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胶质瘤衍生的外泌体促进神经干细胞向星形胶质细胞分化
外泌体似乎是一种有效的细胞间通讯体，能传递多种类型的分子，如蛋白质和 RNA，这表明它们可能影响神经干细胞（NSC）的分化。我们的 RNA 测序研究表明，当与从人胶质瘤细胞（U87）培养基中获得的外泌体共培养时，人间充质干细胞（hMSC）中与细胞增殖和星形胶质细胞分化相关的 RNA 上调。与细胞增殖相关的金属硫蛋白 3 和弹性蛋白基因分别增加了 10 倍和 7.2 倍。肿瘤生长因子 α、NOTCH1 家族的诱导蛋白 3、STAT3 家族的集落刺激因子和白细胞介素 6 以及 Hes 家族 bHLH 转录因子 1 等星形胶质细胞分化基因的表达也分别增加了 2.3 倍、10 倍、4.7 倍和 2.9 倍。我们进一步使用 U87 神经胶质瘤细胞分泌的外泌体或用白细胞介素 1 β (IL-1 β ) 刺激的 U87 细胞的外泌体检查了这些外泌体对大鼠胎儿神经干细胞 (rNSC) 分化的影响。从胚胎第 14 天 (E14) 的大鼠脑中提取的 rNSC 经过培养方案，通常会导致主要 (~90%) 分化为 ODC。然而，在存在未经处理或 IL-1 β 处理的 U87 细胞的外泌体的情况下，明显更多的细胞分化为星形胶质细胞，特别是在存在从 IL-1 β 刺激的神经胶质瘤细胞中获得的外泌体的情况下。此外，神经胶质瘤衍生的外泌体似乎抑制了 rNSC 分化为 ODC 或星形胶质细胞，这由未标记细胞群显著增加所表明。部分产生的星形胶质细胞同时表达 CD133 和胶质纤维酸性蛋白 (GFAP)，表明 U87 细胞的外泌体可以促进 NSC 向星形胶质细胞分化，并具有转化细胞所期望的特征。我们的数据清楚地表明，人类胶质瘤细胞分泌的外泌体为大鼠神经干细胞分化为星形胶质细胞提供了强大的驱动力，
高强度神经传导阻滞的临床前小鼠模型的比较研究
基于纳米粒子的新疗法在高级别胶质瘤 (HGG) 中的临床转化仍然非常少。部分原因是缺乏合适的临床前小鼠模型，无法复制复发性 HGG (rHGG) 的复杂特征，即血脑屏障 (BBB) 的异质结构和功能特征。本研究的目的是将 rHGG 的肿瘤 BBB 特征与两种不同的 HGG 小鼠模型（普遍使用的 U87 细胞系异种移植模型和患者衍生的细胞系 WK1 异种移植模型）进行比较，以评估它们是否适合纳米医学研究。方法：使用结构 MRI 评估完全发育肿瘤的小鼠模型中 BBB 开放的程度，并使用动态对比增强 MRI 获取对比增强肿瘤中 BBB 通透性的值。使用 H&E 和免疫荧光染色来验证体内成像研究的结果。结果：U87 模型中对比增强肿瘤中 BBB 破坏程度和通透性明显高于 rHGG。WK1 模型中的这些值与 rHGG 相似。U87 模型不具有浸润性，具有完全异常和渗漏的血管系统，并且不是神经胶质来源。WK1 模型浸润到非肿瘤性脑实质中，它既有完整的 BBB 区域，也有渗漏的 BBB 区域和神经胶质来源残留区域。结论：与 U87 小鼠模型相比，WK1 小鼠模型更准确地再现了 rHGG 患者的 BBB 破坏程度、BBB 通透性水平和组织病理学特征，因此是用于对新兴的基于纳米颗粒的 HGG 疗法进行临床前评估的更具临床相关性的模型。
使用 CRISPR-dCas9-dnmt3a 系统进行 hTERT 基因修饰作为治疗胶质瘤的方法
背景：据报道，各种疾病（包括不同的癌症）中都存在异常的 DNA 甲基化模式。CRISPR/Cas9 是一种低成本、高效的基因编辑工具，最近彻底改变了生物技术。研究表明，CRISPR/Cas9 系统可以有效地靶向和纠正甲基化。目的：端粒酶对癌细胞的生存起着重要作用。它由 hTERT 基因编码。本研究评估了 CRISPR/Cas9 靶向 hTERT 治疗胶质瘤癌细胞的有效性。方法：使用携带 sgRNA 和 Cas9 杂交体的 EF1a-hsaCas9-U6-gRNA 载体转染 U87 胶质瘤细胞。研究了 4 和 8 µ g/mL 聚凝胺浓度以提高转染效率。使用实时 PCR 评估经过亚硫酸氢盐修饰的 hTERT 的表达水平。还使用流式细胞术和蛋白质印迹法来确定细胞中是否存在端粒酶。采用高分辨率熔解分析（HRM）检测hTERT启动子的甲基化情况，流式细胞术检测转染U87细胞凋亡率。结果：结果表明，gRNA显著提高了转染效果，4µg/mL聚凝胺和80µg/mL转染后，U87细胞中hTERT的表达与未转染gRNA和基底细胞相比有显著差异，流式细胞术显示转染细胞中hTERT水平降低，转染gRNA后U87细胞凋亡率高于未转染gRNA组。结论：设计的CRISPR/Cas9系统可以降低hTERT表达和端粒酶活性，从而抑制神经胶质瘤细胞生长。
NF2突变在11种不同癌症发展中的作用
摘要背景：血管内选择性动脉内（ESIA）输注细胞果皮疗法药是治疗胶质母细胞瘤的快速发展的策略。评估埃西亚输注需要独特的动物模型。我们的目标是创建一个兔人GBM模型，以测试细胞疗法的IA输注，并通过使用临床级的微心理和输注方法来测试其有用性，以传递带有癌腺苷病毒的间充质干细胞，该干细胞载有癌腺病毒，Delta-24-RGD（MSC-D24）。方法：兔子用霉酚酸酯，地塞米松和他克莫司对兔子进行免疫抑制。他们将人GBM细胞系（U87，MDA-GSC-17和MDA-GSC-8-11）的立体定向异常植入到右额叶中。在磁共振成像，组织学和免疫组织化学分析上证实了肿瘤的形成。通过同侧内部颈动脉进行选择性微导管输注MSC-D24，以评估模型效用以及该方法的功效和安全性。结果：植入了25只兔子（与U87、2 MDA-GSC-17和5 MDA-GSC-8-11）植入。在68％的兔子中形成的肿瘤（U87为77.8％，MDA-GSC-17为50.0％，MDA-GSC-8-11为40.0％）。在MRI上，肿瘤在T2加权图像上具有高强度，并具有可变的增强（血液脑屏障崩溃的证据）。在组织学上，肿瘤显示出人类GBM的表型特征，包括不同水平的血管性。eSIA注入2 mL MSCS-D24（10 7个细胞）的远端内部颈动脉动脉。检查后输注标本的检查记录了MSCS-D24在24小时时归入植入的肿瘤。结论：颅内免疫抑制的兔子人GBM模型允许以临床相关的方式测试新型治疗剂（例如，MSC-D24）的埃西亚输注。
新的水杨衍生物及其肽偶联作为抗癌化合物：合成，表征和体外对胶质母细胞瘤的作用
摘要：相当长的一段时间以来，药理学活跃的水杨酰胺（2-羟基-N-苯基苯甲酰基）一直是与药物化学相关的研究的一个有希望的领域。这组化合物已经显示出广泛的生物学活性，包括但不限于抗癌作用。在这项研究中，选择取代的水杨酰胺以评估对U87人胶质母细胞瘤（GBM）细胞的体外活性。父级水杨酸盐，水杨酸5-氯吡嗪酸盐，4-氨基化的酸衍生物和新的水杨酸4-甲基苯甲酸盐是化学和体外表征的。为增强化合物的内在化，它们与氧气键的形成结合到递送肽。寡素（[tkpkg] n，n = 1-4），神经蛋白受体的配体，用作GBM靶向载体肽。确定了在荧光肽衍生物的组织模拟模型上的体外细胞摄取，细胞内定位和穿透能力。化合物及其肽偶联物可显着降低U87神经胶质瘤细胞的活力。水杨酸化合物诱导的GBM细胞死亡与自噬的激活相关，其特征是轻链3蛋白的自噬相关加工的免疫检测。■简介
用于细胞培养和共培养的嵌入单层纳米纤维的微流体通道
模拟细胞微环境对于类器官和器官芯片研究非常重要。当前的课题之一是将类似血管的结构引入培养系统以改善细胞和组织功能，这值得在设计和系统考虑方面付出特别的努力。基于标准的设备配置，我们制作了一个类似血管的组件，可以轻松集成以进行细胞共培养。该组件由位于开放通道顶部的嵌入单层明胶纳米纤维组成。然后可以用带有模制腔、通道和标准 Luer 连接器的上部塑料板将其封闭。首先将人脐静脉内皮细胞 (HUVEC) 引入类似血管的通道中，并借助旋转装置进行三维培养。然后，施加流动进行细胞骨架重塑，得到致密且排列整齐的 HUVEC 层。随后，将人类胶质母细胞瘤细胞（U87）引入纤维层的上部，并施加流动以进行上部细胞层培养。我们的结果表明，在单层明胶纳米纤维的两侧均形成了 HUVEC 和 U87 细胞层，从而为各种共培养试验提供了可靠的支持。
超分子纳米基底介导的CRISPR/CAS9基因破坏和缺失的递送
crispr/cas9是一种有效且精确的基因编辑技术，它提供了一种用途解决方案，用于建立针对遗传疾病的治疗方法。当前的CRISPR/CAS9向细胞传递，主要依赖于病毒载体，这些病毒载体受到包装容量和安全问题的限制。为了解决这些问题，我们报告了一个非病毒输送，其中CAS9•SGRNA核糖核蛋白（RNP）可以封装到超分子纳米颗粒（SMNP）向量中以形成RNP smnps，然后可以通过超级分子nanosubsubsubsibed-Midied-MiDied-MiDied-MiDied-MiDied-MiDied-MiDied-MiDied-MiDied（Snmd）将其递送到靶向细胞中。利用U87胶质母细胞瘤细胞系作为模型系统，我们检查了多种含RNP纳米颗粒的细胞摄取参数。我们进一步研究了绿色荧光蛋白（GFP）表达U87细胞系（GFP-U87）中剂量依赖性和时间依赖性CRISPR/CAS9介导的基因破坏。最后，我们证明了这种优化的SMNP公式在共递送的Cas9蛋白和两个靶向外显子45-55（708 kb）的SGRNA中的实用性。该区域的突变导致Duchenne肌肉营养不良（DMD），这是一种严重的遗传肌肉浪费疾病。我们观察到这些基因缺失货物在人心肌细胞系（AC16），诱导多能干细胞（IPSC）和间质干细胞（MSC）中有效递送。
开发CD163靶向的PET放射性示例，该pet radiotracer在动脉粥样硬化中驻留巨噬细胞
组织居民巨噬细胞是辅助巨噬细胞的补充，以促进动脉粥样硬化的进展。对它们的存在和动态变异的非侵入性检测对于理解其在急剧发病机理中的作用至关重要。这项研究的目的是开发一种靶向的PET放射性示踪剂，用于成像多种小鼠动脉粥样硬化模型中的CD163阳性（CD163 1）巨噬细胞，并评估CD163作为人类动脉粥样硬化的生物标志物的潜力。方法：使用噬菌体显示鉴定CD163结合肽，并与64 Cu radiolabeling的Nodaga螯合剂（[[64 CU] CU-ICT-01）结合。过表达的U87细胞用于测量[64 Cu] Cu-ICT-01的结合属性。在尾静脉注射后多个时间点对野生型C57BL/6小鼠进行了生物分布研究。在多个小鼠动脉粥样硬化模型中评估了[64 cu] cu-ict-01的敏感性和特异性cu-ict-01 1巨噬细胞在动脉粥样硬化斑块上上调的巨噬细胞。免疫染色，流量细胞仪和单细胞RNA测序，以表征CD163在组织居民巨噬细胞上的表达。人类颈动脉粥样硬化斑块用于测量CD163 1驻留巨噬细胞的表达，并测试[64 Cu] Cu-Ict-01的结合质量。结果：[64 Cu] Cu-Ict-01显示出高度与U87细胞的结合。生物分布研究表明，注射后1、2和4H的所有主要器官的肾脏迅速清除率较低。在APOE 2 /2小鼠模型中，[64 Cu] Cu-Ict-01示例敏感和特定检测CD163 1巨噬细胞以及跟踪动脉粥样硬化病变进展的能力；这些发现在LDLR 2 /2和PCSK9小鼠模型中进一步确认。免疫染色显示CD163 1巨噬细胞的表达升高。流式细胞仪和单细胞RNA测序确认CD163在组织居民宏观上的特定表达。人体组织表征表现出CD163 1巨噬细胞在动脉粥样硬化病变上的高表达，而离体自动二仪显示[64 CU] CU-ICT-01与人CD163的特定结合。结论：这项工作报告了PET放射性示意剂结合CD163 1巨噬细胞的发展。CD163 1在人斑块上驻留的巨噬细胞的表达升高，表明CD163的潜力是易受攻击的斑块的生物标志物。在成像CD163中[64 Cu] Cu-Ict-01的敏感性和特异性1巨噬细胞在转化环境中进行进一步研究。
开发一种 CD163 靶向 PET 放射性示踪剂，用于成像动脉粥样硬化中的常驻巨噬细胞
组织驻留巨噬细胞与促炎性巨噬细胞相互补充，促进动脉粥样硬化的进展。非侵入性检测它们的存在和动态变化对于理解它们在动脉粥样硬化发病机制中的作用非常重要。本研究的目的是开发一种靶向 PET 放射性示踪剂，用于在多种小鼠动脉粥样硬化模型中对 CD163 阳性 (CD163 1 ) 巨噬细胞进行成像，并评估 CD163 作为人类动脉粥样硬化生物标志物的潜力。方法：使用噬菌体展示技术鉴定 CD163 结合肽，并将其与 NODAGA 螯合剂结合进行 64 Cu 放射性标记 ([ 64 Cu]Cu-ICT-01)。使用过表达 CD163 的 U87 细胞测量 [ 64 Cu]Cu-ICT-01 的结合亲和力。在尾静脉注射后多个时间点对野生型 C57BL/6 小鼠进行生物分布研究。在多种小鼠动脉粥样硬化模型中评估了 [ 64 Cu]Cu-ICT-01 在动脉粥样硬化斑块表面上调的 CD163 1 巨噬细胞成像中的敏感性和特异性。进行免疫染色、流式细胞术和单细胞 RNA 测序以表征 CD163 在组织驻留巨噬细胞上的表达。使用人颈动脉粥样硬化斑块测量 CD163 1 驻留巨噬细胞的表达并测试 [ 64 Cu]Cu-ICT-01 的结合特异性。结果：[ 64 Cu]Cu-ICT-01 对 U87 细胞表现出高结合亲和力。生物分布研究表明，注射后 1、2 和 4 小时，血液和肾脏清除迅速，所有主要器官中的滞留率低。在 ApoE 2 / 2 小鼠模型中，[ 64 Cu]Cu-ICT-01 表现出对 CD163 1 巨噬细胞的敏感和特异性检测以及追踪动脉粥样硬化病变进展的能力；这些发现在 Ldlr 2 / 2 和 PCSK9 小鼠模型中得到进一步证实。免疫染色显示 CD163 1 巨噬细胞在斑块中的表达升高。流式细胞术和单细胞 RNA 测序证实了 CD163 在组织驻留巨噬细胞上的特异性表达。人体组织表征表明动脉粥样硬化病变中 CD163 1 巨噬细胞表达量高，体外放射自显影显示 [ 64 Cu]Cu-ICT-01 与人 CD163 特异性结合。结论：这项工作报告了一种结合 CD163 1 巨噬细胞的 PET 放射性示踪剂的开发。人类斑块中 CD163 1 驻留巨噬细胞表达升高表明 CD163 具有作为易损斑块生物标志物的潜力。[ 64 Cu]Cu-ICT-01 在成像 CD163 1 巨噬细胞方面的敏感性和特异性值得在转化环境中进一步研究。
基于N-乙烯基-2-吡咯酮的两亲性寡聚体的聚集体的纳米药物载体的自组装和体外细胞摄取动力学
摘要：基于纳米载体的药物输送系统的开发是药理学，有希望的靶向递送和药物毒性降低的主要突破。在细胞水平上，药物的封装显着影响纳米载体 - 膜相互作用引起的内吞过程。在这项研究中，我们合成并表征了由N-乙烯基-2-吡咯酮的两亲寡聚组组装的纳米载体，并与末端硫代二烷基（PVP-OD）组成。发现PVP-OD的溶解自由能线性地取决于其亲水性部分的分子质量至M n = 2×10 4，从而导致临界聚集浓度（CAC）对摩尔质量的指数依赖性。将一种模型疏水化合物（DII染料）加载到纳米载体中，并以18小时的比例表现出缓慢的释放到水相中。使用胶质母细胞瘤（U87）和纤维细胞（CRL2429）细胞比较了负载的纳米载体和游离DII的细胞摄取。尽管DIV> DII/PVP-OD纳米载体和自由DII均被Dynasore抑制，这表明在存在Wertmannin的情况下观察到了自由DII的摄取率的降低。这表明，虽然巨细胞增多症在摄取低分子成分中起作用，但通过将DII掺入纳米载体中可以避免这种途径。