Krooninen sairaus

tiivistelmä

kasvain-homing kyky monosyyttien tekee ne potentiaalinen cellular toteutustapa vaihtoehtoinen syövän hoitomuotoja, vaikka niiden leviämiskyky voi heikentää seuraavan reagenssin otto. Lähestymistapoja, jotka parantavat monosyytti kasvaimeen ohjautuva ja edistää niiden muuttoliike parantaa kliinistä arvoa näiden solujen solukantajille. Aiemmat tutkimukset ovat osoittaneet, että säteilytys (IR) voidaan edistää makrofagi aggregaatiota hypoksinen alueilla. Sen tutkimiseksi, onko IR parantaa tunkeutumisen luuytimen monosyyteissä (BMDMs) kasvaimia, infiltraatio BMDMs peräisin GFP-siirtogeenisten hiirten in hiiren eturauhasen adenokarsinooma TRAMP-C1 mallia tutkittiin fluoresenssimikroskopialla. IR ei lisätä määrää BMDMs joka tunkeutui aluksi, mutta ei lisätä monosyytti säilyttäminen sisällä IR-käsiteltyjen kasvainten enintään 2 viikkoa. Osoitimme myös, että BMDMs voi kestää jopa useita kuvantamisen ja terapeuttisia aineita, vaikka liikkuvuutta BMDMs pieneni kuorman kasvaessa. Kun BMDMs olivat erillisiä IR-käsiteltyjen kasvaimen väliaine (IR-CM)

in vitro

, nanohiukkasten kuorma estoa muuttoliikekysymysten heikennetty. Nämä IR-CM-eriytetty BMDMs toimitetaan polymeeri rakkulat kapselointi doksorubisiini sädehoitoa (RT) aiheuttama hypoksinen kasvain alueilla, ja parantaa tehoa RT. Pitkittynyt säilyminen monosyyttien säteilytettyä kasvain kudosten ja kykyä IR-CM parantaa leviämiskyky lastin kuormattuna BMDMs viittaavat siihen, että monosyytit esivakautetuille IR-CM voi mahdollisesti toimia solujen kantajina täsmähoitoihin seuraavia tavanomaisia ​​RT.

Citation: Jiang PS, Yu CF, Yen CY, Woo CW, Lo SH, Huang YK, et al. (2015) Säteilytys Parantaa kyky monosyyttien kuin Nanoparticle Carrier for Cancer Therapy. PLoS ONE 10 (9): e0139043. doi: 10,1371 /journal.pone.0139043

Editor: Gabriele Multhoff, Technische Universität München, SAKSA

vastaanotettu: 9. kesäkuuta, 2015 Hyväksytty: 07 syyskuu 2015; Julkaistu: 29 syyskuu 2015

Copyright: © 2015 Jiang et al. Tämä on avoin pääsy artikkeli jaettu ehdoilla Creative Commons Nimeä lisenssi, joka sallii rajoittamattoman käytön, jakelun ja lisääntymiselle millä tahansa välineellä edellyttäen, että alkuperäinen kirjoittaja ja lähde hyvitetään

Data Saatavuus: kaikki asiaankuuluvat tiedot kuuluvat paperin ja sen tukeminen Information tiedostoja.

Rahoitus: Tätä työtä tukee NSC 101-2627-N-007-001, NHRI-EX100-9827BI ja 102N2767E1 National Science Council, National Health Research Institute ja National Tsing Hua University, vastaavasti, Taiwan, Chi-Shiun Chiang, ja CIRPG3D0141 ja CMRPG3E1301 Chang-Keinutie Memorial Hospital Ji-Hong Hong. Rahoittajat ollut mitään roolia tutkimuksen suunnittelu, tiedonkeruu ja analyysi, päätös julkaista tai valmistamista käsikirjoituksen.

Kilpailevat edut: Kirjoittajat ovat ilmoittaneet, etteivät ole kilpailevia intressejä ole.

Johdanto

taipumus verimonosyyteissä /makrofagien soluttautua kasvaimia ja kerääntyä hypoksinen alueilla [1, 2] on näissä soluissa mahdollisen solun ajoneuvon kohdistamiseen terapeuttisten aineiden tuumorikohdat [3, 4] ja siksi kehotuksen tutkimusta käyttöä monosyyttien tai makrofagien kuljetusvehikkeleinä virus- [5] tai syöpähoitojen [3, 4, 6, 7]. Käsite adoptiivisesti siirtämiseksi

ex vivo

-muodostunutta makrofagien rintasyöpäpotilaiksi ehdotettiin melko kauan aikaa sitten. Tällainen adoptiovanhemmat siirto tehtiin ensimmäisen kerran vuonna B16 mallissa, jossa infuusio

ex vivo

aktivoitujen makrofagien tukahdutetaan keuhkometastaasien [8]. Muthana

et al

. [4] äskettäin osoittaneet lupaavia kliininen sovellus ihmisen monosyyteistä johdettujen makrofagien jotka pystyivät toimittamaan onkolyyttisten virus hypoksinen alueita ihmisen eturauhasen kasvaimia jälkeen terapian käytettäessä potilaalle tehdä ksenograftimallissa. Tämä osoittaa, että monosyyttejä voidaan käyttää solujen kantaja-hoitoon hypoksinen kasvaimia. Vaikka raportit ovat osoittaneet, että kasvaimeen liittyvä makrofagit (TAM) sijaitsevat ensisijaisesti hypoksinen alueilla [2], olemme aiemmin osoittaneet, että yhdistys TAMeja liittyy hypoksiaa riippuu kasvaimen tyypistä ja paikallisten microenvironmental vihjeet [9, 10]. Lähestymistapoja, jotka voivat parantaa kaupan ja kudoksen säilyttämisen monosyyttien hypoksinen alueet lisäävät kliinistä arvoa käyttäen monosyyttien kuin solukantajille syövän hoidossa.

rekrytointi useiden veren välityksellä tarttuvien luuytimestä peräisin olevia soluja (BMDCs) osaksi kasvainkudoksissa on raportoitu lukuisissa syövän malleja vastauksena tulehduksellinen tuottamat signaalit kasvainkudoksia. Sen jälkeen tunkeutuu kasvaimia, monosyytit /makrofagit sitten siirtyä pitkin määritelty kemotaktinen kaltevuudet [11], kuten kaltevuudet HIF-1 [2, 12], VEGF [13], tai SDF-1 [14], kohdistaa alueille. Hoitoja, jotka voivat saada aikaan tulehdusreaktioita sekä hypoksinen signaaleja voidaan käyttää parantamaan tehokkuutta monosyytit solujen kantajina. Sädehoitoa (RT) on yleinen protokolla syövän hoidossa ja voi tuottaa tulehdusreaktioita [15]. Todellakin, olemme aiemmin osoittaneet, että säteily-käsitelty, mutta ei anti-angiogeneesiä agentti-käsitelty, kasvaimet [10] tai kudoksia [16] edistää kertyminen CD68

+ TAMeja vuonna suonettoman hypoksinen alueilla [9]. Tämä osoittaa, että säteily-käsitelty kasvaimia tai kudokset tuottavat tekijöitä, jotka houkutella makrofagit suonettoman, hypoksinen kasvain sivustoja.

Kyky nielaista eri hiukkasia tekee makrofageja ylivoimainen kantajina verrattuna muihin solutyyppejä [17-20 ]; Siksi käyttö makrofagien kuin solukantajille terapeuttiseen tai kuvantamisen nanohiukkasten on tutkittu useissa malleissa [5, 6, 21-24]. Sen lisäksi, että ne ovat hyviä kantajia, liikkuvuutta solujen seuraavien esikiristyslaite reagenssien kanssa on toinen tekijä, joka määrittää niiden käyttökelpoisuus klinikalla Esimerkiksi liikkuvuuden keuhkorakkuloiden makrofagien vähenee jälkeen hiukkasen ottoa [25]. Kuitenkin vain harvat tutkimukset ovat tutkineet muutoksia makrofagi liikkuvuuden jälkeen oton lääkeaineet. Täällä, selvitimme muutos makrofaagien liikkuvuuden seuraavissa nanohiukkasten sisäänoton, ja arvioidaan vaikutukset säteilytys (IR) päälle rekrytointia ja säilyttämistä luuytimestä peräisin monosyyttejä (BMDMs) in hiiren eturauhasen kasvain malli.

Materiaalit ja menetelmät

Solut ja Eläimet

TRAMP-C1 eturauhassyöpäsolulinja hankittiin American Tissue Type Collection (ATCC; CRL-2730). Kuudesta kahdeksaan viikkoa vanhoja C57BL /6J tai C57BL /6-Tg (CAG-EGFP) 1Osb /J hiiret hankittiin National Laboratory Animal Center, Taiwan. Suositukset hyväksyttyjen opas hoitoon ja käyttöön laboratorioeläinten Institutional Animal Care ja Käytä komitea (IACUC) National Tsing Hua University, Taiwan (hyväksytty numero: IACUC: 10012), seurattiin koko ajan. Kasvaimet syntyvät lihakseen rokotus 3 x 10

6 elävät solut reiteen. Kasvaimet reiteen mitattiin kaliiperi törkeästi kolmessa toisiaan vastaan ​​kohtisuorassa suunnassa määrittämiseksi kasvainten.

valmistaminen luuytimestä peräisin monosyyttejä (BMDMs).

Luuytimen solut kerättiin C57BL /6J tai C57BL /6-Tg (CAG-EGFP) 1Osb /J hiirten huuhtelemalla reisiluu ja sääriluu ovat 2% naudan sikiön seerumia (FBS) Roswell Park Memorial Institute (RPMI) väliaine. Soluja viljeltiin sitten erilaistumiseen (RPMI, joka sisälsi 10% FBS: ää, 10 ng /ml hiiren rekombinantti M-CSF: ää (R 0,05 katsottiin tilastollisesti merkitsevä.

Tulokset

Soluttautuminen ja erilaistumista BMDMs vakiintuneissa kasvaimissa

tutkia BMDMs voisi toimia solukantajille syövän sädehoito, GFP-BMDMs oli suonensisäisesti (iv) injektoitiin C57BL /6J-hiirten 5 mm halkaisijaltaan TRAMP-C1 kasvaimia reiteen kerta-annoksen jälkeen 25 Gy säteilyn. Fluoresenssimikros- kasvain osoitti, että GFP

+ solut alkoivat näkyä kasvaimen reunoilla 1 päivä sen injektion (S1 kuvio), vaikka ei ollut merkittävää eroa ohjaus ja IR-käsitellyt tuumorit (kuvio 1AA ja 1ab). Yksi viikko injektion jälkeen (kuvio 1AC ja 1AD), määrä GFP

+ -solujen lisääntynyt ja ne umpimähkäisesti jakautuneena kasvainkudoksen. Vaikka nämä GFP

+ soluja voitaisiin edelleen havaita IR-käsitellyt tuumorit kahden viikon kuluttua (kuvio 1A-1f), vain muutama jäi kontrollien tuumoreiden (kuvio 1A-1 e). Laskemalla GFP

+ soluja, vahvisti, että IR-käsitellyt tuumorit oli enemmän GFP

+ soluja kuin oli kontrollien tuumoreiden jälkeen sekä 1 ja 2 viikkoa (kuvio 1 B).

(A) Fluoresenssimikroskopia havaitseminen GFP-BMDMs sisällä aivokasvainkudoksissa on 1 päivä (a ja b), yksi viikko (c ja d), tai kaksi viikkoa (e ja f) sen jälkeen, kun suonensisäisen 2 x 10

6 GFP-BMDMs. Nuoli osoittaa soluihin laajennettu sisempi neliö. Pelottaa bar = 50 pm. (B) Kun määritellään GFP + soluja kasvainkudosten sisällä. Tulokset edustavat keskimäärin GFP + solujen kunkin osan koko kasvaimen 3 kasvainkudoksista laskettiin alle 40-kertaisella tavoitteen len. Bar: SE 3 kasvainten kunkin hoidon. ***: P 0,005 opiskelijat T testi.

edelleen karakterisoimiseksi fenotyypin soluttautua GFP-BMDMs, virtaussytometria (kuvio 2) ja immunohistokemia (IHC) (S2 kuvassa) käytettiin arvioimaan fenotyyppisiä muutoksia GFP-BMDMs

in vitro

ja

in vivo

, vastaavasti. Kun 8 päivää erilaistumisen

in vitro

, kaikki GFP-BMDMs ilmaistaan ​​CD45 ja CD11, kun taas 85,4% ± 1,9% ilmaistuna F4 /80 ja 61,0% ± 1,7% ilmaistuna CD68

+ (kuvio 2A). Kvantifiointi värjäys kasvainkudoksissa osoitti, että 97% GFP

+ solujen kontrollien tuumoreiden ilmaisi myös CD45, 85% ilmaistuna CD11, 62% laskettuna F4 /80, ja noin 47% oli CD68

+ (kuvio 2B) . Nämä suhteet eivät muutu ajan myötä, vaikka nämä osuudet olivat hieman alhaisemmat verrattuna

in vitro

tuloksia. IR hoito (25 Gy) ei merkittävästi muuttanut suhdetta CD45

+ GFP

+ ja CD11

+ GFP

+ soluja, vaikka oli merkittävä nousu määrän CD68

+ GFP

+ ja F4 /80

+ GFP

+ solut 1 viikon kuluttua IR (kuvio 2B).

(A) prosenttiosuus GFP + solujen co-express CD45, CD11, F4 /80, tai CD68-antigeeniin analysoitiin virtaussytometrialla monosyyttien erottuvat luuytimestä kerättyjä soluja C57BL /6-Tg (CAG-EGFP) 1Osb /J-hiirissä

in vitro

. Bar: SE 3 riippumattoman kokeen. (B) prosenttiosuus GFP + solujen co-express CD45, CD11, F4 /80, tai CD68-antigeenin tutki immunohistokemiallinen (IHC) sisällä kasvaimet otettu yhdestä päivästä tai viikon kuluttua 25 Gy Säteilytyksen (IR) tai häpeä säteilytetty ( Control). Keskimääräinen prosenttiosuus kunkin pintamerkkiaine GFP + solujen 5 satunnaisesti valittua kenttiä kunkin kasvaimen 3 kasvainkudoksista laskettiin alle 40-kertaisella tavoitteen len. Bar: SE 3 kasvainnäytteestä. ***: P 0,005 yksisuuntaisella ANOVA testi.

Irradiated TRAMP-C1 kasvain-väliaine edistää muuttoa BMDMs kohti kasvaimeen väliaine

tutkivat, kasvaimen mikroympäristöihin tuottavat tekijöitä, jotka edistävät monosyyttien muuttoliike, muuttavia kykyä BMDMs eri elatusaineessa tutkittiin kautta Boyden kammion määritystä. TRAMP-C1-väliaine (T-CM) oli tehokkaampaa kuin normaalissa elatusaineessa (CTRL) tai väliaineessa, joka sisältää 10 ng /ml RM-CSF synnyttämään BMDM muuttoliike (kuvio 3A). Kuitenkin määrä muuttoa BMDMs kohti säteilytettyä TRAMP-C1-väliaine (IR-CM) tai muulla tavalla ehdollistettu hiiren astrosytooma solulinja ALTS1C1 (A-CM) oli samanlainen kuin, jolla nämä solut vaelsivat kohti T-CM. Tämä osoittaa, että kasvain mikroympäristöihin ilmaista tekijöitä, jotka houkuttelevat monosyytit, ja selittää, miksi GFP-BMDMs on aluksi samanlainen tunkeutumisen nopeuden osaksi ohjaus ja säteilytetään-TRAMP-C1 kasvaimia. Näitä tietoja ei voi selittää, miksi säteilytetty kasvaimet sisältävät enemmän GFP-BMDMs 1 ja 2 viikon kuluttua RT. Tutkimaan edelleen, jos säteilytettyä kudoksiin vaikuttavat BMDM leviämiskyky, BMDMs olivat esivakautetuille eri alustoihin 1 päivä ennen migraatiokokeessa. Huomasimme, että BMDMs esivakautetuille in T-CM havaittu olevan leviämiskyky kohti T-CM kuin säännöllistä erilaistumisen keskipitkän (CTRL), ja tämä kyky oli entisestään, jos BMDMs viljeltiin ensin IR-T-CM (kuvio 3B). Kuitenkin molemmat pre-olosuhteet eivät vaikuta kulkeutumista BMDMs kohti normaalia viljelyalustaan ​​(S3 kuvassa). Lisäksi tämä vaikutus oli kasvain-erityisiä, koska solut vaelsivat nopeammin kohti TRAMP-C1-väliaine kuin kohti ALTS1C1-väliaine (IR-A-CM * kuvassa 3B). Yhdessä nämä tulokset osoittavat, että tultuaan säteilytetty kasvaimen mikroympäristöihin, makrofagit voivat saada paremmat mahdollisuudet siirtyä kasvaimiin.

(A) vertailu siirtymisen kyky monosyyttien kohti eri olosuhteissa väliaineen sisällä alaosaan. CTRL: Säännöllinen soluviljelyalusta. RM-CSF: Regular soluviljelyelatusainetta, jossa 10 ng /ml RM-CSF. T-CM: sham säteilytetty TRAMP-C1condition väliaineessa. IR-T-CM: 70 Gy säteilytetty TRAMP-C1 kunnossa väliaineessa. A-CM: sham-säteilytetty ALTS1C1 kunnossa välineellä. (B) vaikutus edellytys on BMDM muuttoliikettä kyky. CTRL *: BMDMs olivat esivakautetuille normaalissa ero seerumissa ja sitten tutkittiin niiden siirtymä kohti normaalia tavanomaisessa viljelyväliaineessa. CTRL: BMDMs esivakioitiin normaalissa ero keski- ja tutkitaan sitten niiden siirtymä kohti T-CM. T-CM: BMDMs esivakioitiin in T-CM 24 tuntia ja sitten tutkittiin niiden siirtymä kohti T-CM. IR-T-CM: BMDMs olivat esivakautetuille säteilytettyyn T-CM 24 tuntia ja sitten tutkittiin niiden siirtymä kohti T-CM. IR-A-CM *: BMDMs olivat esivakautetuille säteilytettyyn T-CM 24 tuntia ja sitten tutkittiin niiden siirtymä kohti A-CM. Bar: SE 8-10 satunnaisesti valittua kenttiä kunkin kuopan 3 riippumattoman kokeen. **: P 0,01; ***: P 0,005; ns: P 0,05 yksisuuntaisella ANOVA testi.

edelleen tutkia vaikutuksia esivalmistelun muuttavaa kykyyn makrofagien, virtaussytometria käytettiin tutkimaan ilmentymisen makrofagien liittyvän erilaistumisen markkereita CD45, CD11, CD68, F4 /80, ja CD206 luonnehtia makrofagien fenotyypit. Prosenttiosuus kunkin pintamerkkiaine eivät eronneet merkittävästi toisistaan ​​valvonta BMDMs ja ne esivakautetuille IR-T-CM (kuvio 4A). Edelleen, virtaussytometrisiä histogrammeja osoittavat, että fluoresenssin keskimääräinen intensiteetti (MFI) näiden pinnan merkkiaineiden ohjaus BMDMs verrattuna IR-CM BMDMs ei myöskään eroa merkittävästi (S4 kuvassa), lukuun ottamatta CD68 (kuvio 4B) ja F4 /80 ( kuvio 4C). Yksittäinen CD68 huippu (MFI: 770) valvonta BMDMs lisääntynyt ja jaettu kaksi piikkiä, eli CD68

puolivälissä ja CD68

huippuja, rahalaitoksille 787 ja 4337, vastaavasti (kuvio 4B). MFI F4 /80 laski 9,7-5,7. Vaikka emme ole pystyneet tunnistamaan tärkeimmät tekijä tämän eron, nämä tulokset osoittavat, että yhden päivän kulttuuria RT-CM erilaistumisen aikana voi muuttaa fenotyyppiä ja muuttavien ominaisuuksien BMDMs.

(EN) prosenttiosuus BMDM-solut, jotka sisältävät CD45, CD11, CD68, F4 /80, tai CD206 pinta-antigeenit tutkittiin virtaussytometrialla. CTRL: Luuytimen johdetut solut erilaistuvat säännöllisesti BMDM erilaistumiseen keskipitkän 8 päivää. IR-T-CM: Luuytimen johdetut solut erilaistuvat säännöllisesti BMDM erilaistumiseen väliaine 7 päivää ja edelleen viljeltiin säteilytettyjen TRAMP-C1 ehto keskipitkän (IR-T-CM) 24 tuntia. (B) histogrammi intensiteetti FITC-konjugoitu anti-CD68-vasta-aineen BMDM erottaa eri olosuhteissa väliaineessa. (C) histogrammi intensiteetti FITC-konjugoitu anti-F4 /80-vasta-aineen BMDM erottaa eri olosuhteissa väliaineessa. Bar: SE 3 itsenäisen kokeen.

esivakautetuille BMDMs talteen oton aiheuttaman muuttoliikkeen menetys

Useat tutkimukset ovat osoittaneet, että monosyytit ja makrofagit on suuri kapasiteetti otetaan käyttöön erilaisia nanohiukkaset [17-20]. Tässä tutkimuksessa BMDMs pystyivät ottamaan nanohiukkasten (S5 kuvio) kuten DiO kuormattuna PAAC-D25 polymeeri kuplia, Dox ladattu PAAC-D15 rakkulat, ja DiO-leimatun perfluoripentaanista pisaroita. Kokeellisissa malleissa, joissa Dox-ladattu PAAC-D15 rakkuloiden ja DiO-leimattu perfluoripentaanista pisaroita, BMDM vähentynyt liikkuvuus otettuaan hiukkaset (kuvio 5A), kuten on esitetty kautta muuttoliike määrityksissä, ja titraus määritys osoitti, että BMDM liikkuvuus korreloi negatiivisesti määrä valmiiksi ladattu hiukkasia (kuvio 5B ja 5C). Vaikka nämä tiedot vahvistavat, että BMDMs voi olla solukantajille kuvantamiseen tai terapeuttista nanohiukkaset, ne osoittavat myös, että BMDM muuttoliike on heikentynyt jälkeen lastin ottoa. Kuitenkin hyötykuorma muuttoliikkeelle menetys lievensi IR-T-CM-johdettu BMDMs, vaikka nämä solut olivat edelleen hitaampaa kuin un-ladattu, esivakautetuille BMDMs (kuvio 5D).

(EN) maahanmuuttoluku BMDM on vähentynyt sen jälkeen, uptaking ylös Dox ladattu PAAC-D15 rakkulat tai Dio-leimattiin perfluoripentaanista pisaroita. (B) titraus määritys, käänteinen suhde määrää Dox-ladattu PAAC-d15 vesikkelit (kuten on esitetty MFI Dox vasemmalla akselilla mitattuna virtaussytometrialla), ja määrä BMDM siirtynyt kautta Boyden kammion (kuten on esitetty lukumääriä /kenttä oikea akseli). (C) titraus määritys käänteisen suhde määrän Dio-leimattua perfluoripentaanista pisaroita (mikä näkyy MFI DiO vasemmalla akseli) ja lukumäärä BMDM muuttivat kautta Boyden kammion (mikä näkyy laskee /kentän oikealla akselilla ). (D) vertailu maahanmuuttoluku BMDM esiviljellään säännöllisesti (CTRL) versus IR-T-CM (Pre-ehto) 24 tuntia. Bar: SE 8-10 satunnaisesti valittua kenttiä kunkin kuopan 3 riippumattoman kokeen. ***: P 0,005; **: P 0,01 yksisuuntaisella ANOVA testi.

BMDM toimitus terapeuttisen nanohiukkasten parantaa tehoa säteilyn Therap

y

Voit selvittää esi- ilmastoitu BMDMs voi kuljettaa lääkeaineella täytetyt nanohiukkasten adjuvanttina sädehoidon, doksorubisiini (Dox) oli ensimmäinen kapseloitu PAAC-D15 vesikkeleitä, jotka voivat estää Dox aiheuttama sytotoksisuuden makrofageissa korkeintaan 72 h

in vitro

( dataa ei esitetty). BMDMs oli ensimmäinen esiviljellään IR-T-CM 1 päivä, sitten Dox-kapseloitu PAAC-d15 vesikkelit (PAAC-Dox) 4 h ennen injektiota. Pitoisuus PAAC-Dox rakkuloiden määritettiin titrauskäyrään (kuvio 5) optimoida Dox kuorma vastaan ​​vaimennus maahanmuuttoluku. Pitoisuus Dox sisällä BMDMs kvantitoitiin spektrometrisesti, ja sitä käytettiin arvioimaan määrän Dox ja PAAC-Dox annetaan (vastaa 1 mg Dox /kg kehon painoa). Free Dox, PAAC-Dox, BMDMs tai BMDMs laakeri PAAC-Dox (BMDMs-PAAC-Dox) injektoitiin suonensisäisesti hiiriin, joissa 5-mm TRAMP-C1 kasvainten jälkeen 1, 4, ja 7 päivää yksittäisen annoksen 25 Gy sädehoitoa. Kasvaimen kasvukäyrä osoittaa, että vapaa Dox, PAAC-Dox ja BMDMs-PAAC-Dox yksinään (kuvio A ja B S6 kuviossa), mutta ei PAAC, BMDMs tai BMDMs-PAAC (tuloksia ei ole esitetty), vähensi kasvainten kasvua. Kerta-annos 25 Gy toimitetaan kasvaimen noin 5 mm halkaisijaltaan (IR) viivästynyt kasvaimen kasvun noin 4 päivää (kuvio 6A). Tämä vaikutus IR tehostettiin kun Dox, PAAC-Dox tai BMDMs-PAAC-Dox annettiin jälkeen IR. Vertailu kasvaintilavuudet seuraavan hoidon lopussa kokeilu (kuvio 6B), osoitti, että adjuvantteja, vapaa Dox, PAAC-Dox ja BMDMs-PAAC-Dox, paransi merkittävästi IR-indusoitua kasvaimen kasvun viivästyminen. Maksimaalinen kasvaimen kasvun hidastuminen saavutettiin seuraavat IR hallinnon kanssa BMDMs-PAAC-Dox.

(A) Kasvaimen kasvu käyrä TRAMP-C1 kasvaimia kasvaa ihon alle reiteen seuraavissa eri yhdistelmää hoitoja. IR: 25 Gy säteilyn annettiin kun kasvain halkaisija on noin 5 mm. PBS, Dox, PAAC-Dox tai BMDMs-PAAC-Dox annettiin laskimoon 1, 4, ja 7 päivää sen jälkeen, kun sädehoitoa. Tulokset edustavat keskiarvoa kolmesta viiteen hiirtä kustakin ryhmästä yksi edustaja tietokokonaisuus 3 riippumatonta kokeiden toisto. (B) Vertailu kasvaimen tilavuuden lopussa kokeissa. Bar: SE. **: P 0,01; ***: P 0,005; N.S. .: P 0,05 yksisuuntaisella ANOVA testi. (C) ja (D) edustaja loisteputki kuvantaminen kasvainkudosnäytteet saatu yhden päivän kuluttua viimeisen annon PAAC-Dox. (E) ja (F) edustaja loisteputki kuvantaminen kasvainkudosnäytteet saatu yhden päivän kuluttua viimeisen annon BMDM-PAAC-Dox. asteikko bar = 50 um. Vertailu DOX fluoresenssin voimakkuus sisällä PIMO negatiivinen verrattuna PIMO positiiviselle alueelle sen jälkeen, kun yhden injektion (G) tai kolme injektiota (H) PAAC-Dox versus BMDMs-PAAC-Dox välillä kasvain (IR) ja ilman (w /o IR) 25 Gy säteilytyksen. Tulokset edustavat keskiarvoa Dox fluoresenssin voimakkuus sisällä PIMO- tai PIMO + alueella 5 satunnaisesti valittua kenttiä kunkin kasvaimen 3 kasvainkudoksista analysoitiin Image Pro 6 samoissa valotusaikaa 40X objektiivin linssin kuvantaminen. Bar: SE. ***: P 0,005; **: P 0,01; *: P 0,05 yksisuuntaisella ANOVA testi.

tutkia edelleen alueellista jakautumista Dox toimitettu eri protokollia, kasvaimen kudokset 1 päivä sen jokaisen injektion alistettiin immunohistokemiallisella värjäyksellä (IHC). PAAC-D15 rakkuloita kapseloitu Dox toimittama BMDMs yhteistyössä paikallistaa CD11b

+ makrofagien 1. päivänä ensimmäisen ruiskeen jälkeen (kuva C S6 kuvassa), joka vahvistaa, että PAAC-D15 rakkulat voivat estää Dox-välitteistä sytotoksisuutta harjoittaja enintään 72 tuntia. IHC lisäksi osoitti, että doksorubisiinin kanssa tai ilman polymeeristen rakkula kapselointia, toimittama liikkeeseen, oli ensisijaisesti jakautuvat 100 um CD31

+ alusta (kuvio 6C) ja PIMO negatiivinen alueilla (kuvio 6D). Kun Dox oli kapseloitu PAAC-D15 rakkuloiden ja kuljettaa BMDMs kuitenkin Dox signaali voi löytyä jopa 100 mikrometriä pois aluksista (kuvio 6E) ja sisällä PIMO

+ hypoksinen alue (kuvio 6F). Vahvista jos tehostetut vaikutus IR ja BMDMs-PAAC-Dox liittyi hypoksia tropismi BMDMs, intensiteetti fluoresoivan Dox signaalin PIMO

+ ja PIMO

– alueet 1 päivä sen ensimmäinen tai viimeinen injektio (kuvio 6G ja 6H) verrattiin hoitoryhmissä ja ilman säteilyä pre-altistuksen. Olemme havainneet, että Dox toimittama polymeerisiä vesikkeleitä on homogeenisesti jakautuneena yhden hoidon kasvaimet (eli ilman IR). Mitään merkittävää eroa ei havaittu PIMO

+ ja PIMO

– alueet yhden hoidossa kasvainten jälkeen joko 1 tai 3 injektiota. Toisaalta, DOX fluoresenssin intensiteetti yhden hoidossa kasvainten toimitetaan BMDMs-PAAC oli korkeampi PIMO

+ alueille riippumatta aikapisteessä hoidon jälkeen. Pre-altistuminen kasvaimia IR lisäsi jakautumista Dox toimittama PAAC-D15 rakkulat että PIMO

– alueet 1 päivä sen ensimmäisen injektion, mutta oli vähemmän vaikutusta jälkeen 3 injektiota. Sen sijaan pre-altistuminen kasvainten RT ei vaikuttanut Dox kertymistä PIMO

+ alueiden kudosten 1 päivää ensimmäisen injektion jälkeen, vaikkakin suhteellinen Dox intensiteetti PIMO

+ alueiden tehostettiin jälkeen 3 injektiota .

keskustelu

makrofaagien kykyä nielaista vieraita hiukkasia ja tunkeutua kasvaimia on saanut tutkijat tutkimaan makrofageja mahdollisina solukantajille terapeuttiseen tai kuvantamisen aineita. Vaikka tuoreessa raportissa Choi

et al

. [21] vahvisti terapeuttista potentiaalia LP-Dox-ladattu peritoneaalimakrofageille viivytysteho kasvaimen kasvua, vaikutus oli vielä varsin rajallinen. Nykyisessä tutkimuksessa osoitamme, että BMDMs esiviljellään säteilytettyjen kasvainsolujen-väliaine voi parantaa terapeuttisen lääkkeen hypoksinen alueille, ja että nämä solut voivat olla tehokas adjuvantti sädehoitoa hiiren eturauhasen tuumorin mallin.

Ensimmäinen

in vivo

kokeessa käyttämällä GFP-leimatun BMDMs osoitti, että GFP-BMDMs pystyivät tunkeutumaan kasvava kasvaimia, vaikka ne olivat pääosin sijaitsee kasvaimen reunalla, eli alueet suurempi perfuusio [29]. Määrä infiltroituvien GFP-BMDMs hallita kasvaimia pysynyt samana viikolla 1, mutta aleni viikolla 2 injektion. Tämä saattaa selittää, miksi injektio viikossa BMDMs ajan 5 viikon oli noudatettava merkittävä kasvu viivästyy edellisessä tutkimuksessa [21].

Tässä tutkimuksessa, IR ei vaikuttanut alkuperäiseen BMDM tunkeutuminen, mutta säteilytetty kasvaimet pystyivät jatkuvasti houkuttelemaan BMDMs pidemmän ajanjakson ajan ja syvemmälle kudoksiin, kuin oli kontrollien tuumoreiden, jopa noin 1-2 viikkoa. Tämä voisi olla yksi etu yhdistyvät BMDM välittämä lääkeaineen kanssa RT. Meidän terapeuttinen malli olisi osoittanut, että tehokkuus RT nostettiin seuraavat 3 injektiota PAAC-Dox-ladattu BMDMs. Vertailu Dox tiheyden PIMO

+ versus PIMO

– alueet osoittaa selvästi, että esivakautetuille BMDMs voi toimittaa lääkkeitä hypoksinen alueita tehokkaammin kuin ei-hypoksinen alueilla (kuvio 6). Kiinnostaa, viimeisen injektion oli vähemmän tehokas kuin ensimmäinen injektio (päivä 2 versus päivä 8 kuvion 6G ja 6H, vastaavasti), ja IR vähensi Dox kertymistä kudoksiin kun lääkettä ei ole toimittanut BMDMs. Tämä on todennäköisesti liittyy IR-välitteinen väheneminen mikroverisuonitiheys [10]. Sen sijaan, IR ei vaikuttanut Dox kertymistä, kun se toimitetaan BMDMs, ja viimeisen injektion oli tehokkaampi kuin ensimmäinen. Nämä tiedot osoittavat, että säteilytetty kudokset ilmentävät tekijöitä, jotka edistävät BMDM tunkeutumisen, sekä tekijät, jotka voivat parantaa kohdentamista näiden solujen hypoksinen kasvaimen alueille. Näin ollen, nämä tulokset osoittavat, että esikäsitelty BMDMs voi toimia tehokkaasti adjuvanttina lääkeaineen kantajina RT.

in vitro

kokeessa osoittaa, että BMDMs ovat erinomaisia ​​solukantajille eri kuvantamisen molekyylien tai nanohiukkasten,