Name: repression of multiple myeloma cell growth in vivo by single-wall carbon nanotube (swcnt)-delivered malat1 antisense oligos
Uploaded: 2018-12-13T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Repression of Multiple Myeloma Cell Growth In Vivo by Single-wall Carbon Nanotube SWCNT-delivered MALAT1 Antisense Oligos at JoVE.com

Forfatterne takke Lerner Research Institute proteomic, genomisk, og tenkelig kjerner for deres hjelp og støtte. Finansiering: Dette arbeidet ble økonomisk støttet av NIH/NCI grant R00 CA172292 (til J.J.Z.) og oppstart midler (til J.J.Z.) og kliniske og translasjonsforskning Science samarbeid (CTSC) av Case Western Reserve University Core utnyttelse Pilot Grant (til J.J.Z.). Dette arbeidet utnyttet Leica SP8 AC confocal mikroskop som ble kjøpt med støtte fra nasjonale institutter for helse SIG grant 1S10OD019972-01.

Alle eksperimenter som involverer dyr er forhåndsgodkjent av Cleveland Clinic IACUC (institusjonelle Animal Care og bruk Committee).
1. syntese av Functionalized SWCNTs
<ol><li>Bland 1 mg av SWCNTs, 5 mg DSPE-PEG2000-Amin og 5 mL sterilisert nuclease uten vann i en scintillation hetteglass (20 mL). Riste den vel å oppløse reagenser helt.</li>
	<li>Sonicate ampullen i en vann bad sonicator på et nivå av 40 W 1t ved romtemperatur (RT, 20 min x 3, endre vannet hver 20 min for å unngå ove...

<ol>
	<li>Jiang, X., 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=RNase+non-sensitive+and+endocytosis+independent+siRNA+delivery+system:+delivery+of+siRNA+into+tumor+cells+and+high+efficiency+induction+of+apoptosis.">RNase non-sensitive and endocytosis independent siRNA delivery system: delivery of siRNA into tumor cells and high efficiency induction of apoptosis.</a> Nanoscale. 5 (16), 7256-7264 (2013).</li><li>Murakami, 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=Water-dispersed+single-wall+carbon+nanohorns+as+drug+carriers+for+local+cancer+chemotherapy.">Water-dispersed single-wall carbon nanohorns as drug carriers for local cancer chemotherapy.</a> Nanomedicine (Lond). 3 (4), 453-463 (2008).</li><li>Kam, N. W., Dai, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Carbon+nanotubes+as+intracellular+protein+transporters:+generality+and+biological+functionality.">Carbon nanotubes as intracellular protein transporters: generality and biological functionality.</a> Journal of the American Chemical Society. 127 (16), 6021-6026 (2005).</li><li>Kam, N. W., Liu, Z., Dai, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Functionalization+of+carbon+nanotubes+via.+cleavable+disulfide+bonds+for+efficient+intracellular+delivery+of+siRNA+and+potent+gene+silencing.">Functionalization of carbon nanotubes via. cleavable disulfide bonds for efficient intracellular delivery of siRNA and potent gene silencing.</a> Journal of the American Chemical Society. 127 (36), 12492-12493 (2005).</li><li>Kam, N. W., Liu, Z., Dai, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Carbon+nanotubes+as+intracellular+transporters+for+proteins+and+DNA:+an+investigation+of+the+uptake+mechanism+and+pathway.">Carbon nanotubes as intracellular transporters for proteins and DNA: an investigation of the uptake mechanism and pathway.</a> Angewandte Chemie International Edition in English. 45 (4), 577-581 (2006).</li><li>Ntziachristos, P., Abdel-Wahab, O., Aifantis, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Emerging+concepts+of+epigenetic+dysregulation+in+hematological+malignancies.">Emerging concepts of epigenetic dysregulation in hematological malignancies.</a> Nature Immunology. 17 (9), 1016-1024 (2016).</li><li>Evans, J. R., Feng, F. Y., Chinnaiyan, A. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+bright+side+of+dark+matter:+lncRNAs+in+cancer.">The bright side of dark matter: lncRNAs in cancer.</a> Journal of Clinical Investigation. 126 (8), 2775-2782 (2016).</li><li>Ronchetti, 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=Distinct+lncRNA+transcriptional+fingerprints+characterize+progressive+stages+of+multiple+myeloma.">Distinct lncRNA transcriptional fingerprints characterize progressive stages of multiple myeloma.</a> Oncotarget. 7 (12), 14814-14830 (2016).</li><li>Wong, K. Y., 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=Epigenetic+silencing+of+a+long+non-coding+RNA+KIAA0495+in+multiple+myeloma.">Epigenetic silencing of a long non-coding RNA KIAA0495 in multiple myeloma.</a> Molecular Cancer. 14, 175 (2015).</li><li>Schmidt, L. 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=The+long+noncoding+MALAT-1+RNA+indicates+a+poor+prognosis+in+non-small+cell+lung+cancer+and+induces+migration+and+tumor+growth.">The long noncoding MALAT-1 RNA indicates a poor prognosis in non-small cell lung cancer and induces migration and tumor growth.</a> Journal of Thoracic Oncology. 6 (12), 1984-1992 (2011).</li><li>Ji, P., 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=MALAT-1,+a+novel+noncoding+RNA,+and+thymosin+beta4+predict+metastasis+and+survival+in+early-stage+non-small+cell+lung+cancer.">MALAT-1, a novel noncoding RNA, and thymosin beta4 predict metastasis and survival in early-stage non-small cell lung cancer.</a> Oncogene. 22 (39), 8031-8041 (2003).</li><li>Luo, J. 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=Transcriptomic+and+genomic+analysis+of+human+hepatocellular+carcinomas+and+hepatoblastomas.">Transcriptomic and genomic analysis of human hepatocellular carcinomas and hepatoblastomas.</a> Hepatology. 44 (4), 1012-1024 (2006).</li><li>Guffanti, A., 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+transcriptional+sketch+of+a+primary+human+breast+cancer+by+454+deep+sequencing.">A transcriptional sketch of a primary human breast cancer by 454 deep sequencing.</a> BMC Genomics. 10, 163 (2009).</li><li>Cho, S. 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=MALAT1+long+non-coding+RNA+is+overexpressed+in+multiple+myeloma+and+may+serve+as+a+marker+to+predict+disease+progression.">MALAT1 long non-coding RNA is overexpressed in multiple myeloma and may serve as a marker to predict disease progression.</a> BMC Cancer. 14, 809 (2014).</li><li>Handa, 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=Long+non-coding+RNA+MALAT1+is+an+inducible+stress+response+gene+associated+with+extramedullary+spread+and+poor+prognosis+of+multiple+myeloma.">Long non-coding RNA MALAT1 is an inducible stress response gene associated with extramedullary spread and poor prognosis of multiple myeloma.</a> British Journal of Haematology. 179 (3), 449-460 (2017).</li><li>Hu, Y., 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=Targeting+the+MALAT1/PARP1/LIG3+complex+induces+DNA+damage+and+apoptosis+in+multiple+myeloma.">Targeting the MALAT1/PARP1/LIG3 complex induces DNA damage and apoptosis in multiple myeloma.</a> Leukemia. , (2018).</li><li>Lennox, K. A., Behlke, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cellular+localization+of+long+non-coding+RNAs+affects+silencing+by+RNAi+more+than+by+antisense+oligonucleotides.">Cellular localization of long non-coding RNAs affects silencing by RNAi more than by antisense oligonucleotides.</a> Nucleic Acids Research. 44 (2), 863-877 (2016).</li><li>Kam, N. W., O'Connell, M., Wisdom, J. A., Dai, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Carbon+nanotubes+as+multifunctional+biological+transporters+and+near-infrared+agents+for+selective+cancer+cell+destruction.">Carbon nanotubes as multifunctional biological transporters and near-infrared agents for selective cancer cell destruction.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 102 (33), 11600-11605 (2005).</li><li>Zeineldin, R., Al-Haik, M., Hudson, L. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Role+of+polyethylene+glycol+integrity+in+specific+receptor+targeting+of+carbon+nanotubes+to+cancer+cells.">Role of polyethylene glycol integrity in specific receptor targeting of carbon nanotubes to cancer cells.</a> Nano Letters. 9 (2), 751-757 (2009).</li><li>Amodio, N., D'Aquila, P., Passarino, G., Tassone, P., Bellizzi, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Epigenetic+modifications+in+multiple+myeloma:+recent+advances+on+the+role+of+DNA+and+histone+methylation.">Epigenetic modifications in multiple myeloma: recent advances on the role of DNA and histone methylation.</a> Expert Opinion on Therapeutic Targets. 21 (1), 91-101 (2017).</li><li>Ahmad, N., Haider, S., Jagannathan, S., Anaissie, E., Driscoll, J. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=MicroRNA+theragnostics+for+the+clinical+management+of+multiple+myeloma.">MicroRNA theragnostics for the clinical management of multiple myeloma.</a> Leukemia. 28 (4), 732-738 (2014).</li><li>Amodio, 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=Drugging+the+lncRNA+MALAT1+via.+LNA+gapmeR+ASO+inhibits+gene+expression+of+proteasome+subunits+and+triggers+anti-multiple+myeloma+activity.">Drugging the lncRNA MALAT1 via. LNA gapmeR ASO inhibits gene expression of proteasome subunits and triggers anti-multiple myeloma activity.</a> Leukemia. , (2018).</li><li>Highleyman, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=FDA+approves+fomivirsen,+famciclovir,+and+Thalidomide.+Food+and+Drug+Administration.">FDA approves fomivirsen, famciclovir, and Thalidomide. Food and Drug Administration.</a> BETA. 5, (1998).</li><li>Smith, R. J., Hiatt, W. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Two+new+drugs+for+homozygous+familial+hypercholesterolemia:+managing+benefits+and+risks+in+a+rare+disorder.">Two new drugs for homozygous familial hypercholesterolemia: managing benefits and risks in a rare disorder.</a> JAMA Internal Medicine. 173 (16), 1491-1492 (2013).</li><li>Aartsma-Rus, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=FDA+Approval+of+Nusinersen+for+Spinal+Muscular+Atrophy+Makes+2016+the+Year+of+Splice+Modulating+Oligonucleotides.">FDA Approval of Nusinersen for Spinal Muscular Atrophy Makes 2016 the Year of Splice Modulating Oligonucleotides.</a> Nucleic Acid Therapeutics. 27 (2), 67-69 (2017).</li><li>Nelson, S. F., Miceli, M. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=FDA+Approval+of+Eteplirsen+for+Muscular+Dystrophy.">FDA Approval of Eteplirsen for Muscular Dystrophy.</a> The Journal of the American Medical Association. 317 (14), 1480 (2017).</li><li>Liu, Z., Sun, X., Nakayama-Ratchford, N., Dai, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Supramolecular+chemistry+on+water-soluble+carbon+nanotubes+for+drug+loading+and+delivery.">Supramolecular chemistry on water-soluble carbon nanotubes for drug loading and delivery.</a> American Chemical Society Nano. 1 (1), 50-56 (2007).</li><li>Ali-Boucetta, 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=Multiwalled+carbon+nanotube-doxorubicin+supramolecular+complexes+for+cancer+therapeutics.">Multiwalled carbon nanotube-doxorubicin supramolecular complexes for cancer therapeutics.</a> Chemical communications (Cambridge). (4), 459-461 (2008).</li><li>Bianco, A., Kostarelos, K., Partidos, C. D., Prato, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biomedical+applications+of+functionalised+carbon+nanotubes.">Biomedical applications of functionalised carbon nanotubes.</a> Chemical communications. (5), 571-577 (2005).</li><li>Hadidi, N., Kobarfard, F., Nafissi-Varcheh, N., Aboofazeli, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Optimization+of+single-walled+carbon+nanotube+solubility+by+noncovalent+PEGylation+using+experimental+design+methods.">Optimization of single-walled carbon nanotube solubility by noncovalent PEGylation using experimental design methods.</a> International Journal of Nanomedicine. 6, 737-746 (2011).</li><li>Padilla-Parra, 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=Quantitative+imaging+of+endosome+acidification+and+single+retrovirus+fusion+with+distinct+pools+of+early+endosomes.">Quantitative imaging of endosome acidification and single retrovirus fusion with distinct pools of early endosomes.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 109 (43), 17627-17632 (2012).</li><li>Wu, H., Zhu, L., Torchilin, V. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=pH-sensitive+poly(histidine)-PEG/DSPE-PEG+co-polymer+micelles+for+cytosolic+drug+delivery.">pH-sensitive poly(histidine)-PEG/DSPE-PEG co-polymer micelles for cytosolic drug delivery.</a> Biomaterials. 34 (4), 1213-1222 (2013).</li><li>Oishi, M., Nagatsugi, F., Sasaki, S., Nagasaki, Y., Kataoka, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Smart+polyion+complex+micelles+for+targeted+intracellular+delivery+of+PEGylated+antisense+oligonucleotides+containing+acid-labile+linkages.">Smart polyion complex micelles for targeted intracellular delivery of PEGylated antisense oligonucleotides containing acid-labile linkages.</a> Chembiochem. 6 (4), 718-725 (2005).</li><li>Dong, H., Ding, L., Yan, F., Ji, H., Ju, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+use+of+polyethylenimine-grafted+graphene+nanoribbon+for+cellular+delivery+of+locked+nucleic+acid+modified+molecular+beacon+for+recognition+of+microRNA.">The use of polyethylenimine-grafted graphene nanoribbon for cellular delivery of locked nucleic acid modified molecular beacon for recognition of microRNA.</a> Biomaterials. 32 (15), 3875-3882 (2011).</li><li>Arunachalam, B., Phan, U. T., Geuze, H. J., Cresswell, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Enzymatic+reduction+of+disulfide+bonds+in+lysosomes:+characterization+of+a+gamma-interferon-inducible+lysosomal+thiol+reductase+(GILT).">Enzymatic reduction of disulfide bonds in lysosomes: characterization of a gamma-interferon-inducible lysosomal thiol reductase (GILT).</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 97 (2), 745-750 (2000).</li><li>Lelimousin, M., Sansom, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Membrane+perturbation+by+carbon+nanotube+insertion:+pathways+to+internalization.">Membrane perturbation by carbon nanotube insertion: pathways to internalization.</a> Small. 9 (21), 3639-3646 (2013).</li><li>Thomas, M., Enciso, M., Hilder, T. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Insertion+mechanism+and+stability+of+boron+nitride+nanotubes+in+lipid+bilayers.">Insertion mechanism and stability of boron nitride nanotubes in lipid bilayers.</a> J Phys Chem B. 119 (15), 4929-4936 (2015).</li><li>Jin, H., Heller, D. A., Strano, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Single-particle+tracking+of+endocytosis+and+exocytosis+of+single-walled+carbon+nanotubes+in+NIH-3T3+cells.">Single-particle tracking of endocytosis and exocytosis of single-walled carbon nanotubes in NIH-3T3 cells.</a> Nano Letters. 8 (6), 1577-1585 (2008).</li><li>Jin, H., Heller, D. A., Sharma, R., Strano, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Size-dependent+cellular+uptake+and+expulsion+of+single-walled+carbon+nanotubes:+single+particle+tracking+and+a+generic+uptake+model+for+nanoparticles.">Size-dependent cellular uptake and expulsion of single-walled carbon nanotubes: single particle tracking and a generic uptake model for nanoparticles.</a> American Chemical Society Nano. 3 (1), 149-158 (2009).</li><li>Ruggiero, A., 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=Paradoxical+glomerular+filtration+of+carbon+nanotubes.">Paradoxical glomerular filtration of carbon nanotubes.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 107 (27), 12369-12374 (2010).</li></ol>

Bevis har vist at lncRNAs tar del i regulering av mange fysiologiske og patofysiologiske prosedyrer i kreft, inkludert MM7,8,9; de har potensial til å bli mål for kreftbehandling, noe som kan realiseres ved antisense oligonucleotides20,21,22. US Food and Drug Administration (FDA) har godkjent flere antisense oligonucleotide stoffer, i...

SWCNT er en ny nanomaterial som kan levere ulike typer narkotika, som proteiner, små molekyler og atomer syren, stabilt og effektivt med ideelle toleranse og minimum toksisitet i vitro1 og i vivo2. En functionalized SWCNT har stor biocompatibility og vann løselighet, kan brukes som en transporttjeneste for mindre molekyler og kan bære dem å trenge celle membran3,4,5.
lncRNAs er en klynge av RNA (> 200 nt) som er transkribert fra genomet til mRNA men ikke kan oversettes til proteiner. Økende bevis har vist at lncRNAs delta i regulering av gene expression6 og er involvert i oppstart og progresjon av de fleste typer kreft, inkludert MM7,8,9. MALAT1 er en kjernefysisk-beriket noncoding transkripsjon 2 (NEAT2) og en høyt konservert lncRNA10. MALAT1 er først anerkjent i metastatisk ikke-småcellet lungekreft kreft (NSCLC)11, men har vært overexpressed i mange svulster5,12,13; Det er en av de mest uttrykte lncRNAs er korrelert med en dårlig prognose i MM8,14. Hvilket uttrykk MALAT1 er betydelig høyere i dødelig kurs extramedullary MM pasienter sammenlignet med de bare diagnostisert som MM15.
I en tidligere studie, har vi bekreftet at anti-MALAT1 oligos robust føre til DNA skade og apoptose i MM16 ved hjelp gapmer DNA antisense oligonucleotides rettet mot MALAT1 (anti-MALAT1) i MM celler. Gapmer DNA er sammensatt av antisense DNA og forbundet med 2-OMe-RNAs, som kunne be MALAT1 spalting av RNase H aktivitet når bundet17. I vivo levering effektiviteten av antisense oligos fortsatt begrenser klinisk bruk.
For å teste levering functionalized effekten av SWCNT for anti-MALAT1 gapmer oligos, anti-MALAT1 gapmer DNA er konjugert til DSPE-PEG2000-Amin SWCNT. SWCNT-anti-MALAT1 er deretter sprøytes intravenøst inn en MM spres musemodell; en slående hemming er observert etter fire behandlinger.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:1168px;" width="1167">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:324px;">SWCNTs</td>
			<td style="width:199px;">Millipore-Sigma</td>
			<td style="width:209px;">704113</td>
			<td style="width:436px;"></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">DSPE-PEG2000-Amine</td>
			<td>Avanti Polar Lipids</td>
			<td>880128</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">bath sonicator</td>
			<td>VWR</td>
			<td>97043-992</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">4 mL centrifugal filter</td>
			<td>Millipore-Sigma</td>
			<td>Z740208-8EA</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">UV/VIS spectrometer</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>accuSkan GO UV/Vis Microplate Spectrophotometer</td>
			<td>extinction coefficient of 0.0465 L/mg/cm at 808 nm</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Sulfo-LC-SPDP</td>
			<td>ProteoChem</td>
			<td>c1118</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">DTT solution</td>
			<td>Millipore-Sigma</td>
			<td>43815</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">NAP-5 column</td>
			<td>GE Healthcare</td>
			<td>17-0853-01</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">in vivo imaging system</td>
			<td>PerkinElmer</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">NOD.CB17-Prkdcscid/J mice</td>
			<td>Charles River lab</td>
			<td>250</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Flow cytometer</td>
			<td>Becton Dickinso</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Lipofectamine</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>11668019</td>
			<td>Lipofectamine2000</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Fetal bovine serum (FBS)</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>10437-028</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">RMPI-1640 medium</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>11875-093</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">MALAT1-QF:</td>
			<td>synthesized by IDT Company</td>
			<td style="width:209px;"></td>
			<td>5&#8217;- GTTCTGATCCCGCTGCTATT - 3&#8217;</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">MALAT1-QR:</td>
			<td>synthesized by IDT Company</td>
			<td style="width:209px;"></td>
			<td>5&#8217;- TCCTCAACACTCAGCCTTTATC - 3&#8217;</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">GAPDH-QF:</td>
			<td>synthesized by IDT Company</td>
			<td style="width:209px;"></td>
			<td>5&#8217;- CAAGAGCACAAGAGGAAGAGAG - 3&#8217;</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">GAPDH-QR:</td>
			<td>synthesized by IDT Company</td>
			<td style="width:209px;"></td>
			<td>5&#8217;- CTACATGGCAACTGTGAGGAG - 3&#8217;</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Quantitative PCR using SYBR Green PCR master mix</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>A25780</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">RevertAid first-stand cDNA synthesis kit</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>K1621</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">anti-MALAT1</td>
			<td>synthesized by IDT Company</td>
			<td></td>
			<td>5&#8217;-mC*mG*mA*mA*mA*C*A*T*T 
			*G*G*C*A*C*A*mC*mA*mG*mC*mA-3&#8217;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Cell Viability Assay Kit</td>
			<td>Promega Corporation</td>
			<td>G7570</td>
			<td>CellTiter-GloLuminescent Cell Viability Assay Kit</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">accuSkan GO UV/Vis Microplate Spectrophotometer</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">centrifugal filter</td>
			<td>Millipore-Sigma</td>
			<td>UFC910008</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">SPSS software</td>
			<td>IBM</td>
			<td>version 24.0</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">D-Luciferin</td>
			<td>Millipore-Sigma</td>
			<td>L9504</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

repression of multiple myeloma cell growth in vivo by single-wall carbon nanotube (swcnt)-delivered malat1 antisense oligos

Enkelt-vegg carbon nanorør (SWCNT) er en ny type hydrogenion, som er brukt til å levere flere typer narkotika inn celler, for eksempel proteiner, oligonucleotides og syntetiske små molekyl narkotika. SWCNT har passelig dimensjoner, et stort overfladisk område, og kan fleksibelt binde med narkotika gjennom forskjellige modifikasjoner på overflaten; Derfor er det et ideelt system å transportere narkotika i celler. Lang noncoding RNAs (lncRNAs) er en klynge av noncoding lenger enn 200 nt, som ikke kan oversettes til protein, men spiller en viktig rolle i biologiske og patofysiologiske. Metastasering-assosiert lunge adenocarcinoma transkripsjon 1 (MALAT1) er en høyt konservert lncRNA. Det ble demonstrert at høyere MALAT1 nivåer er knyttet til dårlig prognosen for ulike kreftformer, herunder myelom (MM). Vi har avdekket at MALAT1 regulerer DNA reparasjon og celle død i MM; MALAT1 kan dermed betraktes som et terapeutisk mål for MM. Effektiv levering av den antisense oligo å hemme/knockdown MALAT1 i vivo er imidlertid fortsatt et problem. I denne studien vi endre SWCNT med PEG-2000 og bøy en anti-MALAT1 oligo den, teste levering av denne sammensatte i vitro, injisere den intravenøst i spres MM musemodell og observere en betydelig hemming av MM progresjon, som angir det SWCNT er en ideell levering transporttjeneste for anti-MALAT1 gapmer DNA.

For å demonstrere hemming anti-MALAT1 gapmer DNA i MM, vi slått ned uttrykk for MALAT1 og brukt det i H929 og MM.1S celler. Førtiåtte timer senere, celler ble samlet for analyse av sammenleggbare effektivitet og statusen apoptose i celler transfekterte med anti-MALAT1 gapmer eller kontroll DNA. qRT PCR resultatene viste at anti-MALAT1 gapmer DNA slått ned det MALAT1 uttrykket i H929 og MM.1S celler effektivt (figur 2A). Statusen for apop...

Watch this Scientific Journal Video about Repression of Multiple Myeloma Cell Growth In Vivo by Single-wall Carbon Nanotube SWCNT-delivered MALAT1 Antisense Oligos at JoVE.com

Repression of Multiple Myeloma Cell Growth In Vivo by Single-wall Carbon Nanotube SWCNT-delivered MALAT1 Antisense Oligos

Dette manuskriptet beskriver syntesen av en enkelt-vegg carbon nanorør (SWCNT)-konjugert MALAT1 antisense gapmer DNA oligonucleotide (SWCNT-anti-MALAT1), som viser pålitelig levering av SWCNT og den potente terapeutiske effekten av anti-MALAT1 i vitro og in vivo. Metoder brukt for syntese, modifisering, bøyning og injeksjon av SWCNT-anti-MALAT1 er beskrevet.

Undertrykkelse av myelom cellevekst i Vivo av enkelt-vegg Carbon nanorør (SWCNT)-levert MALAT1 Antisense Oligos

The single-wall carbon nanotube (SWCNT) is a new type of nanoparticle, which has been used to deliver multiple kinds of drugs into cells, such as ...

Metoden vi bruker her kan bidra til å pakke oligonukleotid med enveggs karbon nanorør, som er en ny type nanopartikkel for legemiddellevering. Den største fordelen med denne teknikken er mer effektiv levering av oligonukleotid medisiner i celler in vivo. Implikasjonene av denne teknikken strekker seg til forskning myelomatose, fordi det er innført nanopartikkel for å forbedre leveringen av oligonukleotidmedisiner.Gjennom denne metoden kan gi innsikt i behandling for myelomatose. Det kan også brukes på andre sykdommer og konjugert med annen last, som proteiner og små molekyler. Bland først ett milligram med enveggs karbonnanorør, fem milligram DSPE-PEG 2000 amin og fem milliliter sterilisert kjernefritt vann i et 20-milliliter hetteglass med glassscintillasjon.Sonicate hetteglasset i et vannbad sonicator på et effektnivå på 90 watt i en time ved romtemperatur. Etter sonikering sentrifuger hetteglasset ved 24 000 ganger g i seks timer. Samle deretter den overnaturlige løsningen.Tilsett en milliliter av enveggs karbonnanorørløsning til en 100-kilodaltonmolekylær molekylvektskuttet sentrifugalfilterenhet etterfulgt av fire milliliter sterilisert kjernefritt vann. Sentrifuge i 10 minutter ved 4000 ganger g ved romtemperatur for å fjerne overflødig amin. Tilsett 0,5 milligram Sulfo-LC-SPDP til 450 mikroliter av det aminfunksjonaliserte enveggs karbonnanorøret.Tilsett deretter 50 mikroliter på 10x PBS, og inkuber i to timer ved romtemperatur. Deretter legger du reaksjonsblandingen til en 100-kilodaltonmolekylær molekylvekt cutoff sentrifugalfilterenhet, etterfulgt av fire milliliter kjernefritt vann. Sentrifuger prøven i 10 minutter ved 4000 ganger g ved romtemperatur for å fjerne overflødig Sulfo-LC-SPDP.Samle Sulfo-LC-SPDP-behandlet amin enveggs karbon nanotube løsning igjen i filteret, og fortynne den med 500 mikroliter av tidligere forberedt anti-MALAT1-Cy3 løsning. Deretter inkuber prøven ved fire grader Celsius over natten. For å oppnå de beste resultatene av sammenligning, ordne tilfeldig 14 mus i prøve- eller kontrollgrupper med syv i hver gruppe, og med samme mann-til-kvinne-forhold i hver gruppe.Rengjør deretter operasjonsbenken og steriliserer den med 70% etylalkohol. Bruk en varmelampe til å varme en av musene for å hjelpe halevenen til å vises. Hold musen riktig med en hale injeksjon restrainer.Injiser MM.1S-luc/mCherry-celler i 50 mikroliter PBS gjennom halevenen. Trykk injeksjonsstedet med en spritserviett i 30 sekunder. Merk deretter den injiserte musen og returner den til et rent bur.På dag sju, etter MM1S celleinjeksjon, injisere 50 mikroliter pbs som inneholder enveggs karbon nanorør anti-MALAT1 inn i halen venen av musen. Trykk deretter på injeksjonsstedet med en spritserviett i 30 sekunder. Vær oppmerksom på den lokale blødningen på halen og musens generelle oppførsel i ett minutt, og returner den deretter til et rent bur.Vær oppmerksom på alle injiserte mus igjen før du returnerer buret til stativet for å sikre at injeksjonene tolereres godt. Vei hver mus før disseksjon. Samle perifert blod fra hjertet for en fullstendig blodtellingsanalyse utført av en blodcelleteller.Deretter samler vevet i benmargen, milten, lymfeknute, nyre og vevet med synlig metastase. Ekstraher RNA og protein fra benmargsprøvene. Fiks alle gjenværende vev i formalin.Etter 24 timers fiksering, senk beinprøvene i en 0,5-molar EDTA-løsning i fem dager for avkalking. Senk deretter alle prøver i 75% etylalkohol for langsiktig lagring. QRT PCR-resultater viste at anti-MALAT1 gapmeR DNA slo ned MALAT1-uttrykket og induserte apoptose betydelig i H929- og MM.1S-celler.Enveggs karbon nanorør anti-MALAT1-Cy3 ble levert inn i kjernen av MM-celler, og betydelig undertrykt endogen MALAT1 nivå i både H929 og MM.1S celler. Levedyktigheten til BMEC-1 celle har ingen signifikant forskjell etter behandling av enveggs karbon nanotube anti-MALAT1-Cy3 eller kontroll ved ulike doser og tidsrammer. Dette indikerer at toksisiteten av enveggs karbon nanorør anti-MALAT1-Cy3 har en begrenset og akseptabel toksisitet for normale celler ved høy dosering.En menneskelig MM-spredt musemodell ble etablert for å evaluere behandlingseffektene av enveggs karbon nanorør anti-MALAT1 in vivo. Luciferonsignalene fra mus i enveggs karbonnanorør anti-MALAT1-behandlingsgruppen var bemerkelsesverdig lavere sammenlignet med kontrollen etter 21 dagers behandling. Fra disse resultatene ble det konkludert med at enveggs karbon nanorør anti-MALAT1 behandling via intravenøs injeksjon kunne levere anti-MALAT1 oligos til tumorceller effektivt.Ingen signifikante bivirkninger av behandlingen ble observert, noe som indikerer at enveggs karbon nanorør anti-MALAT1 injeksjon er en sikker behandling for mus. Mens du prøver denne prosedyren, er det viktig å huske at cellemolekylsammensetningen vil påvirke levering, effektivitet og terapeutisk effekt av oligonukleotidmedisinene. Etter denne prosedyren kan andre metoder som bøyning av proteiner eller små molekyler utføres for å svare på flere spørsmål.Som å bruke enveggs karbon nanorør for å levere andre stoffer.

Research

JoVE Journal

Cancer Research

Repression of Multiple Myeloma Cell Growth In Vivo by Single-wall Carbon Nanotube (SWCNT)-delivered MALAT1 Antisense Oligos

A Protocol for Rapid Post-mortem Cell Culture of Diffuse Intrinsic Pontine Glioma (DIPG)

A Protocol for Rapid Post-mortem Cell Culture of Diffuse Intrinsic Pontine Glioma DIPG

En protokoll for Rapid Post mortem Cell Culture of Diffuse Intrinsic Pontine Glioma (DIPG)

Diffuse Intrinsic Pontine Glioma (DIPG) is a childhood brainstem tumor that carries a universally fatal prognosis. Because surgical resection is not a ...

In Vivo EPR Assessment of pH, pO2, Redox Status, and Concentrations of Phosphate and Glutathione in the Tumor Microenvironment

In Vivo EPR Assessment of pH, pO2, Redox Status, and Concentrations of Phosphate and Glutathione in the Tumor Microenvironment

I Vivo EPR vurdering av pH, pO2, Redox Status, og konsentrasjoner av fosfat og glutation i svulst Microenvironment

This protocol demonstrates the capability of low-field electron paramagnetic resonance (EPR)-based techniques in combination with functional paramagnetic ...

Multimodal Bioluminescent and Positronic-emission Tomography/Computational Tomography Imaging of Multiple Myeloma Bone Marrow Xenografts in NOG Mice

Flere Bioluminescent og Positronic-utslipp tomografi/beregningsorientert tomografi avbilding av myelom benmarg Xenografts i NOG mus

Multiple myeloma (MM) tumors engraft in the bone marrow (BM) and their survival and progression are dependent upon complex molecular and cellular ...

Neutrophil Extracellular Traps Generated by Low Density Neutrophils Obtained from Peritoneal Lavage Fluid Mediate Tumor Cell Growth and Attachment

Nøytrofile ekstracellulære feller generert av lav tetthet nøytrofile innhentet fra Peritoneal Lavage væske megle svulst cellevekst og vedlegg

Activated neutrophils release neutrophil extracellular traps (NETs), which can capture and destroy microbes. Recent studies suggest that NETs are involved ...

Evaluation of Biomarkers in Glioma by Immunohistochemistry on Paraffin-Embedded 3D Glioma Neurosphere Cultures

Evaluering av Biomarkers i Glioma av immunhistokjemi på parafin-Embedded 3D Glioma Neurosphere kulturer

Analysis of protein expression in glioma is relevant for several aspects in the study of its pathology. Numerous proteins have been described as ...

In Vivo Inhibition of MicroRNA to Decrease Tumor Growth in Mice

In vivo hemming av MicroRNA å redusere tumor vekst i mus

MicroRNAs (miRNAs) are important regulators of gene expression through their ability to destabilize mRNA and inhibit translation of target mRNAs. An ...

A Mouse Model to Investigate the Role of Cancer-Associated Fibroblasts in Tumor Growth

En musemodell for å undersøke rollen som kreftassosierte fibroblaster i tumorvekst

Cancer-associated fibroblasts (CAFs) can play an important role in tumor growth by creating a tumor-promoting microenvironment. Models to study the role ...

An Ex Vivo Brain Slice Model to Study and Target Breast Cancer Brain Metastatic Tumor Growth

An Ex Vivo Brain Slice Model to Study and Target Breast Cancer Brain Metastatic Tumor Growth

En Ex Vivo Brain Slice-modell for å studere og målrette brystkreft hjerne metastatisk tumorvekst

Brain metastasis is a serious consequence of breast cancer for women as these tumors are difficult to treat and are associated with poor clinical ...

Defining Gene Functions in Tumorigenesis by Ex vivo Ablation of Floxed Alleles in Malignant Peripheral Nerve Sheath Tumor Cells

Defining Gene Functions in Tumorigenesis by Ex vivo Ablation of Floxed Alleles in Malignant Peripheral Nerve Sheath Tumor Cells

Definere genfunksjoner i tumorigenese ved ex vivo ablasjon av floxede alleler i ondartede perifere nerveskjede tumorceller

The development of new drugs that precisely target key proteins in human cancers is fundamentally altering cancer therapeutics. However, before these ...

In Vivo Immunogenicity Screening of Tumor-Derived Extracellular Vesicles by Flow Cytometry of Splenic T Cells

In Vivo Immunogenicity Screening of Tumor-Derived Extracellular Vesicles by Flow Cytometry of Splenic T Cells

In Vivo Immunogenisitet Screening av tumor-avledede ekstracellulære vesicles av Flow Cytometry av splenic T-celler

Immunogenic cell death of tumors, caused by chemotherapy or irradiation, can trigger tumor-specific T cell responses by releasing danger-associated ...