Name: targeted and selective treatment of pluripotent stem cell-derived teratomas using external beam radiation in a small-animal model
Uploaded: 2019-02-17T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Targeted and Selective Treatment of Pluripotent Stem Cell-derived Teratomas Using External Beam Radiation in a Small-animal Model at JoVE.com

Yazarlar ulusal kurumları, sağlık R01 HL134830 (PKN), K08 HL135343 (KS) ve 5F32HL134221 teşekkür etmek istiyorum (JWR); Howard Hughes Tıp Enstitüsü (ASL); ve desteklerinden dolayı Stanford kardiyovasküler Enstitüsü (ASL).

Bu hayvan deney onaylanmış ve Kurumsal değerlendirme Komitesi ve laboratuvar hayvan bakım Stanford Üniversitesi'nde tarih yönetim paneli altında gerçekleştirilen.
1. hücre kültürü iPSCs
<ol><li>İnsan iPSCs lentiviral 6-şey plakaları kaplı membran matris (örneğin, matrigel, bu andan matris anılacaktır) ile yeniden programlama tarafından türetilmiş büyümek.</li>
	<li>Her gün iPSCs zenginleştirilmiş kültür orta ile medya değiştirmek (bakınız Tablo reç...

<ol>
	<li>Sallam, K., Wu, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Embryonic+stem+cell+biology:+insights+from+molecular+imaging.">Embryonic stem cell biology: insights from molecular imaging.</a> Methods in Molecular Biology. 660, 185-199 (2010).</li><li>Lee, A. S., Tang, C., Rao, M. S., Weissman, I. L., Wu, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tumorigenicity+as+a+clinical+hurdle+for+pluripotent+stem+cell+therapies.">Tumorigenicity as a clinical hurdle for pluripotent stem cell therapies.</a> Nature Medicine. 19 (8), 998-1004 (2013).</li><li>Amariglio, N., 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=Donor-derived+brain+tumor+following+neural+stem+cell+transplantation+in+an+ataxia+telangiectasia+patient.">Donor-derived brain tumor following neural stem cell transplantation in an ataxia telangiectasia patient.</a> PLOS Medicine. 6 (2), e1000029 (2009).</li><li>Kuriyan, A. E., 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=Vision+Loss+after+Intravitreal+Injection+of+Autologous+&amp;#34;Stem+Cells&amp;#34;+for+AMD.">Vision Loss after Intravitreal Injection of Autologous &amp;#34;Stem Cells&amp;#34; for AMD.</a> The New England Journal of Medicine. 376 (11), 1047-1053 (2017).</li><li>Berkowitz, A. L., 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=Glioproliferative+Lesion+of+the+Spinal+Cord+as+a+Complication+of+&amp;#34;Stem-Cell+Tourism&amp;#34.">Glioproliferative Lesion of the Spinal Cord as a Complication of &amp;#34;Stem-Cell Tourism&amp;#34.</a> The New England Journal of Medicine. 375, 196-198 (2016).</li><li>Zhang, W. Y., de Almeida, P. E., Wu, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Teratoma+formation:+A+tool+for+monitoring+pluripotency+in+stem+cell+research.">Teratoma formation: A tool for monitoring pluripotency in stem cell research.</a> StemBook. , (2012).</li><li>Scott, C. T., Magnus, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Wrongful+termination:+lessons+from+the+Geron+clinical+trial.">Wrongful termination: lessons from the Geron clinical trial.</a> STEM CELLS Translational Medicine. 3 (12), 1398-1401 (2014).</li><li>Strauss, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Geron+trial+resumes,+but+standards+for+stem+cell+trials+remain+elusive.">Geron trial resumes, but standards for stem cell trials remain elusive.</a> Nature Biotechnology. 28 (10), 989-990 (2010).</li><li>Coghlan, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Unexpected+mutations+put+stem+cell+trial+on+hold.">Unexpected mutations put stem cell trial on hold.</a> New Scientist. 227 (3033), 9 (2015).</li><li>Tang, C., 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=An+antibody+against+SSEA-5+glycan+on+human+pluripotent+stem+cells+enables+removal+of+teratoma-forming+cells.">An antibody against SSEA-5 glycan on human pluripotent stem cells enables removal of teratoma-forming cells.</a> Nature Biotechnology. 29 (9), 829-834 (2011).</li><li>Lee, A. S., 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=Effects+of+cell+number+on+teratoma+formation+by+human+embryonic+stem+cells.">Effects of cell number on teratoma formation by human embryonic stem cells.</a> Cell Cycle. 8 (16), 2608-2612 (2009).</li><li>Tano, K., 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=A+novel+in+vitro+method+for+detecting+undifferentiated+human+pluripotent+stem+cells+as+impurities+in+cell+therapy+products+using+a+highly+efficient+culture+system.">A novel in vitro method for detecting undifferentiated human pluripotent stem cells as impurities in cell therapy products using a highly efficient culture system.</a> PLoS One. 9 (10), e110496 (2014).</li><li>Kuroda, T., 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=Highly+sensitive+in+vitro+methods+for+detection+of+residual+undifferentiated+cells+in+retinal+pigment+epithelial+cells+derived+from+human+iPS+cells.">Highly sensitive in vitro methods for detection of residual undifferentiated cells in retinal pigment epithelial cells derived from human iPS cells.</a> PLoS One. 7 (5), e37342 (2012).</li><li>Cao, F., 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=In+vivo+visualization+of+embryonic+stem+cell+survival,+proliferation,+and+migration+after+cardiac+delivery.">In vivo visualization of embryonic stem cell survival, proliferation, and migration after cardiac delivery.</a> Circulation. 113 (7), 1005-1014 (2006).</li><li>Cao, F., 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=Molecular+imaging+of+embryonic+stem+cell+misbehavior+and+suicide+gene+ablation.">Molecular imaging of embryonic stem cell misbehavior and suicide gene ablation.</a> Cloning Stem Cells. 9 (1), 107-117 (2007).</li><li>Kotini, A. G., de Stanchina, E., Themeli, M., Sadelain, M., Papapetrou, E. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Escape+Mutations,+Ganciclovir+Resistance,+and+Teratoma+Formation+in+Human+iPSCs+Expressing+an+HSVtk+Suicide+Gene.">Escape Mutations, Ganciclovir Resistance, and Teratoma Formation in Human iPSCs Expressing an HSVtk Suicide Gene.</a> Molecular Therapy - Nucleic Acids. 5, e284 (2016).</li><li>Smith, A. 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=Apoptotic+susceptibility+to+DNA+damage+of+pluripotent+stem+cells+facilitates+pharmacologic+purging+of+teratoma+risk.">Apoptotic susceptibility to DNA damage of pluripotent stem cells facilitates pharmacologic purging of teratoma risk.</a> STEM CELLS Translational Medicine. 1 (10), 709-718 (2012).</li><li>Choo, A. B., 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=Selection+against+undifferentiated+human+embryonic+stem+cells+by+a+cytotoxic+antibody+recognizing+podocalyxin-like+protein-1.">Selection against undifferentiated human embryonic stem cells by a cytotoxic antibody recognizing podocalyxin-like protein-1.</a> Stem Cells. 26 (6), 1454-1463 (2008).</li><li>Yorke, E., Gelblum, D., Ford, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Patient+safety+in+external+beam+radiation+therapy.">Patient safety in external beam radiation therapy.</a> American Journal of Roentgenology. 196 (4), 768-772 (2011).</li><li>Zhou, H., 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=Development+of+a+micro-computed+tomography-based+image-guided+conformal+radiotherapy+system+for+small+animals.">Development of a micro-computed tomography-based image-guided conformal radiotherapy system for small animals.</a> International Journal of Radiation Oncology &#8226; Biology &#8226; Physics. 78 (1), 297-305 (2010).</li><li>Slatkin, D. N., Spanne, P., Dilmanian, F. A., Gebbers, J. O., Laissue, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Subacute+neuropathological+effects+of+microplanar+beams+of+x-rays+from+a+synchrotron+wiggler.">Subacute neuropathological effects of microplanar beams of x-rays from a synchrotron wiggler.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 92 (19), 8783-8787 (1995).</li><li>Lee, A. S., 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=Brief+Report:+External+Beam+Radiation+Therapy+for+the+Treatment+of+Human+Pluripotent+Stem+Cell-Derived+Teratomas.">Brief Report: External Beam Radiation Therapy for the Treatment of Human Pluripotent Stem Cell-Derived Teratomas.</a> Stem Cells. 35 (8), 1994-2000 (2017).</li><li>Berkowitz, A. L., 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=Glioproliferative+Lesion+of+the+Spinal+Cord+as+a+Complication+of+&amp;#34;Stem-Cell+Tourism&amp;#34.">Glioproliferative Lesion of the Spinal Cord as a Complication of &amp;#34;Stem-Cell Tourism&amp;#34.</a> The New England Journal of Medicine. 375 (2), 196-198 (2016).</li><li>Swijnenburg, R. 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=In+vivo+imaging+of+embryonic+stem+cells+reveals+patterns+of+survival+and+immune+rejection+following+transplantation.">In vivo imaging of embryonic stem cells reveals patterns of survival and immune rejection following transplantation.</a> Stem Cells and Development. 17 (6), 1023-1029 (2008).</li><li>Cao, F., 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=Noninvasive+de+novo+imaging+of+human+embryonic+stem+cell-derived+teratoma+formation.">Noninvasive de novo imaging of human embryonic stem cell-derived teratoma formation.</a> Cancer Research. 69 (7), 2709-2713 (2009).</li><li>Priddle, H., 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=Bioluminescence+imaging+of+human+embryonic+stem+cells+transplanted+in+vivo+in+murine+and+chick+models.">Bioluminescence imaging of human embryonic stem cells transplanted in vivo in murine and chick models.</a> Cloning and Stem Cells. 11 (2), 259-267 (2009).</li><li>Dale, R. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dose-rate+effects+in+targeted+radiotherapy.">Dose-rate effects in targeted radiotherapy.</a> Physics in Medicine &amp; Biology. 41 (10), 1871-1884 (1996).</li></ol>

Preklinik veri ve "kök hücre Turizm" kurbandan anekdot durumlarda teratomas gelişme riski PSC tedaviler23ile ilişkili ciddi bir sıkıntıları olduğunu onaylayın. Önlemek ve kök hücre tedavileri ile ilişkili neoplastik risk tedavi dikkatli yaklaşımlar geliştirilmesi, bu nedenle, Klinik rejeneratif kök hücre tedavileri tercümesi kolaylaştıran önemli bir adımdır. Bu makalede, PSC ilişkili teratomas EBRT bir fare modeli kullanılarak tedavi hedefleme yöntemi açıklanan ve ı?...

Kök hücre tedavileri doku rejenerasyonu için geliştirme çabaları etkili klinik dağıtımı için engelleyici son birkaç on yıl içinde engelleri bir dizi karşılaştı. Bu engellerin zavallı hücre saklama, kök hücre immünojenisite ve form teratomas1neoplastik potansiyeline sitelerdeki içerir. Tumorigenicity özellikle klinik endişe olduğu bu kök hücre nakli alıcılar2zarar verme olasılığı vardır. Tümör oluşumu nedeniyle düzensiz kök hücre enjeksiyonları hesapları zaten birden fazla klinik ayarları3,4,5' te bildirdin. En sık klinik endişe içinde pluripotent kök hücre (PSC) gelişme gösterdi ve gecikmeler ve birden çok yüksek profilli embriyonik kök hücre (ESC) iptaller sonuçlandı ve pluripotent kök hücre (IPSC) indüklenen teratoma oluşumu için potansiyel olduğunu denemeler6,7,8,9. Böylece, uygun tedavi sağlayarak doğru iyatrojenik Bu tümörler ortaya gereken adanmış bir translasyonel araştırma için acil ihtiyaç vardır.
Bugüne kadar kök hücre hatalı davranmasından kaynaklanacak denetlemek için çoğu stratejileri PSC'ler numarasıyla tumorigenic potansiyel2,10azaltılması üzerinde odaklanmıştır. Ne yazık ki, az sayıda kalan hücreleri (örneğin., 1 x 104 1 x 105 hücreleri11' e) kadar algılama sınırın altına şu anda kullanılabilir deneyleri12', alıntı teratoma oluşumu için gereklidir 13. preseparation bu yöntemler kullanarak başka sınırlamalar arasında düşük verim ve yüksek gider, daha yeni doku mühendisliği yaklaşımlar ve hücre potansiyel bozulma için uygun olmayabilir tek hücreli süspansiyonlar güven hayatta kalma ve engraftment.
Kaç çalışmalar teratoma oluşumu takip tedavi seçenekleri ele sahip. Belki de en iyi okudu strateji "intihar" genlerin birleşme içine kök hücre14,15olduğunu. Bu yöntem, genetik olarak eğer teratomas enjekte hücreleri üretmek böylece bir kurtarma yaklaşım sağlayan farmakolojik stimülasyon postinjection tarafından etkinleştirilebilen bir indüklenebilir apoptosis aktive gen dahil etmek için kök hücre işleme içerir. Bu yaklaşım, ancak, PSC'ler ve ilaç direnci16kademeli bir gelişim potansiyeli genetik değişiklikler hedef kapalı etkileri de dahil olmak üzere önemli sakıncaları muzdarip. Benzer bir yaklaşım küçük moleküller PSC'ler Seçici hücre ölümü anti-apoptotik yolları17inhibisyonu yoluyla ikna etmek için kullanır. Diğer gruplar PSC'ler pluripotency yüzey işaretleyicileri, podocalyxin benzeri protein-1 (PODXL)18gibi karşı antikor kullanarak hücre ölümü hedef almış. Küçük molekül veya antikor teslim zamanlaması çok erken teslim ve terapötik etkinlik Eğer çok geç teslim olmayabilir PSC'ler tedavi potansiyeli üzerinde önemli bir etkiye sahip anlamına gelir. Buna ek olarak, küçük moleküller ve bu şekilde kullanılan antikorları sistemik etkileri incelenmiştir değil.
Bu tümörler tedavi için alternatif bir yaklaşım dış beam radyasyon tedavisi (EBRT) kullanarak dayanır. EBRT Şu anda solid tümör19tedavisinde istihdam birincil yöntemleri biridir. EBRT, proton ışın ve stereotaktik radyocerrahi, geliştirilmesi dahil olmak üzere yenilikleri Açıkorur EBRT teratoma adresleme için ideal hale normal doku hasarı kaçınırken hedefleme gelişmiş patolojik yapıları etkinleştirdiniz anatomik olarak hassas yapıları20oluşumu. Ayrıca, bu yöntem genetik manipülasyon veya kök hücrelerin klinik güvenlik ile dolu her ikisi de viral iletim önler ve etkinlik15ilgilendiriyor. Son olarak, mikro-irradiators gelişmeler EBRT uygulamada kemirgenler21etkinleştirdiniz.
Bu makalede, farelerde insan iPSCs enjekte edilerek teratoma oluşumu küçük hayvan modeli oluşturmak nasıl gösterir. Biz o zaman EBRT seçerek bu tümör doku çevresindeki en az hasarla vivo ortadan kaldırmak için uygulamak gösterilmiştir. Bu yaklaşım bir hedefe yönelik tedavi biyolojik moleküller üzerine çalışmaları ve peptidler sistemik teslimini ve PSC'ler genetik manipülasyon hedef kapalı etkileri kaçınırken PSC kaynaklı teratomas için sağlar. Araştırma amaçlı kök hücreleri tümör yanıtı için radyasyon tedavisi (BLI) görüntüleme bioluminescence izlemek için reporter genler ile transduce için isteğe bağlı bir adım de veriyoruz.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Induced Pluripotent Stem Cell Control Line</td>
			<td>Stanford University</td>
			<td>Nguyen Lab</td>
			<td>Cell culture of iPSC</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Corning matrigel basement membrane matrix 354234</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>CB-40234</td>
			<td>Cell culture of iPSC</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Essential 8 culture medium</td>
			<td>ATCC-The global bioresource center</td>
			<td>30-2203</td>
			<td>Cell culture of iPSC</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tryple E</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>12605-036</td>
			<td>Cell culture of iPSC</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Y27632 inhibitor 2 HCL (ROCK Inhibitor)</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>S104950MG</td>
			<td>Cell culture of iPSC</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Lentivirus</td>
			<td>Cyagen</td>
			<td>P170721-1001cjn</td>
			<td>Transduction of iPSC with double fusion reporter gene</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Polyrbrene Infection/Transfection Reagent</td>
			<td>Millipore Sigma</td>
			<td>TR-1003-G</td>
			<td>Transduction of iPSC with double fusion reporter gene</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fluc-eGFP reporter gene driven by ubiquitin promoter</td>
			<td>Stanford University</td>
			<td>Sam Gambhir lab</td>
			<td>Transduction of iPSC with double fusion reporter gene</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>D-luciferin</td>
			<td>Perkin Elmer</td>
			<td>122799</td>
			<td>Transduction of iPSC with double fusion reporter gene and BLI</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Flow cytometer (BD FACSARIA III)</td>
			<td>BD Biosciences&#160;</td>
			<td>FACSAria</td>
			<td>Transduction of iPSC with double fusion reporter gene</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>microplate spectrofluorometer (Glomax Navigator System)</td>
			<td>Promega Bio Systems, Sunnyvale, CA</td>
			<td>GM2000</td>
			<td>Transduction of iPSC with double fusion reporter gene</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Xenogen IVIS 200&#160;</td>
			<td>Perkin Elmer</td>
			<td>124262</td>
			<td>BLI</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Isoflurane</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>CDS019936</td>
			<td>irradiation</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>X-Rad SmART image-guided irradiator&#160;</td>
			<td>Precision X-ray Inc., North Branford, CT</td>
			<td>X-Rad SmART</td>
			<td>irradiation</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>RT_Image software package</td>
			<td>Stanford University (http://rtimage.sourceforge.net/)</td>
			<td>RT_Image v0.2&#946;</td>
			<td>Irradiation</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

targeted and selective treatment of pluripotent stem cell-derived teratomas using external beam radiation in a small-animal model

Kurbanlar "kök hücre Turizm," Dünya çapında, kök hücrelerin düzensiz ekimi giderek artan sayıda kök hücre transplantasyonu güvenlik kaygıları gündeme getirdi. Farklılaşmamış hücreleri oldukça daha yaygın bir uygulama nakli Ayrıştırılan rağmen teratomas hala kalan farklılaşmamış kök hücre varlığı nakli anda ortaya çıkabilir veya spontan mutasyonlar gelen farklılaşmış hücreleri. Kök hücre tedavileri kez anatomik olarak duyarlı sitelerin teslim edildiğinden, hatta küçük tümörler klinik olarak yıkıcı, körlük, felç, bilişsel anormallikler ve kardiyovasküler disfonksiyon sonucu olabilir. Bu sitelere cerrahi erişim Ayrıca hastalar birkaç tedavi olanakları ile bırakarak sınırlı olabilir. Kök hücre aksaklığı kontrol, bu nedenle, kök hücre tedavisi klinik çeviri için çok önemlidir.
Dış beam radyasyon organları çevreleyen için yaralanma en aza indirerek teratoma yükünü azaltmak için hedeflenmiş tedavi teslim, etkili bir yol sunar. Ayrıca, bu yöntem genetik manipülasyon önler veya kök hücre ki viral iletim ek klinik güvenlik ve etkinlik endişeleri ile ilişkili. Burada, bir protokol pluripotent kök hücre kaynaklı teratomas farelerde oluşturmak için ve seçmeli olarak bu tümörler içinde vivo ablate için dış beam radyasyon tedavisi uygulamak açıklar.

Enjekte fareler genellikle teratoma büyüme oluşumu (Şekil 2) görüntüleme BLI tarafından onaylandı olarak 4-8 hafta sonra ortaya koyacak. Tümör önemli ölçüde zaman 18 Gy bir ay sonra hücre teslim, verilen luciferase sinyal (Şekil 2) önemli bir azalma sonuçlanan toplu bir doz ile ışınlanmış küçülür. Önemlisi, normal dokuların 5 mm radyasyonlu sitesinden alınan herhangi bir önemli bozukluğu (<strong ...

Watch this Scientific Journal Video about Targeted and Selective Treatment of Pluripotent Stem Cell-derived Teratomas Using External Beam Radiation in a Small-animal Model at JoVE.com

Targeted and Selective Treatment of Pluripotent Stem Cell-derived Teratomas Using External Beam Radiation in a Small-animal Model

Pluripotent kök hücre kaynaklı teratomas tedavi stratejileri araştırma kök hücre tedavisi klinik çeviri için önemlidir. Burada, ilk olarak, fare ve daha sonra seçmeli olarak hedef için kök hücre kaynaklı teratomas oluşturmak ve bu tümörler içinde bir küçük-hayvan irradiator kullanarak vivo görmek için bir protokol açıklayın.

Pluripotent kök hücre kaynaklı Teratomas Dış Beam radyasyon bir küçük-hayvan modelinde kullanarak hedeflenen ve seçici tedavisinde

The growing number of victims of &#34;stem cell tourism,&#34; the unregulated transplantation of stem cells worldwide, has raised concerns about the ...

Bu işlemin genel amacı, küçük hayvan dış ışın radyasyon tedavisinin in vivo etkinliğinin değerlendirilmesi için farelerde kök hücre kaynaklı teratomları seçici olarak hedeflemektir. Harici radyasyon ışını tedavisinin en büyük avantajı, sistemsel olarak yapılan tedavilerin hedef dışı yan etkilerinden kaçınan kök hücre ilişkili teramtomalar için hedeflenen bir tedavi olmasıdır. Dış ışın radyasyon terapisindeki gelişmeler, normal dokulara zarar vermemek için küçük teratomların özel hedeflemesini sağlayarak radyasyona duyarlı teratomların tedavisinde ideal hale getirilmiştir.Bu yöntem sadece hücre tedavileri için optimize stratejileri içgörü sağlamak değil, aynı zamanda klinik insan tedavileri uygulanabilir olma potansiyeline sahiptir. IPSC'ler içeren altı kuyulu bir plaka alarak başlayın. İmmün yetmezlikli hayvanlarda tetratoma oluşumunu indüklemek için oda sıcaklığında beş dakikalık kuluçka için bir çift füzyon muhabiri gen ile transduced insan kaynaklı pluripotent kök hücreleri içeren 6-iyi plaka iyi başına rekombinant hücre dissosiasyon enzim karışımı bir mililitre ekleyin.Kuluçka sonunda borulama hücreleri dağıtmak ve her kuyuya hücre kültürü orta eşit hacimli ekleyerek enzimatik reaksiyonu durdurmak. Saymak için 15 mililitrelik konik bir tüpteki tek hücreli süspansiyonları çekin. Santrifüj tamamlandıktan sonra, supernatant aspire ve Matrigel matris çözeltisi 30 mikrolitre pelet resuspend ve buz üzerinde tüp yerleştirin.Çift füzyon reportagen transfected hücreleri kullanıyorsanız, Bu çift pozitif etkiler hücreleri de matris 30 mikrolitre askıya alınmalıdır. Daha sonra, her hücre popülasyonunu 28,5 ölçü iğnesi ile donatılmış bir mililitreşşile yükleyip, anesteziye göre sekiz ila 10 haftalık atilik çıplak alıcı farede parmak ucurluğuna tepki eksikliğini doğrulayın. Daha sonra, subkutan her alıcı hayvanın dorsal kanadına bir hücre matris karışımı enjekte edin.Aşılamadan sonra uygun deneysel zaman noktasında her alıcıya kilogram deluciferon intraperitoneally 375 miligram enjekte edin. 10 dakika görüntü sonra her anestezi muhabir sonda biyolüminesans sinyali standart biyolüminesans görüntüleme protokollerine göre, beş dakikalık aralıklarla bir dakika edinme pencereleri kullanarak 30 dakika boyunca hayvan enjekte. Teratom ışınlaması için, uygun deneysel zaman noktasında, ilk olarak bir görüntü güdümlü preklinik ışınlayıcının yatağına anestezili alıcı bir hayvan yerleştirin ve 40 pik kilovoltaj, 2 miliamper x-ışını kullanarak 360 derecenin üzerinde 400 projeksiyon mikro-bilgisayarlı tomografi görüntüleri elde edin ve görüntüyü 0,2 milimetrelik izotropik piksel boyutuyla hacimsel görüntülere yeniden dönüştürün.Teratomların hacimsel görüntülerini yeniden oluşturmak çok önemlidir. Bu görüntüler, tedavinin sadece teratomlara özel olarak verilmesi için radyasyon tedavilerinin planlanmasına yardımcı olurken, çevre dokuların hedef dışı radyasyonunu en aza indirir. Sonra bir radyasyon tedavi protokolü planlamak için mikro-CT görüntüleri ve RT görüntü yazılım paketi kullanın.Hedef tümöre toplam 18 gri vermek için tedaviyi üç gün üst üste uygulayın. Enjekte edilen fareler genellikle biyolüminesans görüntüleme ile doğrulanan tümör hücre enjeksiyonundan 4 ila eigth hafta sonra teratom büyüme oluşumunu gösterirler. Hücre doğumundan bir ay sonra kümülatif 18 gri ile ışınlandığında tümörler önemli ölçüde küçülerek luciferase sinyalinde önemli bir tesadüfi azalmaya neden olur.Daha da önemlisi, bu görüntülerin de gösterdiği gibi, ışınlanmış bölgeden beş mililitre hasat edilen normal doku biyopsilerinin önemli bir hasara yol açmıyor. Bu videoyu izledikten sonra, kök hücre in vivo türetilmiş teratomlar oluşturmak ve etkili ve güvenli bir şekilde dış ışın radyasyonu ile tedavi etmek için nasıl net bir anlayışa sahip olmalıdır. Bu basit yaklaşım, bir konunun yüksek çözünürlüklü CT görüntülerinin elde edilmesi için bir dizi radyasyon ışını tedavisinin hedef tümörleri ışınlaması için reçete edilebildiği, komşu dokulardan kaçınılması nı gerektirir.Radyasyonla çalışmanın son derece tehlikeli olabileceğini ve bu işlemi gerçekleştirirken uygun kalkanların kullanılması gibi önlemlerin her zaman alınması gerektiğini unutmayın.

Research

JoVE Journal

Medicine

Protocol for Long Duration Whole Body Hyperthermia in Mice

Farelerde Uzun Süre Whole Body Hipertermi için protokol

Hyperthermia is a general term used to define the increase in core body temperature above normal. It is often used to describe the increased core body ...

Assessment of Cardiac Function and Myocardial Morphology Using Small Animal Look-locker Inversion Recovery (SALLI) MRI in Rats

Assessment of Cardiac Function and Myocardial Morphology Using Small Animal Look-locker Inversion Recovery SALLI MRI in Rats

Küçük Hayvan Bak-soyunma Ters Kurtarma (SALLI) Sıçanlarda MRI kullanarak Kalp Fonksiyonu ve Miyokard Morfoloji Değerlendirilmesi

Small animal magnetic resonance  imaging is an important tool to study cardiac function and changes in myocardial  tissue. The high heart rates of small ...

Studying Pancreatic Cancer Stem Cell Characteristics for Developing New Treatment Strategies

Pankreas Kanseri Yeni Tedavi Stratejileri Geliştirme Hücre Özellikleri Kök incelenmesi

Pancreatic ductal adenocarcinoma (PDAC) contains a subset of exclusively tumorigenic cancer stem cells (CSCs) which have been shown to drive tumor ...

Scleral Cross-linking Using Riboflavin and Ultraviolet-A Radiation for Prevention of Axial Myopia in a Rabbit Model

Skleral bir Tavşan Modelinde Aksiyel Miyopide Önleme Riboflavin ve Ultraviyole-A Radyasyon Kullanımı Çapraz bağlama

Myopic individuals, especially those with severe myopia, are at higher-than-normal risk of cataract, glaucoma, retinal detachment and chorioretinal ...

In Vivo Evaluation of Fracture Callus Development During Bone Healing in Mice Using an MRI-compatible Osteosynthesis Device for the Mouse Femur

In Vivo Evaluation of Fracture Callus Development During Bone Healing in Mice Using an MRI-compatible Osteosynthesis Device for the Mouse Femur

Vivo Fare uyluk için bir MRI uyumlu Osteosentez aygıtı kullanma farelerde kemik iyileşme sırasında kırık Kallus gelişimi değerlendirme

Endochondral fracture healing is a complex process involving the development of fibrous, cartilaginous, and osseous tissue in the fracture callus. The ...

Radiation Planning Assistant - A Streamlined, Fully Automated Radiotherapy Treatment Planning System

Yardımcısı - aerodinamik, planlama radyasyon tam radyoterapi tedavi planlama sistemi otomatik

The Radiation Planning Assistant (RPA) is a system developed for the fully automated creation of radiotherapy treatment plans, including volume-modulated ...

A Small Animal Model of Ex Vivo Normothermic Liver Perfusion

A Small Animal Model of Ex Vivo Normothermic Liver Perfusion

Ex Vivo Normothermic karaciğer perfüzyon küçük bir hayvan Model

There is a significant shortage of liver allografts available for transplantation, and in response the donor criteria have been expanded. As a result, ...

Isometric Contractility Measurement of the Mouse Mesenteric Artery Using Wire Myography

İzometrik Contractility ölçüm tel Myography kullanarak fare mezenterik arter

The wire myograph technique is used to assess the contractility of vascular smooth muscles in response to depolarization, GPCR agonists/inhibitors and ...

Establishing a Swine Model of Post-myocardial Infarction Heart Failure for Stem Cell Treatment

Kök Hücre Tedavisi Için Post-miyokard Enfarktüsü Kalp Yetmezliği Domuz Modeli Oluşturma

Although advances have been achieved in the treatment of heart failure (HF) following myocardial infarction (MI), HF following MI remains one of the major ...

Sarcomere Shortening of Pluripotent Stem Cell-Derived Cardiomyocytes using Fluorescent-Tagged Sarcomere Proteins.

Floresan Etiketli Sarkom Proteinleri kullanılarak Pluripotent Kök Hücre Türevli Kardiyomiyositlerin Sarkomer Kısaltılması.

Pluripotent stem cell-derived cardiomyocytes (PSC-CMs) can be produced from both embryonic and induced pluripotent stem (ES/iPS) cells. These cells ...