Regenerative medicine is a research field that develops methods to restore damaged cell or tissue function by regeneration, repair or replacement. Stem cells are the raw material of the body that is ultimately used from the point of view of regenerative medicine, and stem cell therapy uses cells themselves or their derivatives to promote responses to diseases and dysfunctions, the ultimate goal of regenerative medicine. Stem cell-derived extracellular vesicles (EVs) are recognized as an attractive source because they can enrich exogenous microRNAs (miRNAs) by targeting pathological recipient cells for disease therapy and can overcome the obstacles faced by current cell therapy agents. However, there are some limitations that need to be addressed before using miRNA-enriched EVs derived from stem cells for multiplexed therapeutic targeting in many diseases. Here, we review various roles on miRNA-based stem cell EVs that can induce effective and stable functional improvement of stem cell-derived EVs. In addition, we introduce and review the implications of several miRNA-enriched EV therapies improved by multiplexed targeting in diseases involving the circulatory system and nervous system. This systemic review may offer potential roles for stem cell-derived therapeutics with multiplexed targeting.
Ligand molecules that can recognize and interact with cancer cell surface marker proteins with high affinity and specificity should greatly aid the development of novel cancer diagnostics and therapeutics. HER-2/ErbB2/Neu (HER-2), a member of the epidermal growth factor receptor family, is specifically overexpressed on the surface of breast cancer cells and serves as both a useful biomarker and a therapeutic target for breast cancer. In this study, we aimed to isolate RNA aptamers that specifically bind to a HER-2-overexpressing human breast cancer cell line, SK-BR-3, using Cell-SELEX strategy. The selected aptamers showed strong affinity to SK-BR-3, but not to MDAMB- 231, a HER-2-underexpressing breast cancer cell line. In addition, we confirmed the specific targeting of HER-2 receptor by aptamers using an unrelated mouse cell line overexpressing human HER-2 receptor. The HER-2-targeting RNA aptamers could become a useful reagent for the development of breast cancer diagnostics and therapeutics.
Ptdlns(4,5)$P_2$ is a key cellular phosphoinositide that localizes in separate and distinctive pools in subcellular membrane and vesicular compartments. In membranes, Ptdlns(4,5)$P_2$ acts as a precursor to second messengers and is itself a main signaling and targeting molecule. Specific subcellular localization of type I PIP kinases directed by interacting with specific targeting module differentiates Ptdlns(4,5)$P_2$ production in a spatial and temporal manner. Several lines of evidences support the idea that Ptdlns(4,5)$P_2$ is generated in very specific pools in a spatial and temporal manner or by feeding Ptdlns(4,5)$P_2$ directly to effectors. In this concept, the interaction of PIPKI isoforms with a specific targeting module to allow precise subcellular targeting modulates highly specific Ptdlns(4,5)$P_2$ synthesis and channeling overall effectors. For instance, localization of PIPKI${\gamma}$661 to focal adhesions by an interaction with talin results in spatial and temporal production of Ptdlns(4,5)$P_2$, which regulates EGF-stimulated directional cell migration. In addition, Type $I{\gamma}$ PIPK is targeted to E-cadherin in cell adherence junction and plays a role in controlling dynamics of cell adherence junction and endocytosis of E-cadherin. Characterizing how PIP kinase isoforms are regulated by interactions with their targeting modules, as well as the mechanisms by which their product, Ptdlns(4,5)$P_2$, exerts its effects on cellular signaling processes, is crucial to understand the harmonized control of numerous cellular signaling pathways. Thus, in this review the roles of the Ptdlns(4)P(5) kinases and Ptdlns(4,5)$P_2$ were described and critically reviewed in terms of regulation of the E-cadherin trafficking, cell migration, and formation of cell adherence junction which is indispensable and is tightly controlled in epithelial-to-mesenchymal transition process.
Autoimmune diseases are caused by a dysfunction of the acquired immune system. In a subset of autoimmune diseases, B cells escaping immune tolerance present autoantigen and produce cytokines and/or autoantibodies, resulting in systemic or organ-specific autoimmunity. Therefore, B cell depletion with monoclonal Abs targeting B cell lineage markers is standard care therapy for several B cell-mediated autoimmune disorders. In the last 5 years, genetically-engineered cellular immunotherapies targeting B cells have shown superior efficacy and long-term remission of B cell malignancies compared to historical clinical outcomes using B cell depletion with monoclonal Ab therapies. This has raised interest in understanding whether similar durable remission could be achieved with use of genetically-engineered cell therapies for autoimmunity. This review will focus on current human clinical trials using engineered cell therapies for B cell-associated autoimmune diseases.
CD44 is a particular adhesion molecule and facilitates both cell-cell and cell-matrix interactions. In particular, splice variants of CD44 are particularly overexpressed in a large number of malignancies and carcinomas. In this study, the $^{177}Lu$-labelled CD44 targeting antibody was prepared and bioevaluated in vitro and in vivo. Anti-CD44 was immunoconjugated with the equivalent molar ratio of cysteine-based DTPA-NCS and radioimmunoconjugated with $^{177}Lu$ at room temperature within 15 minutes. The stability was tested in human serum. An in vitro study was carried out in HT-29 human colon cancer cell lines. For the biodistribution study $^{177}Lu$-labelled anti-CD44 was injected in xenograft mice. Anti-CD44 was immunoconjugated with cysteine-based DTPA-NCS and purified by a centricon filter system having a molecular cut-off of 50 kDa. Radioimmunoconjugation with $^{177}Lu$ was reacted for 15 min at room temperature. The radiolabeling yield was >99%, and it was stable in human serum without any fragmentation or degradation. The radioimmunoconjugate showed a high binding affinity on HT-29 colon cancer cell surfaces. In a biodistribution study, the tumor-to-blood ratio of the radioimmunoconjugate was 43 : 1 at 1 day post injection (p.i) in human colon cancer bearing mice. The anti-CD44 monoclonal antibody for the targeting of colon cancer was effectively radioimmunoconjugated with $^{177}Lu$. The in vitro high immunoactivity of this radioimmunoconjugate was determined by a cell binding assay. In addition, the antibody's tumor targeting ability was demonstrated with very high uptake in tumors. This radioimmunoconjugate is applicable to therapy in human colon cancer with highly expressed CD44.
Saqib Sharif;Hyeong-Woo Song;Daewon Jung;Hiep Xuan Cao;Jong-Oh Park;Byungjeon Kang;Eunpyo Choi
Journal of Sensor Science and Technology
/
v.32
no.6
/
pp.418-424
/
2023
Natural killer (NK) cells play a crucial role in combating infections and tumors. However, their therapeutic application in solid tumors is hindered by challenges, such as limited lifespan, tumor penetration, and delivery precision. Our research introduces a novel ultrasonic actuation technique to navigate NK cells more effectively in the vascular system, particularly at vessel bifurcations where targeted delivery is most problematic. We use a hemispherical ultrasonic transducer array that generates phase-modulated traveling waves, focusing on an ultrasound beam to steer NK cells using blood-flow dynamics and a focused acoustic field. This method enables the precise obstruction of non-target vessels and efficiently directs NK cells toward the tumor site. The simulation results offer insights into the behavior of NK cells under various conditions of cell size, radiation pressure, and fluid velocity, which inform the optimization of their trajectories and increase targeting efficiency. The experimental results demonstrate the feasibility of this ultrasonic approach for enhancing NK cell targeting, suggesting a potential leap forward in solid tumor immunotherapy. This study represents a significant step in NK cell therapeutic strategies, offering a viable solution to the existing limitations and promising enhancement of the efficacy of cancer treatments.
Background: The effect of ginsenoside Rh2 (G-Rh2) on mast cell-mediated anaphylaxis remains unclear. Herein, we investigated the effects of G-Rh2 on OVA-induced asthmatic mice and on mast cell-mediated anaphylaxis. Methods: Asthma model was established for evaluating airway changes and ear allergy. RPMCs and RBL-2H3 were used for in vitro experiments. Calcium uptake, histamine release and degranulation were detected. ELISA and Western blot measured cytokine and protein levels, respectively. Results: G-Rh2 inhibited OVA-induced airway remodeling, the production of TNF-α, IL-4, IL-8, IL-1β and the degranulation of mast cells of asthmatic mice. G-Rh2 inhibited the activation of Syk and Lyn in lung tissue of OVA-induced asthmatic mice. G-Rh2 inhibited serum IgE production in OVA induced asthmatic mice. Furthermore, G-Rh2 reduced the ear allergy in IgE-sensitized mice. G-Rh2 decreased the ear thickness. In vitro experiments G-Rh2 significantly reduced calcium uptake and inhibited histamine release and degranulation in RPMCs. In addition, G-Rh2 reduced the production of IL-1β, TNF-α, IL-8, and IL-4 in IgE-sensitized RBL-2H3 cells. Interestingly, G-Rh2 was involved in the FcεRI pathway activation of mast cells and the transduction of the Lyn/Syk signaling pathway. G-Rh2 inhibited PI3K activity in a dose-dependent manner. By blocking the antigen-induced phosphorylation of Lyn, Syk, LAT, PLCγ2, PI3K ERK1/2 and Raf-1 expression, G-Rh2 inhibited the NF-κB, AKT-Nrf2, and p38MAPK-Nrf2 pathways. However, G-Rh2 up-regulated Keap-1 expression. Meanwhile, G-Rh2 reduced the levels of p-AKT, p38MAPK and Nrf2 in RBL-2H3 sensitized IgE cells and inhibited NF-κB signaling pathway activation by activating the AKT-Nrf2 and p38MAPK-Nrf2 pathways. Conclusion: G-Rh2 inhibits mast cell-induced allergic inflammation, which might be mediated by the AKT-Nrf2/NF-kB and p38MAPK-Nrf2/NF-κB signaling pathways.
The early landmark discoveries in cancer metabolism research have uncovered metabolic processes that support rapid proliferation, such as aerobic glycolysis (Warburg effect), glutaminolysis, and increased nucleotide biosynthesis. However, there are limitations to the effectiveness of specifically targeting the metabolic processes which support rapid proliferation. First, as other normal proliferative tissues also share similar metabolic features, they may also be affected by such treatments. Secondly, targeting proliferative metabolism may only target the highly proliferating "bulk tumor" cells and not the slowergrowing, clinically relevant cancer stem cell subpopulations which may be required for an effective cure. An emerging body of research indicates that altered metabolism plays key roles in supporting proliferation-independent functions of cancer such as cell survival within the ischemic and acidic tumor microenvironment, immune system evasion, and maintenance of the cancer stem cell state. As these aspects of cancer cell metabolism are critical for tumor maintenance yet are less likely to be relevant in normal cells, they represent attractive targets for cancer therapy.
Recent advancement of micro/nano technology enables the development of diverse micro/nano particle-based delivery systems. Due to the multi-functionality and engineerability, particle-based delivery system are expected to be a promising method for delivery to the target cell. Since the particle-based delivery system should be delivered to the various kinds of target cell, including the cardiovascular system, cancer cell etc., it is frequently decorated with multiple kinds of targeting molecule(s) to induce specific interaction to the target cell. The surface decorated molecules interact with the cell surface expressed molecule(s) to specifically form a firm adhesion. Thus, in this study, the probability of adhesion is estimated to predict the possibility to form a firm adhesion for the multi-ligand decorated particle-based delivery system.
Application of vaccine materials through oral mucosal route confers great economical advantage in animal farming industry due to much less vaccination cost compared with that of injection-based vaccination. In particular, oral administration of recombinant protein antigen against foot-and- mouth disease virus (FMDV) is an ideal strategy because it is safe from FMDV transmission during vaccine production and can induce antigen-specific immune response in mucosal compartments, where FMDV infection has been initiated, which is hardly achievable through parenteral immunization. Given that effective delivery of vaccine materials into immune inductive sites is prerequisite for effective oral mucosal vaccination, M cell-targeting strategy is crucial in successful vaccination since M cells are main gateway for luminal antigen influx into mucosal lymphoid tissue. Here, we applied previously identified M cell-targeting ligand Co1 to VP1 of FMDV in order to test the possible oral mucosal vaccination against FMDV infection. M cell-targeting ligand Co1-conjugated VP1 interacted efficiently with M cells of Peyer's patch. In addition, oral administration of ligand-conjugated VP1 enhanced the induction of VP1-specific IgG and IgA responses in systemic and mucosal compartments, respectively, in comparison with those from oral administration of VP1 alone. In addition, the enhanced VP1-specific immune response was found to be due to antigen-specific Th2-type cytokine production. Collectively, it is suggested that the M cell-targeting strategy could be applied to develop efficient oral mucosal vaccine against FMDV infection.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.