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
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この研究はがんナノエクセレンス（CCNE）助成U54 - CA151881のためのがんのセンターのナノテクノロジーの国立がん研究所のア​​ライアンスによってサポートされていました。

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	<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>

利害の衝突は宣言されません。

制御とEGFR標的とチオール化ゼラ​​チンナノ粒子は、効率的なDNAのカプセル化と安定性を用いて調製した。これらのシステムのすべての粒子サイズは直径150〜250 nmの範囲であった。ゼータ電位は、このシステムはわずかに負のシステムであることを証明しています。 SEMの分析では、ナノ粒子のサイズはゼータサイザーの結果と同じであった。 ESCA分析では、PEGとペプチド表面改質を確認することができた。 ウェスタンブロット分析は、PANC - 1細胞は、高いEGFRの発現のレベルを持っていたし、この細胞株はin vitro試験のために使用されることを示した。 PEIと比較して、コントロールと表面修飾ナノ粒子の両方がPANC - 1細胞​​では比較的少ない細胞毒性であった。 細胞の人身売買の研究は急速な取り込みとPANC - 1細胞​​におけるEGFR標的ナノ粒子のプラスミド放出を示した。 EGFR標的ナノ粒子で表現するレポータープラスミドDNAの配信は、最高レベルの結果リポフェクチン-複合DNAを含む他のコントロールに対する相対的なGFP発現。同じシステムで、WT - p53のプラスミドでトランスフェクションは、下流のアポトーシス経路およびPANC - 1細胞​​において誘導急速にアポトーシスを誘発した。 これらの予備的な結果は、EGFRを標的とチオール化ゼラ​​チンナノ粒子は、膵臓癌の治療として遺伝子治療のための安全かつ効率的なDNAの配信システムとして提供できることを示唆している。

<table border="1"><tbody><tr><td> 試薬の名前 </td><td> 会社 </td><td> カタログ番号 </td><td> コメント </td></tr><tr><td>タイプBゼラチン、ブルーム225 </td><td>シグマアルドリッチ</td><td> G9391 </td><td></td></tr><tr><td> 2 - イミノチオラン塩酸塩</td><td>シグマアルドリッチ</td><td> I6256 </td><td></td></tr><tr><td> pEGFPを- N1プラスミド</td><td> ELIMバイオファーム</td><td> N / </td><td></td></tr><tr><td> PORF - hp53大腸菌</td><td> Invivogen </td><td> PORF - hp53 </td><td></td></tr><tr><td>グリオキサール溶液（H 2 Oで40wt.％） </td><td>シグマアルドリッチ</td><td> 128465 </td><td></td></tr><tr><td>グリシン</td><td>シグマアルドリッチ</td><td> 410225 - 250G </td><td></td></tr><tr><td> QIAフィルタープラスミドメガキット</td><td> QiageN </td><td> 12281 </td><td></td></tr><tr><td>ベックマンLE 80K超遠心機</td><td>ベックマン</td><td> N / </td><td></td></tr><tr><td>フリーゾーン6リットルコンソールのフリーズドライシステム</td><td> Labconco </td><td> 7753020 </td><td></td></tr><tr><td> MPEG - SCM、MW 2000ダ</td><td>ライサン島</td><td> MPEG - SCM - 2K - 1G </td><td></td></tr><tr><td> MAL - PEG - SCM、MW 2000ダ</td><td> Jenkemテクノロジー</td><td> A5001 - 1 </td><td></td></tr><tr><td>ゼータサイザーナノ</td><td>マルバーン</td><td>ゼータサイザーナノZS </td><td></td></tr><tr><td>日立4800電界放出走査型電子顕微鏡</td><td>日立</td><td> S - 4800 UHR FE - SEM </td><td></td></tr><tr><td>クワント- IT PicoGreen 二本鎖DNAの試薬とキット</td><td>インビトロジェン</td><td> P7589 </td><td></td></tr><tr><td>リポフェクチントランスフェクション試薬</td><td>インビトロジェン</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>ピアースBCAタンパク質アッセイキット</td><td>サーモサイエンティフィック</td><td> 23225 </td><td></td></tr><tr><td> iBlotドライブロッティングシステム</td><td>インビトロジェン</td><td> IB1001 </td><td></td></tr><tr><td> X細胞SureLockミニセルとX細胞IIブロットモジュールキットCEマーク</td><td>インビトロジェン</td><td> EI0002 </td><td></td></tr><tr><td>ピアースECLウェスタンブロッティング基質</td><td>サーモサイエンティフィック</td><td> 32109 </td><td></td></tr><tr><td>コダックデジタルX線検体（DXS）システム</td><td>コダック</td><td> N / </td><td>; </td></tr><tr><td> CellTiter 96 AQ ueous Oneソリューションの細胞増殖アッセイ（MTS） </td><td>プロメガ</td><td> G3580 </td><td></td></tr><tr><td> BioTekのSynergyHTプレートリーダー</td><td> BioTekの</td><td> N / </td><td></td></tr><tr><td>光度計2000 </td><td>サーモサイエンティフィック</td><td> N / </td><td></td></tr><tr><td>ワンステップRT - PCRキット</td><td>キアゲン</td><td> 210212 </td><td></td></tr><tr><td>クロマチン凝縮/膜透過性/死細胞アポトーシスキット</td><td>インビトロジェン</td><td> V23201 </td><td></td></tr><tr><td>アポ- ONE均質なカスパーゼ-3 / 7アッセイキット</td><td>プロメガ</td><td> G7790 </td><td></td></tr><tr><td> Hybaid PCRスプリントサーマルサイクラー</td><td>サーモサイエンティフィック</td><td> N / </td><td></td></tr><tr><td> EGF受容体抗体</td><td>セルシグナル伝達</td><td> 2232 </td><td></td></tr><tr><td> β-アクチン抗体</td><td>細胞シグナリング</td><td> 4967 </td><td></td></tr><tr><td>抗ウサギIgG、HRP結合抗体</td><td>細胞シグナリング</td><td> 7074 </td><td></td></tr><tr><td>マウスモノクローナルGFP抗体</td><td>ノーバスバイオ</td><td> NB600 - 597 </td><td></td></tr><tr><td>ヤギポリクローナルGFP抗体（アルカリホスファターゼ） </td><td>ノーバスバイオ</td><td> NB600 - 1502 </td><td></td></tr><tr><td>ホスファターゼ基質キット</td><td>サーモサイエンティフィック</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

32,000人以上の患者が年間米国で膵臓癌と診断され、この病気は非常に高い死亡率1に関連付けられています。緊急の必要性は、膵臓癌患者の悲惨な生存統計で改善できる新たな臨床的に翻訳可能な治療戦略を開発するために存在します。癌の遺伝子治療は、途方もない約束を示しているものの、主要な課題は、持続的な導入遺伝子の発現につながることができる安全で効果的なデリバリーシステムの開発中です。 ゼラチンは、広く食品や医薬品に使用される最も汎用性の高い天然の生体高分子の一つである。我々の研究室からのこれまでの研究では、タイプBゼラチンは物理的な細胞内送達時にプラスミドと改良されたトランスフェクション効率のスーパーコイル構造を維持したDNAを、カプセル化することができることが示されている。ゼラチンのチオール化により、スルフヒドリル基は、ポリマーとのとFに導入することができます全体の複雑度ジスルフィド結合を安定化ナノ粒子、内ORMのジスルフィド結合は、細胞質ゾルのグルタチオンの存在のために壊れている、ペイロードは2-5を放出される。ポリ（エチレングリコール）（PEG）修飾GENS、全身循環に投与、長期循環時間を提供し、優先的に強化された透過性と保持効果6により新生血管の超透過性に起因する腫瘍塊の対象とする。研究は7 PANC - 1ヒト膵臓腺癌細胞の上皮成長因子受容体（EGFR）の発現を介して示している。積極的に膵臓癌細胞株を標的とするためには、EGFR特異的ペプチドは、PEGのスペーサーを介して粒子表面上に結合させた8。 ほとんどの抗腫瘍遺伝子治療は、9セルのアポトーシス機能を復元するために、そのような野生型p53の腫瘍抑制遺伝子、（WT - P53）の管理に焦点を当てている</&gt;のSup。アポトーシス、細胞周期の停止、代謝および他のプロセス10を制御する細胞増殖、の重要なシグナル伝達経路としてのp53機構機能。膵臓癌では、ほとんどの細胞がアポトーシス活性の損失を引き起こし、p53タンパク質に変異を持っている。 WT - p53の導入により、アポトーシスが修復される可能性があり、さらに癌細胞11に細胞死を誘発する。 上記の理論的根拠に基づいて、我々は、EGFRがWT - p53遺伝子のデリバリーとPANC - 1細胞​​で評価した配信の効率化とトランスフェクションのためにペプチドで修飾されたチオール化ゼラ​​チンナノ粒子をターゲットに設計されている。

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

タイプBゼラチンベースの設計nanovectorsシステム（GENS）が膵臓癌の治療における全身遺伝子デリバリーとトランスフェクションのために開発されました。上皮成長因子受容体（EGFR）nanparticlesの表面上の特定のペプチドによる修飾により、彼らは、EGFR受容体をターゲットに可能性があり、そのような高い細胞内のグルタチオン濃度として、環境を還元条件下でプラスミド離します。

上皮成長因子受容体をターゲットとしたゼラチンベースのエンジニアNanovectorsを使用してヒト膵臓癌細胞における遺伝子デリバリーとトランスフェクション

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. ...

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