Name: near infrared photoimmunotherapy for mouse models of pleural dissemination
Uploaded: 2021-02-09T12:30:00
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Todos os experimentos in vivo foram realizados em conformidade com o Guia de Cuidado e Uso de Recursos Laboratoriais de Animais do Comitê de Cuidados e Uso animal da Universidade de Nagoya (aprovação nº 2017-29438, #2018-30096, #2019-31234, #2020-20104). Camundongos nus homozigotos de seis semanas foram comprados e mantidos no Centro Animal da Universidade de Nagoya. Ao realizar o procedimento em camundongos, foram anestesiados com isoflurane (introdução: 4-5%, manutenção 2-3%); a pata foi pressionada co...

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	<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>

Neste estudo, demonstramos um método de medição do efeito terapêutico do NIR-PIT no modelo de disseminação pleural do MPM. A matança celular altamente seletiva foi realizada com NIR-PIT; assim, o tecido normal quase não foi danificado23,24,25. Com este tipo de matança celular seletiva, o NIR-PIT demonstrou ser seguro nos modelos disseminados9,<sup class...

O câncer continua sendo uma das principais causas de mortalidade, apesar de décadas de pesquisa. Uma das razões é que a radioterapia e a quimioterapia são técnicas altamente invasivas, o que pode limitar seus benefícios terapêuticos. Terapias de alvo celular ou molecular, que são técnicas menos invasivas, estão recebendo maior atenção. Fotoimmunoterapia é um método de tratamento que aumenta sinérgicamente o efeito terapêutico combinando imunoterapia e fototerapia. A imunoterapia aumenta a imunidade tumoral aumentando a imunogenicidade do microambiente tumoral e reduzindo a supressão imunoregulatória, resultando na destruição de tumores no corpo. A fototerapia destrói tumores primários com uma combinação de fotosensibilizadores e raios de luz, e antígenos específicos do tumor liberados das células tumorais aumentam a imunidade tumoral. Os tumores podem ser tratados seletivamente usando fotosensibilizadores, pois são específicos e seletivos para as células-alvo. A modalidade de fototerapia inclui terapia fotodinâmica (TT), terapia fototérmica (PTT) e terapias à base de fotoquímica1.
A fotoimuneterapia quase infravermelha (NIR-PIT) é um método recentemente desenvolvido de fototerapia antitumoral que combina terapia fotoquímica e imunoterapia1,2. NIR-PIT é uma terapia molecularmente direcionada que tem como alvo moléculas específicas da superfície celular através da conjugação de um corante de fttallocianina de silício quase infravermelho, IRdye 700DX (IR700), para um anticorpo monoclonal (mAb). A membrana celular da célula alvo é destruída após a irradiação com luz NIR (690 nm)3.
O conceito de usar terapia leve direcionada combinando fotosensibilizadores convencionais e anticorpos ou PDT direcionado tem mais de três décadasde idade 4,5. Estudos anteriores tentaram atingir agentes convencionais do PDT conjugando-os a anticorpos. No entanto, houve um sucesso limitado porque esses conjugados estavam presos no fígado, devido à hidroofobidade dos fotosensibilizadores6,7. Além disso, o mecanismo do NIR-PIT é completamente diferente do do PDT convencional. Fotosensibilizadores convencionais geram estresse oxidativo que resulta de uma conversão de energia que absorve energia leve, desloca para um estado animado, transita para o estado terrestre e causa apoptose. No entanto, o NIR-PIT causa necrose rápida ao destruir diretamente a membrana celular, agregando fotosensibilizadores na membrana através de uma reação fotoquímica8. NIR-PIT é superior ao PDT convencional de muitas maneiras. Fotosensibilizadores convencionais têm coeficientes de baixa extinção, exigindo a fixação de um grande número de fotosensibilizadores a uma única molécula de anticorpos, reduzindo potencialmente a afinidade vinculativa. A maioria dos fotosensibilizadores convencionais são hidrofóbicos, dificultando a vinculação dos fotosensibilizadores a anticorpos sem comprometer sua imunoreatividade ou acúmulo de alvos in vivo. Fotoensibilizadores convencionais normalmente absorvem luz na faixa visível, reduzindo a penetração de tecidos.
Vários estudos sobre nir-PIT direcionados a tumores intratoráculos, como câncer de pulmão e mesotelioma pleural maligno (MPM) foram relatados9,10,11,12,13,14,15,16,17. No entanto, apenas alguns relatórios descreveram a eficácia do NIR-PIT nos modelos de MPM disseminados pleural ou câncer de pulmão9,10,11,12. Os modelos de xenoenxerto tumor subcutâneo são considerados modelos de tumor padrão e atualmente são amplamente utilizados para avaliar os efeitos antitumorais das novas terapias18. No entanto, o microambiente tumoral subcutâneo não é permissivo para o desenvolvimento de uma estrutura tecidual adequada ou uma condição que recapitula adequadamente um verdadeiro fenótipo maligno19,20,21,22. Idealmente, os modelos de doenças ortotópicas devem ser estabelecidos para uma avaliação mais precisa dos efeitos antitumorais.
Aqui, demonstramos um método de avaliação de eficácia em um modelo de camundongo de câncer de pulmão disseminado pleural, que foi tratado usando NIR-PIT. Um modelo de camundongo de disseminação pleural é gerado pela injeção de células tumorais na cavidade torácica e confirmado usando luminescência de luciferase. O camundongo foi tratado com uma injeção intravenosa de mAb conjugada com irrasiagem IR700 e NIR no peito. O efeito terapêutico foi avaliado por luminescência de luciferase.

<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>
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near infrared photoimmunotherapy for mouse models of pleural dissemination

A eficácia da fotoimmunoterapia pode ser avaliada com mais precisão com um modelo de rato ortotópico do que com um subcutâneo. Um modelo de disseminação pleural pode ser utilizado para a avaliação de métodos de tratamento para doenças intratorácicas, como câncer de pulmão ou mesotelioma pleural maligno.
A fotoimuneterapia quase infravermelha (NIR-PIT) é uma estratégia de tratamento de câncer recentemente desenvolvida que combina a especificidade dos anticorpos alvo de tumores com toxicidade causada por um fotoabsorto (IR700Dye) após a exposição à luz NIR. A eficácia do NIR-PIT tem sido relatada usando vários anticorpos; no entanto, apenas alguns relatórios mostraram o efeito terapêutico dessa estratégia em um modelo ortotópico. No presente estudo, demonstramos um exemplo de avaliação da eficácia do modelo de câncer de pulmão disseminado pleural, que foi tratado utilizando NIR-PIT.

Anticorpo anti-podoplanina NZ-1 foi conjugado com IR700 para gerar NZ-1-IR700. Confirmamos a vinculação de NZ-1 e IR700 em um SDS-PAGE(Figura 8). A luciferase-expressing H2373 (H2373-luc) foi preparada por células de mesotelioma malignas transfecionantes (H2373) com um gene luciferase10.
Nós anestesiamos camundongos nus homozigote atímicos de 8-12 semanas de idade e injetamos 1 × 10 células H2373-luc na cavidade torácica....

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Near Infrared Photoimmunotherapy for Mouse Models of Pleural Dissemination

A fotoimunoterapia quase infravermelha (NIR-PIT) é uma estratégia terapêutica emergente do câncer que utiliza um conjugado de anticorpos fotoabsorto (IR700Dye) e luz NIR para destruir células cancerosas. Aqui, apresentamos um método para avaliar o efeito antitumoral do NIR-PIT em um modelo de camundongo de câncer de pulmão disseminado pleural e mesotelioma pleural maligno usando bioluminescência por imagem.

Fotoimunoterapia infravermelha próxima para modelos de mouse de disseminação pleural

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

Este método pode ser usado para avaliar os efeitos terapêuticos do NIR-PIT em tumores torácicos em um modelo tumoral clinicamente relevante. Os procedimentos NIR-PIT utilizando o modelo de câncer disseminado pleural são fáceis de entender e realizar. Para configurar um modelo de disseminação do mouse, use espuma de poliestireno para fazer uma rolha e desinfete-a com 70% de etanol.Coloque a agulha na rolha com a ponta estendendo cinco milímetros para fora da rolha. Dobre a ponta de uma agulha de calibre 30 com fórceps limpos ou contra um objeto duro limpo com 70% de etanol, e encha uma seringa com uma vez 10 para as seis células tumorais alvo em 100 microlitres de PBS. Confirme a falta de resposta ao reflexo do pedal em um anestinado, de 19 a 21 gramas, de oito a 12 semanas de idade, feminino, homozigote, rato nude atímico.Insira a agulha no peito através do espaço intercostal, movendo a agulha para cima e para baixo para evitar entrar em contato com as costelas. Quando a ponta tiver passado pelo espaço intercostal, posicione a seringa para que ela seja pressionada contra o mouse e injete todo o volume de células-alvo. Após a injeção, role o mouse duas a três vezes para espalhar as células por toda a cavidade torácica, e devolva o rato à sua gaiola com monitoramento até a recuperação completa.24 horas após a injeção celular e todos os dias depois, injete os camundongos injetados por células tumorais anestesiadas com 200 microlitres de 15 miligramas por mililitro de D-luciferina. Após 10 minutos, coloque os ratos em um imager de bioluminescência e abra o Painel de Controle de Aquisição no software imager. Selecione Luminescent, Photograph e Overlay.Defina o Tempo de Exposição para Auto, o Binning para Small, o F/Stop para um para Luminescent e para oito para Photograph, e o Field of View to C.Click Acquire para imagem da bioluminescência. Defina o formato de exibição para radians e selecione o círculo das ferramentas regionais de interesse no painel Paleta de ferramentas. Clique em Medir Regiões de Interesse para medir a intensidade bioluminescente da superfície e use Configurar medição para selecionar os valores relevantes para o experimento.Exporte esta tabela de dados como um arquivo csv. Em seguida, use os valores totais de fluxo para a quantificação da intensidade bioluminescente no arquivo. Antes de realizar fototerapia quase infravermelha dos camundongos injetados pelo tumor, use um medidor de energia para medir a dose leve de um laser de comprimento de onda de 690 nanômetros e ajustar a saída para 100 miliwatts por centímetro quadrado.24 horas antes do tratamento, injetou por via intravenosa 100 microgramas de fotoensitizer de anticorpos conjugados em 50 a 200 microlitres de PBS através da veia traseira do animal injetado pelo tumor. No dia do tratamento de fototerapia, coloque o camundongo anestinado injetável, carregado de tumor, na posição supina, e proteja os locais não alvo com papel alumínio. Quando todos os escudos forem colocados, use um laser de 100 joules por centímetro quadrado para irradiar a cavidade torácica com luz quase infravermelha por cerca de 30 segundos.Quando a irradiação estiver completa e o rato acordar, devolva o animal para sua gaiola, e meça a bioluminescência diariamente como demonstrado. Nesta análise representativa, a conjugação de anticorpo anti-podoplanina com IR700 foi confirmada pela análise SDS-PAGE. Após a injeção de células tumorais, a imagem de bioluminescência e a tomografia de imagem de luminescência difusa devem ser realizadas para determinar quais camundongos expressam atividade de luciferase suficiente na cavidade torácica para estudos posteriores.No quinto dia após a injeção, o anticorpo anti-podoplanina IR700-injected ratos demonstram alta fluorescência IR700 e atividade luciferase em tumores torácicos, indicando que anticorpos conjugados ir700 injetados por via intravenosa atingem locais de tumor pleural disseminados. Notavelmente, camundongos disseminados pleural tratados com fotoimuneterapia quase infravermelha demonstram uma atividade de luciferase reduzida, enquanto as unidades de luz relativa no grupo controle apresentam um aumento gradual da intensidade. Uma vez que a energia de irradiação NIR necessária depende da linha celular e anticorpos, certifique-se de verificar as condições com antecedência 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

In vivo Near Infrared fluorescência de imagem intravascular (NIRF) Molecular da placa inflamatória, uma Abordagem Multimodal para imagem da Aterosclerose

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

Medicina

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

Perto Tomografia Projeção óptico infravermelho para avaliações de β-célula distribuição em massa em Pesquisa do Diabetes

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

Os modelos de mouse para Arteriosclerose Graft

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

Phantoms Tissue-simulação para avaliação de potenciais aplicações de fluorescência de imagem infravermelho próximo na cirurgia do câncer de mama

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

Rato Transplante Renal: Modelos de rejeição de enxertos

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

De alta frequência Ecografia de mouse linfonodos cervicais

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

Combinada Near-infrared imagens fluorescentes e tomografia Micro-computado para Diretamente Visualizando Cerebral tromboêmbolos

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

Bioluminescência e Near-infrared imagem de neurite óptica e Cérebro Inflamação no modelo de EAE de esclerose múltipla em ratinhos

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

Acoplamento de Neurovascular do músculo esquelético, capacidade oxidativa e função Microvascular com 'Balcão único' espectroscopia de infravermelho próximo

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

Nova prática recomendada para validar a cauda veia injeções no rato com agentes próximo-infravermelho-rotulado

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 ...