Name: therapeutic gene delivery and transfection in human pancreatic cancer cells using epidermal growth factor receptor-targeted gelatin nanoparticles
Uploaded: 2012-01-04T13:00:00
Duration: 8 min 35 s
Description: 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

وأيد هذه الدراسة من قبل التحالف المعهد الوطني للسرطان في تقنية النانو لمركز السرطان للتفوق تكنولوجيا النانو لمكافحة السرطان (CCNE) منحة - 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>

الإعلان عن أي تضارب في المصالح.

وأعدت الرقابة واستهدفت EGFR النانوية thiolated الجيلاتين مع تغليف الحمض النووي الكفاءة والاستقرار. وكانت أحجام الجسيمات من كل هذه النظم في نطاق 150-250 نانومتر في القطر. وقد ثبت زيتا المحتملة لهذا النظام هو نظام سلبية قليلا. مع تحليل SEM ، كانت أحجام النانوية مع نفس النتيجة Zetasizer. ويمكن تحليل ESCA تأكيد الربط والببتيد تعديل السطح. وأظهر تحليل لطخة غربية أن Panc - 1 الخلايا قد تعبير EGFR مستويات عالية ، وكان يستخدم هذا الخط لخلية في الدراسات المختبرية. وكانت كل من التحكم وتعديل سطح النانوية أقل نسبيا السامة للخلايا في الخلايا Panc 1 - مقارنة PEI. وأظهرت الدراسات الاتجار خلية امتصاص السريع وإطلاق سراح من البلازميد EGFR استهداف الخلايا النانوية في Panc - 1. أدى تسليم الحمض النووي البلازميدات مع مراسل معربا عن EGFR استهداف النانوية في أعلى المستوياتGFP التعبير النسبية لعناصر التحكم الأخرى ، بما في ذلك Lipofectin المعقد - DNA. مع النظام نفسه ، أثار ترنسفكأيشن مع وزن البروتين p53 - البلازميد مسار المصب أفكارك وموت الخلايا المبرمج في الخلايا السريعة التي يسببها Panc - 1. هذه النتائج الأولية تشير إلى أن EGFR استهداف جزيئات الجيلاتين thiolated يمكن أن تكون بمثابة نظام DNA الولادة الآمنة والفعالة للعلاج بالجينات لعلاج سرطان البنكرياس.

<table border="1" style=";text-align:right;direction:rtl"><tbody><tr><td> اسم الكاشف </td><td> شركة </td><td> فهرس العدد </td><td> تعليقات </td></tr><tr><td> نوع B الجيلاتين ، بلوم 225 </td><td> سيغما الدريخ </td><td> G9391 </td><td></td></tr><tr><td> 2 - iminothiolane هيدروكلوريد </td><td> سيغما الدريخ </td><td> I6256 </td><td></td></tr><tr><td> pEGFP - N1 البلازميد </td><td> إيليم بيوفارم </td><td> N / A </td><td></td></tr><tr><td> pORF - hp53 كولاي </td><td> Invivogen </td><td> porf - hp53 </td><td></td></tr><tr><td> غليوكسال الحل (40wt. ٪ في H 2 O) </td><td> سيغما الدريخ </td><td> 128465 </td><td></td></tr><tr><td> جليكاين </td><td> سيغما الدريخ </td><td> 410225 - 250G </td><td></td></tr><tr><td> QIA تصفية عدة ميغا البلازميد </td><td> Qiageن </td><td> 12281 </td><td></td></tr><tr><td> بيكمان نابذة فائقة السرعة جنيه 80K </td><td> بيكمان </td><td> N / A </td><td></td></tr><tr><td> المناطق الحرة وحدة التحكم ليتر 6 تجميد نظم الجاف </td><td> Labconco </td><td> 7753020 </td><td></td></tr><tr><td> MPEG - SCM ، 2000 ميغاواط دا </td><td> Laysan </td><td> MPEG - SCM - 2K - 1G </td><td></td></tr><tr><td> سوء الربط بين المجلس الاعلى للقضاة ، 2000 ميغاواط دا </td><td> Jenkem التكنولوجيا </td><td> A5001 - 1 </td><td></td></tr><tr><td> Zetasizer نانو </td><td> مالفيرن </td><td> Zetasizer نانو ZS </td><td></td></tr><tr><td> هيتاشي الانبعاثات مجال المسح الضوئي المجهر الالكتروني 4800 </td><td> هيتاشي </td><td> S - 4800 UHR FE - SEM </td><td></td></tr><tr><td> ضليع في الرياضيات - IT PicoGreen dsDNA الكاشف وأطقم </td><td> Invitrogen </td><td> P7589 </td><td></td></tr><tr><td> Lipofectin ترنسفكأيشن الكاشف </td><td> Invitrogen </td><td> 18292011 </td><td></td></tr><tr><td> DMEM </td><td> Mediatech cellgro </td><td> 10 013 سم </td><td></td></tr><tr><td> RPMI </td><td> Mediatech cellgro </td><td> 50 020 PB </td><td></td></tr><tr><td> بيرس الفحص البروتين BCA كيت </td><td> الحرارية العلمية </td><td> 23225 </td><td></td></tr><tr><td> iBlot الجاف نظام التنشيف </td><td> Invitrogen </td><td> IB1001 </td><td></td></tr><tr><td> XCell SureLock مصغرة الخلية وحدة وصمة عار XCell الثاني كيت علامة CE </td><td> Invitrogen </td><td> EI0002 </td><td></td></tr><tr><td> بيرس ECL الغربية التنشيف الركيزة </td><td> الحرارية العلمية </td><td> 32109 </td><td></td></tr><tr><td> كوداك الرقمية الأشعة السينية العينة (DXS) النظام </td><td> الة ألتصوير اليدوية </td><td> N / A </td><td>؛ </td></tr><tr><td> CellTiter 96 AQ ueous خلية حل واحد الفحص الانتشار (MTS) </td><td> Promega </td><td> G3580 </td><td></td></tr><tr><td> BioTek SynergyHT وحة قارئ </td><td> BioTek </td><td> N / A </td><td></td></tr><tr><td> Nanodrop 2000 </td><td> الحرارية العلمية </td><td> N / A </td><td></td></tr><tr><td> خطوة واحدة RT - PCR طقم </td><td> Qiagen </td><td> 210212 </td><td></td></tr><tr><td> الكروماتين التكثيف / نفاذية الأغشية / موت الخلايا المبرمج الميت كيت خلية </td><td> Invitrogen </td><td> V23201 </td><td></td></tr><tr><td> الاشتقاق واحد متجانس كاسباس 07/03 الفحص عدة </td><td> Promega </td><td> G7790 </td><td></td></tr><tr><td> Hybaid PCR سبرينت الحرارية Cycler </td><td> الحرارية العلمية </td><td> N / A </td><td></td></tr><tr><td> EGF مستقبلات جسم </td><td> الخليةإشارات </td><td> 2232 </td><td></td></tr><tr><td> β - أكتين جسم </td><td> الخلية إشارات </td><td> 4967 </td><td></td></tr><tr><td> أرنب المضادة للمفتش ، HRP مرتبطة جسم </td><td> الخلية إشارات </td><td> 7074 </td><td></td></tr><tr><td> جسم الفأر وحيدة النسيلة GFP </td><td> نوفوس البيولوجية </td><td> NB600 - 597 </td><td></td></tr><tr><td> جسم الماعز GFP النسائل المتعددة (الفوسفاتاز القلوية) </td><td> نوفوس البيولوجية </td><td> NB600 - 1502 </td><td></td></tr><tr><td> الفوسفاتيز الركيزة كيت </td><td> الحرارية العلمية </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

ويتم تشخيص أكثر من 32000 مريضا بسرطان البنكرياس في الولايات المتحدة سنويا ، ويرتبط هذا المرض مع وفيات عالية جدا 1. هناك حاجة ملحة لتطوير استراتيجيات علاجية جديدة سريريا للترجمة التي يمكن أن تحسن على الإحصاءات الكئيبة بقاء مرضى سرطان البنكرياس. على الرغم من أن العلاج الجيني في حالات السرطان وأظهرت وعدا كبيرا ، فإن التحدي الرئيسي يتمثل في تطوير نظام توصيل آمنة وفعالة ، والتي يمكن أن تؤدي إلى التعبير التحوير المستدام. الجيلاتين هي واحدة من البوليمر الحيوي الطبيعي الأكثر تنوعا ، وتستخدم على نطاق واسع في المنتجات الغذائية والدوائية. وقد أظهرت دراسات سابقة من هذا النوع لدينا مختبر B الجيلاتين الجسدي يمكن تغليف الحمض النووي ، التي حافظت على بنية supercoiled كفاءة ترنسفكأيشن البلازميد وتحسينها التسليم داخل الخلايا. بواسطة thiolation من الجيلاتين ، يمكن عرض المجموعات سلفهيدريل في البوليمر وسوف ومكسورة ORM السندات ثاني كبريتيد داخل النانوية ، والتي تستقر في ثاني كبريتيد السندات كلها معقدة ومرة واحدة بسبب وجود الجلوتاثيون في العصارة الخلوية ، سوف يتم الافراج حمولة 2-5. بولي (جلايكول الإثيلين) (PEG) معدلة وجينز ، وعندما تدار في جهاز الدورة الدموية ، ويوفر على المدى تداول الأوقات ، والأهداف تفضيلي لكتلة الورم بسبب النفاذية المفرطة من قبل neovasculature تعزيز النفاذية وأثر الاحتفاظ 6. وقد أظهرت الدراسات الإفراط في التعبير عن مستقبلات عامل نمو البشرة (EGFR) على Panc - 1 خلايا البنكرياس غدية 7. وكان EGFR الببتيد محددة من أجل استهداف خط البنكرياس بنشاط الخلايا السرطانية ، مترافق على سطح الجسيمات من خلال هل PEG 8 وتتركز معظم العلاجات الجينات المضادة للورم في إدارة الجينات الكابتة للورم ، مثل البرية من نوع البروتين p53 (WT - البروتين p53) ، لاستعادة وظيفة الموالية لأفكارك في الخلايا 9 </سوب&gt;. وظائف آلية البروتين p53 كمسار الحرجة يشير في نمو الخلايا ، والذي ينظم الخلايا ، خلية دورة الاعتقال ، والتمثيل الغذائي وغيرها من العمليات 10. في سرطان البنكرياس ، ومعظم الخلايا لديها طفرات في البروتين p53 ، مما تسبب في فقدان النشاط أفكارك. مع مقدمة من البروتين p53 - بالوزن ، يمكن إصلاح الخلايا ويؤدي كذلك موت الخلية في الخلايا السرطانية 11. استنادا إلى المنطق أعلاه ، قمنا بتصميم EGFR استهداف الببتيد المعدلة النانوية الجيلاتين thiolated لإيصال الجينات البروتين p53 - بالوزن وتقييم كفاءة التسليم وترنسفكأيشن في الخلايا Panc - 1.

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

وقد تم تطوير نوع B الجيلاتين نظام يستند nanovectors هندسيا (جينز) للتسليم الجين النظامية وترنسفكأيشن في علاج سرطان البنكرياس. قبل التعديل مع البشرة مستقبلات عوامل النمو (EGFR) الببتيد محددة على سطح nanparticles ، فإنها يمكن أن الهدف على مستقبلات EGFR والإفراج البلازميد تحت الحد البيئة ، مثل تركيزات عالية من الجلوتاثيون داخل الخلايا.

تسليم الجينات والخلايا البشرية في ترنسفكأيشن سرطان البنكرياس باستخدام مستقبلات عامل نمو البشرة استهداف الجيلاتين المستندة Nanovectors المهندسة

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. ...

Research

JoVE Journal

Bioengineering

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

تقييم توصيل الجينات البوليمرية الجسيمات النانوية من تحليل تتبع جسيمات متناهية الصغر وعالية الإنتاجية قياس التدفق الخلوي

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

Transplantation of Induced Pluripotent Stem Cell-derived Mesoangioblast-like Myogenic Progenitors in Mouse Models of Muscle Regeneration

زرع المستحثة متعددة القدرات الخلايا الجذعية المشتقة من Mesoangioblast مثل السلف الميوجينيك في نماذج الماوس من تجديد العضلات

Patient-derived iPSCs could be an invaluable source of cells for future autologous cell therapy protocols. iPSC-derived myogenic stem/progenitor cells ...

Programming Stem Cells for Therapeutic Angiogenesis Using Biodegradable Polymeric Nanoparticles

الخلايا الجذعية العلاجية البرمجة لتكوين الأوعية الدموية عن طريق تحلل البوليمر النانوية

Controlled vascular growth is critical for successful tissue regeneration and wound healing, as well as for treating ischemic diseases such as stroke, ...

Electrospinning Growth Factor Releasing Microspheres into Fibrous Scaffolds

عامل نمو Electrospinning الافراج الجزئي في الليفية السقالات

This procedure describes a method to fabricate a multifaceted substrate to direct nerve cell growth.  This system incorporates mechanical, topographical, ...

Studying the Stoichiometry of Epidermal Growth Factor Receptor in Intact Cells using Correlative Microscopy

دراسة رياضيات الكيمياء من البشرة عامل نمو مستقبلات في الخلايا السليمة باستخدام الميكروسكوب المتلازم

This protocol describes the labeling of epidermal growth factor receptor (EGFR) on COS7 fibroblast cells, and subsequent correlative fluorescence ...

Delivery of Therapeutic siRNA to the CNS Using Cationic and Anionic Liposomes

تسليم العلاجية سيرنا إلى الجهاز العصبي المركزي عن طريق الموجبة وأنيوني الليبوزومات

Prion diseases result from the misfolding of the normal, cellular prion protein (PrPC) to an abnormal protease resistant isomer called PrPRes.  The ...

Polyelectrolyte Complex for Heparin Binding Domain Osteogenic Growth Factor Delivery

مجمع متضاعف الكتروليتي للهيبارين ربط تسليم عظمية عامل نمو المجال

During reconstructive bone surgeries, supraphysiological amounts of growth factors are empirically loaded onto scaffolds to promote successful bone ...

Manufacture and Drug Delivery Applications of Silk Nanoparticles

تطبيقات تصنيع وتسليم المخدرات من النانوية الحرير

Silk is a promising biopolymer for biomedical and pharmaceutical applications due to its outstanding mechanical properties, biocompatibility and ...

Preparation and Characterization of Novel HDL-mimicking Nanoparticles for Nerve Growth Factor Encapsulation

إعداد وتوصيف رواية هدل-محاكاة الجسيمات النانوية لتغليف عامل النمو العصبي

The objective of this article is to introduce preparation and characterization methods for nerve growth factor (NGF)-loaded, high-density, lipoprotein ...

Designing Porous Silicon Films as Carriers of Nerve Growth Factor

تصميم أفلام السيليكون مسامية كحاملة لعامل نمو العصب

Despite the great potential of NGF for treating neurodegenerative diseases, its therapeutic administration represents a significant challenge as the ...