Summary

في المختبر الاختبار لدراسة التفاعل الورم الضامة

Published: August 01, 2019
doi:

Summary

تمثل هذه المقالة الاختبار المفيد في المختبر لتقييم قدرة المتوسطة المشروطة من الخلايا السرطانية لجذب الضامة.

Abstract

تمثل الضامة المرتبطة بالورم (TAMs) نسبة كبيرة من الخلايا في كتلة الورم لأنواع مختلفة من السرطانات. الورم الأرومي الدبقي (GBM)، ورم خبيث في الدماغ مع عدم وجود علاج، لديه ما يصل إلى نصف TAMs كتلة الورم. يمكن أن تكون TAMs موالية للورم أو مضادة للورم، اعتماداً على تنشيط جينات محددة في الخلايا. الطفرات الوراثية في الأورام، من خلال تنظيم التعبير السيتوكين، يمكن أن تؤثر على توظيف TAMs إلى البيئة الدقيقة الورم. هنا، ونحن نصف دراسة كمية على أساس الخلية لتقييم توظيف الضامة من قبل وسيلة مكيفة من الخلايا السرطانية. يستخدم هذا التقييم خط الخلايا الضامة البشرية MV-4-11 لدراسة جاذبية الضامة بواسطة الوسيط المشروط من الورم الأرومي الدبقي، مما يسمح باستنساخ عالية وتقلب منخفض. البيانات التي تم إنشاؤها مع هذا الفحص يمكن أن تسهم في فهم أفضل للتفاعل بين الورم والبيئة الدقيقة الورم. ويمكن استخدام فحص مماثل لتقييم التفاعل بين الخلايا السرطانية والخلايا المناعية الأخرى، بما في ذلك الخلايا T والخلايا القاتلة الطبيعية (NK).

Introduction

الضامة هي خلايا مناعية مع الفينوتيبيك عالية وغير متجانسة وظيفية1. أنها تلعب أدوارا هامة في أنظمة الدفاع المضيف, إصلاح الأنسجة, التنمية وتطور الورم1. TAMs هي الضامة في البيئة الدقيقة للأورام الصلبة. يمكن لبعض TAMs تعزيز نمو الورم من خلال تثبيط T الخلية بوساطة النشاط السامة للخلايا، تحوير البيئة الدقيقة الورم (TME)، وتعزيز تكوين الأوعية الدموية، والغزو والانبثاث2،3،4، 5.TAMs هي من بين أنواع الخلايا الأكثر وفرة في TME وعدد أكبر من TAMs يرتبط عموما مع أسوأ بقاء المريض في العديد من أنواع الأورام الصلبة6. التواقيع الوراثية المتميزة للخلايا السرطانية تؤثر على قدرتها على تجنيد الضامة. في GBM، ورم الدماغ العدوانية مع عدم وجود علاج، الضامة يمكن أن تمثل ما يصل إلى نصف كتلة الورم7. التضخيم المشترك لمستقبلات عامل نمو البشرة(EGFR)وكهربة متحولة EGFRvIII كثيرا ما لوحظ في GBM، الذي يمنح مزايا نمو الورم8. الخلايا المشتركة التعبير EGFR وEGFRvIII جذب المزيد من الضامة مقارنة مع الخلايا التي تعبر عن EGFR أو EGFRvIII singly7.

Chemokines هي عائلة من السيتوكينات الصغيرة التي تلعب أدوارا هامة في تنظيم تكوين المناعة في TME6،9. الخلايا البشرية تعبر عن أكثر من 50 السيتوكينات10. ويتحقق التسلل المناعي في الأورام إلى حد كبير عن طريق التفاعل بين السيتوكينات ومستقبلات السيتوكين11. كل نوع من الخلايا المناعية يعبر عن مستقبلات chemokine متميزة / chemokines ويمكن تجنيدها من قبل الخلايا التي تفرز مستقبلات chemokines محددة / chemokine12. الخلايا السرطانية يمكن أن تزيد من التعبير عن بعض chemokines لتجنيد الخلايا المناعية مثل TAMs، والخلايا T التنظيمية والخلايا المثبطة المشتقة من اليميلويد (MDSCs)6. الحصار من chemokine محددة تفرزها الأورام يمكن أن يكون وسيلة واعدة في تثبيط تسلل الخلايا المناعية إلى كتلة الورم.

هنا، ونحن نصف بروتوكول يسمح في المختبر تقييم التفاعل بين الورم والضامة، وذلك باستخدام وسائل الإعلام مشروطة من الخلايا السرطانية التي تحتوي على chemokines وخطوط الخلايا الضامة.

Protocol

1. إعداد متوسط إعداد مصل خالية من الخلايا الجذعية المتوسطة ذوبان الملحق B27 50X, عامل نمو البشرة (EGF, 20 ميكروغرام /مل في حمض الخليك 10 مل مع 0.1% BSA), وعامل نمو الخلايا الليفية (FGF, 20 ميكروغرام/مل في حمض الخليك 10 مل مع 0.1% BSA). إضافة 500 ميكرولتر من EGF (التركيز النهائي 20 نانوغرام/مل…

Representative Results

وعادة ما تظهر النتائج من خلال الرسوم البيانية الشريطية (مثال موضح في الشكل1). تشير العينات ذات القيم العالية 480/520 إلى أن الوسائط المكيفة لديها قدرة عالية على توظيف الضامة. واعتمادا على الحاجة التجريبية، يمكن إدراج ضوابط إضافية. على سبيل المثال، يمكن للمرء …

Discussion

في هذا البروتوكول، هناك عدة خطوات رئيسية: 1) تحديد إدراج Transwell. لMV-4-11 خط الخلية، 5 ميكرومتر Transwell إدراج العمل بشكل جيد. ومع ذلك، بالنسبة لخطوط الخلايا الأخرى مثل خط الخلايا الأحادية الشائعة الاستخدام THP-1، قد يعمل حجم مسام مختلف بشكل أفضل. 2) كما تنمو خطوط الخلايا المختلفة بسرعات مختلفة، من الم?…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

دعم المنح: Z. تلقى الدعم من مؤسسة أليكس موقف عصير الليمون، الجمعية الأمريكية لأورام الدماغ، المعاهد القومية للصحة T32CA108462 وبرنامج للبحوث الطبية الحيوية اختراق، والتي يتم تمويلها جزئيا من قبل مؤسسة ساندلر. W. Weiss كان مدعوما من قبل منح المعاهد الوطنية للصحة R01CA221969, R01NS091620, P50CA097257, U01CA217864, P30CA82103; مؤسسة صموئيل ج. واكسمان لبحوث السرطان؛ وإيفيلين وماتي أندرسون كرسي.

Materials

0.1 μm filtration cup Thermo fisher 566-0010
0.45 μm filter unit Millipore SLHA033SS
10 mL serological pipettes Olympus plastics 12-104
15mL sterile centrifuge tubes Olympus plastics 28-103
1 mL pipette tip ART molecular bioproducts 2779-RI
2 mL aspirating pipet Falcon 357558
24-well plate Millipore ECM507 Part of ECM507, or can be purchased separately
4x lysis buffer Millipore ECM507 Part of ECM507, or can be purchased separately
5 μm Transwell insert Millipore ECM507 Part of ECM507, or can be purchased separately
75cm2 flask Corning 430641U
Accutase Innovative cell technologies AT-104
B27 Gibco 12587-010
CyQuant Dye Millipore ECM507 Part of ECM507, or can be purchased separately
DMEM Gibco 11965-092
DMEM:F12 Gibco 10565-018
EGF Peprotech AF-100-15
FBS Gibco 26140
FGF Peprotech 100-18B
IMDM Gibco 12440-053
PBS Gibco 14190-144
Pen Strep Gibco 15140-122
Trypan blue Biorad 1450021

References

  1. Liu, Y., Cao, X. The origin and function of tumor-associated macrophages. Cellular & Molecular Immunology. 12 (1), 1-4 (2015).
  2. Riabov, V., et al. Role of tumor associated macrophages in tumor angiogenesis and lymphangiogenesis. Frontiers in Physiology. 5, (2014).
  3. Coussens, L. M., Zitvogel, L., Palucka, A. K. Neutralizing tumor-promoting chronic inflammation: a magic bullet. Science. 339 (6117), 286-291 (2013).
  4. Tsukamoto, H., et al. Combined Blockade of IL6 and PD-1/PD-L1 Signaling Abrogates Mutual Regulation of Their Immunosuppressive Effects in the Tumor Microenvironment. 암 연구학. 78 (17), 5011-5022 (2018).
  5. Borgoni, S., et al. Depletion of tumor-associated macrophages switches the epigenetic profile of pancreatic cancer infiltrating T cells and restores their anti-tumor phenotype. Oncoimmunology. 7 (2), e1393596 (2018).
  6. Argyle, D., Kitamura, T. Targeting Macrophage-Recruiting Chemokines as a Novel Therapeutic Strategy to Prevent the Progression of Solid Tumors. Frontiers in Immunology. 9, 2629 (2018).
  7. An, Z., et al. EGFR cooperates with EGFRvIII to recruit macrophages in glioblastoma. 암 연구학. , (2018).
  8. Fan, Q. W., et al. EGFR phosphorylates tumor-derived EGFRvIII driving STAT3/5 and progression in glioblastoma. Cancer Cell. 24 (4), 438-449 (2013).
  9. Jacquelot, N., Duong, C. P. M., Belz, G. T., Zitvogel, L. Targeting Chemokines and Chemokine Receptors in Melanoma and Other Cancers. Frontiers in Immunology. 9, 2480 (2018).
  10. Arimont, M., et al. Structural Analysis of Chemokine Receptor-Ligand Interactions. Journal of Medicinal Chemistry. 60 (12), 4735-4779 (2017).
  11. Turner, M. D., Nedjai, B., Hurst, T., Pennington, D. J. Cytokines and chemokines: At the crossroads of cell signalling and inflammatory disease. Biochimica et Biophysica Acta. 1843 (11), 2563-2582 (2014).
  12. Sokol, C. L., Luster, A. D. The chemokine system in innate immunity. Cold Spring Harbor Perspectives in Biology. 7 (5), (2015).
  13. Pathria, P., Louis, T. L., Varner, J. A. Targeting Tumor-Associated Macrophages in Cancer. Trends in Immunology. 40 (4), 310-327 (2019).
  14. Mantovani, A., Marchesi, F., Malesci, A., Laghi, L., Allavena, P. Tumour-associated macrophages as treatment targets in oncology. Nature Reviews Clinical Oncology. 14 (7), 399-416 (2017).

Play Video

Cite This Article
An, Z., Weiss, W. A. In Vitro Assay to Study Tumor-macrophage Interaction. J. Vis. Exp. (150), e59907, doi:10.3791/59907 (2019).

View Video