Name: preparation, characteristics, toxicity, and efficacy evaluation of the nasal self-assembled nanoemulsion tumor vaccine in vitro and in vivo
Uploaded: 2022-09-28T13:40:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Preparation, Characteristics, Toxicity, and Efficacy Evaluation of the Nasal Self-Assembled Nanoemulsion Tumor Vaccine In Vitro and In Vivo at JoVE.com

تم دعم هذه الدراسة من قبل رقم 31670938 ، 32070924 ، 32000651 من برنامج المؤسسة الوطنية للعلوم الطبيعية في الصين ، رقم 2014jcyjA0107 ورقم 2019jcyjA-msxmx0159 من برنامج مشروع مؤسسة العلوم الطبيعية في تشونغتشينغ ، رقم 2020XBK24 ورقم 2020XBK26 من المشاريع الخاصة بجامعة الجيش الطبية ، ورقم 202090031021 ورقم 202090031035 من البرنامج الوطني للابتكار وريادة الأعمال لطلاب الجامعات.

أجريت التجارب على الحيوانات وفقا لإرشادات المختبر للمراجعة الأخلاقية لرعاية الحيوان (GB / T 35892-2018) وتمت الموافقة عليها من قبل لجنة رعاية وأخلاقيات المختبر التابعة للجامعة الطبية العسكرية الثالثة. تم القتل الرحيم للفئران عن طريق الحقن داخل الصفاق من 100 ملغم / كغم من بنتوباربيتال الصوديوم 1٪....

<ol>
	<li>Sung, 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=Global+cancer+statistics+2020:+GLOBOCAN+estimates+of+incidence+and+mortality+worldwide+for+36+cancers+in+185+countries.">Global cancer statistics 2020: GLOBOCAN estimates of incidence and mortality worldwide for 36 cancers in 185 countries.</a> CA: A Cancer Journal for Clinicians. 71 (3), 209-249 (2021).</li><li>Mohammed, 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=The+efficacy+and+effectiveness+of+the+COVID-19+vaccines+in+reducing+infection,+severity,+hospitalization,+and+mortality:+A+systematic+review.">The efficacy and effectiveness of the COVID-19 vaccines in reducing infection, severity, hospitalization, and mortality: A systematic review.</a> Human Vaccines &amp; Immunotherapeutics. 18 (1), 2027160 (2022).</li><li>Tsung, K., Norton, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+situ+vaccine,+immunological+memory+and+cancer+cure.">In situ vaccine, immunological memory and cancer cure.</a> Human Vaccines &amp; Immunotherapeutics. 12 (1), 117-119 (2016).</li><li>Abd-Aziz, N., Poh, C. L., Ding, X. <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+peptide-based+vaccines+for+cancer.">Development of peptide-based vaccines for cancer.</a> Journal of Oncology. 2022, 9749363 (2022).</li><li>Mochizuki, 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=Immunization+with+antigenic+peptides+complexed+with+beta-glucan+induces+potent+cytotoxic+T-lymphocyte+activity+in+combination+with+CpG-ODNs.">Immunization with antigenic peptides complexed with beta-glucan induces potent cytotoxic T-lymphocyte activity in combination with CpG-ODNs.</a> Journal of Controlled Release. 220, 495-502 (2015).</li><li>Kalita, P., Tripathi, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Methodological+advances+in+the+design+of+peptide-based+vaccines.">Methodological advances in the design of peptide-based vaccines.</a> Drug Discovery Today. 27 (5), 1367-1380 (2022).</li><li>Yang, 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=A+novel+self-assembled+epitope+peptide+nanoemulsion+vaccine+targeting+nasal+mucosal+epithelial+cell+for+reinvigorating+CD8(+)+T+cell+immune+activity+and+inhibiting+tumor+progression.">A novel self-assembled epitope peptide nanoemulsion vaccine targeting nasal mucosal epithelial cell for reinvigorating CD8(+) T cell immune activity and inhibiting tumor progression.</a> International Journal of Biological Macromolecules. 183, 1891-1902 (2021).</li><li>Ren, 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=OVA-specific+CD8++T+cells+do+not+express+granzyme+B+during+anterior+chamber+associated+immune+deviation.">OVA-specific CD8+ T cells do not express granzyme B during anterior chamber associated immune deviation.</a> Graefe's Archive for Clinical and Experimental Ophthalmology. 244 (10), 1315-1321 (2006).</li><li>Suzuki, 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=Preparation+of+hyaluronic+acid-coated+polymeric+micelles+for+nasal+vaccine+delivery.">Preparation of hyaluronic acid-coated polymeric micelles for nasal vaccine delivery.</a> Biomaterials Science. 10 (8), 1920-1928 (2022).</li><li>Georas, S. N., Rezaee, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Epithelial+barrier+function:+at+the+front+line+of+asthma+immunology+and+allergic+airway+inflammation.">Epithelial barrier function: at the front line of asthma immunology and allergic airway inflammation.</a> The Journal of Allergy and Clinical Immunology. 134 (3), 509-520 (2014).</li><li>Lam, J. 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=A+nasal+omicron+vaccine+booster+elicits+potent+neutralizing+antibody+response+against+emerging+SARS-CoV-2+variants.">A nasal omicron vaccine booster elicits potent neutralizing antibody response against emerging SARS-CoV-2 variants.</a> Emerging Microbes &amp; Infections. 11 (1), 964-967 (2022).</li><li>Chai, 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=Improved+functional+recovery+of+rat+transected+spinal+cord+by+peptide-grafted+PNIPAM+based+hydrogel.">Improved functional recovery of rat transected spinal cord by peptide-grafted PNIPAM based hydrogel.</a> Colloids and Surfaces B: Biointerfaces. 210, 112220 (2022).</li><li>Paiva Dos Santos, 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=Production,+purification+and+characterization+of+an+elastin-like+polypeptide+containing+the+Ile-Lys-Val-Ala-Val+(IKVAV)+peptide+for+tissue+engineering+applications.">Production, purification and characterization of an elastin-like polypeptide containing the Ile-Lys-Val-Ala-Val (IKVAV) peptide for tissue engineering applications.</a> Journal of Biotechnology. 298, 35-44 (2019).</li><li>Okur, A. C., Erkoc, P., Kizilel, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Targeting+cancer+cells+via+tumor-homing+peptide+CREKA+functional+PEG+nanoparticles.">Targeting cancer cells via tumor-homing peptide CREKA functional PEG nanoparticles.</a> Colloids and Surfaces B: Biointerfaces. 147, 191-200 (2016).</li><li>Makidon, P. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pre-clinical+evaluation+of+a+novel+nanoemulsion-based+hepatitis+B+mucosal+vaccine.">Pre-clinical evaluation of a novel nanoemulsion-based hepatitis B mucosal vaccine.</a> PLoS One. 3 (8), 2954 (2008).</li><li>Lin, 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=Oil-in-ionic+liquid+nanoemulsion-based+intranasal+delivery+system+for+influenza+split-virus+vaccine.">Oil-in-ionic liquid nanoemulsion-based intranasal delivery system for influenza split-virus vaccine.</a> Journal of Controlled Release. 346, 380-391 (2022).</li><li>O'Konek, J. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intranasal+nanoemulsion+vaccine+confers+long-lasting+immunomodulation+and+sustained+unresponsiveness+in+a+murine+model+of+milk+allergy.">Intranasal nanoemulsion vaccine confers long-lasting immunomodulation and sustained unresponsiveness in a murine model of milk allergy.</a> Allergy. 75 (4), 872-881 (2020).</li><li>Ahmed, 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=A+novel+nanoemulsion+vaccine+induces+mucosal+Interleukin-17+responses+and+confers+protection+upon+Mycobacterium+tuberculosis+challenge+in+mice.">A novel nanoemulsion vaccine induces mucosal Interleukin-17 responses and confers protection upon Mycobacterium tuberculosis challenge in mice.</a> Vaccine. 35 (37), 4983-4989 (2017).</li><li>Sun, 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=Induction+of+systemic+and+mucosal+immunity+against+methicillin-resistant+Staphylococcus+aureus+infection+by+a+novel+nanoemulsion+adjuvant+vaccine.">Induction of systemic and mucosal immunity against methicillin-resistant Staphylococcus aureus infection by a novel nanoemulsion adjuvant vaccine.</a> International Journal of Nanomedicine. 10, 7275-7290 (2015).</li><li>Chen, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tumor-associated-macrophage-membrane-coated+nanoparticles+for+improved+photodynamic+immunotherapy.">Tumor-associated-macrophage-membrane-coated nanoparticles for improved photodynamic immunotherapy.</a> Nano Letters. 21 (13), 5522-5531 (2021).</li><li>Prasanna, 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=Current+status+of+nanoscale+drug+delivery+and+the+future+of+nano-vaccine+development+for+leishmaniasis+-+A+review.">Current status of nanoscale drug delivery and the future of nano-vaccine development for leishmaniasis - A review.</a> Biomedicine &amp; Pharmacotherapy. 141, 111920 (2021).</li><li>George, 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=Surface+defects+on+plate-shaped+silver+nanoparticles+contribute+to+its+hazard+potential+in+a+fish+gill+cell+line+and+zebrafish+embryos.">Surface defects on plate-shaped silver nanoparticles contribute to its hazard potential in a fish gill cell line and zebrafish embryos.</a> ACS Nano. 6 (5), 3745-3759 (2012).</li><li>Jafari Eskandari, M., Gostariani, R., Asadi Asadabad, M., Singh, D., Condurache-Bota, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Transmission+Electron+Microscopy+of+Nanomaterials.">Transmission Electron Microscopy of Nanomaterials.</a> Electron Crystallography. , (2020).</li><li>Kontomaris, S. V., Stylianou, A., Malamou, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Atomic+force+microscopy+nanoindentation+method+on+collagen+fibrils.">Atomic force microscopy nanoindentation method on collagen fibrils.</a> Materials. 15 (7), 2477 (2022).</li><li>Zielinska, 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=Polymeric+nanoparticles:+Production,+characterization,+toxicology+and+ecotoxicology.">Polymeric nanoparticles: Production, characterization, toxicology and ecotoxicology.</a> Molecules. 25 (16), 3731 (2020).</li><li>Doncom, K. E. B., Blackman, L. D., Wright, D. B., Gibson, M. I., O'Reilly, R. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dispersity+effects+in+polymer+self-assemblies:+A+matter+of+hierarchical+control.">Dispersity effects in polymer self-assemblies: A matter of hierarchical control.</a> Chemical Society Reviews. 46 (14), 4119-4134 (2017).</li><li>Pei, M., Li, H., Zhu, Y., Lu, J., Zhang, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+vitro+evidence+of+oncofetal+antigen+and+TLR-9+agonist+co-delivery+by+alginate+nanovaccines+for+liver+cancer+immunotherapy.">In vitro evidence of oncofetal antigen and TLR-9 agonist co-delivery by alginate nanovaccines for liver cancer immunotherapy.</a> Biomaterials Science. 10 (11), 2865-2876 (2022).</li><li>Zhang, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Titanium+dioxide+nanoparticles+induced+reactive+oxygen+species+(ROS)+related+changes+of+metabolomics+signatures+in+human+normal+bronchial+epithelial+(BEAS-2B)+cells.">Titanium dioxide nanoparticles induced reactive oxygen species (ROS) related changes of metabolomics signatures in human normal bronchial epithelial (BEAS-2B) cells.</a> Toxicology and Applied Pharmacology. 444, 116020 (2022).</li><li>Kumar, V., Sharma, N., Maitra, S. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+vitro+and+in+vivo+toxicity+assessment+of+nanoparticles.">In vitro and in vivo toxicity assessment of nanoparticles.</a> International Nano Letters. 7 (4), 243-256 (2017).</li><li>Tong, Y. 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=An+immunopotentiator,+ophiopogonin+D,+encapsulated+in+a+nanoemulsion+as+a+robust+adjuvant+to+improve+vaccine+efficacy.">An immunopotentiator, ophiopogonin D, encapsulated in a nanoemulsion as a robust adjuvant to improve vaccine efficacy.</a> Acta Biomaterialia. 77, 255-267 (2018).</li><li>Elliott, A. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Confocal+microscopy:+Principles+and+modern+practices.">Confocal microscopy: Principles and modern practices.</a> Current Protocols in Cytometry. 92 (1), 68 (2020).</li><li>Huang, Y., Zou, Y., Lin, L., Zheng, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ginsenoside+Rg1+activates+dendritic+cells+and+acts+as+a+vaccine+adjuvant+inducing+protective+cellular+responses+against+lymphomas.">Ginsenoside Rg1 activates dendritic cells and acts as a vaccine adjuvant inducing protective cellular responses against lymphomas.</a> DNA and Cell Biology. 36 (12), 1168-1177 (2017).</li></ol>

تتمتع اللقاحات النانوية التي تعمل بأغشية الخلايا المناعية بمزايا كبيرة في العلاج الموجه للأمراض ، ويتم تقليل الآثار الجانبية من خلال خصائص مثل الانتحاء الفريد للورم ، وتحديد أهداف محددة ، والدورة الدموية المطولة ، والتفاعلات المحسنة بين الخلايا ، والسمية الجهازية المنخفضة. يمكن أيضا دم...

باعتبارها واحدة من أهم ابتكارات الصحة العامة ، تلعب اللقاحات دورا رئيسيا في مكافحة العبء العالمي للأمراض البشرية1. على سبيل المثال ، في الوقت الحاضر ، يتم اختبار أكثر من 120 لقاحا مرشحا لأمراض COVID-19 ، تمت الموافقة على بعضها في العديد من البلدان2. تشير التقارير الأخيرة إلى أن لقاحات السرطان قد حسنت بشكل فعال تقدم علاجات السرطان السريرية لأنها توجه الجهاز المناعي لمرضى السرطان للتعرف على المستضدات على أنها غريبة على الجسم3. علاوة على ذلك ، يمكن استخدام العديد من حوامل الخلايا التائية الموجودة داخل أو خارج الخلايا السرطانية لتصميم لقاحات الببتيد ، والتي أظهرت مزايا في علاج السرطانات النقيلي بسبب نقص السمية الكبيرة المرتبطة بالعلاج الإشعاعي والعلاج الكيميائي 4,5. منذ منتصف تسعينيات القرن العشرين ، أجريت التجارب قبل السريرية والسريرية لعلاج الورم بشكل رئيسي باستخدام لقاحات الببتيد المستضد ، ولكن القليل من اللقاحات تظهر تأثير علاجي مناسب على مرضى السرطان6. علاوة على ذلك ، فإن لقاحات السرطان التي تحتوي على حوامل الببتيد لديها مناعة ضعيفة وكفاءة توصيل غير كافية ، وقد يكون ذلك بسبب التدهور السريع للببتيدات خارج الخلية التي تنتشر بسرعة من موقع الإعطاء ، مما يؤدي إلى عدم كفاية امتصاص الخلايا المناعيةللمستضد 7. لذلك ، من الضروري التغلب على هذه العقبات باستخدام تكنولوجيا توصيل اللقاحات.
OVA 257-264 ، حاتمة MHC من الفئة الأولى257-264 المعبر عنها كبروتين اندماج ، هي نموذج8 مستخدم بشكل متكرر. بالإضافة إلى ذلك ، يعد OVA257-264 أمرا بالغ الأهمية للاستجابة المناعية التكيفية ضد الأورام ، والتي تعتمد على استجابة الخلايا اللمفاوية التائية السامة للخلايا (CTL). يتم التوسط فيه بواسطة خلايا CD8 + T الخاصة بالمستضد في الورم ، والتي يسببها ببتيد OVA257-264 . يتميز بعدم كفاية الجرانزيم B ، الذي تطلقه الخلايا التائية السامة ، مما يؤدي إلى موت الخلايا المبرمجللخلايا المستهدفة 8. ومع ذلك ، فإن إعطاء الببتيد OVA257-264 المجاني قد يحفز القليل من نشاط CTL لأن امتصاص هذه المستضدات يحدث في خلايا غير محددة بدلا من الخلايا المقدمة للمستضد (APCs). يؤدي نقص التحفيز المناعي المناسب إلى نشاط CTL5. لذلك ، يتطلب تحريض نشاط CTL الفعال تقدما كبيرا.
بسبب الحاجز الذي توفره الخلايا الظهارية والإفراز المستمر للمخاط ، تتم إزالة مستضدات اللقاح بسرعة من مخاط الأنف 9,10. يعد تطوير ناقل لقاح فعال يمكنه المرور عبر الأنسجة المخاطية أمرا بالغ الأهمية لأن الخلايا المقدمة للمستضد تقع تحت ظهارة الغشاء المخاطي9. الحقن عن طريق الأنف من اللقاحات يحفز نظريا مناعة الغشاء المخاطي لمكافحة عدوى الغشاء المخاطي11. بالإضافة إلى ذلك ، يعد التسليم الأنفي طريقة فعالة وآمنة لإدارة اللقاحات نظرا لملاءمتها ، وتجنب الإدارة المعوية ، وتحسين امتثال المريض7. لذلك ، فإن الولادة الأنفية هي وسيلة جيدة لإعطاء اللقاح النانوي الببتيد الجديد.
تم ابتكار العديد من المواد الحيوية الاصطناعية للجمع بين حواجز الأنسجة الخلوية والتفاعلات بين الخلايا والخلايا. تم إدخال بعض البروتينات النشطة بيولوجيا ، مثل Ile-Lys-Val-Ala-Val (IKVAV) ، كجزء من بنية الهيدروجيل لمنح النشاط الحيوي12. من المحتمل أن يساهم هذا الببتيد في ارتباط الخلية والهجرة والنمو13 ويربط الإنتغرينات α 3β1 وα 6β1 للتفاعل مع أنواع الخلايا السرطانية المختلفة. IKVAV هو ببتيد التصاق خلوي مشتق من سلسلة بروتين الغشاء القاعدي اللامينينα 1 التي كانت تستخدم في الأصل لنمذجة البيئة المكروية العصبية وتسبب التمايز العصبي14. لذلك ، فإن العثور على وسيلة توصيل فعالة لهذا اللقاح الجديد أمر مهم لمكافحة المرض.
كما تم تركيب أنظمة المستحلب المبلغ عنها مؤخرا ، مثل W805EC و MF59 ، لتوصيل تجويف الأنف للقاح الأنفلونزا المعطل أو المستضد السطحي لالتهاب الكبد B المؤتلف وتوضيحها لتحفيز كل من المناعة المخاطية والجهازية15. تتميز المستحلبات النانوية (NEs) بمزايا الإدارة السهلة والتشكيل المشترك المريح مع المواد المساعدة الفعالة مقارنة بأنظمة توصيل الجسيمات المخاطية16. تم الإبلاغ عن لقاحات المستحلب النانوي لتغيير النمط الظاهري التحسسي بطريقة مستدامة تختلف عن إزالة التحسس التقليدية ، مما يؤدي إلى تأثيرات قمعية طويلة المدى17. أفاد آخرون أن المستحلبات النانوية جنبا إلى جنب مع المستضدات المناعية المهيمنة الخاصة ب MTB يمكن أن تحفز استجابات قوية للخلايا المخاطية وتمنح حماية كبيرة18. لذلك ، تم تصميم لقاح نانوي جديد ذاتي التجميع داخل الأنف مع الببتيد الاصطناعي IKVAV-OVA 257-264 (I-OVA ، الببتيد الذي يتكون من IKVAV المرتبط ب OVA257-264). من المهم تقييم هذا اللقاح النانوي الجديد بشكل منهجي.
الغرض من هذا البروتوكول هو إجراء تقييم منهجي للخصائص الفيزيائية والكيميائية والسمية واستقرار اللقاح النانوي ، واكتشاف ما إذا كان امتصاص المستضد والآثار الوقائية والعلاجية يتم تعزيزها باستخدام الوسائل التقنية ، وتوضيح المحتويات التجريبية الرئيسية. في هذه الدراسة ، أنشأنا سلسلة من البروتوكولات لدراسة الخصائص الفيزيائية والكيميائية والاستقرار ، وتحديد حجم سمية خلايا I-OVA NE إلى BEAS-2B بواسطة CCK-8 ، ومراقبة قدرة خلايا BEAS-2B على تقديم المستضد للقاح باستخدام المجهر متحد البؤر ، وتقييم ملامح إطلاق هذا اللقاح النانوي الجديد في الجسم الحي وفي المختبر، والكشف عن التأثير الوقائي والعلاجي لهذا اللقاح باستخدام نموذج الفأر الحامل للورم E.G7-OVA.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>96-well plates</td>
			<td>Corning Incorporated, USA</td>
			<td>CLS3922</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bio-Rad 6.0 microplate reader</td>
			<td>Bio-Rad Laboratories Incorporated Limited Co., CA, USA</td>
			<td>&#160;Bio-Rad 6.0</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CCK-8 kits</td>
			<td>Dojindo, Japan</td>
			<td>CK04</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Centrifuge 5810 R</td>
			<td>Eppendorf, Germany&#160;</td>
			<td>5811000398</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DAPI</td>
			<td>Sigma-Aldrich, St. Louis, USA</td>
			<td>D9542</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>fetal bovine serum (FBS)</td>
			<td>Hyclone (Life Technology, USA)</td>
			<td>SH30088.03</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>FITC-labeled I-OVA</td>
			<td>Shanghai Botai 
			Biotechnology Co., Ltd.</td>
			<td>NA</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>HF 90/240 Incubator</td>
			<td>Heal Force, Switzerland</td>
			<td>NA</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>HPLC&#160;</td>
			<td>Shanghai Botai Biotechology Co., Ltd.</td>
			<td>E2695</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Inverted Microscope</td>
			<td>Nikon,Japan</td>
			<td>DSZ5000X</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>IPC-208</td>
			<td>Chong Qing University, China</td>
			<td>NA</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>IVIS system&#160;</td>
			<td>Caliper Life Science Limited Company</td>
			<td>NA</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>JEM-1230 TEM</td>
			<td>JEOL Limited Company of Japan</td>
			<td>1230 TEM</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Malvern NANO ZS</td>
			<td>Malvern Instruments Ltd., UK</td>
			<td>NA</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MPLA</td>
			<td>&#160;Invivogen 
			Lit. Co.</td>
			<td>tlrl-mpla</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Neomycin Sulfate Ointment</td>
			<td>Shanghai CP General Pharmaceutical Co. , Ltd.</td>
			<td>H31022262</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>OVA257&#8211;264</td>
			<td>Shanghai Botai 
			Biotechnology Co., Ltd.</td>
			<td>NA</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>RPMI 1640 medium</td>
			<td>Hyclone (Life Technology, USA)</td>
			<td>SH30809.01</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Synthetic peptide (I-OVA) conjugation of IKVAV-PA</td>
			<td>Shanghai Botai 
			Biotechnology Co., Ltd.</td>
			<td>NA</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Zeiss LSM800 laser scanning confocal fluorescence microscope</td>
			<td>Zeiss, Germany</td>
			<td>Zeiss LSM800</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

preparation, characteristics, toxicity, and efficacy evaluation of the nasal self-assembled nanoemulsion tumor vaccine in vitro and in vivo

جذبت الببتيدات Epitope اهتماما واسع النطاق في مجال لقاحات الأورام بسبب سلامتها وخصوصيتها العالية وإنتاجها المريح. على وجه الخصوص ، يمكن لبعض الحواتم المقيدة ب MHC I أن تحفز نشاط الخلايا الليمفاوية التائية السامة الفعالة لإزالة الخلايا السرطانية. بالإضافة إلى ذلك ، تعد إدارة الأنف تقنية توصيل فعالة وآمنة للقاحات الأورام نظرا لملاءمتها وتحسين امتثال المريض. ومع ذلك ، فإن الببتيدات الخاتمة غير مناسبة للولادة الأنفية بسبب ضعف مناعتها ونقص كفاءة التوصيل. المستحلبات النانوية (NEs) هي أنظمة مستقرة ديناميكيا حراريا يمكن تحميلها بالمستضدات وتسليمها مباشرة إلى سطح الغشاء المخاطي للأنف. Ile-Lys-Val-Ala-Val (IKVAV) هو الخماسي الأساسي للامينين ، وهو ببتيد ملزم بالأنتغرين تعبر عنه الخلايا الظهارية التنفسية البشرية. في هذه الدراسة ، تم تحضير لقاح ورم الببتيد NE ذاتي التجميع ذاتيا للأنف يحتوي على الببتيد الاصطناعي IKVAV-OVA257-264 (I-OVA ) بطريقة استحلاب منخفضة الطاقة. يمكن أن يؤدي الجمع بين IKVAV و OVA257-264 إلى تعزيز امتصاص المستضد بواسطة الخلايا الظهارية المخاطية للأنف. هنا ، نضع بروتوكولا لدراسة الخصائص الفيزيائية والكيميائية بواسطة المجهر الإلكتروني النافذ (TEM) ، ومجهر القوة الذرية (AFM) ، وتشتت الضوء الديناميكي (DLS) ؛ الاستقرار في وجود بروتين الميوسين. السمية من خلال فحص صلاحية الخلايا لخلايا BEAS-2B وأنسجة الأنف والرئة للفئران C57BL / 6 ؛ الامتصاص الخلوي بواسطة مجهر المسح بالليزر متحد البؤر (CLSM) ؛ الافراج عن ملامح عن طريق تصوير الحيوانات الصغيرة في الجسم الحي ؛ والتأثير الوقائي والعلاجي للقاح باستخدام نموذج E.G7 الحامل للورم. نتوقع أن يوفر البروتوكول أدلة تقنية ونظرية للتطوير المستقبلي للقاحات الغشاء المخاطي الببتيد الببتيد الجديدة للخلايا التائية.

وفقا للبروتوكول ، أكملنا التحضير والتقييم التجريبي في المختبر وفي الجسم الحي لتوصيل اللقاح النانوي لورم الأنف. تعد TEM و AFM و DLS وسائل فعالة لتقييم الخصائص الأساسية لإمكانات زيتا السطحية وحجم جسيمات اللقاح النانوي (الشكل 1). الخلايا الظهارية BEAS-2B هي نموذج فحص مفيد ل?...

Watch this Scientific Journal Video about Preparation, Characteristics, Toxicity, and Efficacy Evaluation of the Nasal Self-Assembled Nanoemulsion Tumor Vaccine In Vitro and In Vivo at JoVE.com

Preparation, Characteristics, Toxicity, and Efficacy Evaluation of the Nasal Self-Assembled Nanoemulsion Tumor Vaccine In Vitro and In Vivo

هنا ، نقدم طرقا مفصلة لإعداد وتقييم لقاح ورم مستحلب نانوي ذاتي التركيب في المختبر وفي الجسم الحي.

التحضير والخصائص والسمية وتقييم الفعالية للقاح ورم مستحلب نانوي ذاتي التجميع ذاتيا في المختبر وفي الجسم الحي

Epitope peptides have attracted widespread attention in the field of tumor vaccines because of their safety, high specificity, and convenient production; ...

يتمتع لقاح المستحلب النانوي الجديد بمزايا كبيرة في العلاج التكتيكي للمرض. يتم تقليل هذه التأثيرات المحددة من خلال خصائص مثل تقطيع الورم الفريد ، وتحديد تكتيكات محددة ، والسمية الجهازية المنخفضة. نتوقع أن يوفر البروتوكول أدلة تقنية ونظرية للتطوير المستقبلي للقاحات الغشاء المخاطي الببتيد الببتيد الجديدة للخلايا التائية.ابدأ بخلط ملليجرام واحد من دهون الفوسفورول الأحادي A مع 100 ميكرولتر من DMSO. دوامة لمدة خمس دقائق واتركها تذوب لمدة أربع ساعات في درجة حرارة الغرفة. أضف كميا TWEEN 80 و I-OVA.امزج المكونات وأضف السكوالين. بعد ذلك ، أضف 100 ميكرولتر من محلول MPLA إلى الخليط المحضر. لتحضير لقاح مستحلب النانو ، أضف المحلول المختلط إلى قطرات الماء بنسبة 70٪ تقريبا من الحجم الكلي وحركه برفق للحصول على خليط شفاف وسهل التدفق.بالنسبة للمقايسات في المختبر ، ابدأ بإحياء الخلايا الظهارية BEAS2B. قم بتشغيل الحمام المائي واضبط درجة الحرارة على 37 درجة مئوية. قم بإذابة قوارير الخلايا المجمدة بسرعة في حمام مائي ، خفف عند 37 درجة مئوية.بعد الذوبان ، قم بسرعة بسحب الخلايا في أنبوب طرد مركزي معقم سعة 15 ملليلتر ، وأضف ملليلتر من وسط النمو الكامل. جهاز طرد مركزي الأنبوب عند 129 G لمدة خمس دقائق. قم بإزالة المستلق وإعادة تعليق الخلايا في ملليلتر من وسط النمو الكامل.بعد الطرد المركزي للخلايا مرة أخرى ، قم بإزالة المستلق وإضافة ستة ملليلتر من وسط النمو الكامل لإعادة تعليق الخلايا. ثم نقل الخلايا إلى قارورة ثقافة T25 واحتضانها عند 37 درجة مئوية في حاضنة ثاني أكسيد الكربون 5٪. بمجرد أن تصل كثافة الخلية إلى 80٪ إلى 90٪ ، تخلص من وسط المزرعة واغسل الخلايا مرتين بملليلتر من برنامج تلفزيوني.أضف ملليلتر واحد من 0.25٪ تريبسين لهضم الخلايا لمدة دقيقة إلى دقيقتين. عند ملاحظة تقريب الخلايا ، أضف على الفور أربعة ملليلتر من وسط النمو الكامل لتحييد التربسين. امزج العينات وشفطها في أنبوب طرد مركزي معقم سعة 15 ملليلتر.أجهزة الطرد المركزي العينات في 129 G لمدة خمس دقائق. قم بإزالة supinatant وأعد تعليق الخلايا في ملليلتر واحد من الوسط الكامل RPMI 1640. استخدم 20 ميكرولترا من معلق الخلية لعد الخلايا وقم بتخفيف الخلايا إلى واحد في 10 أس خمس خلايا لكل ملليلتر.ثم قم بطلاء خلايا BEAS2B بكثافة واحدة في 10 إلى الخلايا الرابعة لكل بئر في 96 لوحة بئر في 100 ميكرولتر من وسط RPMI 1640 الكامل ، واحتضان الألواح مسبقا لمدة 24 ساعة كما هو موضح سابقا. في نهاية الحضانة ، تخلص من المستلق وأضف 100 ميكرولتر من RPMI 1640 إلى كل بئر من لوحة البئر 96. أضف 100 ميكرولتر من كل من مستحلب I-OVA nano ، I-OVA الممزوج ب BNE ، و I-OVA المخفف مسبقا بوسط نمو كامل بتركيزات نهائية مختلفة مع BNE كعنصر تحكم واحتضانه لمدة 24 ساعة عند 37 درجة مئوية.بمجرد اكتمال الحضانة ، قم بإزالة الوسيط ونقل اللوحة إلى مكان مظلم. أضف 90 ميكرولترا من وسط النمو الكامل و 10 ميكرولتر من محلول CCK8 إلى كل بئر من اللوحة. احتضان اللوحة لمدة ساعتين عند 37 درجة مئوية و 5٪ ثاني أكسيد الكربون.قم بقياس امتصاص كل بئر عند 450 نانومتر باستخدام قارئ لوحة يسمى الإنزيم. استخدم أطراف ماصة 10 ميكرولتر لإجراء التحصين الأنفي للفئران باستخدام I-OVA و I-OVA بالإضافة إلى BNE و I-OVA NE لمدة ثلاثة أيام. استخدم BNE و PBA كعنصر تحكم تجريبي.بعد ذلك ، قم بقطع عينات بسمك ثلاثة ملليمترات تقريبا من أنسجة الأنف بالمقص وضعها في 4٪ بارافورمالدهيد. إزالة أنسجة الرئة وإصلاح أنسجة الأنف والرئة بأكملها في 4 ٪ بارافورمالدهيد لمدة 24 ساعة. يستخدم TEM و AFM لتقييم الخصائص الأساسية لإمكانات زيتا السطحية وحجم الجسيمات للقاح النانوي.يتم عرض أحجام الجسيمات ومؤشرات التشتت المتعدد وجهود زيتا وحركة الرحلان الكهربائي ل I-OVA NE في تحليلات استقرار موسين. تبلغ الصلاحية النسبية لخلايا BEAS2B أكثر من 80٪ في الثقافات المعرضة لتركيزات الببتيد المختلفة من I-OVA و BNE + I-OVA و I-OVA NE لمدة 24 ساعة. لم يكن لدى مجموعة I-OVA EN أي سمية مخاطية واضحة أو تلف الأنسجة أو نزيف أو تسلل الخلايا الالتهابية.استحوذت خلايا BEAS2B الظهارية على المزيد من FITC المسمى I-OVA NE من محلول الماء الخاص بها. تم تحليل تأثير الإطلاق المستدام ل I-OVA NE في المختبر باستخدام نظام IV-IS. كان للقاح I-OVA NE تأثير إطلاق مستدام مقارنة بالمحلول المائي ل I-OVA.في مجموعة I-OVA NE ، تكون النسبة المئوية لوقت البقاء على قيد الحياة أعلى مقارنة بالمجموعات الأخرى ، وكان حجم الورم أصغر بكثير ، مما يشير إلى أن له تأثير حماية وقائية أفضل من المجموعات الأخرى. في النموذج العلاجي ، كان متوسط وقت البقاء على قيد الحياة مختلفا بشكل كبير بين المجموعات المختلفة. كان حجم الورم في مجموعة I-OVA NE أصغر بكثير من ذلك الموجود في مجموعة I-OVA.من المهم تحريك الخليط بالتساوي في هذا الإجراء. وإلا فإنه سيقلل من كفاءة اللقاحات النانوية.

Research

JoVE Journal

Immunology and Infection

Preparation, Characteristics, Toxicity, and Efficacy Evaluation of the Nasal Self-Assembled Nanoemulsion Tumor Vaccine In Vitro and In Vivo

Human T Lymphocyte Isolation, Culture and Analysis of Migration In Vitro

Human T Lymphocyte Isolation, Culture and Analysis of Migration In Vitro

عزل الخلايا الليمفاوية T الإنسان والثقافة والتحليل للهجرة في المختبر</em

The migration of T lymphocytes involves the adhesive interaction of cell surface integrins with ligands expressed on other cells or with extracellular ...

Quantitative Analyses of all Influenza Type A Viral Hemagglutinins and Neuraminidases using Universal Antibodies in Simple Slot Blot Assays

نوع التحاليل الكمية للجميع الأنفلونزا من Hemagglutinins الفيروسية وNeuraminidases باستخدام الاجسام المضادة العالمي في فتحة بسيطة فحوصات لطخة

Hemagglutinin (HA) and neuraminidase (NA) are two surface proteins of influenza viruses which are known to play important roles in the viral life cycle ...

Use of Artificial Sputum Medium to Test Antibiotic Efficacy Against Pseudomonas aeruginosa in Conditions More Relevant to the Cystic Fibrosis Lung

Use of Artificial Sputum Medium to Test Antibiotic Efficacy Against Pseudomonas aeruginosa in Conditions More Relevant to the Cystic Fibrosis Lung

استخدام متوسط ​​البلغم الاصطناعي لاختبار فعالية المضادات الحيوية لمكافحة<em&gt; الزائفة الزنجارية</em&gt; في شروط أكثر ملاءمة لالرئة التليف الكيسي

There  is growing concern about the relevance of in vitro antimicrobial  susceptibility tests when applied to isolates of P. aeruginosa from  cystic ...

Generation of Recombinant Arenavirus for Vaccine Development in FDA-Approved Vero Cells

جيل من الفيروسة الرملية المؤتلف استحداث اللقاحات وافقت عليها الهيئة في خلايا فيرو

The development and implementation of arenavirus reverse genetics represents a significant breakthrough in the arenavirus field  4. The use of cell-based ...

A Restriction Enzyme Based Cloning Method to Assess the In vitro Replication Capacity of HIV-1 Subtype C Gag-MJ4 Chimeric Viruses

A Restriction Enzyme Based Cloning Method to Assess the In vitro Replication Capacity of HIV-1 Subtype C Gag-MJ4 Chimeric Viruses

تقييد أنزيم الاستنساخ القائم على أسلوب لتقييم<em&gt; في المختبر</em&gt; القدرة تكرار HIV-1 النوع الفرعي C-الكمامة MJ4 همي الفيروسات

The protective effect of many HLA class I alleles on HIV-1 pathogenesis and disease progression is, in part, attributed to their ability to target ...

In Vitro Analysis of Myd88-mediated Cellular Immune Response to West Nile Virus Mutant Strain Infection

In Vitro Analysis of Myd88-mediated Cellular Immune Response to West Nile Virus Mutant Strain Infection

في تحليل المختبر من الاستجابة المناعية الخلوية بوساطة Myd88 لفيروس غرب النيل المسخ سلالة العدوى

An attenuated West Nile virus (WNV), a nonstructural (NS) 4B-P38G mutant, induced higher innate cytokine and T cell responses than the wild-type WNV in ...

Evaluation of the Efficacy And Toxicity of RNAs Targeting HIV-1 Production for Use in Gene or Drug Therapy

تقييم فعالية وسمية الرنا استهداف HIV-1 الإنتاج للاستخدام في الجينات أو العلاج بالعقاقير

Small RNA therapies targeting post-integration steps in the HIV-1 replication cycle are among the top candidates for gene therapy and have the potential ...

Quantifying Human Monocyte Chemotaxis In Vitro and Murine Lymphocyte Trafficking In Vivo

Quantifying Human Monocyte Chemotaxis In Vitro and Murine Lymphocyte Trafficking In Vivo

التحديد الكمي الوحيدات البشرية إنزيمية في المختبر واللمفاويات مورين الاتجار في فيفو

Chemotaxis is migration along a specific chemical gradient1. Chemokines are chemotactic cytokines that promote cellular trafficking with anatomic and ...

Evaluation of Host-Pathogen Responses and Vaccine Efficacy in Mice

تقييم استجابات المضيف الممرض ونجاعة اللقاح في الفئران

Vaccines are a 20th century medical marvel. They have dramatically reduced the morbidity and mortality caused by infectious diseases and contributed to a ...

In Vitro ELISA Test to Evaluate Rabies Vaccine Potency

في اختبار فيترو ELISA لتقييم قوة لقاح داء الكلب

The growing global concern for the animal welfare is encouraging manufacturers and the National Control Laboratories (OMCLs) to follow the 3Rs strategy ...