Biz bir kuş embriyo modeli dinamik, gerçek zamanlı intravital görüntüleme kullanarak insan xenografted tümörlerin vasküler nanoparçacık yerelleştirme ölçmek için yeni bir yaklaşım sunuyoruz.
Mevcut teknolojiler gibi ultrason, MR, PET ve CT gibi tümör görüntüleme için uygun bir xenograftlarının modeli yararını vurgulayarak, mikroskobik düzeyde 1,2,3 tümörleri nanoparçacık alımını değerlendirilmesi için yüksek çözünürlüklü görüntüler veremezken Ayrıntılı alımı analizleri yapmak için hangi. Burada, değiştirilmiş bir kabuk, tavuk embriyo modeli insan tümör xenografts nanoparçacık alımını değerlendirmek için, yüksek çözünürlüklü intravital görüntüleme kullanın. Tavuk embriyo modeli özellikle in vivo analizlerde, insan tümörlerinin büyümesini destekleyen, nispeten ucuz ve 4,5 anesthetization veya cerrahi gerektirmez, çünkü bunlar için iyi uygundur . Chorioallantoic membran (CAM) 6 içine implante Tümör hücreleri, 7 gün içinde tamamen vaskülare xenografts oluşturur . Ortaya çıkan tümörler, ya ev sahibi veya tümör sistemleri üzerinde çok az etkisi ile 72 saate kadar korunabilir non-invaziv, gerçek zamanlı, yüksek çözünürlüklü görüntüleme tarafından görüntülenmiştir. Tümör distal uygulanan boyutları ve formülasyonları geniş bir yelpazesi ile Nanopartiküller görüntülenebilmekte ve kan yoluyla akışı gibi sayısal olabilir, sızdıran tümör damarsal extravasate ve tümör yerinde biriken. Biz burada, yakın-kızılötesi floresan boyalar ve / veya polietilen glikol (PEG) polimerler 7, 8, 9,10,11 süslenmiş Börülce mozaik virüsü (CPMV) türetilen nanoparçacıkların analizi açıklanmaktadır . Intravenöz üzerine, bu viral nanopartiküller dışında damar küresel etiketleme ve tümör 7,12 içinde hızla endotel hücreleri tarafından içselleştirilmiş. Viral nanopartiküller PEGylation plazma yarılanma ömrü artırır, kan dolaşımını zamanlarını uzatır ve sonuçta gelişmiş geçirgenlik ve retansiyonu (EPR) etkisi 7, 10,11 ile tümörlerin birikimi artırır. Görüntü analiz yazılımı kullanarak bir tümör nanoparçacıkların birikimi hızı ve kapsamı zamanla ölçülür. Bu teknik, hem de görselleştirmek ve insan tümörlerinde nanoparçacık dinamiklerini ölçmek için bir yöntem sağlar.
Kuş embriyo chorioallantoic membran (CAM), vasküler dinamikler ve insan tümörlerinde farmakokinetiği değerlendirmek için kullanışlı bir modeldir. CAM yapısı ve konumu, yüksek kalitede görüntü elde etme sağlar ve invaziv cerrahi prosedürler olmaksızın birçok türde kanser xenografts barındırmaktadır. Ayrıca, kanser tümörü xenografts, tümör dokusu nanoparçacıkların birikimi değerlendirmek için hızlı, ucuz ve yarı-yüksek verimlilik anlamına gelir sunan, 7 gün içinde vaskülarize haline chorioallantoic membran yerleştirilir. CAM kabuk az tavuk embriyoların implante kanser xenografts tümör damarsal nanoparçacık alımı ile ilgili bir dik Epifloresans veya konfokal mikroskop, bağlamsal ve zamansal bilgiler yüksek çözünürlüklü optik erişilebilir olduğundan kolayca elde edilebilir. Bu modelde Kanser xenografts az 200 m derinlikte kalarak büyük tümörlerde, CAM üzerinde yanal büyümek eğilimindedir. Standart Epifloresans mikroskopları tüm tümör kitlesi etkin bir şekilde nüfuz eder, çünkü bu, onları özellikle iyi intravital görüntüleme için uygun hale getirir. Buna karşılık, fare içinde yüzeyel veya ortotopik siteleri ya implante tümörler zor non-invaziv teknikleri ile bu tümörler içinde derin nanopartiküller doğru lokalize etmek, üç boyutlu olarak çoğalırlar. Biz geniş bir yelpazede nanoparçacık formülasyonların in vivo analizi için uygun olduğu için bu model için potansiyel vurgulayarak, kuantum noktaları, lipozomlar ve demir oksit, insan tümör xenografts bir dizi nanopartiküller alımını değerlendirmek için bu model kullanılır.
The authors have nothing to disclose.
Bu çalışmada CCSRI Hibe # 700.537 ve CIHR Hibe JDL ve NIH / NCI hibe # CA120711-01A1 ve AZ CA120711-01A1 # 84.535 tarafından desteklenmiştir. Tüm deneyler Kurumsal Hayvan Bakım yönetmelik ve yönergeler doğrultusunda gerçekleştirilen ve California San Diego, Hayvan Bakım Üniversitesi'nde Komitesi kullanın ve Western Ontario Üniversitesi'nde kullanın.
Reagent Name/Equipment | Company | Catalogue Number | Comments |
---|---|---|---|
Fertilized leghorn eggs | Frey`s Hatchery, St. Jacobs | N/A | |
Dremel rotary tool | Dremel | Can used any model | |
Dremel cutoff wheels no. 36 | Dremel | 409 | |
Sportsman hatcher | Berry Hill | 1550HA | |
Sportsman incubator | Berry Hill | 1502EA | |
Ethanol | 70% (vol/vol) | ||
Polystyrene weigh boats | VWR | 12577-01 | |
Square Petri dishes | Simport, VWR | 25378-115 | |
Rubbermaid rubber container with lid | Guillevin | RH3-228-00-BLU | holes drilled into sides |
Vertical pipette puller | David Kopf Instruments | model 720 | Settings: 16.3 (heater) and 2.3 (solenoid) |
Sodium borosilicate glass capillary tubes |
Sutter Instrument | BF100-58-10 | (OD, 1.0 mm; ID 0.58 mm; 10-cm length) |
1X Dulbecco’s Modified Eagle Medium (DMEM) | Invitrogen | 11995073 | |
Dulbecco’s | Invitrogen | 14190250 | pH 7.4 |
Phosphate-Buffered Saline (D-PBS) (1X), liquid | |||
Trypsin, 0.05% (1X) with EDTA 4Na, liquid | Invitrogen | 25300054 | |
Fetal Bovine Serum | Invitrogen | 12483-020 | Heat inactivate |
Hemocytometer | Hausser Scientific, VWR | 15170-090 | |
Centrifuge | Eppendorf model 5810R | 5811 000.010 | |
Fine-point forceps | VWR | 25607-856 | |
Tygon R-3603 tubing | VWR | 63009-983 | 50 ft (1/32-inch inner diameter, 3/32-inch outer diameter, 1/32-inch wall thickness |
Hypodermic needles for injections 18-gauge needles | BD | 305195 | Box of 100 |
1 ml syringes for injections | BD | 309602 | Box of 100 |
Fiber-optic microscope illuminator | Amscope | HL250-AY | 150W |
kimwipes | VWR | 10805-905 | |
V. unguiculata seeds (California black-eye no. 5) | Burpee | 51771A | |
Indoor growth lights | SunLite, Gardener’s Supply | ||
Methyl-PEO4-NHS ester | Pierce | PI22341 | |
mPEG-NHS, PEG succinimidyl ester, MW 2000 | NANOCS | PEG1-0002 | |
Alexa Fluor 647 carboxylic acid (succinimidyl ester) | Invitrogen | A20006 | |
Oregon Green 488 succinimidyl ester * 6-isomer * | Invitrogen | O-6149 | |
Dimethyl sulfoxide (DMSO) | Sigma | D8418 | |
Dibasic monohydrogen phosphate | Sigma | 379980 | K2HPO4 (for phopshate buffer) |
Monobasic dihydrogen phosphate | P5655 | KH2PO4 (for phopshate buffer) | |
Superose 6 size-exclusion column | GE healthcare life sciences | 17-0673-01 | |
ÄKTA Explorer 100 Chromatograph | GE Amersham Pharmacia | WS-AKTA100 | |
ÄKTA high flow kit | GE healthcare life sciences | 18-1154-85 | |
Sucrose | Sigma | S0389 | |
Ultracentrifuge | Beckman | ||
SW 28 Ti rotor | Beckman | 342204 | Swing bucket |
50.2 Ti rotor | Beckman | 337901 | Fixed angle |
Amicon Ultra-15 Centrifugal Filter Units | Millipore | UFC910008 | 100 kDa cut off |
Gradient former | Biorad | ||
dextran, fluorescein, 70,000 MW, anionic | Invitrogen | D1823 | |
Spinning disk confocal fluorescence microscope | Quorum; Yokogawa CSU 10, Yokogawa |
N/A | |
Epifluorescence wide-field microscope | Quorum; Zeiss Axio Examiner, Zeiss | N/A | |
Hamamatsu ImagEM 9100-12 EM-CCD camera | Quorum; Hamamatsu | N/A | |
Temperature enclosure unit for microscope | Precision Plastics | N/A | |
Vacuum grease | VWR | 59344-055 | |
Circular glass coverslips no. 1 (18 mm) | VWR | 16004-300 | |
Volocity software | Perkin Elmer | ||
Chick embryo enclosure | custom fabricated | ||
Delicate scissors | VWR | 25608-203 | |
Formalin | Bioshop | FOR201.500 | Use in fumehood |
Optimal Cutting | Fisher; Tissue Tek | 1437365 | |
Temperature (OCT) | |||
Plastic moulds | Fisher | 22-038217 | |
VWR VistaVision HistoBond Adhesive Slides | VWR | 16004-406 | |
Prolong gold with DAPI | Invitrogen | P36931 | |
Disposable blades for cryostat | Fisher | 12-634-2 | |
Cryostat | Leica CM 3050 S | 14047033518 |