Test di immunoterapie del cancro in un modello murino umanizzato che porta tumori umani

Jordi M. Lanis; Matthew S. Lewis; Hannah Strassburger; Kristina Larsen; Stacey M. Bagby; Adrian T. A. Dominguez; Juan A. Marín-Jiménez; Roberta Pelanda; Todd M. Pitts; Julie Lang

doi:10.3791/64606

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Articolo metodologico

Test di immunoterapie del cancro in un modello murino umanizzato che porta tumori umani

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DOI:

10.3791/64606

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16 dicembre 2022

Jordi M. Lanis^*¹ , Matthew S. Lewis^*¹ , Hannah Strassburger¹ , Kristina Larsen¹ , Stacey M. Bagby² , Adrian T. A. Dominguez² , Juan A. Marín-Jiménez³ , Roberta Pelanda¹ , Todd M. Pitts² , Julie Lang¹

¹Department of Immunology and Microbiology, School of Medicine, University of Colorado Denver Anschutz Medical Campus, ²Division of Oncology, School of Medicine, University of Colorado Denver Anschutz Medical Campus, ³Department of Medical Oncology, Catalan Institute of Oncology (ICO-L'Hospitalet)

^* These authors contributed equally

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Sommario

Questo protocollo delinea la generazione di topi del sistema immunitario umano (HIS) per studi immuno-oncologici. Le istruzioni e le considerazioni nell'uso di questo modello per testare immunoterapici umani su tumori umani impiantati in questo modello sono presentate con un'enfasi sulla caratterizzazione della risposta del sistema immunitario umano al tumore.

Abstract

Invertire la natura immunosoppressiva del microambiente tumorale è fondamentale per il successo del trattamento dei tumori con farmaci immunoterapici. I modelli di cancro murino sono estremamente limitati nella loro diversità e soffrono di scarsa traduzione in clinica. Per servire come modello preclinico più fisiologico per gli studi di immunoterapia, questo protocollo è stato sviluppato per valutare il trattamento dei tumori umani in un topo ricostituito con un sistema immunitario umano. Questo protocollo unico dimostra lo sviluppo di topi del sistema immunitario umano (HIS, "umanizzati"), seguito dall'impianto di un tumore umano, sia uno xenotrapianto derivato da linea cellulare (CDX) o uno xenotrapianto derivato dal paziente (PDX). I topi HIS sono generati iniettando cellule staminali ematopoietiche umane CD34 + isolate dal sangue del cordone ombelicale in topi neonatali BRGS (BALB / c Rag2-/- IL2RγC-^/- NOD^SIRPα) altamente immunodeficienti che sono anche in grado di accettare un tumore xenogenico. Viene sottolineata l'importanza della cinetica e delle caratteristiche dello sviluppo del sistema immunitario umano e dell'impianto del tumore. Infine, viene descritta una valutazione approfondita del microambiente tumorale mediante citometria a flusso. In numerosi studi che utilizzano questo protocollo, è stato riscontrato che il microambiente tumorale dei singoli tumori è ricapitolato nei topi HIS-PDX; I tumori "caldi" mostrano una grande infiltrazione immunitaria mentre i tumori "freddi" no. Questo modello funge da banco di prova per le immunoterapie combinate per una vasta gamma di tumori umani e rappresenta uno strumento importante nella ricerca di una medicina personalizzata.

Introduzione

I modelli di cancro del topo sono importanti per stabilire i meccanismi di base della crescita tumorale e della fuga immunitaria. Tuttavia, gli studi sul trattamento del cancro in modelli murini hanno prodotto una traduzione finita alla clinica a causa dei limitati modelli singeneici e delle differenze specie-specifiche ^1,2. L'emergere di terapie immunitarie come approccio dominante per controllare i tumori ha ribadito la necessità di un modello in vivo con un sistema immunitario umano funzionale. I progressi nei topi del sistema immunitario umano (topi HIS) negli ultimi dieci anni hanno reso possibil....