Summary

腫瘍マクロファージ相互作用を研究するインビトロアッセイ

Published: August 01, 2019
doi:

Summary

この記事は、マクロファージを引き付けるために腫瘍細胞から条件付き培地の能力を評価するのに有用なインビトロアッセイを表す。

Abstract

腫瘍関連マクロファージ(TAM)は、異なるタイプの癌に対する腫瘍塊の細胞の大部分を占める。神経膠芽腫(GBM)は、治療法のない悪性脳腫瘍であり、腫瘍塊の半分までである。TAMは、細胞内の特定の遺伝子の活性化に応じて、腫瘍前または抗腫瘍でありうたることができる。腫瘍における遺伝的変異は、サイトカイン発現を調節することにより、腫瘍微小環境へのAMの募集に影響を与える可能性がある。ここでは、腫瘍細胞からの条件付き培地によるマクロファージ募集を評価する定量的細胞ベースアッセイについて説明する。このアッセイは、ヒトマクロファージ細胞株MV-4-11を用いて、神経膠芽腫からの条件付き培地によるマクロファージの引力を研究し、高い再現性と低変動性を可能にする。このアッセイで生成されたデータは、腫瘍と腫瘍微小環境との相互作用のより良い理解に寄与することができる。同様のアッセイは、T細胞およびナチュラルキラー(NK)細胞を含む腫瘍細胞と他の免疫細胞との相互作用を評価するために使用することができる。

Introduction

マクロファージは、高い催奇形性と機能的不均一性1を有する免疫細胞である。彼らは宿主防衛システム、組織修復、発達および腫瘍進行1で重要な役割を果たす。TAMは固形腫瘍の微小環境におけるマクロファージである。特定のTAmは、T細胞媒介性細胞傷害活性を阻害し、腫瘍微小環境(TME)を調節し、血管新生、侵来および転移を促進することを通じて腫瘍増殖を促進することができる2、3、4、5.TMEはTMEの中で最も豊富な細胞型の一つであり、より多くのTAMは一般的に多くのタイプの固形腫瘍6の悪い患者生存と相関する。腫瘍細胞の明確な遺伝的特徴は、マクロファージを募集する能力に影響を与える。GBMでは、治療法のない積極的な脳腫瘍では、マクロファージは腫瘍質量7の半分まで表すことができる。表皮成長因子受容体(EGFR)とその切り捨て変異体EGFRvIIIの共増幅は、腫瘍成長の利点付与するGBMで頻繁に観察され、8.EGFRおよびEGFRvIIIを共発現する細胞は、EGFRまたはEGFRvIIIを一人で7を発現する細胞と比較してより多くのマクロファージを引き付ける。

ケモカインは、TME6,9における免疫組成の調節に重要な役割を果たす小さなサイトカインのファミリーである。ヒト細胞は50以上のサイトカイン10を発現する。腫瘍における免疫浸潤は、サイトカインとサイトカイン受容体11との相互作用によって大きく実現される。免疫細胞の各タイプは、異なるケモカイン受容体/ケモカイン受容体を発現し、特定のケモカイン/ケモカイン受容体12を分泌する細胞によって募集することができる。癌細胞は、TAM、調節性T細胞および骨髄由来サプレッサー細胞(MDSC)6などの免疫細胞を募集する特定のケモカインの発現を増加させることができる。腫瘍によって分泌される特異的ケモカインの遮断は、腫瘍塊への免疫細胞の浸潤を阻害する有望な方法であり得る。

ここでは、ケモカインおよびマクロファージ細胞株を含む腫瘍細胞からの条件付き培養媒体を用いて、腫瘍マクロファージ相互作用のインビトロ評価を可能にするプロトコルについて説明する。

Protocol

1. 中程度の準備 無血清幹細胞培地の調製 50x B27サプリメントを解凍し、表皮成長因子(EGF、0.1%BSAで10mM酢酸で20μg/mL)、線維芽細胞増殖因子(FGF、0.1%BSAで10mM酢酸で20μg/mL)を解凍する。 EGFの500 μL(最終濃度20ng/mL)、FGFの500 μL(最終濃度20ng/mL)、10mLの50x B27~500mLのダルベッコの改変イーグル中型/栄養混合物F-12(DMEM/F12)、100xペンリン/ペニンの5mLを加えます。ボトルを4~…

Representative Results

結果は通常、棒グラフを介して表示されます (図 1に示す例)。480/520 の値が高いサンプルは、条件付きメディアがマクロファージを募集する能力が高いことを示します。実験的なニーズに応じて、追加のコントロールを含めることができます。例えば、中和抗体を使用して、条件付き培った培膜を治療してマクロファージケモタキシスを廃止し、…

Discussion

このプロトコルでは、いくつかの重要なステップがあります:1)トランスウェルインサートの選択。MV-4-11細胞株の場合、5μmトランスウェルインサートはうまく機能します。しかし、一般的に使用される単球細胞株THP-1のような他の細胞株の場合、異なる細孔サイズがより良く働くかもしれません。2)異なる細胞株が異なる速度で成長するにつれて、セル番号に応じて条件付き媒体の体積を調整?…

Divulgaciones

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

助成金:Z.Aは、アレックスのレモネードスタンド財団、米国脳腫瘍協会、NIH T32CA108462、サンドラー財団が部分的に資金提供している画期的な生物医学研究プログラムから支援を受けました。W. ワイスは、NIH助成金R01CA221969、R01NS091620、P50CA097257、U01CA217864、P30CA82103によってサポートされました。サミュエル・G・ワックスマン癌研究財団;そして、エブリンとマッティ・アンダーソン・チェア。

Materials

0.1 μm filtration cup Thermo fisher 566-0010
0.45 μm filter unit Millipore SLHA033SS
10 mL serological pipettes Olympus plastics 12-104
15mL sterile centrifuge tubes Olympus plastics 28-103
1 mL pipette tip ART molecular bioproducts 2779-RI
2 mL aspirating pipet Falcon 357558
24-well plate Millipore ECM507 Part of ECM507, or can be purchased separately
4x lysis buffer Millipore ECM507 Part of ECM507, or can be purchased separately
5 μm Transwell insert Millipore ECM507 Part of ECM507, or can be purchased separately
75cm2 flask Corning 430641U
Accutase Innovative cell technologies AT-104
B27 Gibco 12587-010
CyQuant Dye Millipore ECM507 Part of ECM507, or can be purchased separately
DMEM Gibco 11965-092
DMEM:F12 Gibco 10565-018
EGF Peprotech AF-100-15
FBS Gibco 26140
FGF Peprotech 100-18B
IMDM Gibco 12440-053
PBS Gibco 14190-144
Pen Strep Gibco 15140-122
Trypan blue Biorad 1450021

Referencias

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Citar este artículo
An, Z., Weiss, W. A. In Vitro Assay to Study Tumor-macrophage Interaction. J. Vis. Exp. (150), e59907, doi:10.3791/59907 (2019).

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