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 estudio fue apoyado por la Alianza del Instituto Nacional del Cáncer en el Centro de Nanotecnología para el Cáncer para el cáncer Nanotecnología Excelencia (CCNE) de subvención 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>

No hay conflictos de interés declarado.

Control y EGFR dirigidos nanopartículas de gelatina tiolada se prepararon con la encapsulación de ADN eficiente y la estabilidad. El tamaño de las partículas de todos estos sistemas estaban en el rango de 150-250 nm de diámetro. El potencial zeta se ha demostrado que este sistema es un sistema un poco negativo. Con el análisis SEM, el tamaño de las nanopartículas eran los mismos con el resultado de Zetasizer. Análisis ESCA pudo confirmar PEG y modificación de la superficie de péptidos. Western blot mostraron que células Panc-1 tenía una alta expresión los niveles de EGFR y esta línea celular se utilizó para los estudios in vitro. Tanto el control y las nanopartículas de superficie modificada eran relativamente menos citotóxico en células Panc-1 en comparación con el PEI. Estudios de células tráfico mostró una rápida aceptación y la liberación del plásmido de EGFR nanopartículas en células Panc-1. La entrega de la reportera de ADN con plásmidos que expresan EGFR nanopartículas resultó en niveles más altos deLas buenas prácticas agrarias en relación con otros controles, incluyendo un complejo de ADN-Lipofectina expresión. Con el mismo sistema, la transfección con el plásmido wt-p53 activa la vía apoptótica aguas abajo y la apoptosis inducida rápido en células Panc-1. Estos resultados preliminares sugieren que el EGFR nanopartículas de gelatina tiolada puede servir como un sistema de ADN parto seguro y eficaz para la terapia génica como tratamiento para el cáncer de páncreas.

<table border="1">
<tbody>
 <tr>
 <td>Name of the reagent</td>
 <td>Company</td>
 <td>Catalogue number</td>
 <td>Comments </td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Type B gelatin, Bloom 225</td>
 <td>Sigma-Aldrich</td>
 <td>G9391</td>
 <td>&nbsp;</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>2-iminothiolane hydrochloride</td>
 <td>Sigma-Aldrich</td>
 <td>I6256</td>
 <td>&nbsp;</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>pEGFP-N1 plasmid</td>
 <td>Elim Biopharm</td>
 <td>N/A</td>
 <td>&nbsp;</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>pORF-hp53 E. coli</td>
 <td>Invivogen</td>
 <td>porf-hp53 </td>
 <td>&nbsp;</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Glyoxal solution (40wt. % in H2O) </td>
 <td>Sigma-Aldrich</td>
 <td>128465</td>
 <td>&nbsp;</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Glycine</td>
 <td>Sigma-Aldrich</td>
 <td>410225-250G </td>
 <td>&nbsp;</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>QIA filter Plasmid Mega kit</td>
 <td>Qiagen</td>
 <td>12281 </td>
 <td>&nbsp;</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Beckman LE 80K Ultracentrifuge</td>
 <td>Beckman</td>
 <td>N/A</td>
 <td>&nbsp;</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>FreeZone 6 Liter Console Freeze Dry Systems</td>
 <td>Labconco</td>
 <td>7753020 </td>
 <td>&nbsp;</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>mPEG-SCM, MW 2,000 Da </td>
 <td>Laysan</td>
 <td>mPEG-SCM-2K-1g </td>
 <td>&nbsp;</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>MAL-PEG-SCM, MW 2,000 Da </td>
 <td>Jenkem Technology</td>
 <td>A5001-1 </td>
 <td>&nbsp;</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Zetasizer Nano</td>
 <td>Malvern</td>
 <td>Zetasizer Nano ZS </td>
 <td>&nbsp;</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Hitachi 4800 field emission scanning electron microscope</td>
 <td>Hitachi</td>
 <td>S-4800 UHR FE-SEM </td>
 <td>&nbsp;</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Quant-iT PicoGreen 
 dsDNA Reagent and Kits </td>
 <td>Invitrogen</td>
 <td>P7589 </td>
 <td>&nbsp;</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Lipofectin Transfection Reagent</td>
 <td>Invitrogen</td>
 <td>18292011 </td>
 <td>&nbsp;</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>DMEM</td>
 <td>Mediatech cellgro</td>
 <td>10 013 CM </td>
 <td>&nbsp;</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>RPMI</td>
 <td>Mediatech cellgro</td>
 <td>50 020 PB </td>
 <td>&nbsp;</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Pierce BCA Protein Assay Kit</td>
 <td>Thermo Scientific</td>
 <td>23225</td>
 <td>&nbsp;</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>iBlot Dry Blotting System</td>
 <td>Invitrogen</td>
 <td>IB1001</td>
 <td>&nbsp;</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>XCell&nbsp;SureLock Mini-Cell and XCell II Blot Module Kit CE Mark</td>
 <td>Invitrogen</td>
 <td>EI0002 </td>
 <td>&nbsp;</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Pierce ECL Western Blotting Substrate </td>
 <td>Thermo Scientific</td>
 <td>32109</td>
 <td>&nbsp;</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Kodak Digital X-ray Specimen (DXS) System </td>
 <td>Kodak</td>
 <td>N/A</td>
 <td>&nbsp;</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>CellTiter 96 AQueous One Solution Cell Proliferation Assay (MTS)</td>
 <td>Promega</td>
 <td>G3580</td>
 <td>&nbsp;</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>BioTek SynergyHT plate reader</td>
 <td>BioTek</td>
 <td>N/A</td>
 <td>&nbsp;</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Nanodrop 2000</td>
 <td>Thermo Scientific</td>
 <td>N/A</td>
 <td>&nbsp;</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>One-step RT-PCR kit</td>
 <td>Qiagen</td>
 <td>210212</td>
 <td>&nbsp;</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Chromatin Condensation/Membrane Permeability/Dead Cell Apoptosis Kit </td>
 <td>Invitrogen</td>
 <td>V23201</td>
 <td>&nbsp;</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Apo-ONE Homogeneous Caspase-3/7 Assay kit</td>
 <td>Promega</td>
 <td>G7790</td>
 <td>&nbsp;</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Hybaid PCR Sprint Thermal Cycler</td>
 <td>Thermo Scientific</td>
 <td>N/A</td>
 <td>&nbsp;</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>EGF Receptor Antibody </td>
 <td>Cell signaling</td>
 <td>2232</td>
 <td>&nbsp;</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>&beta;-Actin Antibody </td>
 <td>Cell signaling</td>
 <td>4967</td>
 <td>&nbsp;</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Anti-rabbit IgG, HRP-linked Antibody </td>
 <td>Cell signaling</td>
 <td>7074</td>
 <td>&nbsp;</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Mouse Monoclonal GFP Antibody</td>
 <td>Novus Biologicals</td>
 <td>NB600-597</td>
 <td>&nbsp;</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Goat Polyclonal GFP antibody (Alkaline Phosphatase)</td>
 <td>Novus Biologicals</td>
 <td>NB600-1502</td>
 <td>&nbsp;</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Phosphatase Substrate Kit</td>
 <td>Thermo Scientific</td>
 <td>37620</td>
 <td>&nbsp;</td>
 </tr>
 </tbody>
</table>

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

Más de 32.000 pacientes son diagnosticados con cáncer de páncreas en los Estados Unidos por año y la enfermedad se asocia con una mortalidad muy alta 1. Existe la urgente necesidad de desarrollar nuevas estrategias terapéuticas clínicamente traducible que pueden mejorar en las estadísticas de supervivencia triste de pacientes con cáncer de páncreas. Aunque la terapia génica en el cáncer ha demostrado una gran promesa, el gran reto es el desarrollo del sistema de suministro seguro y eficaz, que puede conducir a la expresión del transgén sostenido. La gelatina es una de las biopolímero natural más versátil, ampliamente utilizado en productos alimenticios y farmacéuticos. Estudios anteriores de nuestro laboratorio han demostrado que el tipo B de gelatina podría física encapsular ADN, que conserva la estructura superenrollado de la eficacia de transfección de plásmidos y la mejora en la entrega intracelular. Por tiolación de gelatina, los grupos sulfhidrilo pueden introducirse en el polímero y se fbonos orm disulfuro dentro de las nanopartículas, que estabiliza el enlace disulfuro todo el complejo y una vez que se ha roto debido a la presencia de glutatión en el citosol, la carga útil sería liberado 2-5. Poli (etilenglicol) (PEG)-modificada GENS, cuando se administra en la circulación sistémica, permite la circulación de largo tiempo y se dirige preferentemente a la masa tumoral, debido a la hiper-permeabilidad de la vasculatura por el aumento de la permeabilidad y el efecto de retención de 6. Los estudios han demostrado la sobre-expresión del receptor del factor de crecimiento epidérmico (EGFR) en Panc-1 las células humanas de adenocarcinoma pancreático 7. A fin de combatir activamente el cáncer de páncreas líneas celulares, el péptido específico de EGFR se conjugó en la superficie de la partícula a través de un espaciador PEG 8. La mayoría de las terapias anti-tumorales de genes se centran en la administración de los genes supresores de tumores, como el p53 de tipo salvaje (wt-p53), para restaurar la función pro-apoptótica en las células de 9 </sup&gt;. El mecanismo funciona p53 como una vía fundamental de señalización en el crecimiento celular, que regula la apoptosis, la detención del ciclo celular, el metabolismo y otros procesos 10. En el cáncer de páncreas, la mayoría de las células con mutaciones en la proteína p53, que causa la pérdida de actividad de apoptosis. Con la introducción del peso de p53, la apoptosis puede ser reparado y además desencadena la muerte celular en células de cáncer 11. Con base en los fundamentos anteriores, hemos diseñado EGFR objetivo péptido modificado con nanopartículas de gelatina tiolada para la entrega del gen p53 en peso y la eficiencia de la entrega y evaluación de transfección en 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 a base de gelatina sistema nanovectors ingeniería (gens) fue desarrollado para la entrega de genes sistémicos y transfección en el tratamiento del cáncer de páncreas. Por la modificación con el receptor de factor de crecimiento epidérmico (EGFR) péptido específico en la superficie de nanparticles, podrían dirigir a los receptores EGFR y la liberación del plásmido en la reducción de medio ambiente, tales como altas concentraciones de glutatión intracelular.

Entrega y transfección de genes en células humanas de cáncer de páncreas con factor de crecimiento epidérmico receptor dirigidos a base de gelatina Nanovectors Ingeniería

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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