Summary

קביעת העוצמה היחסית של Anti-TNF חד-שבטיים נוגדן (mAb) על ידי Neutralizing TNF באמצעות שיטת וביו-אנליטיות וואלידציה , חוץ גופית

Published: September 16, 2017
doi:

Summary

פרוטוקול מצפני פעילות נגד יחסית-מוות mAb אנטי-TNFα באמצעות מנגנון ניטרול עם תאי ה-וואי 164 מוצג כאן. פרוטוקול זה שימושי השוואת כוח ניטרול של מולקולות שונות אותה פונקציונליות ביולוגי.

Abstract

פרוטוקול זה מראה את המדידה של הניטרול פעילות מוות של TNFα במודל של עכברים פיברובלסט תא (ה-וואי 164) באמצעות mAb אנטי-TNFα. בנוסף, פרוטוקול זה יכול לשמש כדי להעריך את מולקולות אנטי-TNFα אחרות, כגון חלבונים פיוז’ן. המודל הסלולר המועסקים כאן הוא רגיש אפופטוזיס בתיווך TNFα כאשר גורם מתח נוסף הוא המושרה תא תרבות בתנאים (למשל, מניעת סרום). פרוצדורה זו מדגימה את אופן ביצוע וזמינותו אנליטית זו, המדגיש את פעולות המפתח הנוגעות הכנת הדוגמא תא דילול, אפופטוזיס, מדידות spectrophotometric כי הם קריטיים כדי להבטיח תוצאות מוצלחות. פרוטוקול זה חושף את התנאים הטובים ביצועים הנוגעים אפופטוזיס ושידור יעיל הקלטה, מובילים לערכים אי הוודאות נמוכה.

Introduction

עוצמת הביולוגי היא מדד כמותי של פעילות ביולוגית המבוססת על התכונות המוצר לבדיקה המקושרות הביולוגי במאפיינים הרלוונטיים, ואילו כמות (המתבטא בנפח גדול) הוא מדד physicochemical של תכולת החלבון. בדיקות מינון, יחד עם שיטות אנליטיות אחרות, מבוצעות כחלק המוצר עמידה ויציבות מחקרים comparability. במובן זה, העוצמה מדידות משמשים כדי להדגים כי המוצר אצוות לפגוש את תכונות איכות קריטיים (CQAs) או קריטריוני קבלה במהלך כל שלבי של ניסויים קליניים, לאחר אישור שוק.

אפופטוזיס הוא מוות תאים מתוכנת, באופן טבעי כאשר תאים נגועים בווירוס, או כאשר התאים לחוצים על ידי סביבתית גורם זה פשרות הסלולר הכדאיות ותפקוד1,2. בין היתר, אפופטוזיס עיכוב או נטרול הביולוגי, הוא אחד ממנגנוני טיפולית הידוע בעיקר mAbs, במיוחד בטיפול במחלות כרוניות, כגון הפרעות דלקתיות בתיווך החיסון. מולקולות אנטי-TNFα להפעיל תכונות טיפוליות שלהם על ידי חסימת האינטראקציה של הגידול נקרוזה מקדם אלפא (TNFα) עם p55 ו p75 התא קולטנים משטח3, ובכך למנוע מסלולים אות לבסוף להוביל אפופטוזיס הסלולר.

TNFα יכול לייצר דלקת כמה מחלות כרוניות4. TNFα מופרש spuriously לתוך חצרו חוץ-תאית על ידי מקרופאגים, אשר זקיפים של מערכת החיסון המולדת והשחקנים העיקרי בסוג זה של המחלה5. כנתיב נפוצות, ורשות TNFα משויכת בפתוגנזה של מחלות אלה. ללא שליטה, תחת אינדוקציה קבוע ומתח תא, TNFα גורם ניוון המוות ואת הרקמה תא, בסופו של דבר שמוביל דלקת מפרקים שגרונית, קרוהן ו- פרופילים פתולוגיים אחרים6.

היריבים TNF לחסום את האינטראקציה בין TNF רצפטורים שלו היו בשימוש יותר ויותר כדי להפחית התנסותו לעכב את התקדמות המחלות האלה כמו טיפול יעיל. כיום, אנטי-TNFα סמים המוצרים נמצאים בשימוש נרחב כדי לשלוט הריכוז מערכתית של ציטוקין, עוד יותר ובכך למנוע ניוון של רקמות מעורב. במובן זה, מתן של bioassay חזקים הדירים לתאר את יכולת ספציפית של תרופה כדי להשיג את האפקט הביולוגי שלו הכרחי.

ב פרוטוקול זה, קריטי צעדים-שזוהו במהלך התפתחות וזמינותו ניטרול-לשקילת מוצלחת העוצמה ביולוגי מודגשים, עם דגש על הכישורים הדרושים כדי לבצע את פעולת השירות ביו-אנליטית. שיטה זו ביו-אנליטי מספקת מידע שימושי comparability בין קבוצות שונות או אנטי-TNFα מוצרי התרופה לעומת חומר עזר קליניות.

Protocol

1. הכנה פתרונות ומדיה להכין את המדיום התרבות: RPMI-1640 עם 10% FBS, pH 7.4. הכן assay תרבות בינוני: RPMI-1640 ללא פנול אדום אבל עם 1% FBS, pH 7.4. להכין פתרון שטיפת תא: DPBS Mg, Ca-ללא פתרון עם EDTA 0.02%, pH 7.4. להכין פתרון ניתוק התא: 0.125% טריפסין עם 1 מ מ EDTA. הפשרת …

Representative Results

מנה-תגובה גרף (עם פקדים) איור 1 מייצג את התגובה הפריה חוץ גופית לעומת mAb ריכוז. פונקציה sigmoidal זו מדגימה קספאז 3 ו-7 במהדורה המדיום תרבות assay עקב פירוק התא. מוות של תאים מוגברת על ידי הרעבה סרום פלוס TNFα איתות אינדוקציה. לכן, מולקולת אנטי-TNFα (mAb) מקיים א…

Discussion

אפיון זה מסייע לקבוע א-פריורי התנהגות ביולוגית של מולקולה בפיתוח לפני נערכים ניסויים קליניים יקרים ולגזול. זה שימושי גם לשחרור אצווה-כדי-אצווה של מוצר סמים שאושרו. ראוי להזכיר כי אלה מבחני שימושיות לקביעה אם מולקולה יש השפעה ביולוגית נאותה לגבי מנגנון הפעולה שלה. שיטת ביו-אנליטי המוצ…

Divulgations

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

עבודה זו נתמכה על ידי המועצה הלאומית של המדע ולהעניק טכנולוגיה (CONACYT), מקסיקו פיי CONACYT 2015 220333, ללא השתתפות בעיצוב של המחקר.

Materials

WEHI 164 ATCC CRL-1751 Fibrosarcoma cells from Mus musculus
RPMI-1640 Medium ATCC 30-2001 Store medium at 2 °C to 8 °C
RPMI 1640 Medium, no phenol red GIBCO 11835-030 Store medium at 2 °C to 8 °C
Trypsin-EDTA(0.25%),phenol red GIBCO 25200-056 Store medium at -10 °C to -20 °C
DPBS, no calcium, no magnesium GIBCO 14190-136 Store medium at 2 °C to 8 °C
Recombinant Human TNF-alpha Protein R&D Systems 210-TA-020 Store at -20 °C to -70 °C
Fetal Bovine Serum (U.S), Super Low IgG HyClone SH3089803 Store at -10 °C to -20 °C
Fetal Bovine Serum (U.S.), Characterized HyClone SH3007103 Store at -10 °C to -20 °C
Caspase-Glo 3/7 Assay kit Promega G8093 Store the Caspase-Glo. 3/7 Substrate and Caspase-Glo. 3/7 Buffer at –20 ºC protected fromLight
EDTA, Disodium Salt, Dihydrate, Crystal, A.C.S. Reagent J.T.Baker 8993-01
Sample mAb Adalimumab Probiomed NA Final concentrations in the microplate are:  0.666, 0.333, 0.167, 0.111, 0.083, 0.056, 0.042, 0.028, 0.014 and 0.004 μg/mL
Reference and Control mAb Adalimumab Abbvie NA Final concentrations in the microplate are:  0.666, 0.333, 0.167, 0.111, 0.083, 0.056, 0.042, 0.028, 0.014 and 0.004 μg/mL
Microplate Reader Molecular Devices 89429-536 SpectraMax M3 Multi-Mode
Microplate reader Software  Molecular Devices SoftMax Pro 6.3 GxP
Incubator  Revco  30482 Revco RNW3000TABB Forced-Air CO2
Laminar Flow Hood  The Baker Company   200256 Baker SG603A-HE | High Efficiency, Class II Type A2          

References

  1. Elmore, S. Apoptosis: A Review of programmed cell death. Toxicol Patho. 35 (4), 495-516 (2007).
  2. Darwish, R. S. Regulatory mechanisms of apoptosis in regularly dividing cells. Cell Health Cytoskelet. 2 (1), 59-68 (2010).
  3. Tracey, D., et al. Tumor necrosis factor antagonist mechanism of action: A comprehensive review. Pharmacol Ther. 117 (2), 244-279 (2008).
  4. Körner, H., Sedgwick, J. Tumour necrosis factor and lymphotoxin: Molecular aspects and role in tissue-specific autoimmunity. Immunol Cell Biol. 74 (5), 465-472 (1996).
  5. Wong, M., et al. TNFa blockade in human diseases: Mechanisms and future directions. Clin Immunol. 126 (2), 121-136 (2008).
  6. Furst, D. E., Wallis, R., Broder, M., Beenhouwer, D. O. Tumor necrosis factor antagonists: different kinetics and/or mechanisms of action may explain differences in the risk for developing granulomatous infection. Semin Arthritis Rheum. 36 (3), 159-167 (2006).
  7. Karvinen, J., et al. Homogeneous time-resolved fluorescence quenching assay (LANCE) for caspase-3. J Biomol Screen. 7 (3), 223-231 (2002).
  8. Ren, Y. G., et al. Differential regulation of the TRAIL death receptors DR4 and DR5 by the signal recognition particle. Mol Biol Cell. 15 (11), 5064-5074 (2004).
  9. Sud, D., Bigbee, C., Flynn, J. L., Kirschner, D. E. Contribution of CD8+ T cells to control of Mycobacterium tuberculosis infection. J Immunol. 176 (7), 4296-4314 (2006).
  10. Strober, W. Trypan blue exclusion test of cell viability. Curr Protoc Immunol. Apendix 3, 3 (2001).
  11. Ramasubramanyan, N., et al. . Low acidic species compositions and methods for producing and using the same. 1, (2014).
  12. Masters, J. R., Stacey, G. N. Changing medium and passaging cell lines. Nat Protoc. 2 (9), 2276-2284 (2007).
  13. Eskandari, M. K., Nguyen, D. T., Kunkel, S. L., Remick, D. G. WEHI 164 subclone 13 assay for TNF: sensitivity, specificity, and reliability. Immunol Invest. 19 (1), 69-79 (1990).
  14. Hora, M. S., Rana, R. K., Smith, F. W. Lyophilized formulations of recombinant tumor necrosis factor. Pharm Res. 9 (1), 33-36 (1992).
  15. Ponnappan, S., Ponnappan, U. Aging and immune function: molecular mechanisms to interventions. Antiox Redox Signal. 14 (8), 1551-1585 (2011).
  16. Matsumaru, K., Ji, C., Kaplowitz, N. Mechanisms for sensitization to TNF-induced apoptosis by acute glutathione depletion in murine hepatocytes. Hepatology. 37 (6), 1425-1434 (2003).
  17. Camacho-Villegas, T., Mata-Gonzalez, T., Paniagua-Solis, J., Sanchez, E., Licea, A. Human TNF cytokine neutralization with a vNAR from Heterodontus francisci shark: a potential therapeutic use. mAbs. 5 (1), 80-85 (2013).
  18. Männel, D. N., Falk, W. Optimal induction of tumor necrosis factor production in human monocytes requires complete S-form lipopolysaccharide. Infect Immun. 57 (7), 1953-1958 (1989).
  19. Lis, K., Kuzawińska, O., Bałkowiec-Iskra, E. Tumor necrosis factor inhibitors-state of knowledge. Arch Med Sci. 10 (6), 1175-1185 (2014).
check_url/fr/55376?article_type=t

Play Video

Citer Cet Article
Tierrablanca-Sánchez, L., Pérez Medina Martínez, V., Ramírez Ibañez, N. D., Pérez Ramírez, N. O., Flores Ortiz, F. L., Medina-Rivero, E. Determination of the Relative Potency of an Anti-TNF Monoclonal Antibody (mAb) by Neutralizing TNF Using an In Vitro Bioanalytical Method. J. Vis. Exp. (127), e55376, doi:10.3791/55376 (2017).

View Video