Summary

Ortotopico impianto e periferico immunitario monitoraggio cellulare nel Modello II-45 Singenico Rat mesotelioma

Published: October 02, 2015
doi:

Summary

La generazione di un modello di ratto ortotopico di pleurico mesotelioma maligno da impianto di II-45 cellule di mesotelioma nella cavità pleurica di topi immunocompetenti è presentato. Metodo citometria di flusso per analizzare sette sottoinsiemi di cellule immunitarie di questi animali da un campione di sangue di 25 ml è anche descritto.

Abstract

L'enorme aumento di interesse nei trattamenti immuno-based per il cancro, come i vaccini e gli inibitori checkpoint del sistema immunitario, e una maggiore comprensione del ruolo del microambiente tumorale in risposta al trattamento, collettivamente puntare l'esigenza di modelli ortotopici immuno-competenti per i test pre-clinici di queste nuove terapie. Questo documento dimostra come stabilire un modello di topo immuno-competenti ortotopico di pleurico mesotelioma maligno. La progressione della malattia di monitoraggio nei modelli ortotopici è confuso dalla posizione interna dei tumori. Per monitorare longitudinalmente progressione della malattia e il suo effetto sulle cellule immunitarie circolanti in questo e altri modelli di ratto di cancro, un unico tubo citometria a flusso saggio che richiede solo 25 ml di sangue intero è descritto. Ciò fornisce la quantificazione accurata dei sette parametri immunitari: linfociti totali, monociti e neutrofili, così come i sottoinsiemi di cellule T CD4 e CD8, cellule B e le cellule natural killer. Diversi Subsets di questi parametri sono utili in diverse circostanze e modelli, con il neutrofili rapporto dei linfociti, con il massimo di utilità per monitorare la progressione della malattia nel modello mesotelioma. Analizzare i livelli circolanti di cellule immunitarie che utilizzano questo metodo del tubo singolo può anche aiutare a monitorare la risposta ai trattamenti immuno-based e la comprensione dei meccanismi sottostanti che determinano il successo o il fallimento del trattamento.

Introduction

Mesotelioma maligno (MM) è un tumore aggressivo che deriva da cellule trasformate nella membrana (Mesotelio) che riveste la cavità addominale e polmonare, cuore e gli organi riproduttivi interni, ed è il tumore primario più comune della cavità polmonare o pleura 1,2 . L'esposizione a fibre di amianto rappresenta l'80% di tutte le MM, e mentre sono stati introdotti anni fa il divieto di uso di amianto nella maggior parte dei paesi occidentali, il suo uso molto diffuso nella comunità ha lasciato un'eredità letale. L'Organizzazione Mondiale della Sanità ha stimato che 107.000 persone nel mondo muoiono ogni anno per malattie legate all'amianto, con tassi di mortalità continuano ad aumentare. Una nuova ondata di incidenza non professionale è anche emergendo e c'è poca comprensione di quando, ea quale livello questo raggiungerà il picco 3.

La maggior parte delle persone con MM viene diagnosticato tardi, quando la chemioterapia sistemica rappresenta una delle uniche opzioni valide 4. La maggior parte effective la chemioterapia e la corrente 'standard di cura' (pemetrexed in combinazione con cisplatino 5) è stato identificato più di 10 anni fa. Tuttavia il fallimento di questo trattamento è inevitabile e non ci sono provati opzioni della riga di secondo, lasciando i pazienti con una prognosi infausta e la sopravvivenza mediana di soli 12 mesi 2. Pertanto, non vi è un urgente bisogno insoddisfatto per trattamenti più efficaci. Nonostante l'esame di un numero di nuove terapie in studi clinici, nessuno ha portato a cambiamenti nella pratica. Ciò è dovuto in parte al basso (5%) trasferimento dei risultati pre-clinici, generalmente eseguiti in modelli murini xenotrapianto, per l'impostazione della clinica 6-8. Tali modelli non fedelmente ricapitolano i complessi aspetti del microambiente tumorale si verificano in posizioni non fisiologiche, spesso in assenza di un sistema immunitario funzionante 9.

Modelli ortotopici singenico creare un ambiente tumorale significativamente più realistico rispetto alla commonly usato modelli di xenotrapianto sottocutanei come i tumori si verificano nella posizione fisiologica corretta con un intatto 10,11 sistema immunitario. Le maggiori dimensioni del ratto esalta il suo uso come un modello di malattia roditore, soprattutto negli studi di droga in cui il sangue di serie trae sono necessari per valutare la risposta al trattamento e la tossicità 12. Inoltre, in modelli in cui il monitoraggio della progressione della malattia è difficile a causa della posizione dei tumori (come nella cavità pleurica), la possibilità di monitorare la progressione della malattia utilizzando fattori trovati in circolo è estremamente attraente. La generazione di un modello ortotopico singenici del mesotelioma pleurico utilizzando ratti immuno-competenti è descritto. Inoltre, un metodo semplice e relativamente non invasivo per monitorare la progressione della malattia pleurica misurando circolanti cellule immunitarie è anche descritto.

Protocol

Tutte le procedure che coinvolgono gli animali sono stati eseguiti in conformità alle raccomandazioni del Codice di condotta australiano per la cura e l'uso di animali a scopi scientifici. Il protocollo per questo studio è stato approvato dal ospedale cura degli animali e Comitato Etico Royal North Shore. Femmina ratti Fischer 344 (F344, 150-200 g) sono stati mantenuti presso l'impianto di Kearns, Kolling Istituto in condizioni standard (cicli giorno / notte 12 ore di luce e il libero accesso a cibo e acqua). …

Representative Results

Il metodo usato in questo documento per la generazione di un modello ortotopico di mesotelioma pleurico utilizzando cellule II-45 ha determinato animali soccombono a mesotelioma in tempi riproducibile e rapido, senza ratti morire a causa del metodo di impianto. Titolazione del numero di cellule impiantate determinato che 1x 10 3 cellule era il numero minimo richiesto per modello pienamente penetrante (100% attecchimento). Il diverso numero di cellule impiantate nei ratti cambiato il decorso della malattia sen…

Discussion

Dettagli Questo documento un metodo per la generazione di un ratto singenici modello ortotopico di mesotelioma pleurico e un metodo semplice per monitorare la progressione della malattia attraverso longitudinale prelievo di sangue.

Il modello II-45 è stato sviluppato da esponendo ratti Fischer 344 alle fibre di amianto 13. Anche se questa esposizione rappresenta le vere dinamiche delle interazioni ospite-amianto sistema-immunitario per il mesotelioma patogenesi, ha un ritardo di …

Divulgations

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

The syngeneic rat mesothelioma II-45 cell line was a kind gift from A/Prof. Emanuela Felley-Bosco, Zurich University.

Materials

EDTA Collection tube (0.5ml) Greiner Bio One GmbH 450480
Rat T/B/NK Cell cocktail BD Pharmingen 558509 anti-Rat CD3  APC (IgM clone 1F4), anti-Rat CD45RA Fitc (IgG1 clone OX-33), anti-Rat CD161a PE (IgG1 Clone 10/78)
anti-RAT CD8a PE  Biolegend 200608 (IgG1vClone G28)
anti-Rat CD4 FITC (Domain 1)  Biolegend 203406 (IgG1 Clone OX-38)
anti-Rat CD45 PE/Cy7  Biolegend 202214 (IgG1 Clone OX-1)
TruCount™ Tubes Becton Dickinson 340334 Box of 50 absolute counting tubes
RPMI 1640 media Life Technologies 11875-119
foetal bovine serum (FBS) Scientifix FBS500-S (lot# 010101-1)
trypsin-EDTA Life Technologies 15400-054
PBS tablets Medicago AB 09-9400-100
23Gx1¼ Needle Becton Dickinson 302008
1mL Syringe Becton Dickinson 302 100
Fischer 344 Rat Animal Resources Centre, Perth Australia F344
I.S.O (Isoflurane USP) Veterinary Companys Australia (VCA)  B7058
II-45 Rat Mesothelioma line Zurich University Note: The cell line was given as a gift and is not commercially available at the ATCC
FACSCalibur™ 4 colour Becton Dickinson 342975
TRIS-HCL SIGMA T3253
Ammonium Chloride SIGMA 9718
Anaesthetic Machine (The stinger) Advanced Anaesthesia specialists #00449

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Citer Cet Article
Weir, C. J., Hudson, A. L., Peters, L., Howell, V. M. Orthotopic Implantation and Peripheral Immune Cell Monitoring in the II-45 Syngeneic Rat Mesothelioma Model. J. Vis. Exp. (104), e53019, doi:10.3791/53019 (2015).

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