scholarly journals Cytokine-Facilitated Transduction Leads to Low-Level Engraftment in Nonablated Hosts

Blood ◽  
1997 ◽  
Vol 90 (2) ◽  
pp. 865-872 ◽  
Author(s):  
Ellen L.W. Kittler ◽  
Stefan O. Peters ◽  
Rowena B. Crittenden ◽  
Michelle E. Debatis ◽  
Hayley S. Ramshaw ◽  
...  
Keyword(s):  
Bone Marrow ◽  
Polymerase Chain Reaction ◽  
Bone Marrow Cells ◽  
Mdr1 Gene ◽  
Rt Pcr ◽  
Chain Reaction ◽  
Donor Cells ◽  
Polymerase Chain ◽  
Marrow Cells

Using a murine bone marrow transplantation model, we evaluated the long-term engraftment of retrovirally transduced bone marrow cells in nonmyeloablated hosts. Male bone marrow was stimulated in a cocktail of interleukin-3 (IL-3), IL-6, IL-11, and stem cell factor (SCF ) for 48 hours, then cocultured on the retroviral producer line MDR18.1 for an additional 24 hours. Functional transduction of hematopoietic progenitors was detected in vitro by reverse transcriptase-polymerase chain reaction (RT-PCR) amplification of multiple drug resistance 1 (MDR1) mRNA from high proliferative potential-colony forming cell (HPP-CFC) colonies. After retroviral transduction, male bone marrow cells were injected into nonablated female mice. Transplant recipients received three TAXOL (Bristol-Myers, Princeton, NJ) injections (10 mg/kg) over a 14-month period. Transplant recipient tissues were analyzed by Southern blot and fluorescence in situ hybridization for Y-chromosome–specific sequences and showed donor cell engraftment of approximately 9%. However, polymerase chain reaction amplification of DNAs from bone marrow, spleen, and peripheral blood showed no evidence of the transduced MDR1 gene. RT-PCR analysis of total bone marrow RNA showed that transcripts from the MDR1 gene were present in a fraction of the engrafted donor cells. These data show functional transfer of the MDR1 gene into nonmyeloablated murine hosts. However, the high rates of in vitro transduction into HPP-CFC, coupled with the low in vivo engraftment rate of donor cells containing the MDR1 gene, suggest that the majority of stem cells that incorporated the retroviral construct did not stably engraft in the host. Based on additional studies that indicate that ex vivo culture of bone marrow induces an engraftment defect concomitantly with progression of cells through S phase, we propose that the cell cycle transit required for proviral integration reduces or impairs the ability of transduced cells to stably engraft.

scholarly journals Cytokine-Facilitated Transduction Leads to Low-Level Engraftment in Nonablated Hosts

Blood ◽  
1997 ◽  
Vol 90 (2) ◽  
pp. 865-872 ◽  
Author(s):  
Ellen L.W. Kittler ◽  
Stefan O. Peters ◽  
Rowena B. Crittenden ◽  
Michelle E. Debatis ◽  
Hayley S. Ramshaw ◽  
...  
Keyword(s):  
Bone Marrow ◽  
Polymerase Chain Reaction ◽  
Bone Marrow Cells ◽  
Mdr1 Gene ◽  
Rt Pcr ◽  
Chain Reaction ◽  
Donor Cells ◽  
Polymerase Chain ◽  
Marrow Cells

Abstract Using a murine bone marrow transplantation model, we evaluated the long-term engraftment of retrovirally transduced bone marrow cells in nonmyeloablated hosts. Male bone marrow was stimulated in a cocktail of interleukin-3 (IL-3), IL-6, IL-11, and stem cell factor (SCF ) for 48 hours, then cocultured on the retroviral producer line MDR18.1 for an additional 24 hours. Functional transduction of hematopoietic progenitors was detected in vitro by reverse transcriptase-polymerase chain reaction (RT-PCR) amplification of multiple drug resistance 1 (MDR1) mRNA from high proliferative potential-colony forming cell (HPP-CFC) colonies. After retroviral transduction, male bone marrow cells were injected into nonablated female mice. Transplant recipients received three TAXOL (Bristol-Myers, Princeton, NJ) injections (10 mg/kg) over a 14-month period. Transplant recipient tissues were analyzed by Southern blot and fluorescence in situ hybridization for Y-chromosome–specific sequences and showed donor cell engraftment of approximately 9%. However, polymerase chain reaction amplification of DNAs from bone marrow, spleen, and peripheral blood showed no evidence of the transduced MDR1 gene. RT-PCR analysis of total bone marrow RNA showed that transcripts from the MDR1 gene were present in a fraction of the engrafted donor cells. These data show functional transfer of the MDR1 gene into nonmyeloablated murine hosts. However, the high rates of in vitro transduction into HPP-CFC, coupled with the low in vivo engraftment rate of donor cells containing the MDR1 gene, suggest that the majority of stem cells that incorporated the retroviral construct did not stably engraft in the host. Based on additional studies that indicate that ex vivo culture of bone marrow induces an engraftment defect concomitantly with progression of cells through S phase, we propose that the cell cycle transit required for proviral integration reduces or impairs the ability of transduced cells to stably engraft.

scholarly journals Antioxidant Fusion Protein SOD1-Tat Increases the Engraftment Efficiency of Total Bone Marrow Cells in Irradiated Mice

Molecules ◽  
2021 ◽  
Vol 26 (11) ◽  
pp. 3395
Author(s):  
Ting Bei ◽  
Xusong Cao ◽  
Yun Liu ◽  
Jinmei Li ◽  
Haihua Luo ◽  
...  
Keyword(s):  
Bone Marrow ◽  
Fusion Protein ◽  
Bone Marrow Cells ◽  
Standard Procedure ◽  
Severe Infection ◽  
Copper Zinc Superoxide Dismutase ◽  
Donor Cells ◽  
Total Bone Marrow ◽  
Marrow Cells

Total body irradiation is a standard procedure of bone marrow transplantation (BMT) which causes a rapid increase in reactive oxygen species (ROS) in the bone marrow microenvironment during BMT. The increase in ROS reduces the engraftment ability of donor cells, thereby affecting the bone marrow recovery of recipients after BMT. In the early weeks following transplantation, recipients are at high risk of severe infection due to weakened hematopoiesis. Thus, it is imperative to improve engraftment capacity and accelerate bone marrow recovery in BMT recipients. In this study, we constructed recombinant copper/zinc superoxide dismutase 1 (SOD1) fused with the cell-penetrating peptide (CPP), the trans-activator of transcription (Tat), and showed that this fusion protein has penetrating ability and antioxidant activity in both RAW264.7 cells and bone marrow cells in vitro. Furthermore, irradiated mice transplanted with SOD1-Tat-treated total bone marrow donor cells showed an increase in total bone marrow engraftment capacity two weeks after transplantation. This study explored an innovative method for enhancing engraftment efficiency and highlights the potential of CPP-SOD1 in ROS manipulation during BMT.

Limitations of reverse-transcriptase polymerase chain reaction analyses for detection of micrometastatic epithelial cancer cells in bone marrow.

1997 ◽  
Vol 15 (7) ◽  
pp. 2701-2708 ◽  
Author(s):  
A Zippelius ◽  
P Kufer ◽  
G Honold ◽  
M W Köllermann ◽  
R Oberneder ◽  
...  
Keyword(s):  
Prostate Cancer ◽  
Bone Marrow ◽  
Polymerase Chain Reaction ◽  
Reverse Transcriptase ◽  
Tumor Cells ◽  
Carcinoma Cells ◽  
Cell Detection ◽  
Rt Pcr ◽  
Chain Reaction ◽  
Polymerase Chain

PURPOSE This study was designed to evaluate the potential of reverse-transcriptase polymerase chain reaction (RT-PCR) analyses for the detection of micrometastatic carcinoma cells in bone marrow (BM). PATIENTS AND METHODS The specificity of RT-PCR assays with primers specific for various tumor-associated and organ-specific mRNA species was examined by analysis of 53 BM aspirates from control patients with no epithelial malignancy. In addition, BM samples from 63 patients with prostate cancer (n = 53) or breast cancer (n = 10) were analyzed by RT-PCR with primers specific for prostate-specific antigen (PSA) mRNA. As a reference method, all samples were analyzed simultaneously by an established immunocytochemical assay, using monoclonal antibodies (mAbs) against cytokeratins (CK) for tumor-cell detection. RESULTS Seven of eight marker species could be detected in a considerable number of BM samples from control patients: epithelial glycoprotein-40 (EGP-40; 53 of 53 samples), desmoplakin I (DPI I; five of five), carcinoembryonic antigen (CEA; five of 19), erb-B2 (five of seven), erb-B3 (six of seven), prostate-specific membrane antigen (PSM; four of nine), and CK18 (five of seven). Only PSA mRNA was not detected in any of the 53 control BM samples. In serial dilution experiments, the PSA RT-PCR assay was able to detect five LNCaP prostate carcinoma cells in 4 x 10(6) BM cells. CK-positive cells were found in 20 patients (37.7%) with prostate cancer, while PSA mRNA was found in only 15 (28.3%; P = .04). Moreover, despite the recent observation that PSA is also expressed in mammary carcinomas, none of the 10 CK-positive BM samples were PSA mRNA-positive. CONCLUSION Limiting factors in the detection of micrometastatic tumor cells by RT-PCR are (1) the illegitimate transcription of tumor-associated or epithelial-specific genes in hematopoietic cells, and (2) the deficient expression of the marker gene in micrometastatic tumor cells.

A TaqMan® Reverse Transcription Polymerase Chain Reaction (RT-PCR) In Vitro Potency Assay for Plasmid-based Vaccine Products

2008 ◽  
Vol 40 (1) ◽  
pp. 47-57 ◽  
Author(s):  
Rohit Mahajan ◽  
Beth Feher ◽  
Basil Jones ◽  
Doug Jones ◽  
Lana Marjerison ◽  
...  
Keyword(s):  
Polymerase Chain Reaction ◽  
Reverse Transcription ◽  
Rt Pcr ◽  
Chain Reaction ◽  
Potency Assay ◽  
Polymerase Chain

scholarly journals Διερεύνηση του ρόλου των αδρενεργικών και ντοπαμινεργικών συστημάτων στη ρύθμιση των κυτοχρωμάτων CYP3A1/2, CYP2C11 και CYP2D1/2

2012 ◽  
Author(s):  
Ευάγγελος-Παναγιώτης Δασκαλόπουλος
Keyword(s):  
Polymerase Chain Reaction ◽  
Real Time ◽  
Rt Pcr ◽  
Chain Reaction ◽  
Polymerase Chain

Τα ηπατικά κυτοχρώματα CYPs (P450s) είναι μια μεγάλη υπερ-οικογένεια πρωτεϊνών, οι οποίες εντοπίζονται σε όλους τους ζωντανούς οργανισμούς. Η σημασία τους είναι τεράστια, αφού μεταβολίζουν μια τεράστια ποικιλία ενδογενών ουσιών αλλά και ξενοβιοτικών. Οι πιο σημαντικές υποοικογένειες κυτοχρωμάτων CYP είναι η CYP3A, η CYP2C και η CYP2D, εξαιτίας του ρόλου τους στο μεταβολισμό της πλειονότητας των πιο συχνά συνταγογραφούμενων φαρμάκων. Η γνώση όσον αφορά τους παράγοντες, που μπορούν να προκαλέσουν επαγωγή ή αναστολή των κυτοχρωμάτων CYP είναι εξαιρετικής σημασίας, αφού κάθε μεταβολή στην έκφραση και την δραστικότητά τους μπορεί να έχει σοβαρότατες συνέπειες στην αποτελεσματικότητα της φαρμακευτικής αγωγής αλλά και στην φαρμακοτοξικότητα. Η αναστολή των ηπατικών CYPs μπορεί να οδηγήσει σε αυξημένα επίπεδα ενός φαρμάκου-υποστρώματος στο πλάσμα και στην ανάπτυξη τοξικών εκδηλώσεων. Αντίθετα, η επαγωγή των CYPs μπορεί να οδηγήσει σε μειωμένη αποτελεσματικότητα ή ακόμη και πλήρη αποτυχία της φαρμακοθεραπείας. Σκοπός της παρούσας μελέτης ήταν η διερεύνηση στον επίμυ της επίδρασης του στρες στη ρύθμιση της έκφρασης των πιο σημαντικών για τον μεταβολισμό φαρμάκων κυτοχρωμάτων, των CYP3A, CYP2C και CYP2D. Επίσης, διερευνήθηκε ο ρόλος των αδρενεργικών υποδοχέων, των γλυκοκορτικοειδών καθώς και των μονοπατιών μεταγωγής σήματος (cAMP/PKA, JNK, GH/STAT5b) στη ρύθμιση των ανωτέρω κυτοχρωμάτων. Μελετήθηκε επίσης, ο ρόλος των D2-ντοπαμινεργικών υποδοχέων στη ρύθμιση της έκφρασης των CYP γονιδίων καθώς και η συμμετοχή του μονοπατιού μεταγωγής σήματος PI3K/Akt/FoxO1, αλλά και του μεταγραφικού παράγοντα STAT5b. Για την ερευνητική προσέγγιση αυτών των θεμάτων, έγιναν τόσο in vivo πειράματα με ενήλικες αρσενικούς επίμυες, όσο και in vitro πειράματα με καλλιέργειες πρωτογενών ηπατοκυττάρων, που απομονώθηκαν από το ήπαρ επιμύων. Οι μέθοδοι, οι οποίες χρησιμοποιήθηκαν συμπεριλαμβάνουν την Υγρή Χρωματογραφία Υψηλής Απόδοσης (HPLC) για την μέτρηση την ενζυμικής δραστικότητας των υπό μελέτην CYP3A, CYP2C και CYP2D, την ανοσοαποτύπωση κατά Western για την εκτίμηση των μεταβολών σε επίπεδο αποπρωτεΐνης, καθώς και την μέθοδο real-time polymerase chain reaction (RT-PCR, q-PCR) για την ποσοτική εκτίμηση των επιπέδων mRNA των ανωτέρω CYP γονιδίων. Τα αποτελέσματα αυτής της μελέτης κατέδειξαν ότι το ψυχολογικό στρες είναι ένας παράγοντας τεράστιας σημασίας για τη ρύθμιση της έκφρασης των CYPs. Πιο συγκεκριμένα, το στρες της μητρικής αποστέρησης, στο οποίο εκτέθηκαν οι επίμυες σε πολύ μικρή ηλικία προκάλεσε την αύξηση της έκφρασης των CYP3A1/2 και CYP2C11, ενώ το CYP2D δεν επηρεάστηκε σημαντικά. Αντιθέτως, το στρες περιορισμού προκάλεσε σημαντικές μεταβολές στην έκφραση του CYP3A2, του CYP2D και μικρότερες μεταβολές στο CYP2A. Επιπροσθέτως, επιβεβαιώθηκε η επαγωγική δράση των γλυκοκορτικοειδών στο CYP3A και η κατασταλτική τους δράση στο CYP2C. Σημαντικά ευρήματα μετά από in vivo και in vitro πειράματα, τα οποία επικεντρώθηκαν στη μελέτη των αδρενεργικών μονοπατιών φανέρωσαν ότι τα μονοπάτια cAMP/PKA, JNK και του άξονα GH/STAT5b διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο στον έλεγχο της ρύθμισης της έκφρασης των CYPs. Η συμμετοχή των πυρηνικών υποδοχέων PXR, RXR και HNF4α φαίνεται να είναι σημαντική στις μεταβολές που παρατηρήθηκαν στην έκφραση αυτών των CYPs. Eπιπλέον, η αναστολή των D2-ντοπαμινεργικών υποδοχέων in vivo, οδήγησε σε μεγάλη καταστολή των CYP3A, CYP2C και CYP2D. Αντιθέτως, αναστολή των ηπατικών D2-υποδοχέων in vitro, οδήγησε σε επαγωγή αυτών των CYPs. Αυτό το εύρημα οδήγησε στην υπόθεση ότι η ινσουλίνη πιθανόν διαδραματίζει στρατηγικής σημασίας ρόλο στον έλεγχο της ρύθμισης της έκφρασης των CYPs, αφού αποδείχθηκε ότι η αναστολή in vivο των D2-υποδοχέων ενεργοποιεί το ινσουλινοεξαρτώμενο μονοπάτι PI3K/Akt, ενώ περαιτέρω έρευνες έδειξαν τον FoxO1 ως τελικό μεταγραφικό παράγοντα ρύθμισης. Παράλληλα, ο άξονας GH/STAT5b φαίνεται να παίζει επίσης πολύ σημαντικό ρυθμιστικό ρόλο και στην περίπτωση των D2-ντοπαμινεργικών μονοπατιών. Συμπερασματικά, η μελέτη αυτή έδειξε ότι το στρες, τα γλυκοκορτικοειδή και αγωνιστές αδρενεργικών υποδοχέων αποτελούν παράγοντες, που πρέπει πάντα να λαμβάνονται υπόψιν πριν τη συνταγογράφηση σε ασθενείς. Επιπλέον, η μελέτη αυτή κατέδειξε για πρώτη φορά την επίδραση των παγκρεατικών D2-ντοπαμινεργικών υποδοχέων και του μονοπατιού PI3K/Akt/FoxO1 στη ρύθμιση της έκφρασης των CYP3A, CYP2C και CYP2D. Διαπιστώθηκε επίσης, η συμμετοχή της GH, της PRL και των θυρεοειδικών ορμονών στις μεταβολές που προκάλεσαν οι φαρμακολογικοί χειρισμοί των D2-ντοπαμινεργικών υποδοχέων.

Evaluation of Real-Time Polymerase Chain Reaction for the Detection of Methicillin-ResistantStaphylococcus aureuson Environmental Surfaces

2007 ◽  
Vol 28 (8) ◽  
pp. 1003-1005 ◽  
Author(s):  
Jonathan A. Otter ◽  
Nancy L. Havill ◽  
John M. Boyce
Keyword(s):  
Staphylococcus Aureus ◽  
Polymerase Chain Reaction ◽  
In Vitro Culture ◽  
Real Time ◽  
Rt Pcr ◽  
Chain Reaction ◽  
Methicillin Resistant ◽  
Environmental Surfaces ◽  
Polymerase Chain

We compared real-time polymerase chain reaction (RT-PCR) with in vitro culture for detecting methicillin-resistantStaphylococcus aureusin samples from environmental surfaces. The sensitivity of RT-PCR, compared with culture, was 92.5%, and the specificity was 51.4%. Because of poor specificity, the RT-PCR kit tested is not suitable for the detection of MRSA on hospital surfaces.

scholarly journals Polymerase chain reaction-based discrimination of viable from non-viable Mycoplasma gallisepticum

2014 ◽  
Vol 81 (1) ◽  
Author(s):  
Ching Giap Tan ◽  
Aini Ideris ◽  
Abdul R. Omar ◽  
Chen Pei Yii ◽  
Stanley H. Kleven
Keyword(s):  
Polymerase Chain Reaction ◽  
16S Rrna ◽  
Mycoplasma Gallisepticum ◽  
Rt Pcr ◽  
Chain Reaction ◽  
In Ovo ◽  
Experimental Conditions ◽  
Polymerase Chain

The present study was based on the reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR) of the 16S ribosomal nucleic acid (rRNA) of Mycoplasma for detection of viable Mycoplasma gallisepticum. To determine the stability of M. gallisepticum 16S rRNA in vitro, three inactivation methods were used and the suspensions were stored at different temperatures. The 16S rRNA of M. gallisepticum was detected up to approximately 20–25 h at 37 °C, 22–25 h at 16 °C, and 23–27 h at 4 °C. The test, therefore, could detect viable or recently dead M. gallisepticum (< 20 h). The RT-PCR method was applied during an in vivo study of drug efficacy under experimental conditions, where commercial broiler-breeder eggs were inoculated with M. gallisepticum into the yolk. Hatched chicks that had been inoculated in ovo were treated with Macrolide 1. The method was then applied in a flock of day 0 chicks with naturally acquired vertical transmission of M. gallisepticum, treated with Macrolide 2. Swabs of the respiratory tract were obtained for PCR and RT-PCR evaluations to determine the viability of M. gallisepticum. This study proved that the combination of both PCR and RT-PCR enables detection and differentiation of viable from non-viable M. gallisepticum.

Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document