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Articolo metodologico

Preparazione, caratteristiche, tossicità e valutazione dell'efficacia del vaccino tumorale nanoemulsione autoassemblato nasale in vitro e in vivo

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DOI:

10.3791/64299

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28 settembre 2022

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In questo articolo

Sommario

Qui, presentiamo metodi dettagliati per la preparazione e la valutazione del vaccino tumorale nanoemulsione autoassemblato nasale in vitro e in vivo.

Abstract

I peptidi epitopici hanno attirato l'attenzione diffusa nel campo dei vaccini tumorali a causa della loro sicurezza, alta specificità e produzione conveniente; in particolare, alcuni epitopi MHC I-limitati possono indurre un'efficace attività citotossica dei linfociti T per eliminare le cellule tumorali. Inoltre, la somministrazione nasale è una tecnica di consegna efficace e sicura per i vaccini tumorali grazie alla sua praticità e alla migliore compliance del paziente. Tuttavia, i peptidi epitopici non sono adatti per la consegna nasale a causa della loro scarsa immunogenicità e mancanza di efficienza di consegna. Le nanoemulsioni (NE) sono sistemi termodinamicamente stabili che possono essere caricati con antigeni e consegnati direttamente alla superficie della mucosa nasale. Ile-Lys-Val-Ala-Val (IKVAV) è il pentapeptide principale della laminina, un peptide legante l'integrina espresso dalle cellule epiteliali respiratorie umane. In questo studio, un vaccino antitumorale epitopo autoassemblato intranasale contenente il peptide sintetico IKVAV-OVA257-264 (I-OVA ) è stato preparato con un metodo di emulsificazione a bassa energia. La combinazione di IKVAV e OVA257-264 può migliorare l'assorbimento dell'antigene da parte delle cellule epiteliali della mucosa nasale. Qui, stabiliamo un protocollo per studiare le caratteristiche fisico-chimiche mediante microscopia elettronica a trasmissione (TEM), microscopia a forza atomica (AFM) e diffusione dinamica della luce (DLS); stabilità in presenza di proteine mucina; tossicità esaminando la vitalità cellulare delle cellule BEAS-2B e dei tessuti nasali e polmonari dei topi C57BL/6; assorbimento cellulare mediante microscopia a scansione laser confocale (CLSM); rilasciare profili mediante imaging di piccoli animali in vivo; e l'effetto protettivo e terapeutico del vaccino utilizzando un modello portatore di tumore E.G7. Prevediamo che il protocollo fornirà indizi tecnici e teorici per lo sviluppo futuro di nuovi vaccini per mucosa peptidica epitopo delle cellule T.

Introduzione

Come una delle innovazioni più importanti per la salute pubblica, i vaccini svolgono un ruolo chiave nella lotta contro l'onere globale delle malattie umane1. Ad esempio, attualmente sono in fase di sperimentazione oltre 120 vaccini candidati per le malattie COVID-19, alcuni dei quali sono stati approvati in molti paesi2. Rapporti recenti affermano che i vaccini contro il cancro hanno effettivamente migliorato i progressi dei trattamenti clinici contro il cancro perché dirigono il sistema immunitario dei malati di cancro a riconoscere gli antigeni come estranei al corpo3. Inoltre, epitopi multipli....

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Protocollo

Gli esperimenti sugli animali sono stati condotti in conformità con la linea guida sugli animali da laboratorio per la revisione etica del benessere degli animali (GB / T 35892-2018) e sono stati approvati dal Comitato etico e benessere degli animali da laboratorio della Terza Università medica militare. I topi sono stati sottoposti a eutanasia mediante iniezione intraperitoneale di 100 mg/kg di pentobarbital di sodio all'1%.

1. Preparazione dell'I-OAV NE

  1. Mescolare 1 mg di monofosforil lipide A (MPLA) con 100 μL di DMSO, vortice per 5 minuti e lasciare riposare per 4 ore a temperatura ambiente (RT) per sciogliersi....

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Risultati

Secondo il protocollo, abbiamo completato la preparazione e la valutazione sperimentale in vitro e in vivo della somministrazione del nanovaccino del tumore nasale. TEM, AFM e DLS sono mezzi efficaci per la valutazione delle caratteristiche di base del potenziale zeta superficiale e della dimensione delle particelle del nanovaccino (Figura 1). Le cellule epiteliali BEAS-2B sono un utile modello di screening per i test di tossicità in vitro dei vaccini nasali (

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Discussione

I nanovaccini funzionalizzati con membrane di immunociti hanno grandi vantaggi nella terapia mirata alla malattia e gli effetti collaterali sono ridotti al minimo da proprietà come il tropismo tumorale unico, l'identificazione di bersagli specifici, circolazione prolungata, interazioni intercellulari migliorate e bassa tossicità sistemica. Possono anche essere facilmente integrati con altri moduli di trattamento per trattare i tumori in modo cooperativo16,20. Gli.......

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Dichiarazioni

Gli autori dichiarano di non avere interessi finanziari concorrenti noti o relazioni personali che potrebbero aver influenzato il lavoro riportato in questo articolo.

Ringraziamenti

Questo studio è stato supportato dal n. 31670938, 32070924, 32000651 del National Natural Science Foundation Program of China, n. 2014jcyjA0107 e n. 2019jcyjA-msxmx0159 del Natural Science Foundation Project Program di Chongqing, n. 2020XBK24 e n. 2020XBK26 dei progetti speciali dell'Università medica dell'esercito e n. 202090031021 e n. 202090031035 del programma nazionale di innovazione e imprenditorialità per studenti universitari.

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Piastre a 96 pozzettiCorning Incorporated, USACLS3922
Lettore di micropiastre Bio-Rad 6.0Bio-Rad Laboratories Incorporated Limited Co., CA, USA  Kit Bio-Rad 6.0
CCK-8Dojindo, GiapponeCentrifuga CK04
5810 REppendorf, Germania 
DAPISigma-Aldrich, St. Louis, USAD9542
siero fetale bovino (FBS)Hyclone (Life Technology, USA)SH30088.03
Certificato FITC I-OVAShanghai Botai
Biotechnology Co., Ltd.
HF 90/240 Incubatrice HealForce, SvizzeraNA
HPLC Fornitore verificato - Shanghai Botai Biotechology Co., Ltd.E2695
Microscopio invertitoNikon, GiapponeDSZ5000X
IPC-208Chong Qing University, CinaNA
IVIS system Calibro Life Science Società a responsabilità limitataNA
JEM-1230 TEMJEOL Società a responsabilità limitata del Giappone1230 TEM
Malvern NANO ZSMalvern Instruments Ltd., Regno UnitoNA
MPLA  Invivogen
Lit. Co.
tlrl-mpla
Unguento al solfato di neomicinaShanghai CP General Pharmaceutical Co., Ltd.
OVA257– 264Shanghai Botai
Biotechnology Co., Ltd.
RPMI 1640 mediumHyclone (Life Technology, USA)SH30809.01
Coniugazione di peptidi sintetici (I-OVA) di IKVAV-PAShanghai Botai
Biotechnology Co., Ltd.
Zeiss LSM800 microscopio a fluorescenza confocale a scansione laserZeiss, GermaniaZeiss LSM800
5811000398NAH31022262NANA

Riferimenti

  1. Sung, H., et al. Global cancer statistics 2020: GLOBOCAN estimates of incidence and mortality worldwide for 36 cancers in 185 countries. CA: A Cancer Journal for Clinicians. 71 (3), 209-249 (2021).
  2. Mohammed, I., et al.

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Ristampe e permessi

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