É necessária uma assinatura do JoVE para visualizar este conteúdo. Faça login ou inicie seu teste gratuito.

Artigo de método

Testando imunoterápicos contra o câncer em um modelo humanizado de camundongo com tumores humanos

4.3K visualizações

⸱

DOI:

10.3791/64606

⸱

16 de dezembro de 2022

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 

* These authors contributed equally

Neste artigo

Aviso de errata

Important: There has been an erratum issued for this article. View Erratum Notice

Resumo

Este protocolo descreve a geração de camundongos do sistema imunológico humano (HIS) para estudos de imuno-oncologia. Instruções e considerações sobre o uso deste modelo para testes de imunoterápicos humanos em tumores humanos implantados neste modelo são apresentadas com ênfase na caracterização da resposta do sistema imune humano ao tumor.

Resumo

A reversão da natureza imunossupressora do microambiente tumoral é crítica para o sucesso do tratamento de cânceres com drogas imunoterápicas. Os modelos de câncer murino são extremamente limitados em sua diversidade e sofrem de má tradução para a clínica. Para servir como um modelo pré-clínico mais fisiológico para estudos de imunoterapia, este protocolo foi desenvolvido para avaliar o tratamento de tumores humanos em um camundongo reconstituído com um sistema imunológico humano. Este protocolo único demonstra o desenvolvimento de camundongos do sistema imunológico humano (HIS, "humanizados"), seguido pela implantação de um tumor humano, seja um xenoenxerto derivado de linhagem celular (CDX) ou um xenoenxerto derivado de paciente (PDX). Os camundongos HIS são gerados pela injeção de células-tronco hematopoéticas humanas CD34+ isoladas do sangue do cordão umbilical em camundongos neonatais BRGS (BALB/c Rag2-/- IL2RγC-/- NODSIRPα) altamente imunodeficientes que também são capazes de aceitar um tumor xenogênico. Enfatiza-se a importância da cinética e das características do desenvolvimento do sistema imune humano e da implantação tumoral. Finalmente, uma avaliação aprofundada do microambiente tumoral usando citometria de fluxo é descrita. Em numerosos estudos utilizando este protocolo, verificou-se que o microambiente tumoral de tumores individuais é recapitulado em camundongos HIS-PDX; Tumores "quentes" exibem grande infiltração imunológica, enquanto tumores "frios" não. Este modelo serve como um campo de testes para imunoterapias combinadas para uma ampla gama de tumores humanos e representa uma ferramenta importante na busca por medicina personalizada.

Introdução

Modelos de câncer em camundongos são importantes para estabelecer mecanismos básicos de crescimento tumoral e escape imunológico. No entanto, estudos de tratamento de câncer em modelos murinos têm produzido tradução finita para a clínica devido a modelos singênicos limitados e diferenças espécie-específicas 1,2. O surgimento das imunoterapias como abordagem dominante para o controle de tumores tem reiterado a necessidade de um modelo in vivo com sistema imune humano funcional. Os avanços em camundongos do sistema imunológico humano (camundongos HIS) na última década tornaram possível o estudo da imuno....

Acesso restrito. Inicie sessão ou comece um teste para visualizar este conteúdo.

Protocolo

Todo o trabalho com animais foi realizado sob protocolos animais aprovados pelo Comitê Institucional de Cuidados e Uso de Animais da Universidade do Colorado Denver (Protocolos IACUC #00593 e #00021). Todo o trabalho com animais foi realizado de acordo com o Office of Laboratory Animal Resources (OLAR), uma instalação credenciada pela American Association for Laboratory Animal Care, na University of Colorado Denver Anschutz Medical Campus. Todas as amostras de sangue do cordão umbilical humano foram obtidas como doações de doadores não identificados e, portanto, não estão sujeitas à aprovação do comitê de ética em pesquisa com seres humanos.

Acesso restrito. Inicie sessão ou comece um teste para visualizar este conteúdo.

Resultados

Seguindo o protocolo tumoral do flanco e a linha do tempo experimental (Figura 1), o crescimento tumoral e a resposta imune a uma terapia direcionada com inibidor de tirosina quinase (TKI) e tratamento combinado com nivolumab foram estudados em duas PDXs distintas de câncer colorretal humano (CCR). As drogas TKI têm sido estudadas em hospedeiros imunodeficientes para avaliar o crescimento tumoral apenas29. Esse modelo possibilitou o estudo de alterações na resposta im.......

Acesso restrito. Inicie sessão ou comece um teste para visualizar este conteúdo.

Discussão

Nos últimos 6 anos, usando nossa experiência em imunologia e camundongos humanizados, nossa equipe de pesquisa desenvolveu um modelo pré-clínico muito necessário para testar imunoterapias em uma variedade de tumores humanos 3,7,30,31. Este protocolo enfatiza a consideração da variabilidade do modelo, com especial atenção às populações de células T humanas centradas na imunoterapia. Neste protoc.......

Acesso restrito. Inicie sessão ou comece um teste para visualizar este conteúdo.

Agradecimentos

Gostaríamos de agradecer tanto ao Animal Research Facility (OLAR) por seu cuidado com nossos camundongos, quanto ao Flow Cytometry Shared Resource apoiado pelo Cancer Center Support Grant (P30CA046934) em nosso instituto por sua imensa ajuda em todo o nosso trabalho. Também agradecemos a Gail Eckhardt e Anna Capasso por nossas colaborações inaugurais estudando imunoterapias para PDXs humanos em nosso modelo HIS-BRGS. Este estudo foi apoiado em parte pelo National Institutes of Health P30CA06934 Cancer Center Support Grant com o uso do PHISM (Pre-clinical Human Immune System Mouse Models) Shared Resource, RRID: SCR_021990 and Flow Cytometry Shared Resource, RRID: SCR_0....

Acesso restrito. Inicie sessão ou comece um teste para visualizar este conteúdo.

Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Seringa de 1 mL com agulhasMcKesson1031815
tubos de 15 mLGrenier Bio-One188271
2-mercaptoetanolSigmaM6250
Tubos de 50 mLGrenier Bio-One227261
AutoMACS Pro SeparadorMiltenyi130-092-545
BD Golgi Stop Inibidor de Transporte de Proteína com monensinaBD BioscienceBDB563792
BSAFisher ScientificBP1600100
Cell Stim CocktailLife Technologies509305
Chill 15 RackMiltenyi130-092-952
Pipetas de vidro com plugue de algodãoFisher Scientific13-678-8B
Extrato de membrana do porão CultrexR &;D Sistemas363200502
Cytek AuroraCytek
DNaseSigma9003-98-9
eBioscience FoxP3/Conjunto de tampão de coloração do fator de transcriçãoInvitrogen00-5523-00
Células-tronco embrionárias FCSGibco10439001
Eppendorf Tubes; volume de 1,5 mLGrenier Bio-One616201
ExcelMicrosoft
FBSBenchmark100-106 500mL
Ficoll HypaqueGE Healthcare45001752
FlowJo SoftwareBD Biosciences
Fórceps - finoRoboz Surgical RS5045
normalDumontRS4919
FormaldeídoFisherF75P1GAL
Lâminas de Vidro FoscoCorning1255310
Gentlemacs C-TubesMiltenyi     130-096-334
GentleMACS DissociatorMiltenyi130-093-235
pipetas de vidroDWK Life Sciences63A53
GlutamaxGibco11140050
HBSS com Ca & MgSigma55037C
HEPESCorningMT25060CI
IgG padrãoSigmaI2511
IgM padrãoSigma401108
IMDMGibco12440053
Liberase DLRoche5466202001
LIVE/DEAD Fixável AzulThermoL23105
MDA-MB-231ATCCHTB-26
MEMGibco1140050
camundongo anti-humano IgG-APSouthern BiotechJDC-10
camundongo anti-humano IgG-unabeledSouthern BiotechH2
camundongo anti-humano IgM-APSouthern BiotechUHB
camundongo anti-humano IgM-não rotuladoSouthern BiotechSA-DA4
MultiRad 350Precision X-Ray
PBSCorning45000-446
Caneta StrepGibco15140122
Placas de PetriFisher ScientificFB0875713A
substrato p-nitrofenilThermo34045
PRISMGraphpad
Rec Hu FLT3LR & D sistemas308-FK-005/CF
Rec Hu IL6R& D sistemas206-IL-010/CF
Rec Hu SCFR& D systems255SC010
RPMI 1640Corning45000-39
SaponinaSigma8047-15-2
TesouraMcKesson862945
Pipetas sorológicas 25 mLFisher Scientific1367811
Filtro estérilNalgene567-0020
Águamolecular estérilAnalisador de Células Yeti Sigma7732-18-5
Bio-Rad12004279
Zombie Greenbiolegend423112
Fórceps

Referências

  1. Chulpanova, D. S., Kitaeva, K. V., Rutland, C. S., Rizvanov, A. A., Solovyeva, V. V. Mouse tumor models for advanced cancer immunotherapy. International Journal of Molecular Sciences. 21 (11), 4118(2020).
  2. Olson, B., Li, Y., Lin, Y., Liu, E. T., Patnaik, A. Mouse models for cancer imm....

Acesso restrito. Inicie sessão ou comece um teste para visualizar este conteúdo.

Reimpressões e permissões

Errata


Formal Correction: Erratum: Testing Cancer Immunotherapeutics in a Humanized Mouse Model Bearing Human Tumors
Posted by JoVE Editors on 5/25/2023. Citeable Link.

An erratum was issued for: Testing Cancer Immunotherapeutics in a Humanized Mouse Model Bearing Human Tumors. The Authors section was updated from:

Jordi M. Lanis1
Matthew S. Lewis1
Hannah Strassburger1
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)

to:

Jordi M. Lanis1
Matthew S. Lewis1
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)

Explorar mais artigos

Imunoterapia do CâncerMicroambiente TumoralSistema Imunológico HumanoXenotransplante Derivado de PacienteCitometria de FluxoCélulas-Tronco CD34Ativação de Células TLinfócitos Infiltrantes do TumorCamundongos Imunodeficientes