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BMC cancer2004Nov16Vol.4issue()

生体内顕微鏡を使用した腫瘍へのin vivo遺伝子送達のエレクトロポレーション支援の直接視覚化 - 空間および時間依存分布

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文献タイプ:
  • Journal Article
  • Research Support, Non-U.S. Gov't
概要
Abstract

背景:現在、エレクトロポレーションは薬物とDNAの送達を増やす方法として多くの注目を集めています。最近の研究は、実験腫瘍の治療のためのさまざまな治療遺伝子を使用した電子療法の実現可能性を実証しました。ただし、エレクトロポレーション支援DNA送達のトランスフェクション効率は、ウイルスの方法と比較してまだ低く、このアプローチを最適化する必要があります。治療を最適化するために、送達後の遺伝子発現の空間的および時間依存性に関する知識は、遺伝子送達を改善するために最も重要です。背側皮膚フォールドウィンドウチャンバーで成長する腫瘍の腫瘍内顕微鏡検査は、生きている動物の腫瘍の遺伝子発現の非侵襲的動的モニタリングを可能にするため、遺伝子トランスフェクションを監視するための有用な方法です。 方法:生体内顕微鏡を使用して、緑色蛍光タンパク質(GFP)のリアルタイム空間分布と、合成前p22ラット腫瘍モデルにおけるトランスフェクション効率の時間依存性を監視しました。DNA単独、リポソームDNA複合体、および2つの異なる電気パラメーターセットを使用したエレクトロポレーション支援DNA送達を比較しました。 結果:8つのパルス、600 V/cm、5 ms、1 Hzを使用したエレクトロポレーションアシストDNA送達は、他の方法よりも優れており、非トランスフェクションと比較して、輸送後6日までの腫瘍の蛍光強度が22%増加しました。- 顆粒組織のトランスフェクト領域。機能性GFPは、トランスフェクションの5時間以内に検出されました。GFPを発現する細胞は腫瘍全体で検出されましたが、電気パルスにさらされていない周囲の組織では検出されませんでした。 結論:生殖器内顕微鏡検査は、実験腫瘍における遺伝子発現の時間と空間分布を監視するための適切な方法であることが実証され、8つのパルス、600 V/cm、5 ms、1 Hzを使用したエレクトロポレーション支援遺伝子送達が効果的な方法であるという証拠を提供しました。、合成p22ラット腫瘍モデルにおける遺伝子発現の早期発症と均質な分布をもたらします。

背景:現在、エレクトロポレーションは薬物とDNAの送達を増やす方法として多くの注目を集めています。最近の研究は、実験腫瘍の治療のためのさまざまな治療遺伝子を使用した電子療法の実現可能性を実証しました。ただし、エレクトロポレーション支援DNA送達のトランスフェクション効率は、ウイルスの方法と比較してまだ低く、このアプローチを最適化する必要があります。治療を最適化するために、送達後の遺伝子発現の空間的および時間依存性に関する知識は、遺伝子送達を改善するために最も重要です。背側皮膚フォールドウィンドウチャンバーで成長する腫瘍の腫瘍内顕微鏡検査は、生きている動物の腫瘍の遺伝子発現の非侵襲的動的モニタリングを可能にするため、遺伝子トランスフェクションを監視するための有用な方法です。 方法:生体内顕微鏡を使用して、緑色蛍光タンパク質(GFP)のリアルタイム空間分布と、合成前p22ラット腫瘍モデルにおけるトランスフェクション効率の時間依存性を監視しました。DNA単独、リポソームDNA複合体、および2つの異なる電気パラメーターセットを使用したエレクトロポレーション支援DNA送達を比較しました。 結果:8つのパルス、600 V/cm、5 ms、1 Hzを使用したエレクトロポレーションアシストDNA送達は、他の方法よりも優れており、非トランスフェクションと比較して、輸送後6日までの腫瘍の蛍光強度が22%増加しました。- 顆粒組織のトランスフェクト領域。機能性GFPは、トランスフェクションの5時間以内に検出されました。GFPを発現する細胞は腫瘍全体で検出されましたが、電気パルスにさらされていない周囲の組織では検出されませんでした。 結論:生殖器内顕微鏡検査は、実験腫瘍における遺伝子発現の時間と空間分布を監視するための適切な方法であることが実証され、8つのパルス、600 V/cm、5 ms、1 Hzを使用したエレクトロポレーション支援遺伝子送達が効果的な方法であるという証拠を提供しました。、合成p22ラット腫瘍モデルにおける遺伝子発現の早期発症と均質な分布をもたらします。

BACKGROUND: Electroporation is currently receiving much attention as a way to increase drug and DNA delivery. Recent studies demonstrated the feasibility of electrogene therapy using a range of therapeutic genes for the treatment of experimental tumors. However, the transfection efficiency of electroporation-assisted DNA delivery is still low compared to viral methods and there is a clear need to optimize this approach. In order to optimize treatment, knowledge about spatial and time dependency of gene expression following delivery is of utmost importance in order to improve gene delivery. Intravital microscopy of tumors growing in dorsal skin fold window chambers is a useful method for monitoring gene transfection, since it allows non-invasive dynamic monitoring of gene expression in tumors in a live animal. METHODS: Intravital microscopy was used to monitor real time spatial distribution of the green fluorescent protein (GFP) and time dependence of transfection efficiency in syngeneic P22 rat tumor model. DNA alone, liposome-DNA complexes and electroporation-assisted DNA delivery using two different sets of electric pulse parameters were compared. RESULTS: Electroporation-assisted DNA delivery using 8 pulses, 600 V/cm, 5 ms, 1 Hz was superior to other methods and resulted in 22% increase in fluorescence intensity in the tumors up to 6 days post-transfection, compared to the non-transfected area in granulation tissue. Functional GFP was detected within 5 h after transfection. Cells expressing GFP were detected throughout the tumor, but not in the surrounding tissue that was not exposed to electric pulses. CONCLUSIONS: Intravital microscopy was demonstrated to be a suitable method for monitoring time and spatial distribution of gene expression in experimental tumors and provided evidence that electroporation-assisted gene delivery using 8 pulses, 600 V/cm, 5 ms, 1 Hz is an effective method, resulting in early onset and homogenous distribution of gene expression in the syngeneic P22 rat tumor model.

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