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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Este estudo foi apoiado pela Aliança do Instituto Nacional do Câncer em Nanotecnologia para o Centro de Câncer de Excelência em Nanotecnologia (CCNE) conceder-U54 CA151881.

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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>

Não há conflitos de interesse declarados.

E controle de EGFR alvo thiolated nanopartículas de gelatina foram preparadas com encapsulação do DNA eficiente e estabilidade. Os tamanhos de partículas de todos esses sistemas foram na faixa de 150-250 nm de diâmetro. Potencial zeta provou que este sistema é um sistema um pouco negativo. Com a análise de SEM, os tamanhos das nanopartículas foram os mesmos, com resultado Zetasizer. Análise ESCA poderia confirmar PEG e modificação da superfície de peptídeos. Ocidental blot mostrou que Panc-1 células tinham uma elevada níveis de expressão do EGFR e esta linha celular foi usado para estudos in vitro. Tanto o controle e as nanopartículas de superfície modificada foram relativamente menos citotóxicos em células Panc-1 em relação ao PEI. Estudos de tráfego celular mostrou rápida absorção e liberação do plasmídeo de EGFR-alvo nanopartículas em Panc-1 células. Entrega de DNA repórter plasmídeos expressando EGFR-alvejado com nanopartículas resultou em maiores níveis deGFP expressão em relação a outros controlos, incluindo Lipofectin-complexado DNA. Com o mesmo sistema, transfecção com wt p53-plasmídeo acionado o caminho downstream apoptóticas e rápida apoptose induzida em Panc-1 células. Estes resultados preliminares sugerem que o EGFR-alvejado thiolated nanopartículas de gelatina pode servir como um sistema seguro e eficiente DNA de entrega para a terapia gênica como tratamento para câncer de pâncreas.

<table border="1"><tbody><tr><td> Nome do reagente </td><td> Companhia </td><td> Número de catálogo </td><td> Comentários </td></tr><tr><td> Tipo B gelatina, Bloom 225 </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> G9391 </td><td></td></tr><tr><td> 2-cloridrato iminothiolane </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> I6256 </td><td></td></tr><tr><td> pEGFP-N1 plasmídeo </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> Solução glioxal (40wt.% em 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 kit mega Plasmid </td><td> Qiagen </td><td> 12281 </td><td></td></tr><tr><td> Beckman LE ultracentrífuga 80K </td><td> Beckman </td><td> N / A </td><td></td></tr><tr><td> FreeZone Console Liter 6 Congelar Sistemas seco </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 emissão de campo 4800 microscópio eletrônico de varredura </td><td> Hitachi </td><td> S-4800 FE-SEM UHR </td><td></td></tr><tr><td> Quant-iT PicoGreen dsDNA reagentes e kits </td><td> Invitrogen </td><td> P7589 </td><td></td></tr><tr><td> Reagente Transfection 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 Dry Blotting </td><td> Invitrogen </td><td> IB1001 </td><td></td></tr><tr><td> XCell SureLock Mini-Cell e XCell II Blot Módulo 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 Digital X-ray Specimen System (DXS) </td><td> Kodak </td><td> N / A </td><td>; </td></tr><tr><td> CellTiter 96 AQ ueous Uma solução ensaio de proliferação celular (MTS) </td><td> Promega </td><td> G3580 </td><td></td></tr><tr><td> Biotek SynergyHT leitor de placas </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> Um passo-RT-PCR kit </td><td> Qiagen </td><td> 210212 </td><td></td></tr><tr><td> Permeabilidade condensação da cromatina / Membrana / Kit apoptose celular Morto </td><td> Invitrogen </td><td> V23201 </td><td></td></tr><tr><td> Apo-ONE kit caspase-3 Assay / 7 Homogêneos </td><td> Promega </td><td> G7790 </td><td></td></tr><tr><td> Hybaid PCR Sprint Thermal Cycler </td><td> Thermo Scientific </td><td> N / A </td><td></td></tr><tr><td> EGF Receptor Antibody </td><td> Célulasinalização </td><td> 2232 </td><td></td></tr><tr><td> β-Actina de anticorpos </td><td> Sinalização celular </td><td> 4967 </td><td></td></tr><tr><td> Anti-IgG de coelho, HRP-linked de anticorpos </td><td> Sinalização celular </td><td> 7074 </td><td></td></tr><tr><td> Anticorpo Monoclonal do mouse GFP </td><td> Novus Biologicals </td><td> NB600-597 </td><td></td></tr><tr><td> Anticorpo policlonal de cabra GFP (fosfatase alcalina) </td><td> Novus Biologicals </td><td> NB600-1502 </td><td></td></tr><tr><td> Kit de substrato de fosfatase </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

Mais de 32.000 pacientes são diagnosticados com câncer de pâncreas nos Estados Unidos por ano e que a doença está associada com mortalidade muito elevada 1. Necessidade urgente de desenvolver novas clinicamente traduzíveis estratégias terapêuticas que podem melhorar as estatísticas de sobrevivência sombrio de pacientes com câncer pancreático. Embora a terapia gênica em câncer tem mostrado uma grande promessa, o grande desafio está no desenvolvimento de sistema de entrega segura e eficaz, que pode levar à expressão do transgene sustentado. A gelatina é um dos biopolímeros mais versátil natural, amplamente utilizado em produtos alimentares e farmacêuticos. Estudos anteriores de nosso laboratório demonstraram que tipo de gelatina B poderia física encapsular DNA, que preservou a estrutura superenrolado da eficiência de transfecção do plasmídeo e melhorou após a entrega intracelular. Por thiolation de gelatina, os grupos sulfidrila poderia ser introduzido no polímero e que form ligação dissulfeto dentro de nanopartículas, que estabiliza a ligação dissulfeto todo complexo e uma vez que está quebrado devido à presença de glutationa no citosol, carga seria liberado 2-5. Poli (etileno glicol) (PEG) modificado GENS, quando administrado na circulação sistêmica, proporciona longa circulação vezes e preferencialmente metas para a massa do tumor devido à hiper-permeabilidade da neovascularização pela permeabilidade aumentada e efeito de retenção 6. Estudos têm demonstrado over-expressão do receptor de fator de crescimento epidérmico (EGFR) em Panc-1 células pancreáticas humanas adenocarcinoma 7. , A fim de visar activamente pancreático linha de células de câncer, EGFR peptídeo específico foi conjugado na superfície da partícula através de um espaçador PEG 8. A maioria das terapias anti-tumorais do gene estão focados na administração dos genes supressores tumorais, como p53 do tipo selvagem (wt-p53), para restaurar a função de pró-apoptóticas nas células 9 </sup&gt;. As funções p53 mecanismo como um caminho crítico de sinalização no crescimento celular, que regula a apoptose, parada do ciclo celular, metabolismo e outros processos 10. No câncer de pâncreas, a maioria das células apresentam mutações na proteína p53, causando a perda de atividade apoptótica. Com a introdução da p53 em peso, a apoptose pode ser reparado e ainda provoca a morte celular em células de câncer 11. Com base na fundamentação acima, temos projetado EGFR direcionamento de peptídeos modificados thiolated nanopartículas de gelatina para wt p53-entrega do gene e eficiência na entrega avaliados e transfecção em células Panc-1.

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

Tipo B à base de gelatina sistema nanovectors engenharia (GENS) foi desenvolvido para a entrega do gene sistêmica e transfecção no tratamento de câncer pancreático. Por modificação com receptor fator de crescimento epidérmico (EGFR) peptídeos específicos na superfície da nanparticles, eles poderiam alvo no receptor EGFR e liberação do plasmídeo em reduzir ambiente, tais como altas concentrações de glutationa intracelular.

Entrega de genes e Transfection em células pancreáticas humanas Cancer usando Fator de Crescimento Epidérmico Receptor-alvo à base de gelatina Nanovectors Engineered

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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