Previsto por algum caminho você pode atingir os seguintes objetivos: monitoramento em tempo real do crescimento do tumor em camundongos nus, células tumorais injetadas em camundongos experimentais foram localizadas, para mostrar o efeito da droga em tumores in vivo. E agora temos uma série de reagentes que nos permitem fazer isso.
Figura 1: Localização de células marcadas com luciferase
Luciferase: Rastreador de células
Luciferase é uma série de enzimas que podem catalisar substratos para produzir bioluminescência. Diferentes fontes de luciferase têm suas próprias características, e diferentes luciferases podem catalisar substratos para emitir diferentes cores de luz. A luciferase Firefly se tornou o repórter de células de mamíferos mais comumente usado entre essas enzimas devido à sua alta sensibilidade e ampla faixa linear de detecção (até 7 a 8 ordens de magnitude). O efeito é que células específicas podem ser rastreadas e detectadas a qualquer momento em experimentos subsequentes, simplesmente inserindo o repórter uma vez.
Figura 2: Princípio da reação da luciferase e do sal de potássio da luciferina luminescência
As vantagens dos métodos de imagem da luciferase
Livre de radiação e praticamente inofensivo aos organismos vivos.
Imagens via bioluminescência em vez de fonte de luz de excitação.
Alta sensibilidade: o número de células detectadas pode chegar a centenas.
Boa penetração, o sinal de fluorescência ainda pode ser detectado mesmo através de 3-4 cm de tecido.
Alta relação sinal-ruído, forte sinal fluorescente, boa proteção contra interferências.
Cenário de aplicação
Monitoramento do crescimento tumoral
Observação em tempo real do crescimento do tumor em camundongos nus in vivo, do corpo do tumor sem separação.
Monitoramento da função do fármaco tumoral
Para detectar o efeito de medicamentos no crescimento tumoral ou na metástase tumoral in vivo. O substrato de fluoresceína pode ser completamente eliminado em 3 horas, então não interferirá com o medicamento.
Localização celular
A localização e distribuição de células estranhas em animais foram detectadas.
Regulação da expressão genética
O gene alvo ou promotor do gene alvo se funde com o gene da luciferase para detectar alterações na expressão genética durante o tratamento medicamentoso ou a progressão da doença.
Pesquisa com células-tronco
Monitorar o transplante, sobrevivência e proliferação de células-tronco; Rastrear a distribuição e migração de células-tronco in vivo.
Resultados experimentais
Figura 3: Detecção de imagem in vivo de células T CAR-MUC1/CAR-MUC1-IL22 para formação de tumor por injeção subcutânea de células HN4 em camundongos
Figura 5: Imagem in vivo da capacidade das células-tronco mesenquimais (MSC) de migrar para o local da queimadura. As células-tronco mesenquimais (MSC/FLuc) foram injetadas intravenosamente em um modelo de queimadura nas costas de um camundongo. Sinais bioluminescentes apareceram no local da lesão da queimadura 4 dias após a injeção e, então, diminuíram gradualmente (a seta vermelha indica o local da queimadura) [3].
Perguntas frequentes
P1: Quais são as vantagens dos métodos de imagem bioluminescente in vivo em comparação com outros métodos semelhantes?
R: Comparado com outros tipos de tecnologia, o método de imagem in vivo de bioluminescência é mais sensível que os métodos tradicionais no estudo de metástase tumoral, terapia genética, patogênese epidemiológica, rastreador de células-tronco, pesquisa relacionada à leucemia, etc., e também pode realizar de forma rápida e intuitiva a pesquisa de patogênese e triagem de medicamentos de doenças relacionadas por meio de uma série de modelos de doenças animais transgênicas.
Q2: Como marcar células-tronco com o gene da luciferase?
UM: Por marcadores de expressão sexual de genes para a preparação de camundongos transgênicos, quais células-tronco foram marcadas. Células-tronco hematopoiéticas foram extraídas da medula óssea de tais camundongos transgênicos e transplantadas para a medula óssea de outro camundongo para rastrear a proliferação e diferenciação de células-tronco hematopoiéticas in vivo e o processo de migração para todo o corpo. Ou você pode rotular células-tronco com lentivírus.
P3: Qual é o tempo de detecção apropriado após a injeção de fluoresceína e quanto tempo dura a luminescência?
R: Após injeção intraperitoneal, o sinal de fluorescência geralmente atingiu o período estável mais forte após 10-15 minutos, começou a decair após 20-30 minutos e eliminou a fluoresceína após 3 horas.
Q4: Qual é o método de injeção disponível de reagente de luciferase para experimentos com camundongos? Quais são as diferenças entre os diferentes métodos de injeção?
UM: A fluoresceína pode ser injetada em camundongos por injeção intraperitoneal ou intravenosa na cauda. Ela pode se espalhar para todo o corpo dos camundongos em cerca de 1 min. A maioria dos casos usa concentrações de fluoresceína de 150 mg/kg. Cerca de 3 mg de fluoresceína são suficientes para camundongos de 20 g. Para injeção intraperitoneal, a difusão é mais lenta, o início da luz é mais lento e a duração da luz é mais longa. Para a injeção intravenosa de fluoresceína na cauda, a difusão é rápida e a luminescência começa rapidamente, mas a duração da luminescência é curta.
Informações do produto
| Nome do produto | Número de catálogo | Especificações |
| 40901ES01/02/03/08 | 100mg/500mg/1g/5g | |
| 40902ES01/02/03/09 | 100mg/500mg/1g/5g | |
| 40903ES01/02/03 | 100mg/500mg/1g | |
| 40904ES02/03/08 | 1×500 μg/2×500 μg/5mg | |
| 40905ES02/03 | 1×500 μg/2×500 μg | |
| 40906ES02/03/08 | 1×500 μg/2×500 μg/5mg | |
| 40908ES02/03 | 1×500 μg/2×500 μg |
Referências
[1]. Mei Z, Zhang K, Lam AK, Huang J, Qiu F, Qiao B, Zhang Y. MUC1 como alvo para terapia CAR-T em carcinoma espinocelular de cabeça e pescoço. Cancer Med. 2020 Jan;9(2):640-652. doi: 10.1002/cam4.2733. Epub 2019 Dez 4. PMID: 31800160; PMCID: PMC6970025.
[2]. Chen G, Fan XY, Zheng XP, Jin YL, Liu Y, Liu SC.Células-tronco mesenquimais derivadas do cordão umbilical humano melhoram a resistência à insulina por meio de interação cruzada mediada por PTEN entre as vias de sinalização PI3K/Akt e Erk/MAPKs nos músculos esqueléticos de camundongos db/db. Stem Cell Res Ther. 2020 Set 16;11(1):401. doi: 10.1186/s13287-020-01865-7. PMID: 32938466; PMCID: PMC7493876.
[3]. Oh EJ, Lee HW, Kalimuthu S, Kim TJ, Kim HM, Baek SH, Zhu L, Oh JM, Son SH, Chung HY, Ahn BC. Migração in vivo de células-tronco mesenquimais para locais de queimaduras e seus efeitos terapêuticos em um modelo de camundongo vivo. J Control Release. 2018 Jun 10;279:79-88. doi: 10.1016/j.jconrel.2018.04.020. Epub 2018 Abr 12. PMID: 29655989.