면역 본래대로 사람 MUC1 유전자 변형 마우스의 침략 과도 셀 방광 암의 유도 : 면역 요법 개발을위한 모델
Summary
N-부틸-N-(4 – 히드 록시 부틸) 니트로사민 유도 방광암 모델은 인간의 점액 1 (MUC1) 테스트의 목적 MUC1-감독 면역 형질 전환 생쥐에서 개발되었다. MUC1 표적 펩타이드 백신을 투여 한 후, MUC1에 대한 세포 독성 T 림프구 반응은 혈청 사이토 카인 수준과 T 세포의 특정 활동을 측정하여 확인 하였다.
Abstract
침입 방광 암의 임상 모델은 인간의 점액 1 (MUC1) 면역 요법 및 / 또는 세포 독성 화학 요법을 평가하기위한 목적으로 유전자 변형 (MUC1.Tg) 생쥐에서 개발되었다. 방광 암, C57BL / 6 마우스 (MUC1.Tg 및 야생 유형)이 3.0 ㎎ / 하루에 발암 물질 N-부틸-N-(4 – 히드 록시 부틸) 니트로사민 (OH-BBN)와 경구 치료했다 5 일 / 주를 유발하는 12 주 동안. 종양 개발하는 동안 혈청 사이토 카인 프로필에 OH-BBN의 효과를 평가하기 위해 전체 혈액 턱밑 치료 이전에 출혈과 4 주마다를 통해 수집되었다. 또한, MUC1 표적 펩타이드 백신과 위약을 8 주 동안 매주 쥐 그룹에 투여 하였다. 종양의 개발과 백신 접종시 혈청 사이토 카인의 다중 형광 마이크로 비드의 immunoanalyses을 수행 하였다. 종료시, 인터페론 감마 (IFN-γ) / MUC1 특정 T 세포 면역 반응과 종양 유형의 조직 병리학 적 평가를위한 인터루킨-4 (IL-4) ELISPOT 분석및 등급을 수행 하였다. 결과를 보여 주었다 (1) MUC1.Tg 야생 양 식 생쥐의 방광암 발생률은 67 %였다 (2) 2:1 비율로 개발 한 이행 세포 암 (TCC)는 편평 세포 암종 (SCC)에 비해 (3) 염증성 사이토 카인은 종양의 개발 과정에서 시간이 증가하고, (4) 펩타이드 백신의 투여 살전-편광 혈청 사이토 카인 프로필과 MUC1 특정 T 세포 반응을 유도합니다. MUC1.Tg 마우스에있는 종양은 MUC1 발현 양성이었고, MUC1.Tg와 야생형 생쥐의 모든 종양의 절반 침략했다. 결론적으로, 약리학, 면역학, 병리학 및 분자 생물학의 노력의 조정을 통해 팀 접근 방식을 사용하여, 우리는 hMUC1을 표현 방광 암의 면역 그대로 형질 전환 마우스 모델을 개발했습니다.
Introduction
방광 암은 암의 네 번째 가장 일반적인 형태 및 미국 남성의 암 사망의 여덟 번째 주요 원인이다. 미국에서 방광암에서 약 72,500 새로운 케이스 및 15,000의 죽음 2013 년 1 결합 된 남자와 여자 사이 예상된다. 방광 암의 발생률은 여성에 비해 약 3 배 남자 높은 것입니다. 케이스의 90 % 이상을 미국, 이행 세포 암 (TCC)는 계정 편평 세포 암종 (SCC)이 2 % 미만 2 발병률을 가지고있는 동안. 유두 TCC에 대한 전반적인 상대적으로 5 년 생존율은 SCC 2 만 30.9 %에 비해 91.5 %입니다. 비침 유두 TCCS도 환자의 50 % 이상 치료를 더 근육 침략 질병에 3,4로 진행이 환자의 30 %까지로 5 년 내에 재발을 경험하게 될 것입니다와 함께, 진단시에 케이스의 약 75 %를 차지하고 있지만, . 비 근육 인보이스에 대한 일반적인 치료 요법asive 질병은 방광 화학 요법에 이어 요도 절제술 (TUR) 이용하실 수 있습니다. 고급 따 또는 T1 종양 환자에서 반복 TUR 화학 요법 3,4하기 전에 수행 할 수 있습니다. 낮은 수준의 따 재발 또는 고급 따 또는 T1 병변을 가진 환자의 경우, TUR는 Calmette-Guerin의이 (BCG) 3,4 사용할 수 있습니다 간균의 형태로 보조 화학 요법 또는 면역 요법에 의해 따랐다. 방광 BCG는 재발 5 시간에 대하여 방광 마이 토마 이신 C를 우수한 것으로 표시되었습니다. T2 근육 침략 질환, 선행 항암 화학 요법의 유무에 관계없이 급진적 인 방광 치료 3의 권장 코스입니다. SCC 환자에서, 급진적 인 방광이 가장 효과적인 치료 6 것으로 보인다. 최선의 치료를 제공에도 불구하고 재발의 매우 높은 비율을 감안할 때, 방광 암에 대한 새로운, 더 효과적인 치료법에 대한 필요성은 분명히있다.
bladd에 대한 새로운 면역을 확대어 암 무병 생존을 확장하기위한 약속을 보유 할 수있는 한 가지 방법입니다. 역사적으로, BCG 방광 암에 대한 유일한 효과적인 면역 요법이다. 행동의 메커니즘은 증가 인터루킨-2 수준 (IL-2)와 인터페론 감마 (IFN-γ) 4를 통해 T-도우미 1 (살전) 형 면역 반응의 특이성 유도를 포함하는 것으로 생각됩니다. 휴대 전화, 또는 살전 면역, 체액, 또는 Th2 사이토으로 암 면역 요법의 중요한 면역는 성장 인자 수용체 7에 대한 감독 항체를 제외하고, 단단한 종양에 대한 효과적인 것으로 표시 적이있다. BCG 단독 요법의 이점을 개선하기위한 시도에서, IFN-α 2B/BCG 조합 면역 요법은 결정적 결과를 8 단계 II 임상 시험에서 평가되었다. 방광 암에 대한 면역 요법에 대한 대안 7 암 면역 요법보다 구체적인 만든 식별 어느 종양 관련 항원 (TAAS)을 대상으로 할 수 있습니다 </s>까지.
하나의 TAA는 방광, 유방, 폐, 췌장 암 9,10 많은 상피 세포 암에서 과발현 세포 표면 당 단백질 점액 1 (MUC1)입니다. MUC1의 발현 및 수정도 크게 발암 중에 변경되는 등 그 underglycosylation는 펩타이드 코어 탠덤 반복의 변수 번호 (VNTR)로 알려진 아미노산의 항원 시퀀스를 노출합니다. MUC1은 자기 분자 있지만, 이러한 immunodominant VNTR 영역은 일반적으로 인해 광범위한 당화에 노출되지 않으며, 따라서 그들은 외국 11,12으로 면역 시스템에 의해 볼 수 있습니다. 특히 MUC1 항원을 인식 세포 독성 T 림프구 (CTL을)를 MUC1에 대한 잠재적 인 대상 만들기, 유방암 환자의 13뿐만 아니라, 골수종 환자 14,15의 혈액과 골수의 종양 림프절에서 분리 된 세포 면역 반응. underglycosylate의 immunodominant VNTRsMUC1 d의 형식은 16-19 종양 세포의 파괴의 결과로, CTL을에 의해 인식됩니다. 암 MUC1에 기본 세포 및 / 또는 체액 성 면역 반응은, 그러나, 종양을 제거 할 수있을만큼 강력하지 않습니다. MUC1에 대한 기존의 약한 면역 반응을 증가시키기 위해, 합성 immunodominant 펩티드는 임상 이득 18,20 될 정도로 강한 CTL 반응을 생성하기 위해 예방 접종을 도입 할 수 있습니다. MUC1 리포솜 백신은 이미 폐암 환자 21,22 생존을 증가 MUC1 양성 종양 세포를 죽이는 능력이 CTL을 생성하고, 살전 편광 사이토 카인 반응 23,24을 생산하기 위해 표시되었습니다. MUC1 표현 9,11,25의 높은 수준, 방광 암은 MUC1-감독 면역 26,27 테스트를위한 논리적 인 후보이다. 또한, MUC1 암 28, TCC에있는 MUC1 발현이 크게 무대와 등급과 연관되어 방광의 예후 인자로 잠재력을 가지고, 그리고 전이성 TCCMUC1 29 표현을 계속 보여왔다.
방광 암 MUC1 – 감독 면역 요법의 잠재력 유틸리티를 평가하기 위해, 우리는 면역 그대로 사람 MUC1 (hMUC1) 표현 6 / C57BL 배경 30 방광암 congenic의 형질 전환 (MUC1.Tg) 마우스 모델을 개발했다. 사람 MUC1은 인간 30,31에서 관찰과 일관성 조직의 발현 양상의 결과로 자신의 발기인의 통제하에 자체 단백질로 표현됩니다. 생쥐는 다음 알려진 방광 발암 물질 N-부틸-N-(4 – 히드 록시 부틸) 니트로사민 (OH-BBN) 32, 그 결과 종양이 hMUC1 표현과 종양의 종류와 등급을 평가 하였다 함께 유도 하였다. 종양의 개발 과정에서 Th1/Th2 사이토 카인 수준에 대한 발암 물질의 효과를 평가하기 위해 혈청 샘플은 멀티 플렉스 분석을 위해 주기적으로 수집되었다. 마우스는 다음 MUC1 표적 펩타이드 백신을 취급하고, 혈청 사이토 카인 면역 반응은 evalua 있었다되었다다중 형광 마이크로 비드 면역와 ELISPOT에 의한 테드.
Protocol
Representative Results
Discussion
인간 MUC1.Tg 마우스의 침략 이행 및 편평 세포 방광 암의 성공적인 유도 면역 요법 개발을위한 전임상 모델을 제공합니다. Immunotherapeutic 연구는 시간뿐만 아니라 면역에 대한 면역 반응을 통해 종양의 진행에 염증 반응을 평가하기 위해 자연 면역 손상 모델의 사용을 필요로합니다. 자연 종양 개발 모델에서 종양 미세 환경은 그대로 남아 있고 종양 치료의 항암 효과의 평가를 위해 수 많은 대표 성…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
저자는 쥐를 번식 UC 데이비스 마우스 생물학 프로그램에 감사드립니다. 이 연구는 머크, 독일에서 교부금에 의해 지원되었다.
Materials
| Reagent | |||
| N-butyl-N-(4-hydroxybutyl)-nitrosamine (OH-BBN) | TCI America | B0938 | |
| 20 G Gavage Needles | Popper & Sons, Inc. | 7921 | Stainless steel |
| Peptide Vaccine | N/A | N/A | investigational agent |
| BD Microtainers | BD | 365957 | |
| Tissue Cassettes | Simport | M490-12 | |
| 10% Neutral Buffered Formalin | Fisher Scientific | SF100-4 | |
| Lysis Buffer | Pierce | 87787 | |
| Halt Protease & Phosphatase inhibitor cocktail | Thermo Scientific | 78444 | |
| Pierce BCA Protein Assay Kit | Pierce | 23225 | |
| Mouse Cytokine 20plex Kit | Invitrogen | LMC006 | |
| Magnetic Microsphere Beads | Luminex | MC100xx-01 | xx is the bead region |
| Anti-mouse TNF- Capture Antibody | BD Pharmingen | 551225 | |
| Anti-mouse TNF- Detection Antibody | BD Pharmingen | 554415 | |
| Anti-mouse IFN- Capture Antibody | Abcam | ab10742 | |
| Anti-mouse IFN- Detection Antibody | Abcam | ab83136 | |
| PBS, pH 7.4 | Sigma | P3813-10PAK | |
| Tween-20 | Fisher | BP337-500 | |
| Assay Buffer | Millipore | L-MAB | |
| Cytokine Standard | Millipore | MXM8070 | |
| Multi-screen HTS 96well filter plates | Millipore | MSBVN1210 | |
| SA-PE | Invitrogen | SA10044 | |
| 100 m Nylon Tissue Sieves | BD | 352360 | |
| Splenocyte Separation Media | Lonza | 17-829E | |
| TNF- /IL-4 ELISpot plates | R&D Systems | ELD5217 | |
| Rabbit Anti-MUC1 monoclonal antibody | Epitomics | 2900-1 | |
| Goat Anti-actin monoclonal antibody | Sigma | A1978 | |
| Anti-rabbit HRP antibody | Promega | W401B | |
| Goat anti-mouse HRP antibody | Santa Cruz Biotechnology, Inc. | SC-2005 | |
| PVDF membrane | BioRad | 162-0174 | |
| Mini Protean TGX Precast Gels | BioRad | 456-1083 | |
| Muse Count & Viability Kit | Millipore | MCH100104 | |
| MUC1 Antibody | BD Pharmingen | 550486 | IHC antibody |
| Animal Research Peroxidase Kit | Dako | K3954 | IHC staining |
| [header] | |||
| Equipment and Software | |||
| Millipore plate vaccum apparatus | Millipore | MSVMHTS00 | |
| Luminex Lx200 | Millipore / Luminex | 40-013 | Manufactured by Luminex, distributed by Millipore |
| Luminex Xponent Software | Millipore / Luminex | N/A | Version 3.1; included with Luminex Lx200 |
| Milliple Analyst Software | Milliplex / VigeneTech | 40-086 | Version 5.1 |
| Muse Cell Analyzer | Millipore | 0500-3115 | |
| Muse Software | Millipore | N/A | Version 1.1.0.0; included with Analyzer |
| Dissecting Microscope | Unitron | Z730 | |
| Graphpad Prism Software | Graphpad Software Inc. | N/A | Version 5.1 |
| Mini Protean Tetra Cell Gel apparatus | BioRad | 165-8001 | |
| Trans Blot SD Cell and PowerPac | BioRad | 170-3849 |
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