Summary

Trasplante ortotópico de células de Adenocarcinoma de pulmón Syngeneic para estudiar la expresión de PD-L1

Published: January 19, 2019
doi:

Summary

Aquí describimos un modelo de trasplante orthotopic syngeneic mínimamente invasivo de células de adenocarcinoma de pulmón de ratón como un modelo de reducción de costos y tiempo para el estudio de cáncer de pulmón de células no pequeñas.

Abstract

El uso de modelos de ratón es indispensable para el estudio de la fisiopatología de diversas enfermedades. Con respecto al cáncer de pulmón, varios modelos están disponibles, incluyendo genéticamente diseñado modelos como modelos de trasplante. Sin embargo, modelos de ratón modificados genéticamente son lentos y caros, mientras que algunos modelos de trasplante ortotópico son difíciles de reproducir. Aquí, se describe un método de entrega intratraqueal no invasivo de las células tumorales de pulmón como un modelo de trasplante orthotopic alternativos. El uso de células de adenocarcinoma de pulmón de ratón y receptores de injerto syngeneic permite estudiar tumorigenesis bajo la presencia de un sistema inmune activo. Además, las manipulaciones genéticas del tumor células antes del trasplante hace este modelo un atractivo enfoque de ahorro de tiempo para estudiar el impacto de los factores genéticos en el crecimiento del tumor y la expresión de gene de la célula de tumor perfiles bajo condiciones fisiológicas. Usando este modelo, demostramos eso pulmón células de adenocarcinoma expresados niveles crecientes del supresor de T-cell programan ligando de muerte 1 (PD-L1) cuando cultivadas en su entorno natural en comparación con el cultivo in vitro.

Introduction

Cáncer de pulmón es todavía en gran medida el más grande asesino relacionado con el cáncer en hombres y mujeres1. De hecho, según la American Cancer Society, cada año más personas mueren de cáncer de pulmón que de mama, próstata y colon cáncer juntos1. Hasta hace poco, la mayoría de los pacientes que sufren de cáncer de pulmón de células no pequeñas (CPCNP), que es el más abundante subtipo de cáncer de pulmón, fueron tratada con quimioterapia basada en platino en un entorno de primera línea, sobre todo con la adición de la angiogénesis inhibidores de la2. Sólo un subconjunto de pacientes alberga las mutaciones oncogénicas en el receptor de factor de crecimiento epidérmico (EGFR), kinasa del linfoma anaplásico (ALK), o en ROS1 y puede tratarse con medicamentos dirigidos a disposición3,4. Con el advenimiento de los inhibidores de control inmune, ha surgido la nueva esperanza para pacientes con cáncer de pulmón, aunque hasta ahora, sólo un 20-40% de los pacientes responden a la terapia inmune5. Por lo tanto, se necesita investigación adicional para mejorar este resultado por ajuste terapia inmune checkpoint e investigando opciones de tratamiento combinatorio.

Para estudiar el cáncer de pulmón, una gran variedad de modelos preclínicos están disponible, incluyendo modelos espontáneos provocados por productos químicos y agentes carcinógenos y ratón genéticamente modelos (GEMM) donde se presentan tumores autóctonos tras la activación condicional de oncogenes o la inactivación de tumor supresor genes6,7,8. Estos modelos son de particular valor para investigar los procesos fundamentales en el desarrollo del tumor de pulmón, pero también requieren extensa ratones de cría, y los experimentos son desperdiciadores de tiempo. Por lo tanto, muchos estudios evaluando potenciales inhibidores aprovechan modelos de xenoinjerto subcutáneo (paciente de origen) en líneas celulares de cáncer humano de pulmón se inyectan por vía subcutánea en ratones inmunodeficientes9.

En estos modelos, la micromilieu de tumores no está representado en consecuencia; por lo tanto, los investigadores también utilizan modelos de trasplante orthotopic, donde las células del tumor se inyectan por vía intravenosa, intrabronchially o directamente en el pulmón parénquima10,11,12,13, 14,15,16,17,18,19,20. Algunos de estos métodos son un desafío técnico, difícil de reproducir y requieren una capacitación intensiva de los investigadores. 21 aquí adaptamos un orthotopic invasiva, método de trasplante intratraqueal en ratones inmunocompetentes, donde los tumores desarrollan dentro de 3-5 semanas y exhiben semejanzas significativas en los tumores humanos, inducir la expresión de la célula de T supresor programados ligando de muerte 1 (PD-L1) en las células del tumor. 11 , 12 , 20 el uso de las células tumorales de ratón derivadas de modelos GEMM y ratones receptores syngeneic permite el estudio adecuado del microambiente tumoral incluyendo las células inmunes. Además, gen herramientas como CRISPR/Cas9 tecnología22 de edición puede ser utilizado in vitro antes de un trasplante que facilita la investigación del impacto de factores genéticos en la tumorogénesis pulmonar.

Protocol

Todos los protocolos experimentales como se describe a continuación siguen las directrices éticas y fueron aprobados por el Ministerio Federal austríaco de la ciencia, la investigación y la economía. Nota: El protocolo aquí describe un modelo de trasplante ortotópico de células de adenocarcinoma de pulmón de ratón en los receptores syngeneic. Las células pueden ser aisladas de pulmones con tumores de KrasLSL-G12D: p53fl/fl (KP) ratones<sup clas…

Representative Results

Se utilizó el modelo de trasplante ortotópico vía intratraqueal entrega de células de tumor para probar si el microambiente tumoral estimula la expresión de PD-L1. Por lo tanto, se aislaron células de pulmón AC de ratón desde el modelo autóctono de KP (células de KP), 10 semanas después de inducción de tumor a través expresión recombinase de Cre adenovirus (Ad.Cre) entrega24. Posteriormente, etiquetamos el pulmón células AC usando una proteína fluo…

Discussion

Para estudiar eventos fisiológicos y patológicos del pulmón en el pulmón, métodos de intubación endotraqueal invasiva y no invasiva para la instilación de diversos reactivos son ampliamente utilizado26,27,28,29 ,30,31,32. En el campo del cáncer, los investigadores utilizan la intrat…

Divulgazioni

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Los autores desean agradecer a Safia Zahma por su ayuda con la preparación de las secciones de tejido.

Materials

mouse lung adenocarcinoma cell line isolated in house
C57Bl/6 mice F1 of the cross of the two backgrounds may be used (8-12 weeks)
129S mice
RPMI 1640 Medium Life Technologies 11544446
Fetal Calf Serum Life Technologies 11573397
Penicillin/Streptomycin Solution Life Technologies 11548876
L-Glutamine Life Technologies 11539876
Trypsin, 0.25% (1X) with EDTA Life Technologies 11560626
UltraPure 0.5M EDTA, pH 8.0 Thermo Fisher Scientific 15575020
Ketasol (100 mg/ml Ketamine) Ogris Pharma 8-00173
Xylasol (20 mg/ml Xylazine) Ogris Pharma 8-00178
BD Insyste (22GA 1.00 IN) BD 381223
Blunt forceps Roboz RS8260
Leica CLS150 LED Leica 30250004 Fibre Light Illuminator
Student Iris Scissors Fine Science Tools 91460-11
DNase I (RNase-Free) New England Biolabs M0303S
Collagenase Type I Life Technologies 17100017
ACK Lysing Buffer Lonza 10-548E
CD274 (PD-L1, B7-H1) Monoclonal Antibody (MIH5), PE-Cyanine7 eBioscience 25-5982-82
Rat IgG2a kappa Isotype Control, PE-Cyanine7 eBioscience 25-4321-82

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Citazione di questo articolo
Moll, H. P., Mohrherr, J., Breitenecker, K., Haber, M., Voronin, V., Casanova, E. Orthotopic Transplantation of Syngeneic Lung Adenocarcinoma Cells to Study PD-L1 Expression. J. Vis. Exp. (143), e58101, doi:10.3791/58101 (2019).

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