Tumör Engraftment i en Xenograft musmodell av mänskliga mantelcellslymfom
Summary
Mantelcellslymfom (MCL) är en svårbehandlad B cell sjukdom och det är lika svårt att upprätta en xenograft musmodell av primära MCL att studera och utveckla therapeutics. Här beskriver vi en framgångsrik etablering av MCL xenograft hos möss för att förstå dess underliggande biologi.
Abstract
B-lymfocyter är nyckelaktörer i immunceller omlopp och de främst hem till och uppehålla sig i lymfoida organ. Medan normala B-celler föröka endast när stimuleras av T-lymfocyter, onkogena B-celler överleva och expandera självständigt i odefinierad orgel nischer. Mantelcellslymfom (MCL) är en sådan B cell störning, där median överlevnaden av patienter är 4-5 år. Detta kräver behovet av effektiva mekanismer genom vilka den homing och engraftment av dessa celler är blockerade för att öka överlevnaden och livslängden hos patienter. Arbetet med att utveckla en xenograft musmodell för att studera effekten av MCL therapeutics genom att blockera den målsökande mekanism i vivo är därför av yttersta vikt. Utvecklingen av djur mottagare för mänsklig cell xenotransplantation att testa tidigt skede läkemedel har länge bedrivits, som relevanta prekliniska musmodeller är avgörande för skärmen nya terapeutiska medel. Denna djurmodell är utvecklat att undvika mänskliga transplantatavstötning och att upprätta en modell för mänskliga sjukdomar och det kan vara ett mycket användbart verktyg att studera sjukdomsutveckling av olika lymfom typer och att utföra prekliniska tester av läkemedelskandidater för hematologiska maligniteter, som MCL. Vi etablerade en xenograft musmodell som ska fungera som en utmärkt resurs för att studera och utveckla nya behandlingsmetoder för MCL.
Introduction
Lymfocyter av naturen spelar en viktig roll i immun övervakning och lymfocyter människohandel är ett kritiskt steg i montering antigen specifik immunitet1,2. Processen omfattar migrering av naiva T-lymfocyter brässen till blodet och därifrån till sekundära lymfoida organ, inklusive lymfkörtlar, Peyers plack eller mjälte, där de möter cognate antigener. B-lymfocyter skilja i benmärgen och migrera som naiva celler i folliklar av sekundära lymfoida organ3. Några av dessa B-celler binder antigen med sin receptor och aktiveras av specifika T-celler. Proliferation och differentiering av dessa B-celler skjuter de icke-aktiverade, naiva B-cellerna i zonen mantel av follikeln. Aktiverade celler kan sedan differentieras till minne B celler, som patrullerar kroppen eller mogna till immunglobulin utsöndrar plasma celler som migrerar till benmärgen4.
MCL uppstår när naiva B-lymfocyter i zonen manteln förvandlas till en tumör. Dessa lymfomceller bosatt i närmiljön lymfoida organ och föröka oberoende av specifika T-lymfocyter kontroll. Dock i ett visst skede av täthet de fly från denna nisch och återcirkulera i blodomloppet i sökandet efter nischer i andra organ. Med tanke på komplexiteten av adhesionsmolekyler och promiskuitet chemokiner och deras receptorer, mekanismen av denna cellulära människohandel i vivo är dåligt känd och därför hindrar terapi. Nya metoder behövs för att effektivt blockera denna migreringsprocessen för att förhindra lymfom B cellerna från att nå nya mikromiljö.
MCL är en av de svåraste att behandla B cell maligniteter. Utvecklingen av en neoplastisk fenotyp för MCL är resultatet av en utgångsämnet cascade, kännetecknas av förvärvet av unika biologiska egenskaper. Vid tidpunkten för diagnos finns de flesta patienter (70%) redan med en disseminerad sjukdom, med en majoritet av fallen uppvisar extranodal inblandning i mjälte, benmärg eller mag-tarmkanalen5,6. Hos behandlade patienter är återfall av resistenta tumörer inom några år vanligt, även om konventionell kemoterapi framkallar hög remission priser på kort sikt7,8. Här presenterar vi en ny sjukdom modell som kan hjälpa till att förstå MCL spridning och dess underliggande biologi: vi etablerade en mänsklig MCL xenograft musmodell som härstammar från primär tumörceller av patienter. Vi hoppas att denna modell hjälper utveckla terapeutiska strategier mot MCL spridning, och möjligen ge nya kliniska perspektiv för optimal diagnostik och behandling av recidiverande patienter.
Protocol
Representative Results
Discussion
Kliniska prövningar är möjligt för droger som finns i ett långt framskridet utvecklingsstadium men kan inte användas för läkemedelsutveckling. Ansträngningar att utveckla djur mottagare för mänsklig cell xenotransplantation för att testa tidigt skede läkemedel har länge bedrivits. Här presenterar vi en djurmodell som undviker mänskliga transplantatavstötning och kan upprätta en modell för mänskliga sjukdomar, såsom MCL. Detta är i dagsläget en toppmodern xenograft modell för att studera mekanismer…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Detta arbete stöds av det Ligue Genevoise contre le Cancer, Fondation Dr Dubois Ferriere Dinu-Lipatti, Oncosuisse KPS-OCS, OCS-02260-08-2008 och 2914-02-2012, och Swiss National Science Foundation Grant 31003A_156760 och 310030-153456.
Materials
| Ficoll-paque media | GE Healthcare | 17-1440-02 | for separation of mononuclear cells |
| RPMI Medium 1640 | Gibco-Life technologies | 61870-010 | for dilution of blood sample |
| Phosphate Buffered Saline (PBS) | Sigma-Aldrich | D8537 | washing of cells |
| Bovine Serum Albumin (BSA) | Sigma-Aldrich | A8412 | for preparation of PBS with 1% BSA used in washing cells during isolation |
| CD19-APC700 | Beckman Coulter | B49212 | human pan-B cell marker |
| CD20-APC | Beckman Coulter | A21693 | human pan-B cell marker |
| CD20-ECD | Beckman Coulter | IM3607 | human pan-B cell marker |
| CD5-PC 5.5 | Beckman Coulter | PN A70203 | human T cell marker |
| CD23-PE | Pharmingen | 555711 | Cell surface protein typically absent in MCL |
| CD45 KO | Beckman Coulter | B36294 | Pan-leucocyte marker |
| CD200-PE | Pharmingen | 552475 | Cell surface protein typically absent in MCL |
| NOD scid gamma (NSG) mice | Charles River Laboratories | 5557 | used to develop MCL xenografts in this study |
| Easy sep Human B cell enrichment kit | Stem cell technologies | 19054 | used to enrich B cells to obtain pure cells for injecting into mice |
| FACS | Beckman Coulter | Navios | used to characterize MCL sample and to study the organs for MCL engraftment |
| 1X ammonium chloride potassium buffer | red blood lysis buffer (NH4Cl 8,024 mg/l; KHCO3 1,001 mg/l; EDTA.Na2·2H2O 3.722 mg/l ) |
Referências
- Baggiolini, M., Dewald, B., Moser, B. Human chemokines: an update. Annu Rev Immunol. 15, 675-705 (1997).
- Baggiolini, M. Chemokines and leukocyte traffic. Nature. 392, 565-568 (1998).
- Janeway, C. A., Travers, P., Walport, M., Shlomchik, M. J. . Immunobiology: The Immune System in Health and Disease. , (2001).
- De Silva, N. S., Klein, U. Dynamics of B cells in germinal centres. Nat Rev Immunol. 15 (3), 137-148 (2015).
- Cohen, P. L., Kurtin, P. J., Donovan, K. A., Hanson, C. A. Bone marrow and peripheral blood involvement in mantle cell lymphoma. Br. J. Haematol. 101, 302-310 (1998).
- Meusers, P., Hense, J., Brittinger, G. Mantle cell lymphoma: diagnostic criteria, clinical aspects and therapeutic problems. Leukemia (Baltimore). 11 (Suppl 2), S60-S64 (1997).
- Herrmann, A., et al. Improvement of overall survival in advanced stage mantle cell lymphoma. J Clin Oncol. 27 (4), 511-518 (2008).
- Martin, P., et al. Intensive treatment strategies may not provide superior outcomes in mantle cell lymphoma: overall survival exceeding 7 years with standard therapies. Ann Oncol. 19 (7), 1327-1330 (2008).
- Iyengar, S., et al. Characteristics of human primary mantle cell lymphoma engraftment in NSG mice. Br J Haematol. 173 (1), 165-169 (2016).
- Klco, J. M., et al. Functional heterogeneity of genetically defined subclones in acute myeloid leukemia. Cancer cell. 25 (3), 379-392 (2014).
- Kerbel, R. S. Human tumor xenografts as predictive preclinical models for anticancer drug activity in humans: better than commonly perceived-but they can be improved. Cancer Biol Ther. 2 (4 Suppl 1), S134-S139 (2003).
- Johnson, J. I., et al. Relationships between drug activity in NCI preclinical in vitro and in vivo models and early clinical trials. Br. J. Cancer. 84, 1424-1431 (2001).
- Scholz, C. C., Berger, D. P., Winterhalter, B. R., Henss, H., Fiebig, H. H. Correlation of drug response in patients and in the clonogenic assay with solid human tumour xenografts. Eur. J. Cancer. 26, 901-905 (1990).
- Doñate, C., Vijaya Kumar, A., Imhof, B. A., Matthes, T. Frontline Science: Anti-JAM-C therapy eliminates tumor engraftment in a xenograft model of mantle cell lymphoma. J Leukoc Biol. 100 (5), 843-853 (2016).
