Name: near infrared photoimmunotherapy for mouse models of pleural dissemination
Uploaded: 2021-02-09T12:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Near Infrared Photoimmunotherapy for Mouse Models of Pleural Dissemination at JoVE.com

Ingen

Alle in vivo-eksperimenter ble utført i samsvar med Guide for the Care and Use of Laboratory Animal resources of Nagoya University Animal Care and Use Committee (godkjenning #2017-29438, #2018-30096, #2019-31234, #2020-20104). Seks uker gamle homozygote athymiske nakenmus ble kjøpt og vedlikeholdt på Animal Center of Nagoya University. Når du utfører prosedyren hos mus, ble de bedøvet med isofluran (introduksjon: 4-5%, vedlikehold 2-3%); poten ble presset med pinsett for å bekrefte dybden av anestesi....

<ol>
	<li>Xu, X., Lu, H., Lee, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Near+Infrared+Light+Triggered+Photo/Immuno-Therapy+Toward+Cancers.">Near Infrared Light Triggered Photo/Immuno-Therapy Toward Cancers.</a> Frontiers in Bioengineering and Biotechnology. 8, (2020).</li><li>Mitsunaga, 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=Cancer+cell-selective+in+vivo+near+infrared+photoimmunotherapy+targeting+specific+membrane+molecules.">Cancer cell-selective in vivo near infrared photoimmunotherapy targeting specific membrane molecules.</a> Nature Medicine. 17, 1685-1691 (2011).</li><li>Kobayashi, H., Choyke, P. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Near-Infrared+Photoimmunotherapy+of+Cancer.">Near-Infrared Photoimmunotherapy of Cancer.</a> Accounts of Chemical Research. 52, 2332-2339 (2019).</li><li>Oseroff, A. R., Ohuoha, D., Hasan, T., Bommer, J. C., Yarmush, M. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Antibody-targeted+photolysis:+Selective+photodestruction+of+human+T-cell+leukemia+cells+using+monoclonal+antibody-chlorin+e6+conjugates.">Antibody-targeted photolysis: Selective photodestruction of human T-cell leukemia cells using monoclonal antibody-chlorin e6 conjugates.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 83, 8744-8748 (1986).</li><li>Mew, D., Wat, C. K., Towers, G. H., Levy, J. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Photoimmunotherapy:+treatment+of+animal+tumors+with+tumor-specific+monoclonal+antibody-hematoporphyrin+conjugates.">Photoimmunotherapy: treatment of animal tumors with tumor-specific monoclonal antibody-hematoporphyrin conjugates.</a> Journal of Immunology. 130, 1473-1477 (1983).</li><li>Vrouenraets, M. 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=Development+of+meta-tetrahydroxyphenylchlorin-monoclonal+antibody+conjugates+for+photoimmunotherapy.">Development of meta-tetrahydroxyphenylchlorin-monoclonal antibody conjugates for photoimmunotherapy.</a> Cancer Research. 59, 1505-1513 (1999).</li><li>Goff, B. 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=Photoimmunotherapy+and+biodistribution+with+an+OC125-chlorin+immunoconjugate+in+an+in+vivo+murine+ovarian+cancer+model.">Photoimmunotherapy and biodistribution with an OC125-chlorin immunoconjugate in an in vivo murine ovarian cancer model.</a> British Journal of Cancer. 70, 474-480 (1994).</li><li>Sato, 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=Photoinduced+Ligand+Release+from+a+Silicon+Phthalocyanine+Dye+Conjugated+with+Monoclonal+Antibodies:+A+Mechanism+of+Cancer+Cell+Cytotoxicity+after+Near-Infrared+Photoimmunotherapy.">Photoinduced Ligand Release from a Silicon Phthalocyanine Dye Conjugated with Monoclonal Antibodies: A Mechanism of Cancer Cell Cytotoxicity after Near-Infrared Photoimmunotherapy.</a> ACS Central Science. 4, 1559-1569 (2018).</li><li>Sato, K., Nagaya, T., Choyke, P. L., Kobayashi, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Near+infrared+photoimmunotherapy+in+the+treatment+of+pleural+disseminated+NSCLC:+Preclinical+experience.">Near infrared photoimmunotherapy in the treatment of pleural disseminated NSCLC: Preclinical experience.</a> Theranostics. 5, 698-709 (2015).</li><li>Nishinaga, 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=Targeted+Phototherapy+for+Malignant+Pleural+Mesothelioma:+Near-Infrared+Photoimmunotherapy+Targeting+Podoplanin.">Targeted Phototherapy for Malignant Pleural Mesothelioma: Near-Infrared Photoimmunotherapy Targeting Podoplanin.</a> Cells. 9, 1019 (2020).</li><li>Sato, 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=Near+infrared+photoimmunotherapy+prevents+lung+cancer+metastases+in+a+murine+model.">Near infrared photoimmunotherapy prevents lung cancer metastases in a murine model.</a> Oncotarget. 6, 19747-19758 (2015).</li><li>Sato, K., Nagaya, T., Mitsunaga, M., Choyke, P. L., Kobayashi, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Near+infrared+photoimmunotherapy+for+lung+metastases.">Near infrared photoimmunotherapy for lung metastases.</a> Cancer Letters. 365, 112-121 (2015).</li><li>Isobe, 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=Near+infrared+photoimmunotherapy+targeting+DLL3+for+small+cell+lung+cancer.">Near infrared photoimmunotherapy targeting DLL3 for small cell lung cancer.</a> EBioMedicine. 52, 102632 (2020).</li><li>Nakamura, 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=Near+infrared+photoimmunotherapy+in+a+transgenic+mouse+model+of+spontaneous+epidermal+growth+factor+receptor+(EGFR)-expressing+lung+cancer.">Near infrared photoimmunotherapy in a transgenic mouse model of spontaneous epidermal growth factor receptor (EGFR)-expressing lung cancer.</a> Molecular Cancer Therapeutics. 16, 408-414 (2017).</li><li>Nagaya, 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=Near+infrared+photoimmunotherapy+with+avelumab,+an+anti-programmed+death-ligand+1+(PD-L1)+antibody.">Near infrared photoimmunotherapy with avelumab, an anti-programmed death-ligand 1 (PD-L1) antibody.</a> Oncotarget. 8, 8807-8817 (2017).</li><li>Sato, 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=Spatially+selective+depletion+of+tumor-associated+regulatory+T+cells+with+near-infrared+photoimmunotherapy.">Spatially selective depletion of tumor-associated regulatory T cells with near-infrared photoimmunotherapy.</a> Science Translational Medicine. 8, (2016).</li><li>Sato, 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=Comparative+effectiveness+of+light+emitting+diodes+(LEDs)+and+lasers+in+near+infrared+photoimmunotherapy.">Comparative effectiveness of light emitting diodes (LEDs) and lasers in near infrared photoimmunotherapy.</a> Oncotarget. 7, 14324-14335 (2016).</li><li>Sato, K., Choyke, P. L., Kobayashi, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Photoimmunotherapy+of+Gastric+Cancer+Peritoneal+Carcinomatosis+in+a+Mouse+Model.">Photoimmunotherapy of Gastric Cancer Peritoneal Carcinomatosis in a Mouse Model.</a> PLoS One. 9, 113276 (2014).</li><li>McLemore, T. 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=Comparison+of+intrapulmonary,+percutaneous+intrathoracic,+and+subcutaneous+models+for+the+propagation+of+human+pulmonary+and+nonpulmonary+cancer+cell+lines+in+athymic+nude+mice.">Comparison of intrapulmonary, percutaneous intrathoracic, and subcutaneous models for the propagation of human pulmonary and nonpulmonary cancer cell lines in athymic nude mice.</a> Cancer Research. 48, 2880-2886 (1988).</li><li>Manzotti, C., Audisio, R. A., Pratesi, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Importance+of+orthotopic+implantation+for+human+tumors+as+model+systems:+relevance+to+metastasis+and+invasion.">Importance of orthotopic implantation for human tumors as model systems: relevance to metastasis and invasion.</a> Clinical &amp; Experimental Metastasis. 11, 5-14 (1993).</li><li>Lwin, T. M., Hoffman, R. M., Bouvet, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Advantages+of+patient-derived+orthotopic+mouse+models+and+genetic+reporters+for+developing+fluorescence-guided+surgery.">Advantages of patient-derived orthotopic mouse models and genetic reporters for developing fluorescence-guided surgery.</a> Journal of Surgical Oncology. 118, 253-264 (2018).</li><li>Sordat, B. C. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> From Ectopic to Orthotopic Tumor Grafting Sites: Evidence for a Critical Role of the Host Tissue Microenvironment for the Actual Expression of the Malignant Phenotype. , 43-53 (2017).</li><li>Sato, 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=Photoimmunotherapy:+comparative+effectiveness+of+two+monoclonal+antibodies+targeting+the+epidermal+growth+factor+receptor.">Photoimmunotherapy: comparative effectiveness of two monoclonal antibodies targeting the epidermal growth factor receptor.</a> Molecular Oncology. 8, 620-632 (2014).</li><li>Nakajima, 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=The+effects+of+conjugate+and+light+dose+on+photo-immunotherapy+induced+cytotoxicity.">The effects of conjugate and light dose on photo-immunotherapy induced cytotoxicity.</a> BMC Cancer. 14, 389 (2014).</li><li>Nagaya, 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=Near+infrared+photoimmunotherapy+of+B-cell+lymphoma.">Near infrared photoimmunotherapy of B-cell lymphoma.</a> Molecular Oncology. 10, 1404-1414 (2016).</li><li>Sato, 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=Near+infrared+photoimmunotherapy+in+the+treatment+of+disseminated+peritoneal+ovarian+cancer.">Near infrared photoimmunotherapy in the treatment of disseminated peritoneal ovarian cancer.</a> Molecular Cancer Therapeutics. 14, 141-150 (2015).</li><li>Colin, D. J., Bejuy, O., Germain, S., Triponez, F., Serre-Beinier, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Implantation+and+monitoring+by+pet/ct+of+an+orthotopic+model+of+human+pleural+mesothelioma+in+athymic+mice.">Implantation and monitoring by pet/ct of an orthotopic model of human pleural mesothelioma in athymic mice.</a> Journal of Visualized Experiments. 2019, (2019).</li><li>Opitz, I., 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=Local+recurrence+model+of+malignant+pleural+mesothelioma+for+investigation+of+intrapleural+treatment.">Local recurrence model of malignant pleural mesothelioma for investigation of intrapleural treatment.</a> European Journal of Cardio-Thoracic Surgery. 31, 772-778 (2007).</li><li>Bunn, P. A., Kelly, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=New+chemotherapeutic+agents+prolong+survival+and+improve+quality+of+life+in+non-small+cell+lung+cancer:+a+review+of+the+literature+and+future+directions.">New chemotherapeutic agents prolong survival and improve quality of life in non-small cell lung cancer: a review of the literature and future directions.</a> Clinical Cancer Research. 4, 1087-1100 (1998).</li><li>Astoul, P., Wang, X., Hoffman, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Patient-like+nude-mouse+and+scid-mouse+models+of+human+lung+and+pleural+cancer+(review).">Patient-like nude-mouse and scid-mouse models of human lung and pleural cancer (review).</a> International Journal of Oncology. 3, 713-718 (1993).</li><li>Yamaguchi, H., Pantarat, N., Suzuki, T., Evdokiou, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Near-infrared+photoimmunotherapy+using+a+small+protein+mimetic+for+HER2-overexpressing+breast+cancer.">Near-infrared photoimmunotherapy using a small protein mimetic for HER2-overexpressing breast cancer.</a> International Journal of Molecular Sciences. 20, (2019).</li><li>Jing, 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=Imaging+and+selective+elimination+of+glioblastoma+stem+cells+with+theranostic+Near-Infrared-Labeled+CD133-Specific+antibodies.">Imaging and selective elimination of glioblastoma stem cells with theranostic Near-Infrared-Labeled CD133-Specific antibodies.</a> Theranostics. 6, 862-874 (2016).</li><li>Burley, T. 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=Near-infrared+photoimmunotherapy+targeting+EGFR-Shedding+new+light+on+glioblastoma+treatment.">Near-infrared photoimmunotherapy targeting EGFR-Shedding new light on glioblastoma treatment.</a> International Journal of Cancer. 142, 2363-2374 (2018).</li><li>Nagaya, 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=Near+infrared+photoimmunotherapy+using+a+fiber+optic+diffuser+for+treating+peritoneal+gastric+cancer+dissemination.">Near infrared photoimmunotherapy using a fiber optic diffuser for treating peritoneal gastric cancer dissemination.</a> Gastric Cancer. 22, 463-472 (2019).</li><li>Nagaya, 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=Endoscopic+near+infrared+photoimmunotherapy+using+a+fiber+optic+diffuser+for+peritoneal+dissemination+of+gastric+cancer.">Endoscopic near infrared photoimmunotherapy using a fiber optic diffuser for peritoneal dissemination of gastric cancer.</a> Cancer Science. 109, 1902-1908 (2018).</li><li>Harada, 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=Near-infrared+photoimmunotherapy+with+galactosyl+serum+albumin+in+a+model+of+diffuse+peritoneal+disseminated+ovarian+cancer.">Near-infrared photoimmunotherapy with galactosyl serum albumin in a model of diffuse peritoneal disseminated ovarian cancer.</a> Oncotarget. 7, 79408-79416 (2016).</li><li>Journals, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=JNCI+Journal+of+the+National+Cancer+Institute+Way+to+Better+DNA.">JNCI Journal of the National Cancer Institute Way to Better DNA.</a> Annals of Internal Medicine. 37, 1-9 (2008).</li></ol>

I denne studien demonstrerte vi en metode for å måle den terapeutiske effekten av NIR-PIT på den pleurale formidlingsmodellen til MPM. Svært selektiv celledrap ble utført med NIR-PIT; Dermed ble det normale vevet knapt skadet23,24,25. Med denne typen selektiv celledrap ble NIR-PIT vist å være trygg i spredte modeller9,26. Alternati...

Kreft er fortsatt en av de ledende årsakene til dødelighet til tross for flere tiår med forskning. En grunn er at strålebehandling og kjemoterapi er svært invasive teknikker, noe som kan begrense deres terapeutiske fordeler. Cellulære eller molekylær-målrettede terapier, som er mindre invasive teknikker, får økt oppmerksomhet. Fotoimmunoterapi er en behandlingsmetode som synergistisk forbedrer den terapeutiske effekten ved å kombinere immunterapi og fototerapi. Immunterapi forbedrer tumorimmuniteten ved å øke immunogenisiteten til tumormikromiljøet og redusere immunregulatorisk undertrykkelse, noe som resulterer i ødeleggelse av svulster i kroppen. Fototerapi ødelegger primære svulster med en kombinasjon av fotosensibilisatorer og lysstråler, og tumorspesifikke antigener frigjort fra tumorcellene forbedrer tumorimmuniteten. Svulster kan behandles selektivt ved hjelp av fotosensibiliserere, da de er spesifikke og selektive for målcellene. Modaliteten til fototerapi inkluderer fotodynamisk terapi (PDT), fototermisk terapi (PTT) og fotokjemibaserte terapier1.
Nær-infrarød fotoimmunoterapi (NIR-PIT) er en nylig utviklet metode for antitumor fototerapi som kombinerer fotokjemisk basert terapi og immunterapi1,2. NIR-PIT er en molekylært målrettet terapi som retter seg mot spesifikke celleoverflatemolekyler gjennom konjugering av et nær-infrarødt silisium ftalacyaniinfargestoff, IRdye 700DX (IR700), til et monoklonalt antistoff (mAb). Cellemembranen til målcellen ødelegges ved bestråling med NIR-lys (690 nm)3.
Konseptet med å bruke målrettet lysterapi ved å kombinere konvensjonelle fotosensibiliserere og antistoffer eller målrettet PDT er over tre tiår gammel4,5. Tidligere studier har forsøkt å målrette konvensjonelle PDT-midler ved å mane dem til antistoffer. Det var imidlertid begrenset suksess fordi disse konjugatene var fanget i leveren, på grunn av fotosensibiliteten til fotosensibilisatorene6,7. Dessuten er mekanismen til NIR-PIT helt forskjellig fra den konvensjonelle PDT. Konvensjonelle fotosensibilisatorer genererer oksidativt stress som skyldes en energikonvertering som absorberer lysenergi, dislokerer til en spent tilstand, overganger til bakketilstanden og forårsaker apoptose. NIR-PIT forårsaker imidlertid rask nekrose ved å ødelegge cellemembranen direkte ved å samle fotosensibilisatorer på membranen gjennom en fotokjemisk reaksjon8. NIR-PIT er på mange måter bedre enn konvensjonell målrettet PDT. Konvensjonelle fotosensibilisatorer har koeffisienter med lav utryddelse, noe som krever vedlegg av et stort antall fotosensibilisatorer til et enkelt antistoffmolekyl, noe som potensielt reduserer bindende affinitet. De fleste konvensjonelle fotosensibilisatorer er hydrofobe, noe som gjør det vanskelig å binde fotosensibilisatorene til antistoffer uten å gå på kompromiss med immunoreaktivitet eller in vivo-målakkumulering. Konvensjonelle fotosensibiliserere absorberer vanligvis lys i det synlige området, noe som reduserer vevsinntrengning.
Flere studier på NIR-PIT rettet mot intrathoracic svulster som lungekreft og ondartede pleural mesothelioma (MPM) celler har blitt rapportert9,10,11,12,13,14,15,16,17. Imidlertid har bare noen få rapporter beskrevet effekten av NIR-PIT i pleuralformidling MPM eller lungekreftmodeller9,10,11,12. Subkutan tumor xenograft modeller antas å være standard tumormodeller og er for tiden mye brukt til å evaluere antitumoreffektene av nye terapier18. Imidlertid er det subkutane tumormikromiljøet ikke tillatt for utvikling av en passende vevsstruktur eller en tilstand som riktig recapitulates en ekte ondartet fenotype19,20,21,22. Ideelt sett bør ortotopiske sykdomsmodeller etableres for en mer presis evaluering av antitumoreffektene.
Her demonstrerer vi en metode for effektevaluering i en musemodell av pleural spredt lungekreft, som ble behandlet ved hjelp av NIR-PIT. En pleural formidlingsmusmodell genereres ved å injisere tumorceller i thoracic hulrommet og bekreftet ved hjelp av luciferase luminescens. Musen ble behandlet med en intravenøs injeksjon av mAb konjugert med IR700 og NIR bestråling til brystet. Den terapeutiske effekten ble evaluert ved hjelp av luciferase luminescens.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>0.25w/v% Trypsin-1mmol/l EDTA 4Na Solution with Phenol Red</td>
			<td>Wako</td>
			<td>209-016941</td>
			<td>for cell culture</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1mL syringe</td>
			<td>TERUMO</td>
			<td>SS-01T</td>
			<td>for mice experiment</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>30G needle</td>
			<td>Nipro</td>
			<td>1907613</td>
			<td>for mice experiment</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>BALB/cSlc-nu/nu</td>
			<td>Japan SLC</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Collidal Blue Staining Kit</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>LC6025</td>
			<td>use for gel protein staining</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Coomassie (bradford) Plus protein assay</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific Inc (Waltham, MA, USA)</td>
			<td>PI-23200</td>
			<td>for measuring the APC concentration</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dimethyl sulfoxide (DMSO)</td>
			<td>Wako</td>
			<td>043-07216</td>
			<td>use for conjugation of IR700</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>D-Luciferin (potassium salt)</td>
			<td>Cayman Chemical</td>
			<td>14681</td>
			<td>for bioluminescence imaging and DLIT</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>GraphPad Prism7</td>
			<td>GraphPad software</td>
			<td></td>
			<td>for statistical analysis</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Image Studio</td>
			<td>Li-Cor Biosciences</td>
			<td></td>
			<td>for analyzing 700 nm fluorescent image</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>IRDye 700DX Ester Infrared Dye</td>
			<td>LI-COR Bioscience (Lincoln, NE, USA)</td>
			<td>929-70011</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>isoflurane</td>
			<td>Wako</td>
			<td>095-06573</td>
			<td>for mice anesthesia</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>IVIS Spectrum CT</td>
			<td>PerkinElmer</td>
			<td></td>
			<td>for capturing bioluminescent image and DLIT</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Living Image</td>
			<td>PerkinElmer</td>
			<td></td>
			<td>for analyzing bioluminescent image and DLIT</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Na2HPO4</td>
			<td>SIGMA-ALDRICH (St. Louis, MO, USA)</td>
			<td>S9763</td>
			<td>use for conjugation of IR700</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NIR Laser</td>
			<td>Changchun New Industries Optoelectronics Technology</td>
			<td>MRL-III-690R</td>
			<td>for NIR irradiation</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Novex WedgeWell 4 to 20%, Tris-Glycine, 1.0 mm, Mini Protein Gel, 12 well</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>XP04202BOX</td>
			<td>use for SDS-PAGE</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NuPAGE LDS Sample Buffer (x4)</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>NP0007</td>
			<td>use for SDS-PAGE</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Optical power meter</td>
			<td>Thorlabs (Newton, NJ, USA)</td>
			<td>PM100</td>
			<td>for measuring the output of the NIR laser&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PBS(-)</td>
			<td>Wako</td>
			<td>166-23555</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pearl Trilogy imaging system</td>
			<td>Li-Cor Biosciences</td>
			<td></td>
			<td>for capturing 700 nm fluorecent image</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Penicilin-Streptomycin Solution (x100)</td>
			<td>Wako</td>
			<td>168-23191</td>
			<td>for cell culture</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Puromycin Dihydrochloride</td>
			<td>ThermoFisher</td>
			<td>A1113803</td>
			<td>for luciferase transfection</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>RediFect Red-Fluc-Puromycin Lentiviral Prticles</td>
			<td>PerkinElmer</td>
			<td>CLS960002</td>
			<td>for luciferase transfection</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>RPMI-1640 with L-glutamine and Phenol Red</td>
			<td>Wako</td>
			<td>189-02025</td>
			<td>for cell culture</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sephadex G25 column (PD-10)&#160;</td>
			<td>GE Healthcare (Piscataway, NJ, USA)</td>
			<td>17-0851-01</td>
			<td>use for conjugation of IR700</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>UV-1900i</td>
			<td>Shimadzu</td>
			<td></td>
			<td>for measuring the APC concentration</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

near infrared photoimmunotherapy for mouse models of pleural dissemination

Effekten av fotoimmunoterapi kan evalueres mer nøyaktig med en ortotopisk musemodell enn med en subkutan. En pleural formidlingsmodell kan brukes til evaluering av behandlingsmetoder for intrathoracic sykdommer som lungekreft eller ondartet pleural mesothelioma.
Nær-infrarød fotoimmunoterapi (NIR-PIT) er en nylig utviklet kreftbehandlingsstrategi som kombinerer spesifisiteten til tumormålrettende antistoffer med toksisitet forårsaket av en fotoabsorber (IR700Dye) etter eksponering for NIR-lys. Effekten av NIR-PIT er rapportert ved bruk av ulike antistoffer; Imidlertid har bare noen få rapporter vist den terapeutiske effekten av denne strategien i en ortotopisk modell. I den nåværende studien viser vi et eksempel på effektevaluering av den pleurale formidlings lungekreftmodellen, som ble behandlet ved hjelp av NIR-PIT.

Anti-podoplanin antistoff NZ-1 ble konjugert med IR700 for å generere NZ-1-IR700. Vi bekreftet bindingen av NZ-1 og IR700 på en SDS-PAGE (Figur 8). Luciferase-uttrykkende H2373 (H2373-luc) ble utarbeidet ved å transfekte ondartede mesothelioma celler (H2373) med et luciferase gen10.
Vi bedøvet 8-12 uker gamle kvinnelige homozygote athymiske nakenmus og injiserte 1 × 105 H2373-luc celler i thoracic hulrommet. Injeksjonsdagen ...

Watch this Scientific Journal Video about Near Infrared Photoimmunotherapy for Mouse Models of Pleural Dissemination at JoVE.com

Near Infrared Photoimmunotherapy for Mouse Models of Pleural Dissemination

Nær-infrarød fotoimmunoterapi (NIR-PIT) er en fremvoksende kreftterapeutisk strategi som bruker en antistoff-fotoabsorber (IR700Dye) konjugat og NIR-lys for å ødelegge kreftceller. Her presenterer vi en metode for å evaluere antitumoreffekten av NIR-PIT i en musemodell av pleural spredt lungekreft og ondartet pleuralt mesothelioma ved hjelp av bioluminescensavbildning.

Nær infrarød fotoimmunoterapi for musemodeller av pleural formidling

The efficacy of photoimmunotherapy can be evaluated more accurately with an orthotopic mouse model than with a subcutaneous one. A pleural dissemination ...

Denne metoden kan brukes til å evaluere de terapeutiske effektene av NIR-PIT på thoraxtumorer i en klinisk relevant tumormodell. NIR-PIT-prosedyrene ved hjelp av den pleurale formidlingskreftmodellen er enkle å forstå og utføre. For å sette opp en museformidlingsmodell, bruk polystyrenskum for å lage en stopper, og desinfiser den med 70% etanol.Fest nålen til stopperen med spissen som strekker seg fem millimeter ut av proppen. Bøy spissen av en 30-gauge nål med rene tang eller mot en hard gjenstand rengjort med 70% etanol, og fyll en sprøyte med en ganger 10 til de seks målsvulstcellene i 100 mikroliter PBS. Bekreft mangel på respons på pedal refleks i en bedøvet, 19 til 21 gram, åtte til 12 uker gammel, kvinnelig, homozygot, athymic naken mus.Sett nålen inn i brystet gjennom intercostalrommet, flytt nålen opp og ned for å unngå å komme i kontakt med ribbeina. Når spissen har passert intercostalrommet, plasserer du sprøyten slik at den presses mot musen og injiserer hele volumet av målceller. Etter injeksjonen ruller du musen to til tre ganger for å spre cellene gjennom brysthulen, og returnerer musen til buret med overvåking til full gjenoppretting.24 timer etter celleinjeksjon og hver dag deretter injisere de bedøvede tumorcelleinjiserte musene med 200 mikroliter 15 milligram per milliliter D-luciferin. Etter 10 minutter plasserer du musene i en bioluminescens-imager, og åpner Acquisition Control Panel i imager-programvaren. Velg Luminescent, Fotografi og Overlegg.Sett eksponeringstiden til Automatisk, Binning til Liten, F/Stopp til en for Luminescent og til åtte for Fotografi, og Synsfeltet til C.Click Hent for å se for deg bioluminescensen. Sett Visningsformat til Radianer, og velg sirkelen fra Område for interesseverktøy i Verktøypalett-panelet. Klikk Mål interesseområder for å måle overflatens bioluminescerende intensitet, og bruk Konfigurer måling til å velge verdiene som er relevante for eksperimentet.Eksporter denne datatabellen som en CSV-fil. Bruk deretter de totale fluksverdiene for bioluminescent intensitets kvantifisering i filen. Før du utfører nær-infrarød fototerapi av tumorinjiserte mus, bruk en kraftmåler for å måle lysdosen til en 690-nanometer bølgelengdelaser, og juster utgangen til 100 milliwatt per kvadratcentimeter.24 timer før behandlingen injiserte intravenøst 100 mikrogram antistoff photosensitizer konjugat i 50 til 200 mikroliter PBS via halevenen til det tumorinjiserte dyret. På dagen for fototerapibehandlingen plasserer du den bedøvede konjugatinjiserte, tumorbelastede musen i liggende stilling, og beskytter de ikke-målrettede stedene med aluminiumsfolie. Når alle skjoldene er plassert, bruk en 100-joules-per-kvadrat-centimeter laser for å bestråle thoracic hulrommet med nær-infrarødt lys i ca 30 sekunder.Når bestrålingen er fullført og musen har våknet, returner dyret til buret og mål bioluminescensen daglig som demonstrert. I denne representative analysen ble konjugering av anti-podoplanin antistoff med IR700 bekreftet av SDS-PAGE analyse. Etter tumorcelleinjeksjon bør bioluminescensavbildning og diffus luminescensavbildningstomografi utføres for å avgjøre hvilke mus som uttrykker tilstrekkelig luciferaseaktivitet i brysthulen for videre studier.På dag fem etter injeksjon viser anti-podoplanin antistoff IR700-injiserte mus høy IR700 fluorescens og luciferase aktivitet i thoracic tumorer, noe som indikerer at intravenøst injisert IR700-konjugert antistoff når spredde pleural tumor steder. Spesielt viser pleurale spredte mus behandlet med nær-infrarød fotoimmunoterapi en redusert luciferaseaktivitet, mens de relative lysenhetene i kontrollgruppen viser en gradvis økning i intensiteten. Siden den nødvendige NIR-bestrålingsenergien avhenger av cellelinjen og antistoffene, må du kontrollere forholdene på forhånd in vitro.

Research

JoVE Journal

Medicine

In vivo Near Infrared Fluorescence (NIRF) Intravascular Molecular Imaging of Inflammatory Plaque, a Multimodal Approach to Imaging of Atherosclerosis

In vivo Near Infrared Fluorescence NIRF Intravascular Molecular Imaging of Inflammatory Plaque, a Multimodal Approach to Imaging of Atherosclerosis

The vascular response to injury is a well-orchestrated inflammatory response triggered by the accumulation of macrophages within the vessel wall leading ...

Near Infrared Optical Projection Tomography for Assessments of &beta;-cell Mass Distribution in Diabetes Research

Near Infrared Optical Projection Tomography for Assessments of ÃƒÅ½Ã‚Â²-cell Mass Distribution in Diabetes Research

Near Infrared optisk projeksjon Tomography for vurderinger av β-celle Mass Distribusjon i Diabetes Research

By adapting OPT to include the capability of imaging in the near infrared (NIR) spectrum, we here illustrate the possibility to image larger bodies of ...

Mouse Models for Graft Arteriosclerosis

Mus Modeller for Graft Arteriosclerosis

Graft arteriosclerois (GA),  also called allograft vasculopathy, is a pathologic lesion that develops over  months to years in transplanted organs ...

Tissue-simulating Phantoms for Assessing Potential Near-infrared Fluorescence Imaging Applications in Breast Cancer Surgery

Tissue-simulere Phantoms for Assessing Potensielle nær-infrarødt fluorescens bildebehandlingsprogrammer i Breast Cancer Surgery

Inaccuracies in intraoperative tumor localization and evaluation of surgical margin status result in suboptimal outcome of breast-conserving surgery ...

Mouse Kidney Transplantation: Models of Allograft Rejection

Mus nyretransplanterte: Modeller av allograft-avstøting

Rejection of the transplanted kidney in humans is still a major cause of morbidity and mortality. The mouse model of renal transplantation closely ...

High-frequency Ultrasound Imaging of Mouse Cervical Lymph Nodes

Høyfrekvente ultralydavbildning av Muse Cervical lymfeknuter

High-frequency ultrasound (HFUS) is widely employed as a non-invasive method for imaging internal anatomic structures in experimental small animal ...

Combined Near-infrared Fluorescent Imaging and Micro-computed Tomography for Directly Visualizing Cerebral Thromboemboli

Kombinert Nær-infrarød Fluorescent Imaging og Micro-computertomografi for Direkte Visualisering Cerebral tromboemboli

Direct thrombus imaging visualizes the root cause of thromboembolic infarction. Being able to image thrombus directly allows far better investigation of ...

Bioluminescence and Near-infrared Imaging of Optic Neuritis and Brain Inflammation in the EAE Model of Multiple Sclerosis in Mice

Bioluminesens og nær-infrarøde Imaging av optikusnevritt og hjernebetennelse i EAE Modell av multippel sklerose i Mus

Experimental autoimmune encephalomyelitis (EAE) in SJL/J mice is a model for relapsing-remitting multiple sclerosis (RRMS). Clinical EAE scores describing ...

Skeletal Muscle Neurovascular Coupling, Oxidative Capacity, and Microvascular Function with 'One Stop Shop' Near-infrared Spectroscopy

Skjelettmuskel nevrovaskulære kopling og oksidativt kapasitet mikrovaskulær funksjon med 'One Stop Shop' nær infrarød spektroskopi

Exercise represents a major hemodynamic stress that demands a highly coordinated neurovascular response in order to match oxygen delivery to metabolic ...

A New Best Practice for Validating Tail Vein Injections in Rat with Near-infrared-Labeled Agents

En ny beste praksis for validering av halen blodåre injeksjoner i rotte med nær-infrarød-merket agenter

Intravenous (IV) administration of agents into the tail vein of rats can be both difficult and inconsistent. Optimizing tail vein injections is a key part ...