Summary

הדמיה בקטריאלי bioluminescent<em> In Vivo</em

Published: November 04, 2012
doi:

Summary

מאמר זה מתאר את הממשל של<em> מתויג לוקס</em> חיידקים לעכברים ולאחר מכן<em> In vivo</em> ניתוח באמצעות הדמית פליטת אור IVIS.

Abstract

וידאו זה מתאר את השימוש בגוף כולו bioluminesce ההדמיה (BLI) ללימודי סחר חיידקים בעכברים חיים, עם דגש על השימוש בחיידקים בגן וטיפול בתאי סרטן. חיידקים המצויים ברמה אטרקטיבית של וקטור לטיפול בסרטן, בעל יכולת טבעית לגדל מעדיף בתוך גידולים בעקבות מנהל מערכתי. חיידקים שהונדסו גנטי איתור לוקס קלטת היתר BLI של החיידק סרטניים ואתרים במקביל. המיקום ורמות חיידקים בתוך גידולים לאורך זמן, ניתן לבדוק בקלות, דמיין בשניים או שלושה ממדים. השיטה ישימה למגוון רחב של מינים וסוגי חיידקי xenograft סרטניים. מאמר זה מתאר את הפרוטוקול לניתוח של חיידקים בתוך bioluminescent עכברי נושאים גידולים תת עורי. ויזואליזציה של חיידקי commensal במערכת העיכול (git) על ידי BLI גם תארה. יציג זה חזק, וזול, בזמן אמת הדמית אסטרטגיהts שיטה אידיאלית לחקר חיידקים בחי בהקשר של חקר הסרטן, בטיפול בגן מסוים, ומחלות זיהומיות. סרטון זה מתאר את ההליך ללימוד ה-Lux מתויג coli בעכברים חיים, הוכחת BLI readout מרחב ובזמן להשגת ניצול עם מערכת IVIS.

Protocol

1. אינדוקצית גידול לזירוז גידול שגרתי, המינון המינימאלי של תאים הסרטניים מושעים ב200 μl של התרבות בינונית סרום ללא הוזרק תת עורית (SC) לתוך האגף של זיהום החופשי בשבוע 6-8 עכברי BALB / C או athymic נשיים ישנים MF1-nu/nu n = 6 (הרלן, אוקספור…

Discussion

בהקשר של ריפוי גנטי, השימוש בחומרים ביולוגיים למסירה של גנים טיפוליים לחולים הוכיח הבטחה גדולה 3-5. כמו וירוסים, התכונות הביולוגיות המולדות של חיידקים מאפשרות אספקה ​​יעילה DNA לתאים או רקמות, בעיקר בהקשר של הסרטן. הוכח שחיידקים באופן טבעי מסוגלים ביות לגידולים,…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

המחברים מבקשים להודות תמיכה רלוונטית לכתב היד הזה מהוועדה השביעית מסגרת התכנית האירופית (PIOF-GA-2009-255466) והמועצה למחקר הבריאות האירית (HRA_POR/2010/138). Lux מתויג-E. coli היה מתנה מסוג ד"ר קורמאק Gahan, קורק מכללת האוניברסיטה.

Materials

Name of the reagent Company Catalogue number Comments
4T1 cell line ATCC CRL-2539 Syngeneic breast cancer model derived from a spontaneously arising BALB/c mammary tumor
DMEM Sigma-Aldrich D6429 Dulbecco’s Modified Eagle’s Medium
PBS Sigma-Aldrich D8537 Phosphate Buffered Saline
Xenogen IVIS Caliper Life Sciences   IVIS 100 for 2D imaging; IVIS Spectrum for 3D.
Luria Broth Miller (LB) Sigma-Aldrich L2542 Growth medium for E. coli
Erythromycin Sigma-Aldrich E5389 Antibiotic
Streptomycin Sigma-Aldrich S9137 Antibiotic
MF1nu/nu mice Harlan (UK) 069(nu)/070(nu/+) Hsd:Athymic Nude-Foxn1nu
Balb/c mice Harlan (UK) 066 Haplotype: H-2d
Gavage needle Vet-tech Solutions (UK) DE009 22G x 38mm straight gavage needle
Syringe for IV injection BD BioSciences 309309 – 1 ml Insulin syringe with 28 G x ½ inch micro-fine IV needle.
Syringe for tumor inoculation Braun 9161376V Omnifix 26 G x ½ inch needle

References

  1. Cronin, M., et al. High resolution in vivo bioluminescent imaging for the study of bacterial tumour targeting. PLoS One. 7, e30940 (2012).
  2. Kuo, C., Coquoz, O., Troy, T. L., Xu, H., Rice, B. W. Three-dimensional reconstruction of in vivo bioluminescent sources based on multispectral imaging. J. Biomed. Opt. 12, 024007 (2007).
  3. Tangney, M., Ahmad, S., Collins, S. A., O’Sullivan, G. C. Gene therapy for prostate cancer. Postgrad Med. 122, 166-180 (2010).
  4. Morrissey, D., O’Sullivan, G. C., Tangney, M. Tumour targeting with systemically administered bacteria. Curr. Gene Ther. 10, 3-14 (2010).
  5. Collins, S. A., et al. Viral vectors in cancer immunotherapy: which vector for which strategy. Curr. Gene Ther. 8, 66-78 (2008).
  6. Yu, Y. A., Zhang, Q., Szalay, A. A. Establishment and characterization of conditions required for tumor colonization by intravenously delivered bacteria. Biotechnol. Bioeng. 100, 567-578 (2008).
  7. Baban, C. K., Cronin, M., O’Hanlon, D., O’Sullivan, G. C., Tangney, M. Bacteria as vectors for gene therapy of cancer. Bioeng. Bugs. 1, 385-394 (2010).
  8. Cronin, M., et al. Orally administered bifidobacteria as vehicles for delivery of agents to systemic tumors. Mol. Ther. 18, 1397-1407 (2010).
  9. van Pijkeren, J. P., et al. A novel Listeria monocytogenes-based DNA delivery system for cancer gene therapy. Hum. Gene Ther. 21, 405-416 (2010).
  10. Ahmad, S., et al. Induction of effective antitumor response after mucosal bacterial vector mediated DNA vaccination with endogenous prostate cancer specific antigen. J. Urol. 186, 687-693 (2011).
  11. Riedel, C. U., et al. Improved luciferase tagging system for Listeria monocytogenes allows real-time monitoring in vivo and in vitro. Appl Environ Microbiol. 73, 3091-3094 (2007).
  12. Cheng, C. M., et al. Tumor-targeting prodrug-activating bacteria for cancer therapy. Cancer Gene Ther. 15, 393-401 (2008).
  13. Foucault, M. L., Thomas, L., Goussard, S., Branchini, B. R., Grillot-Courvalin, C. In vivo bioluminescence imaging for the study of intestinal colonization by Escherichia coli in mice. Appl. Environ. Microbiol. 76, 264-274 (2010).
  14. Collins, S. A., Hiraoka, K., Inagaki, A., Kasahara, N., Tangney, M. PET Imaging For Gene & Cell Therapy. Curr. Gene Ther. , (2012).
  15. Tangney, M., Francis, K. P. In vivo Optical Imaging in Gene & Cell Therapy. Curr. Gene Ther. , (2012).

Play Video

Cite This Article
Baban, C. K., Cronin, M., Akin, A. R., O’Brien, A., Gao, X., Tabirca, S., Francis, K. P., Tangney, M. Bioluminescent Bacterial Imaging In Vivo. J. Vis. Exp. (69), e4318, doi:10.3791/4318 (2012).

View Video