Summary

II-45 동계 쥐의 Mesothelioma 모델에서 소성을 주입 및 주변 면역 세포 모니터링

Published: October 02, 2015
doi:

Summary

면역 능력이 쥐의 흉강에 II-45 악성 세포의 이식에 의한 흉막 악성 중피종의 소성을 쥐 모델의 생성이 제공됩니다. 유세포 방법도 기재되어 25 ㎕의 혈액 샘플로부터이 동물 일곱 면역 세포 서브 세트를 분석한다.

Abstract

백신 및 면역 검사 점 억제제, 및 치료 반응에 종양 미세 환경의 역할의 증가 이해 등의 암에 대한 면역 기반 치료에 대한 관심의 거대한 급증, 공동으로 전임상 시험에 대한 면역 능력이 동 소성 모델의 필요성을 가리 이 새로운 치료법. 이 논문은 흉막 악성 중피종의 소성을 면역 능력이 쥐 모델을 수립하는 방법을 보여줍니다. 동 소성 모델 모니터링 질병 진행은 종양의 내부 위치에 의해 혼동된다. 길이 방향으로 질병의 진행이 암의 다른 쥐 모델에서 면역 세포를 순환에 미치는 영향을 모니터링하기 위해 하나의 튜브 25 μL 전혈은 설명을 필요로 분석 유동 세포 계측법. 총 림프구, 단핵구 및 호중구뿐만 아니라, T 세포 서브 세트 CD4 및 CD8, B 세포 및 자연 살해 세포 : 이것은 정확한 일곱 면역 매개 변수의 정량화를 제공한다. 다른 서브 우퍼이러한 매개 변수는 중피종 ETS 모델에서 질병의 진행을 모니터링하기위한 큰 유틸리티를 갖는 림프구 비율 호중구와 다른 상황 및 모델에 유용하다. 또한 면역 – 기반 치료법​​에 대한 응답을 모니터링하고 치료의 성공 또는 실패로 이어지는 근본적인 메커니즘을 이해하는데 도움이 될 하나의 관이 방법을 사용하여 면역 세포 수준을 순환 분석.

Introduction

악성 중피종 (MM)은 멤브레인 (mesothelium)로 형질 전환 된 세포에서 발생 공격적인 악성하다 라인 복강 폐, 심장 및 내부 생식 기관 및 폐 공동 또는 늑막 1,2- 가장 일반적인 차 종양은 . 석면 섬유에 노출되면 모든 MM의 80 %를 차지하고, 석면 사용에 대한 금지는 대부분의 서방 국가에서 수십 년 전에 도입 된 반면, 지역 사회에서의 광범위한 사용은 치명적인 유산을 남겼습니다. 세계 보건기구 (WHO)는 10만7천명은 전 세계적으로 계속 증가 사망률, 석면 관련 질병으로 매년 죽는 것으로 추정하고있다. 새로운 비 직업 입사 파도 대두되고이 3 피크 때, 어떤 수준에서의 작은 이해가있다.

전신 화학 요법이 유일한 실행 가능한 옵션 4 중 하나를 나타냅니다 때 MM를 가진 사람들의 대부분은 늦은 진단. 가장 effecti화학 요법과 (시스플라틴 (5)과 함께와 pemetrexed) 현재의 '주의 기준'을했습니다 10 년 전에 확인되었다. 이 치료의 그러나 실패는 불가피 만 12개월 2의 냉혹 한 예후 및 평균 생존 환자를 떠나 더 검증 된 제 2 라인 옵션은 존재하지 않는다. 따라서, 더 효과적인 치료법이 절실히 아직은 충족되지 않은 필요성이 존재한다. 임상 시험에서 새로운 치료의 다수의 시험에도 불구하고 아무도 실제로 변화를 초래하지 않았다. 이는 임상 6-8를 설정하는, 일반적으로 이종 이식 마우스 모델에서 수행 전임상 결과 낮은 (5 %) 전입에 부분적으로 기인하는 것으로 여겨진다. 이러한 모델은 충실히 자주 작동 면역계 9의 부재 하에서, 비 – 생리적 인 위치에서 발생하는 종양 미세 환경의 복잡한 양상 요점을 되풀이하지 않는다.

동계 동 소성 모델 C보다 훨씬 더 현실적인 종양 환경을 만들종양이 그대로 면역 시스템 10, 11과 올바른 생리 학적 위치에 발생하는 ommonly 피하 이종 이식의 모델을 사용했다. 쥐의 대형화, 특히 직렬 혈액 치료 반응 및 독성 (12)을 평가하기 위해 요구되는 무 약물 연구에서, 설치류 질병 모델로서 사용을 향상시킨다. 또한, 모델되는 질병 진행 모니터링 순환 인자에서 발견 매우 매력적이다를 사용 질병의 진행을 모니터 할 수있는 능력으로 인해 (예컨대 흉강 에서처럼) 종양의 위치가 어렵다. 면역 능력 쥐를 사용 흉막 중피종의 동계 동 소성 모델의 생성을 설명한다. 또한, 순환하는 면역 세포를 측정하여 흉막 질환 진행을 모니터링하기위한 간단하고 비교적 비 침습적 방법도 설명한다.

Protocol

동물과 관련된 모든 절차는 과학적인 목적을위한 동물의 관리 및 사용을위한 연습의 호주 코드의 권장 사항에 따라 수행되었다. 본 연구의 프로토콜은 로얄 노스 쇼어 병원 동물 관리 및 윤리위원회에 의해 승인되었다. 여성 피셔 344 쥐 (F344, 1백50-2백그램)가 컨즈 시설 유지하고, 표준 조건 (12 시간 빛 / 어둠 사이클과 음식과 물을 무료로 이용할 수)에서 Kolling 연구소. 참고 : …

Representative Results

II-45 세포를 이용한 흉막 중피종의 소성을, 모델 생성을 위해이 문서에서 사용하는 방법은 쥐 주입법에 의한 사망하지으로, 재현성 및 빠른 시간 내에 중피종에 굴복 동물 결과. 이식 된 세포의 수의 적정 1X 10 3 세포는 완전히 침투 모델 (100 % 생착)에 필요한 최소 수 있다고 판단했다. 쥐에 이식 세포의 수는 다른 질환의 중증도에 영향을 미치는 것으로 나타나없이 질병의 시간 코스를 변경…

Discussion

이 논문은 흉막 중피종의 쥐 동계 동 소성 모델과 종 채혈을 통해 질병의 진행을 모니터링하기위한 간단한 방법의 생성하는 방법을 자세히 설명합니다.

II-45 모델은 석면 섬유 (13)에 피셔 344 래트를 노광에 의해 개발되었다. 이 노출 중피종의 발병 기전에 대한 호스트 석면 면역 체계의 상호 작용의 진정한 역학을 나타내고 있지만, 긴 지연 시간 (생성하는 년을 복용)?…

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

References

  1. Kao, S. C., et al. Malignant mesothelioma. Intern Med J. 40 (11), 742-7450 (2010).
  2. Zucali, P. A., et al. Advances in the biology of malignant pleural mesothelioma. Cancer Treat Rev. 37 (7), 543-558 (2011).
  3. Olsen, N. J., et al. Increasing incidence of malignant mesothelioma after exposure to asbestos during home maintenance and renovation. Med J Aust. 195 (5), 271-274 (2011).
  4. Zucali, P. A., et al. Thymidylate synthase and excision repair cross-complementing group-1 as predictors of responsiveness in mesothelioma patients treated with pemetrexed/carboplatin. Clin Cancer Res. 17 (8), 2581-2590 (2011).
  5. Vogelzang, N. J., et al. Phase III study of pemetrexed in combination with cisplatin versus cisplatin alone in patients with malignant pleural mesothelioma. J Clin Oncol. 21 (14), 2636-2644 (2003).
  6. Lowenstein, P. R., Castro, M. G. Uncertainty in the translation of preclinical experiments to clinical trials. Why do most phase III clinical trials fail?. Curr Gene Ther. 9 (5), 368-374 (2009).
  7. Kamb, A. What’s wrong with our cancer models. Nat Rev Drug Discov. 4 (2), 161-165 (2005).
  8. Yakisich, J. S. An Algorithm for the Preclinical Screening of Anticancer Drugs Effective against Brain Tumors. ISRN Pharmacol. 2012, 513580 (2012).
  9. Basu, D., Herlyn, M. Defining microenvironments within mouse models that enhance tumor aggressiveness. Cancer Biol Ther. 8 (4), 380-381 (2009).
  10. Abolhassani, M., et al. Screening of well-established drugs targeting cancer metabolism: reproducibility of the efficacy of a highly effective drug combination in mice. Invest New Drugs. 4 (4), 1331-1342 (2011).
  11. Hudson, A. L., et al. Establishing a panel of chemo-resistant mesothelioma models for investigating chemo-resistance and identifying new treatments for mesothelioma. Sci Rep. 4, 6152 (2014).
  12. Iannaccone, P. M., Jacob, H. J. Rats!. Dis Model Mech. 2 (5-6), 206-210 (2009).
  13. Craighead, J. E., et al. Characteristics of tumors and tumor cells cultured from experimental asbestos-induced mesotheliomas in rats. Am J Pathol. 129 (3), 448-462 (1987).
  14. Hunter, S. D., et al. Lymphocyte subset analysis by Boolean algebra: a phenotypic approach using a cocktail of 5 antibodies and 3 color immunofluorescence. Cytometry. 15 (3), 258-266 (1994).
  15. Brando, B., et al. Cytofluorometric methods for assessing absolute numbers of cell subsets in blood. European Working Group on Clinical Cell Analysis. Cytometry. 42 (6), 327-346 (2000).
  16. Schnizlein-Bick, C. T., et al. Evaluation of TruCount absolute-count tubes for determining CD4 and CD8 cell numbers in human immunodeficiency virus-positive adults. Clin Diagn Lab Immunol. 7 (3), 336-343 (2000).
  17. Gajkowska, A., et al. Flow cytometric enumeration of CD34+ hematopoietic stem and progenitor cells in leukapheresis product and bone marrow for clinical transplantation: a comparison of three methods. Folia Histochem Cytobiol. 44 (1), 53-60 (2006).
  18. Hanahan, D., Weinberg, R. A. Hallmarks of cancer: the next generation. Cell. 144 (5), 646-674 (2011).
  19. Kao, S. C., et al. High blood neutrophil-to-lymphocyte ratio is an indicator of poor prognosis in malignant mesothelioma patients undergoing systemic therapy. Clin Cancer Res. 16 (23), 5805-5813 (2010).
  20. Kao, S. C., et al. Validation of prognostic factors in malignant pleural mesothelioma: a retrospective analysis of data from patients seeking compensation from the New South Wales dust diseases board. Clin Lung Cancer. 14 (1), 70-77 (2013).
  21. Burt, B. M., et al. Circulating and tumor-infiltrating myeloid cells predict survival in human pleural mesothelioma. Cancer. 117 (22), 5234-5244 (2011).
  22. Weir, C., et al. Streptavidin: a novel immunostimulant for the selection and delivery of autologous and syngeneic tumor vaccines. Cancer Immunol Res. 2 (5), 469-479 (2014).

Play Video

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).

View Video