The use of an in vitro 3D melanoma model to predict in vivo plasmid transfection using electroporation.
The use of an in vitro 3D melanoma model to predict in vivo plasmid transfection using electroporation.
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DOI：
10.1016/j.biomaterials.2011.12.049
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发表时间：
2012-04
期刊：
影响因子：
14
通讯作者：
Heller, Richard
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Marrero, Bernadette;Heller, Richard
我们建立了一个大规模的体外3D肿瘤模型来评估基因在体内的传递过程。这个3D肿瘤模型由一个“组织样”球体组成，它提供了一个支持黑色素瘤增殖的微环境，使细胞的行为与体内细胞相似。该功能球体直径约为1厘米，可用于在测试各种电穿孔（EP）电极应用器时有效评估质粒转染。在这项研究中，我们确定了有效地将绿色荧光蛋白（GFP）和白细胞介素15 （IL-15）质粒转染到三维构建中的肿瘤细胞中的EP条件。我们发现，使用6板电极传递质粒，施加6个脉冲，标称电场强度为500 V/cm，脉冲长度为20 ms，与对照组相比，GFP（7.3倍）和IL-15（3.0倍）表达显著增加。这种体外3D模型证明了细胞对输送技术反应的可预测性，限制了用于转染研究的动物数量，并可能促进体内癌症治疗临床试验的未来发展。
A large-scale in vitro 3D tumor model was generated to evaluate gene delivery procedures in vivo. This 3D tumor model consists of a “tissue-like” spheroid that provides a micro-environment supportive of melanoma proliferation, allowing cells to behave similarly to cells in vivo. This functional spheroid measures approximately 1 cm in diameter and can be used to effectively evaluate plasmid transfection when testing various electroporation (EP) electrode applicators. In this study, we identified EP conditions that efficiently transfect green fluorescent protein (GFP) and interleukin 15 (IL-15) plasmids into tumor cells residing in the 3D construct. We found that plasmids delivered using a 6-plate electrode applying 6 pulses with nominal electric field strength of 500 V/cm and pulse-length of 20 ms produced significant increase of GFP (7.3-fold) and IL-15 (3.0–fold) expression compared to controls. This in vitro 3D model demonstrates the predictability of cellular response toward delivery techniques, limits the numbers of animals employed for transfection studies, and may facilitate future developments of clinical trials for cancer therapies in vivo.
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影响因子：
3.8
作者：
Kelm, JM;Timmins, NE;Nielsen, LK
通讯作者：
Nielsen, LK
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作者：
Heller, L. C.;Jaroszeski, M. J.;Heller, R.
通讯作者：
Heller, R.
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作者：
Rückert, R;Asadullah, K;Bulfone-Paus, S
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Bulfone-Paus, S
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作者：
Marrero, Bernadette;Messina, Jane L.;Heller, Richard
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Heller, Richard
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作者：
Lucas, ML;Heller, L;Heller, R
通讯作者：
Heller, R