Summary

Göreceli güç, bir Anti-TNF Monoklonal antikor (mAb) Neutralizing In Vitro Bioanalytical yöntemini kullanarak TNF tarafından belirlenmesi

Published: September 16, 2017
doi:

Summary

Bir protokol WEHI 164 hücrelerle nötralizasyon mekanizmasını kullanarak bir anti-TNFα mAb göreli anti-apoptotik aktivitesinin belirlenmesi için burada sunulan. Bu iletişim kuralı ile aynı biyolojik işlevi farklı molekül nötralizasyon gücünü karşılaştırmak için yararlıdır.

Abstract

Bu iletişim kuralı TNFα apoptotik etkinlik nötralize ölçümü bir anti-TNFα mAb kullanarak bir fare fibroblast hücre modelinde (WEHI 164) gösterir. Ayrıca, bu iletişim kuralı başka anti-TNFα moleküllerin, füzyon protein değerlendirmek için kullanılabilir. Ne zaman bir ek stres faktörü hücre kültür koşulları (Örneğin, serum yoksunluk) indüklenen hücresel modeli burada istihdam TNFα aracılı apoptosis duyarlıdır. Bu yordamı nasıl numune hazırlama, hücre seyreltme, Apoptozis indüksiyon ve başarılı sonuçlar sağlamak için kritik olan spektrofotometrik ölçümler ilgili anahtar işlemleri vurgulayarak bu analitik tahlil çalıştırmak için örneğidir. Bu iletişim kuralı apoptosis indüksiyon ve kayıt, düşük belirsizlik değerleri için önde gelen verimli sinyal ile ilgili en iyi performans koşullar ortaya koymaktadır.

Introduction

Biyolojik etki gücüne (kütle birimi cinsinden) miktarını protein içeriği fizikokimyasal bir ölçüsüdür, ancak ilgili biyolojik özellikleri için bağlı olan bölümü ürün öznitelikleri temel biyolojik aktivitesi niceliksel ölçüsüdür. KUDRET testleri, analitik diğer yöntemlerden ürün uygunluk, istikrar ve karşılaştırılabilir çalışmaları kapsamında gerçekleştirilir. Bu anlamda, kudret ölçümler ürün toplu işlemleri tüm aşamada klinik denemeler ve Pazar onaylandıktan sonra sırasında kritik kalite öznitelikleri (CQAs) veya kabul kriterlerini karşılamak olduğunu göstermek için kullanılır.

Apoptozis programlanmış hücre ölümü, hücreler hücreleri bir çevre tarafından stresli olduğunda veya bir virüs ile enfekte doğal olarak meydana gelen faktör bu uzlaşma hücresel canlılığı ve işlev1,2. Diğerleri arasında Apoptozis inhibisyon veya biyolojik nötralizasyon, mAbs, özellikle immün aracılı enflamatuar bozuklukları gibi kronik hastalıkların tedavisinde esas olarak bilinen tedavi mekanizmaları biridir. Anti-TNFα molekülleri onların tedavi edici özellikleri tümör nekrozis faktör alfa (TNFα) arasındaki etkileşimin engelleyerek böylece nihayet için hücresel apoptosis kurşun sinyal yolları engelleyen p55 ve p75 hücre yüzey reseptörleri ile3, uygulamayın.

TNFα iltihap bazı kronik hastalıklar4üretebilir. TNFα spuriously ekstraselüler ortamın nöbetçiler doğuştan gelen bağışıklık sistemi ve bu tür hastalık5ana oyuncular makrofajlar tarafından salgılanan. Ortak bir yol, TNFα deregülasyon bu hastalıkların patogenezinde ile ilişkilidir. Kontrol etmeden ve sürekli indüksiyon ve hücre stres altında TNFα sonuçta leading romatoid artrit, Crohn hastalığı ve diğer patolojik profilleri6hücre ölüm ve doku dejenerasyonu, neden olmaktadır.

TNF ve onun reseptörleri arasındaki etkileşimi engellemek TNF antagonistleri giderek belirtiler azaltmak ve bu hastalıkların ilerlemesini engellemek için etkili bir tedavi olarak kullanılmıştır. Günümüzde, anti-TNFα ilaç ürünleri yaygın olarak böylece daha fazla yer doku dejenerasyonu engelleyen bu sitokin sistemik konsantrasyonu denetlemek için kullanılır. Bu anlamda, onun biyolojik etkiyi elde etmek için bir ilaç belirli yeteneğini açıklamak için tekrarlanabilir ve sağlam bir bioassay sağlanması şarttır.

Bu protokol, kritik adımlar-nötralizasyon tahlil geliştirilmesi sırasında tespit-bio analitik yöntem yürütmek için gerekli becerileri özel bir vurgu ile biyolojik etki gücü başarılı ölçüm için vurgulanır. Bu bio analitik yöntem bir klinik olarak test edilmiş başvuru madde karşılaştırıldığında ilaç ürünleri farklı toplu işlemleri veya anti-TNFα arasında yararlı karşılaştırılabilir bilgi sağlar.

Protocol

1. medya ve çözümleri hazırlanması kültür ortamı hazırlamak: RPMI-40 10 ile FBS, pH 7.4. Hazırlama tahlil kültür orta: RPMI-1640 fenol red olmadan ancak % 1’ile FBS, pH 7.4. Hücre yıkama çözüm hazırlamak: DPBS Mg ve Ca ücretsiz Çözümle %0.02 EDTA, pH 7.4. Hücre dekolmanı çözümü hazırlamak: %0.125 tripsin ile 1 mM EDTA. % 0.25 çözüm tripsin-EDTA ve transfer steril …

Representative Results

Doz-yanıt grafik (Denetim) içeren Şekil 1 ışıldama yanıt mAb konsantrasyon karşı temsil eder. Bu sigmoidal işlev caspase 3 ve 7 Yayın tahlil kültür Orta hücre lizis nedeniyle örneğidir. Hücre ölümü serum açlık artı indüksiyon sinyal TNFα tarafından geliştirilmiştir. Bu nedenle, anti-TNFα molekül (mAb) TNF hücre reseptörü ile etkileşimi (steric engel tarafından) inhibe sitokin ile etkileşim kurar. Bu hü…

Discussion

Bu karakterizasyonu pahalı ve zaman alıcı klinik yürütülen önce bir temanın bir molekül geliştiriliyor biyolojik davranışını belirlemek için yardımcı olur. Ayrıca bir onaylı uyuşturucu ürün toplu iş toplu iş serbest bırakmak için yararlıdır. Bu deneyleri bir molekül onun etki mekanizmaları ile ilgili yeterli bir biyolojik etkisi varsa belirlemek için yararlıdır kayda değer olduğunu. Bu eğitimde sunulan bio analitik yöntem kritik farklı anti-TNFα molekülleri karşılaştır…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Bu eser Ulusal Bilim Konseyi tarafından desteklenen ve Teknoloji (CONACYT), Meksika PEI CONACYT 2015 220333, çalışma tasarım katılımı olmadan verin.

Materials

WEHI 164 ATCC CRL-1751 Fibrosarcoma cells from Mus musculus
RPMI-1640 Medium ATCC 30-2001 Store medium at 2 °C to 8 °C
RPMI 1640 Medium, no phenol red GIBCO 11835-030 Store medium at 2 °C to 8 °C
Trypsin-EDTA(0.25%),phenol red GIBCO 25200-056 Store medium at -10 °C to -20 °C
DPBS, no calcium, no magnesium GIBCO 14190-136 Store medium at 2 °C to 8 °C
Recombinant Human TNF-alpha Protein R&D Systems 210-TA-020 Store at -20 °C to -70 °C
Fetal Bovine Serum (U.S), Super Low IgG HyClone SH3089803 Store at -10 °C to -20 °C
Fetal Bovine Serum (U.S.), Characterized HyClone SH3007103 Store at -10 °C to -20 °C
Caspase-Glo 3/7 Assay kit Promega G8093 Store the Caspase-Glo. 3/7 Substrate and Caspase-Glo. 3/7 Buffer at –20 ºC protected fromLight
EDTA, Disodium Salt, Dihydrate, Crystal, A.C.S. Reagent J.T.Baker 8993-01
Sample mAb Adalimumab Probiomed NA Final concentrations in the microplate are:  0.666, 0.333, 0.167, 0.111, 0.083, 0.056, 0.042, 0.028, 0.014 and 0.004 μg/mL
Reference and Control mAb Adalimumab Abbvie NA Final concentrations in the microplate are:  0.666, 0.333, 0.167, 0.111, 0.083, 0.056, 0.042, 0.028, 0.014 and 0.004 μg/mL
Microplate Reader Molecular Devices 89429-536 SpectraMax M3 Multi-Mode
Microplate reader Software  Molecular Devices SoftMax Pro 6.3 GxP
Incubator  Revco  30482 Revco RNW3000TABB Forced-Air CO2
Laminar Flow Hood  The Baker Company   200256 Baker SG603A-HE | High Efficiency, Class II Type A2          

References

  1. Elmore, S. Apoptosis: A Review of programmed cell death. Toxicol Patho. 35 (4), 495-516 (2007).
  2. Darwish, R. S. Regulatory mechanisms of apoptosis in regularly dividing cells. Cell Health Cytoskelet. 2 (1), 59-68 (2010).
  3. Tracey, D., et al. Tumor necrosis factor antagonist mechanism of action: A comprehensive review. Pharmacol Ther. 117 (2), 244-279 (2008).
  4. Körner, H., Sedgwick, J. Tumour necrosis factor and lymphotoxin: Molecular aspects and role in tissue-specific autoimmunity. Immunol Cell Biol. 74 (5), 465-472 (1996).
  5. Wong, M., et al. TNFa blockade in human diseases: Mechanisms and future directions. Clin Immunol. 126 (2), 121-136 (2008).
  6. Furst, D. E., Wallis, R., Broder, M., Beenhouwer, D. O. Tumor necrosis factor antagonists: different kinetics and/or mechanisms of action may explain differences in the risk for developing granulomatous infection. Semin Arthritis Rheum. 36 (3), 159-167 (2006).
  7. Karvinen, J., et al. Homogeneous time-resolved fluorescence quenching assay (LANCE) for caspase-3. J Biomol Screen. 7 (3), 223-231 (2002).
  8. Ren, Y. G., et al. Differential regulation of the TRAIL death receptors DR4 and DR5 by the signal recognition particle. Mol Biol Cell. 15 (11), 5064-5074 (2004).
  9. Sud, D., Bigbee, C., Flynn, J. L., Kirschner, D. E. Contribution of CD8+ T cells to control of Mycobacterium tuberculosis infection. J Immunol. 176 (7), 4296-4314 (2006).
  10. Strober, W. Trypan blue exclusion test of cell viability. Curr Protoc Immunol. Apendix 3, 3 (2001).
  11. Ramasubramanyan, N., et al. . Low acidic species compositions and methods for producing and using the same. 1, (2014).
  12. Masters, J. R., Stacey, G. N. Changing medium and passaging cell lines. Nat Protoc. 2 (9), 2276-2284 (2007).
  13. Eskandari, M. K., Nguyen, D. T., Kunkel, S. L., Remick, D. G. WEHI 164 subclone 13 assay for TNF: sensitivity, specificity, and reliability. Immunol Invest. 19 (1), 69-79 (1990).
  14. Hora, M. S., Rana, R. K., Smith, F. W. Lyophilized formulations of recombinant tumor necrosis factor. Pharm Res. 9 (1), 33-36 (1992).
  15. Ponnappan, S., Ponnappan, U. Aging and immune function: molecular mechanisms to interventions. Antiox Redox Signal. 14 (8), 1551-1585 (2011).
  16. Matsumaru, K., Ji, C., Kaplowitz, N. Mechanisms for sensitization to TNF-induced apoptosis by acute glutathione depletion in murine hepatocytes. Hepatology. 37 (6), 1425-1434 (2003).
  17. Camacho-Villegas, T., Mata-Gonzalez, T., Paniagua-Solis, J., Sanchez, E., Licea, A. Human TNF cytokine neutralization with a vNAR from Heterodontus francisci shark: a potential therapeutic use. mAbs. 5 (1), 80-85 (2013).
  18. Männel, D. N., Falk, W. Optimal induction of tumor necrosis factor production in human monocytes requires complete S-form lipopolysaccharide. Infect Immun. 57 (7), 1953-1958 (1989).
  19. Lis, K., Kuzawińska, O., Bałkowiec-Iskra, E. Tumor necrosis factor inhibitors-state of knowledge. Arch Med Sci. 10 (6), 1175-1185 (2014).

Play Video

Cite This Article
Tierrablanca-Sánchez, L., Pérez Medina Martínez, V., Ramírez Ibañez, N. D., Pérez Ramírez, N. O., Flores Ortiz, F. L., Medina-Rivero, E. Determination of the Relative Potency of an Anti-TNF Monoclonal Antibody (mAb) by Neutralizing TNF Using an In Vitro Bioanalytical Method. J. Vis. Exp. (127), e55376, doi:10.3791/55376 (2017).

View Video