Name: real-time cytotoxicity assays in human whole blood
Uploaded: 2014-11-07T15:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Real-time Cytotoxicity Assays in Human Whole Blood at JoVE.com

Wij danken National Cancer Institute IMAT programma van NIH voor de financiering van dit werk [R33 CA174616-01A1].

1. Doel Celbereiding <ol><li> Handhaaf doelwitcellen (bijv. Raji lymfoomcellen) in kweekmedium (RPMI 1640-kweekmedium met 10% door warmte geïnactiveerd foetaal runderserum (FBS), 4nM L-glutamine en 500 IE / ml penicilline / streptomycine) bij 37 ° C in een 5% CO2 incubator. </li><li> Centrifugeer het monster om de doelcellen pellet in een 15 ml buis. Centrifugeren varieert met verschillende celtypen; centrifugeer gedurende 3 min bij 468 xg gedurende Raji cellen. </li><li> Zuig eerst ev...

<ol>
	<li>Hutchinson, L., Kirk, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High+drug+attrition+rates--where+are+we+going+wrong.">High drug attrition rates--where are we going wrong.</a> Nat Rev Clin Oncol. 8, 189-1890 (2011).</li><li>Moreno, L., Pearson, A. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Attrition+rates+be+reduced+in+cancer+drug+discovery.">Attrition rates be reduced in cancer drug discovery.</a> Informa healthcare. 8, 363-368 (2013).</li><li>Seok, 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=Inflammation+and+Host+Response+to+Injury,+Large+Scale+Collaborative+Research+Program.+Genomic+responses+in+mouse+models+poorly+mimic+human+inflammatory+diseases.">Inflammation and Host Response to Injury, Large Scale Collaborative Research Program. Genomic responses in mouse models poorly mimic human inflammatory diseases.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 110, 3507-3512 (2013).</li><li>Suntharalingam, G., 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=Cytokine+storm+in+a+phase+1+trial+of+the+anti-CD28+monoclonal+antibody+TGN1412.">Cytokine storm in a phase 1 trial of the anti-CD28 monoclonal antibody TGN1412.</a> N Engl J Med. 355, 1018-1028 (2006).</li><li>Eastwood, 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=Monoclonal+antibody+TGN1412+trial+failure+explained+by+species+differences+in+CD28+expression+on+CD4++effector+memory+T-cells.">Monoclonal antibody TGN1412 trial failure explained by species differences in CD28 expression on CD4+ effector memory T-cells.</a> Br J Pharmacol. 161, 512-526 (2010).</li><li>Hsiao, S. C., Liu, H., Holstlaw, T. A., Liu, C., Francis, C. Y., Francis, M. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Real+time+assays+for+quantifying+cytotoxicity+with+single+cell+resolution.">Real time assays for quantifying cytotoxicity with single cell resolution.</a> PLoS One. 8, 10-1371 (2013).</li><li>Wang, S. Y., Weiner, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rituximab:+a+review+of+its+use+in+non-Hodgkin&#8217;s+lymphoma+and+chronic+lymphocytic+leukemia.">Rituximab: a review of its use in non-Hodgkin&#8217;s lymphoma and chronic lymphocytic leukemia.</a> Expert Opin Biol Ther. 8, (2008).</li><li>Dalle, S., Thieblemont, C., Thomas, L., Dumontet, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Monoclonal+antibodies+in+clinical+oncology.">Monoclonal antibodies in clinical oncology.</a> Anticancer Agents Med Chem. 8, 523-532 (2008).</li><li>Brunner, K. T., Mauel, J., Cerottini, J. C., Chapuis, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantitative+assay+of+the+lytic+action+of+immune+lymphoid+cells+on+51-Cr-labelled+allogeneic+target+cells+in+vitro;+inhibition+by+isoantibody+and+by+drugs.">Quantitative assay of the lytic action of immune lymphoid cells on 51-Cr-labelled allogeneic target cells in vitro; inhibition by isoantibody and by drugs.</a> Immunology. 14, 181-196 (1968).</li><li>Korzeniewski, C., Callewaert, D. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+enzyme-release+assay+for+natural+cytotoxicity.">An enzyme-release assay for natural cytotoxicity.</a> J Immunol Methods. 64, (1983).</li><li>Gerlier, D., Thomasset, N. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Use+of+MTT+colorimetric+assay+to+measure+cell+activation.">Use of MTT colorimetric assay to measure cell activation.</a> Immunol Methods. 94, 57-63 (1986).</li><li>Toriello, N. M., 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=Integrated+microfluidic+bioprocessor+for+single-cell+gene+expression+analysis.">Integrated microfluidic bioprocessor for single-cell gene expression analysis.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 105, (2008).</li><li>Douglas, E. S., Hsiao, S. C., Onoe, H., Bertozzi, C. R., Francis, M. B., Mathies, 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=DNA-barcode+directed+capture+and+electrochemical+metabolic+analysis+of+single+mammalian+cells+on+a+microelectrode+array.">DNA-barcode directed capture and electrochemical metabolic analysis of single mammalian cells on a microelectrode array.</a> Lab on a Chip. 9, 2010-2015 (2008).</li><li>Mayr, L. M., Bojanic, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Novel+trends+in+high-throughput+screening.">Novel trends in high-throughput screening.</a> Current opinion in pharmacology. 9, 580 (2009).</li><li>Zanella, F., Lorens, J. B., Link, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High+content+screening:+seeing+is+believing.">High content screening: seeing is believing.</a> Trends in Biotechnology. 28, 237-245 (2010).</li><li>Coelho, J., P, L., Quinn, S., Murphy, R. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Automated+image+analysis+for+high-content+screening+and+analysis.">Automated image analysis for high-content screening and analysis.</a> J Biomol Screen. 15, 726-734 (2010).</li><li>Sundberg, S. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High-throughput+and+ultra-high-throughput+screening:+solution-+and+cell-based+approaches.">High-throughput and ultra-high-throughput screening: solution- and cell-based approaches.</a> Current Opinion in Biotechnology. 11, 47 (2000).</li><li>Simmons, L. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Personalized+medicine+is+more+than+genomic+medicine:+confusion+over+terminology+impedes+progress+towards+personalized+healthcare.">Personalized medicine is more than genomic medicine: confusion over terminology impedes progress towards personalized healthcare.</a> PERS MED. 9, 85 (2012).</li></ol>

WCA is een cruciaal in vitro anti-kanker screening tool met enkele cel resolutie 12-16, idealiter gebruikt na de traditionele doelgroep screenings zoals CDC en ADCC testen 9-11, en ​​voordat preklinische dierproeven. Momenteel, zijn primaire doel screening assays zoals CDC of ADCC testen allemaal uitgevoerd in een vereenvoudigd medium of een buffersysteem. Echter, kandidaat-geneesmiddelen die werkzaamheid vertonen in deze vereenvoudigde buffersysteem zijn niet altijd effectief in de co...

Recente vooruitgang in de farmaceutische industrie heeft geleid tot een toenemende belangstelling realiseren van de specifieke identificatie van tumorcellen antilichamen en gepersonaliseerde kankerbehandelingen; zijn echter een aantal belemmeringen bij het proces. Slechts 5% van de middelen die antikanker activiteit in preklinische ontwikkeling heeft zijn licentie na het tonen van onvoldoende werkzaamheid in fase II-III testen 1,2. De preklinische strategieën (zowel in vitro en in vivo) suboptimaal vele voorbeelden blijkt dat antitumorgeneesmiddelen zich anders gedragen in menselijke en in proefdieren vooral door hun verschillende bloedcomponenten 3-5. Om de noodzaak van een anti-tumor drug discovery platform te pakken en om een ​​check-point voor dure dierproeven en klinische proeven te verschaffen, is een humaan volbloed cytotoxiciteit assay (WCA) voorgesteld voor de evaluatie van anti-tumor werkzaamheid van het geneesmiddel in een meer relevante biologische omgeving. Hetvolbloed cytotoxiciteit assay kan worden gebruikt om de respons van de individuele cellen om antilichamen en andere geneesmiddelkandidaten in humaan volbloed evalueren. De WCA wordt ontwikkeld door het opnemen van high-throughput cell technologie voor plaatsbepaling met high-throughput en high-inhoud imaging 6. Door gebruik van een geautomatiseerd beeldvormingssysteem, kan het aantal van zowel levende en dode cellen te bepalen met een hoge nauwkeurigheid. Vanwege het feit dat de doelcellen worden geïmmobiliseerd op dezelfde focal plane, WCA kan kwantitatieve analyse cytotoxiciteit in realtime verschaffen zonder het verwijderen van rode bloedcellen. Bovendien is het automatisch afbeeldingssysteem verschaft verscheidene voordelen zoals dat alleen doelcellen dat de opgegeven criteria bereikt (bijv., Fluorescent gelabelde cellen en celmorfologie) worden afgesloten en verwerkt. Ook maakt de productie van 144 platen per dag. Bijgevolg deze imaging mogelijkheden en doorvoer maakt werking van high-cNHOUD en high-throughput experimenten gelijktijdig. Door het combineren WCA en het automatische beeldvormingssysteem kunnen hoge throughput kwantitatieve cel cytotoxiciteit analyse worden verwezenlijkt in een biologisch relevante omgeving.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="761">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:336px;">Name of Material/ Equipment</td>
			<td style="width:172px;">Company</td>
			<td style="width:119px;">Catalog Number</td>
			<td style="width:135px;">Name/Discription</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:336px;">Cell attachment 96 well plate kits&#160;</td>
			<td style="width:172px;">Adheren</td>
			<td style="width:119px;">AP9601</td>
			<td style="width:135px;"></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:336px;">Suspension Single cell array 8 well chamber slide</td>
			<td style="width:172px;">Adheren</td>
			<td style="width:119px;">SS0801</td>
			<td style="width:135px;"></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:336px;">Adherent Single cell array 8 well chamber slide</td>
			<td style="width:172px;">Adheren</td>
			<td style="width:119px;">SS0802</td>
			<td style="width:135px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:336px;">Lymphoma cell line CD20+</td>
			<td style="width:172px;">ATCC</td>
			<td style="width:119px;">CCL-86</td>
			<td style="width:135px;">Raji cells</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:336px;">Lymphoma cell line CD20-</td>
			<td style="width:172px;">ATCC</td>
			<td style="width:119px;">CRL-8083</td>
			<td style="width:135px;">MC/CAR</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:336px;">RPMI 1640 with L-glutamine</td>
			<td style="width:172px;">Life Technologies</td>
			<td style="width:119px;">11875-119</td>
			<td style="width:135px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:336px;">Fetal Bovine Serum</td>
			<td style="width:172px;">Thermo</td>
			<td style="width:119px;">SH30070.01HI</td>
			<td style="width:135px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:336px;">Peni/Strep</td>
			<td style="width:172px;">Life Technologies</td>
			<td align="right" style="width:119px;">15070063</td>
			<td style="width:135px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:336px;">Cytosolic dye</td>
			<td style="width:172px;">Life Technologies</td>
			<td style="width:119px;">C7025</td>
			<td style="width:135px;">Cell Tracker Green</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:336px;">Rituxan (Biosimilar)&#160;</td>
			<td style="width:172px;">Eureka Therapeutics</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:135px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:336px;">Human whole blood</td>
			<td style="width:172px;">Allcells</td>
			<td style="width:119px;">WB001</td>
			<td style="width:135px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:336px;">Propidium Iodide</td>
			<td style="width:172px;">Sigma</td>
			<td style="width:119px;">P4170-10MG</td>
			<td style="width:135px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:336px;">Automatic imaging system</td>
			<td style="width:172px;">Molecular Devices</td>
			<td style="width:119px;">Contact Vendor</td>
			<td style="width:135px;">Cell Reporter</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:336px;">Cell counting program</td>
			<td style="width:172px;">Molecular Devices</td>
			<td style="width:119px;">Contact Vendor</td>
			<td style="width:135px;">Cell Reporter</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

real-time cytotoxicity assays in human whole blood

Een live-cell based volbloed cytotoxiciteit assay (WCA), dat de toegang tot temporele informatie van de totale cel cytotoxiciteit laat is ontwikkeld met high-throughput cell technologie voor plaatsbepaling. De beoogde tumorcel populaties eerst voorgeprogrammeerd immobilisatie in een array formaat en gelabeld met groen fluorescent cytosolische kleurstoffen. Na de cel matrix formatie, worden antilichamen drugs toegevoegd in combinatie met humaan volbloed. Propidium jodide (PI) toegevoegd aan celdood. De celmatrix wordt geanalyseerd met een automatische beeldvormingssysteem. Terwijl cytosole kleurstof etiketteert de beoogde tumorcel populatie, PI labelt de dode tumorcel populaties. Aldus kan het percentage van kanker doelwit celdoding gemaakt worden door het aantal overlevende doelcellen om het aantal dode doelcellen. Met deze methode, de onderzoekers in staat zijn om toegang te krijgen tot tijdsafhankelijke en dosis-afhankelijke cel cytotoxiciteit informatie. Opmerkelijk, geen gevaarlijke radiochemicaliën. De WCA hier gepresenteerde is getest met lymfoom, leukemie en solide tumor cellijnen. Daarom WCA stelt onderzoekers in staat om de werkzaamheid van geneesmiddelen te evalueren in een zeer relevante ex vivo toestand.

Anti-CD20 antilichamen en lymfoom cellen (Raji cellen en MC / CAR) werd gekozen als modelsysteem voor de volbloed cytotoxiciteit assay (WCA) 7,8 demonstreren. Raji cellen hadden hoge kopieaantal van CD20 op het celoppervlak, terwijl MC / CAR cellen had lage kopieaantal van CD20 op hun membraan. Doelcellen werden eerst gekleurd groen met groene fluorescentie cytosolische kleurstoffen en gerangschikt op de 96-well plaat. 10.000 - 50.000 doelwit lymfoomcellen werden geïmmobiliseerd in elk putje. 180 ul vers afg...

Watch this Scientific Journal Video about Real-time Cytotoxicity Assays in Human Whole Blood at JoVE.com

Real-time Cytotoxicity Assays in Human Whole Blood

De volbloed cytotoxiciteit assay (WCA) is een cytotoxiciteit assay ontwikkeld door het opnemen van high-throughput cell technologie voor plaatsbepaling met fluorescentie microscopie en geautomatiseerde beeldverwerking. Hier beschrijven we hoe lymfoomcellen behandeld met een anti-CD20 antilichaam kan worden geanalyseerd real-time in humaan volbloed kwantitatieve cellulaire cytotoxiciteit analyse.

Real-time cytotoxiciteitsassays in humaan volbloed

A live cell-based whole blood cytotoxicity assay (WCA) that allows access to temporal information of the overall cell cytotoxicity is developed with ...

Research

JoVE Journal

Medicine

Evaluation of Nanoparticle Uptake in Tumors in Real Time Using Intravital Imaging

Evaluatie van de Nanodeeltje Opname in Tumoren in real time via intravitale 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 ...

Rapid Point-of-Care Assay of Enoxaparin Anticoagulant Efficacy in Whole Blood

Snelle Point-of-Care test van Enoxaparine anticoagulans werkzaamheid in volbloed

There is the need for a clinical assay to determine the extent to which a patient's blood is effectively anticoagulated by the ...

MicroRNA Detection in Prostate Tumors by Quantitative Real-time PCR (qPCR)

MicroRNA Detection in Prostate Tumors by Quantitative Real-time PCR qPCR

MicroRNA Detectie in prostaattumoren op Kwantitatieve Real-time PCR (qPCR)

MicroRNAs (miRNAs) are single-stranded, 18&#x2013;24 nucleotide long, non-coding RNA molecules. They are involved in virtually every cellular process ...

Movement Retraining using Real-time Feedback of Performance

Beweging Omscholing met behulp van real-time feedback van Performance

Any modification of movement - especially movement patterns that have been honed over a number of years - requires re-organization of the neuromuscular ...

Cerebrospinal Fluid MicroRNA Profiling Using Quantitative Real Time PCR

Cerebrospinale vloeistof MicroRNA Profiling Met behulp van kwantitatieve real time PCR

MicroRNAs (miRNAs) constitute a potent layer of gene regulation by guiding RISC to target sites located on mRNAs and, consequently, by modulating their ...

Chemotherapy-induced Vascular Toxicity - Real-time In vivo Imaging of Vessel Impairment

Chemotherapy-induced Vascular Toxicity - Real-time In vivo Imaging of Vessel Impairment

Chemotherapie-geïnduceerde vaattoxiciteit - Real-time<em&gt; In vivo</em&gt; Beeldvorming van Vessel Impairment

Certain classes of chemotherapies may exert acute vascular changes that may progress into long-term conditions that may predispose the patient to an ...

Assessment of Ovarian Cancer Spheroid Attachment and Invasion of Mesothelial Cells in Real Time

Evaluatie van eierstokkanker Sferoïde Hechting en Invasie van mesotheelcellen in Real Time

Ovarian cancers metastasize by shedding into the peritoneal fluid and dispersing to distal sites within the peritoneum. Monolayer cultures do not ...

Real-time X-ray Imaging of Lung Fluid Volumes in Neonatal Mouse Lung

Real-time X-ray Imaging van Lung Fluid Volumes in Neonatale Mouse Lung

At birth, the lung undergoes a profound phenotypic switch from secretion to absorption, which allows for adaptation to breathing independently. Promoting ...

Evaluation of Lung Metastasis in Mouse Mammary Tumor Models by Quantitative Real-time PCR

Evaluatie van longmetastase in muizenborsttumorvirus Modellen van kwantitatieve real-time PCR

Metastatic disease is the spread of malignant tumor cells from the primary cancer site to a distant organ and is the primary cause of cancer associated ...

Uncontrolled Hemorrhagic Shock Modeled via Liver Laceration in Mice with Real Time Hemodynamic Monitoring

Ongecontroleerde hemorragische shock, gemodificeerd via leverlakeratie in muizen met realtime hemodynamische monitoring

Uncontrolled hemorrhage is an important cause of preventable deaths among trauma patients. We have developed a murine model of uncontrolled hemorrhage via ...