Bioluminescent Bacteriële Imaging<em> In Vivo</em
Summary
Dit artikel beschrijft de toediening van<em> Lux-gelabelde</em> Bacteriën muizen en daaropvolgende<em> In vivo</em> Analyse met behulp van bioluminescentie IVIS beeldvorming.
Abstract
Deze video beschrijft het gebruik van het gehele lichaam bioluminesce imaging (BLI) voor de studie van bacteriële handel in levende muizen, met een nadruk op het gebruik van bacteriën in gen-en celtherapie voor kanker. Aanwezige bacteriën een aantrekkelijke klasse van vector voor de behandeling van kanker, het bezit van een natuurlijke vermogen om bij voorkeur binnen tumoren groeien na systemische toediening. Bacteriën ontworpen om het lux-gen cassette vergunning BLI detectie van de bacteriën en tegelijkertijd tumorplaatsen drukken. De locatie en de hoeveelheid bacteriën in tumoren tijd gemakkelijk worden onderzocht, gevisualiseerd in twee of drie dimensies. De methode is toepasbaar op een breed scala aan bacteriesoorten en tumor xenograft types. Dit artikel beschrijft het protocol voor analyse van bioluminescente bacteriën in subcutane tumor dragende muizen. Visualisatie van commensale bacteriën in het maag-darmkanaal (GIT) door BLI wordt ook beschreven. Deze krachtige, en goedkoop, real-time beeldvorming strategie vertegents een ideale methode voor de studie van bacteriën in vivo in het kader van kankeronderzoek, met name gentherapie en infectieziekten. Deze video beschrijft de procedure voor het bestuderen van lux-gelabelde E. coli in levende muizen, waaruit de ruimtelijke en temporele uitlezing haalbaar gebruik te maken van BLI met de IVIS-systeem.
Protocol
Discussion
In de context van gentherapie, is het gebruik van biologische agentia voor de levering van therapeutische genen aan patiënten grote belofte 3-5. Zoals virussen, de aangeboren biologische eigenschappen van bacteriën mogelijk efficiënte DNA afgifte aan cellen of weefsels, met name in de context van kanker. Aangetoond is dat bacteriën van nature kunnen homing tumoren bij systemische toediening resulteert in hoge niveaus van replicatie lokaal of buiten (niet-invasieve soorten) of binnen tumorcellen (pathogene…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
De auteurs willen ondersteunen die relevant zijn voor dit manuscript erkennen van de Europese Commissie zevende kaderprogramma (PIOF-GA-2009 tot 255.466 duizend) en de Ierse Health Research Board (HRA_POR/2010/138). Lux-gelabelde E. coli was een vriendelijke gift van Dr Cormac Gahan, University College Cork.
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
- Cronin, M., et al. High resolution in vivo bioluminescent imaging for the study of bacterial tumour targeting. PLoS One. 7, e30940 (2012).
- 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).
- Tangney, M., Ahmad, S., Collins, S. A., O’Sullivan, G. C. Gene therapy for prostate cancer. Postgrad Med. 122, 166-180 (2010).
- Morrissey, D., O’Sullivan, G. C., Tangney, M. Tumour targeting with systemically administered bacteria. Curr. Gene Ther. 10, 3-14 (2010).
- Collins, S. A., et al. Viral vectors in cancer immunotherapy: which vector for which strategy. Curr. Gene Ther. 8, 66-78 (2008).
- 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).
- 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).
- Cronin, M., et al. Orally administered bifidobacteria as vehicles for delivery of agents to systemic tumors. Mol. Ther. 18, 1397-1407 (2010).
- 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).
- 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).
- 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).
- Cheng, C. M., et al. Tumor-targeting prodrug-activating bacteria for cancer therapy. Cancer Gene Ther. 15, 393-401 (2008).
- 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).
- Collins, S. A., Hiraoka, K., Inagaki, A., Kasahara, N., Tangney, M. PET Imaging For Gene & Cell Therapy. Curr. Gene Ther. , (2012).
- Tangney, M., Francis, K. P. In vivo Optical Imaging in Gene & Cell Therapy. Curr. Gene Ther. , (2012).
