Nanoparticles

Cancer-associated fibroblasts (CAFs) are key actors in the context of the tumor microenvironment. Despite being reduced in number as compared to tumor cells, CAFs regulate tumor progression and provide protection from antitumor immunity. Emerging anticancer strategies aim to remodel the tumor microenvironment through the ablation of pro-tumorigenic CAFs or reprogramming of CAFs functions and their activation status. A promising approach is the development of nanosized delivery agents able to target CAFs, thus allowing the specific delivery of drugs and active molecules. In this context, a cellular model of CAFs may provide a useful tool for in vitro screening and preliminary investigation of such nanoformulations.
This study describes the isolation and culture of primary CAFs from the syngeneic 4T1 murine model of triple-negative breast cancer. Magnetic beads were used in a 2-step separation process to extract CAFs from dissociated tumors. Immunophenotyping control was performed using flow cytometry after each passage to verify the process yield. Isolated CAFs can be employed to study the targeting capability of different nanoformulations designed to tackle the tumor microenvironment. Fluorescently labeled H-ferritin nanocages were used as candidate nanoparticles to set up the method. Nanoparticles, either bare or conjugated with a targeting ligand, were analyzed for their binding to CAFs. The results suggest that ex vivo extraction of breast CAFs may be a useful system to test and validate nanoparticles for the specific targeting of tumorigenic CAFs.

This paper aims to provide a protocol for the isolation and culture of primary cancer-associated fibroblasts from a syngeneic murine model of triple-negative breast cancer and their application for the preclinical study of novel nanoparticles designed to target the tumor microenvironment.&#160;

표적 나노 입자의 연구를 위한 유방암의 합성 Murine 모형에서 1 차적인 암 관련섬유세포의 격리

Cancer-associated fibroblasts (CAFs) are key actors in the context of the tumor microenvironment. Despite being reduced in number as compared to tumor ...

<meta charset="utf8"></head><body>전이성 유방암 치료를 위한 발암성 miRNA-10b를 표적으로 하는 나노약물

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>Murine Breast Cancer Metastases의 나노약물 축적 모니터링

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.

Murine Breast Cancer Metastases의 나노약물 축적 모니터링

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

표적으로 바이러스 성 단백질의 분석은 HER2 + 종양에 전달 나노 입자

요약

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여러 종양 마커의 대상으로하기위한 Polymalic 산 기반의 나노 생물 고분자 물질 : 개인화 된 약을위한 기회?

Immunotargeted의 합성 자기 - 플라즈 모닉 나노 클러스터

Intravital 이미징을 사용하여 실시간으로 종양의 Nanoparticle의 이해 평가

고분자 유전자 배달에 대한 평가는 Nanoparticle 추적 분석 및 높은 처리량 유동 세포 계측법에 의해 나노 입자

종양 대상 Immunomodulation에 대 한 paramyxoviruses: 설계 및 평가 전 비보

Testing Targeted Therapies in Cancer using Structural DNA Alteration Analysis and Patient-Derived Xenografts

표적 항원 특이적 치료 항체의 종양 및 조직 분포 분석

표적 나노 입자의 연구를 위한 유방암의 합성 Murine 모형에서 1 차적인 암 관련섬유세포의 격리

Murine Breast Cancer Metastases의 나노약물 축적 모니터링

Murine Breast Cancer Metastases의 나노약물 축적 모니터링