Intramucosal прививки плоскоклеточный рак клеток мышей для опухоли иммунной профилирования и оценки реакции лечение

Summary

Здесь мы представляем воспроизводимый метод для разработки модели ортотопическая мышиных плоскоклеточный рак головы и шеи. Опухолей продемонстрировать клинически значимых Гистопатологические особенности заболевания, в том числе некроза, бедных дифференциации, узловой метастазов и иммунных инфильтрации. Опухоль подшипник мышей развивать клинически значимых симптомов, включая дисфагии, перемещение челюсти и потеря веса.

Abstract

Голова и шея плоскоклеточный рак (HNSCC) является изнурительным и смертельной болезни с высокой распространенностью повторения и неэффективности лечения. Разработать более терапевтические стратегии, важно понимание опухоли microenvironmental факторов, влияющих на сопротивление лечения. Основным препятствием для понимания механизмов болезни и повышение терапии был недостаток мышиных клеточных линий, которые напоминают агрессивным и метастатического характера человека HNSCCs. Кроме того большинство мышиных моделях используют подкожных имплантаций опухолей, которые не имеют важные физиологические особенности области головы и шеи, включая высокую плотность сосудистой, обширные лимфатический сосудистую и резидентов флоры слизистых оболочек. Целью данного исследования является развивать и характеризуют модель ортотопическая HNSCC. Мы используем две генетически различных мышиных клеточных линий и установленным опухоли слизистой мышей. Мы оптимизируем методы пищеварения на основе коллагеназы опухоли для оптимального восстановления единичных клеток от установленных опухоли. Представленные здесь данные показывают, что мышей весьма васкуляризированной опухоли, метастазы в регионарных лимфатических узлах. Одноклеточных многопараметрических массового cytometry анализ показывает наличие различных иммунных населения с миелоидных клеток, представляющих большинство всех иммунных клеток. Модели, предлагаемые в настоящем исследовании имеет применение в биологии рака, опухоли иммунологии и предклинической разработки Роман терапии. Сходство ортотопическая модели клинические особенности течения заболеваний человека будет служить инструментом для расширения перевода и улучшения результатов лечения пациентов.

Introduction

HNSCC является пятым наиболее распространенных злокачественных во всем мире, с более чем 600 000 больных диагностируется ежегодно¹. Несмотря на агрессивное лечение с участием химиотерапии и лучевой терапии (RT) общий показатель выживаемости (ОС) для HNSCC пациентов без инфекции вируса папилломы человека (ВПЧ) остается ниже 50% после 5 лет². Это в значительной степени объясняется весьма сложным опухоли микроокружения как опухоли могут быть получены из нескольких различных анатомических сайтов в регионе головы и шеи, включая слизистой оболочки рта, язык, слово рот, полости носа, ротовой полости, глотки, ротоглотки и гортаноглотки. Кроме того головы и шеи регион весьма васкуляризированной и содержит почти половина всех лимфатических узлов в тело³. Большинство исследований, изучения биология опухоли головы и шеи полагаются на модели опухоли в регионе фланге. Такие модели могут предложить проницательность в опухоль внутренние механизмы, но отсутствие родной микроокружения головы и шеи может существенно повлиять трансляционная потенциал таких выводов. Один метод, который был использован для устных опухолей является воздействие канцерогенов 9,10-диметил-1,2-benzanthracene (DMBA)⁴. Однако, этот метод связан с длительным процессом, индуцирует опухоли в хомяков и крыс, но не в мышей, и результирующая опухоли не обладают многие из Гистологические особенности дифференцированного SCCs^5,6. Введение carcinogen4-nitroquinoline 1-оксида (4-NQO), производная водорастворимый хинолона, привели к мыши устных опухолей при применении устно, но также страдают от долгое время экспозиции (16 недель) и ограниченного принять ставку в пределах и между сериями мышей,^8,,^7,9. Для того, чтобы развивать клинически значимые модели, несколько групп используются генетически модифицированные модели с участием манипуляции драйвер онкогенов или генов супрессоров опухолей, в том числе TP53, TGFB, КАРСТ, HRA и SMAD4¹⁰. Эти модели может предложить понимание опухоли с известных драйверов генов, но не повторить сложные неоднородность человеческого HNSCCs.

В этой работе мы продемонстрировать возможность выполнения прививкой intramucosal клеток плоскоклеточный рак у мышей. Привитых клетки развиться в агрессивные опухоли в течение 1 недели после инъекции. Подобно человеческого HNSCCs, опухоли метастазы в регионарных лимфатических узлах. Мы характеризуют гистологические и клинических особенностей заболевания и обеспечить понимание иммунной микроокружения опухоли. Мы предлагаем, что эта ортотопическая модель HNSCC имеет применение в биологии рака, опухоли иммунологии и доклинические исследования. Механизмов иммунной уклонение, опухолевой прогрессии, лечение сопротивления и метастазов представляют области клинического значения, которые могут быть рассмотрены с использованием предлагаемой модели.

Protocol

Все животные процедуры выполнялись в соответствии с утвержденным институциональных животных ухода и использования Комитет (IACUC) протокол из университета Колорадо Денвер (протокол # 00250). 1. опухолевые клетки культуры Примечание: B4B8 и LY2 клеточных ли?…

Representative Results

В пробирке оценки LY2 и B4B8 пролиферации клеток показали, что обе линии клетки имеют аналогичные удвоение раз (21 h и 23 h, соответственно). In vivo, обе линии клетки сформировали единый, видимым и ощутимым массы в течение 1 недели прививка (рис. 1A). В мышах с учетом L…

Discussion

Тщательный анализ и характеристика микроокружения опухоли представляют важной стратегией для понимания механизмов развития опухоли, прогрессии, и метастазов и для разработки эффективной терапии. Рак головы и шеи является сложное заболевание, которое может быть взято из нескольких а?…

Materials

Collagenase III	Worthington Biochemical Corp.	LS004183
DNase I	Worthington Biochemical Corp.	LS006328
Fc Block (CD16/32)	BD Biosciences	553141	Clone 2.4G2
Flow Cytometry Staining Buffer	eBioscience	00-4222-26
HBSS	ThermoFisher Scientific	14175079	no calcium, no magnesium, no pheno red
Helois mass cytometer	Fluidigm	NA
Matrigel membrane matrix	Corning	CB-40234B
MRI Scanner	Bruker	NA	7.4 Tesla
RBC lysis buffer	BioLegend	420301
Trypsin inhibitor	Worthington Biochemical Corp.	LS002830