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

Vi takker National Cancer Institute IMAT program fra NIH for finansiering dette arbeidet [R33 CA174616-01A1].

1. Target Cell Forberedelse <ol><li> Oppretthold målceller (f.eks. Raji lymfomceller) i vekstmedium (RPMI 1640 kulturmedium, med 10% varme-inaktivert føtalt bovint serum (FBS), 4Nm L-glutamin, og 500 IE / ml penicillin / streptomycin) ved 37 o C i en 5% CO2-inkubator. </li><li> Sentrifuger for å klumpe prøven målcellene i et 15 ml rør. Sentrifugetiden varierer med forskjellige celletyper; Sentrifuger i 3 minutter ved 468 xg i Raji-celler. </li><li> Først Aspirer eventuelle bobler ...

<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 er en kritisk in vitro anti-kreft-screening verktøy med enkelt celle oppløsning 12-16, ideelt sett benyttes etter tradisjonelle mål screenings som CDC og ADCC analyser 9-11, og før prekliniske dyreforsøk. Foreløpig er primære målet utvelgelsesassays som CDC eller ADCC analyser alle utført i en forenklet media eller et buffersystem. Men legemiddelkandidater som viser effekt i disse forenklede buffersystem er ikke alltid effektive i mer komplekse fullblods system. Derfor kan WCA...

Nylige fremskritt innen den farmasøytiske industrien har ført til en økt interesse for å realisere de spesifikke identifikasjoner av tumorcelle antistoffer og personlige kreft behandlinger; imidlertid flere hindringer oppstått i prosessen. Kun 5% av agenter som har anticancer aktivitet i preklinisk utvikling er lisensiert etter å ha vist tilstrekkelig effekt i fase II-III testing 1,2. De prekliniske strategier (både in vitro og in vivo) som er suboptimal mange eksempler har vist at antitumorlegemidler oppfører seg forskjellig i mennesker og hos forsøksdyr hovedsakelig på grunn av deres forskjellige blodkomponenter 3-5. For å møte behovet for en antitumormedikamentscreening plattformen og for å tilveiebringe en kontroll-punkt før kostbare dyreforsøk og kliniske forsøk, er en human fullblod analyse cytotoksisitet (WCA) foreslått for å evaluere antitumorlegemiddel effekt i en mer relevant biologisk miljø. Denhelblod cytotoksisitet Målingen kan brukes til å evaluere responsen av individuelle celler til antistoffer og andre legemiddelkandidater i humant helblod. Den WCA er utviklet ved å innlemme high-throughput celle posisjonering teknologi med høy gjennomstrømming og høy-innhold bildebehandling 6. Ved å benytte et automatisert bildedanningssystem, kan antallet av både levende og døde celler bestemmes med en høy grad av presisjon. På grunn av det faktum at målcellene er immobilisert på den samme fokalplan, WCA er i stand til å gi kvantitative analyse cytotoksisitet i sanntid uten fjerning av røde blodceller. Videre gir den automatiske bildebehandlingssystemet flere fordeler som for eksempel at bare målceller som har nådd de angitte kriteriene (f.eks., Fluorescensmerkede celler og celle morfologi) er gated og bearbeides. Dessuten gjør det produksjonen av 144 plater per dag. Derfor tillater denne imaging evne og gjennomstrømning drift av high-content og high-throughput eksperimenter samtidig. Ved å kombinere WCA og automatisert bildesystem, kan høy gjennomstrømming kvantitativ celle cytotoksisitet analyser oppnås innenfor en mer biologisk relevant miljø.

<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

En levende cellebasert assay helblod cytotoksisitet (WCA) som gir tilgang til tidsmessige informasjon av den samlede celle cytotoksisitet er utviklet med high-throughput-celle posisjoneringsteknologi. De målrettede tumorcellepopulasjoner er først forhåndsprogrammert til immobilisering i en rekke format, og merket med grønne fluorescerende cytosoliske fargestoffer. Etter celle-matrise formasjonen, blir antistoff stoffer tilsettes i kombinasjon med humant helblod. Propidiumjodid (PI) blir deretter tilsatt for å vurdere celledød. Cellen matrise blir analysert med en automatisk avbildningssystem. Mens cytosolisk fargestoff etiketter målrettede tumorcellepopulasjoner, etiketter PI de døde tumorcellepopulasjoner. Således kan andelen av target cancer celledreping kvantifiseres ved beregning av antall overlevende målrettede celler til antallet døde målrettede celler. Med denne metoden forskerne er i stand til å få tilgang til tidsavhengig og doseavhengig celle cytotoksisitet informasjon. Bemerkelsesverdig, ingen farlig radiokjemikalier benyttes. Den WCA presenteres her har blitt testet med lymfom, leukemi, og solide tumorcellelinjer. Derfor lar WCA forskere for å vurdere medikament-effektivitet i en svært relevant ex vivo tilstanden.

Anti-CD20-antistoffer og lymfomceller (Raji-celler og MC / CAR) ble valgt som modellsystem for å demonstrere helblod cytotoksisitet assay (WCA) 7,8. Raji-celler hadde høyt kopiantall av CD20 på celleoverflaten, mens MC / CAR-celler hadde lavt kopiantallet av CD20 på deres membran. Målrettede celler ble først farget grønn med grønn fluorescens cytosoliske fargestoffer og kledd på 96-brønns plate. 10.000 - 50.000 mål-lymfomceller ble immobilisert i hver brønn. 180 pl av ferskt trukket humant helblod...

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

Hele blod Cvtotoksisitetsmålinq (WCA) er en cytotoksisitet analyse utviklet ved å innlemme high-throughput celle posisjonering teknologi med fluorescens mikroskopi og automatisert bildebehandling. Her beskriver vi hvordan lymfomaceller behandlet med et anti-CD20-antistoff kan bli analysert i sanntid i humant fullblod for å tilveiebringe cellulær cytotoksisitet kvantitativ analyse.

Real-time cytotoksisitetsanalyser i humant fullblod

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

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

Rapid Point-of-Care-analysen av Enoksaparin Antikoagulerende Effekt i fullblod

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

MikroRNA Detection i prostatakreft ved Kvantitativ 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

Movement Omskolering ved Real-time Tilbakemelding of 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

Cerebrospinalvæsken MikroRNA Profilering Bruke Kvantitativ 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

Cytostatikaindusert Vaskulær Toxicity - Real-time<em&gt; In vivo</em&gt; Imaging av Vessel Nedskrivning

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

Vurdering av Ovarian Cancer Spheroid Vedlegg og invasjon av mesothelial celler i sanntid

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 av Lung Fluid Volumene i Neonatal 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

Evaluering av Lung metastaser i Mouse Brysttumormodeller av kvantitativ 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

Ukontrollert hemoragisk sjokk modellert via leverlakerering i mus med realtids hemodynamisk overvåking

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