Un ormone e mezzo umano (PBMC) Un modello di Xenotrapianto umanizzato per la ricerca sull'immuno-oncologia traslazionale (I-O)
Summary
Descriviamo una cellula mononucleare del sangue periferico umano (PBMC), basato sul modello murino xenotrapianto umanizzato per la ricerca sull’immuno-oncologia traslazionale. Questo protocollo potrebbe servire come linea guida generale per stabilire e caratterizzare modelli simili per la valutazione della terapia I-O.
Abstract
La scoperta e lo sviluppo della terapia immuno-oncologica (I-O) negli ultimi anni rappresenta una pietra miliare nel trattamento del cancro. Tuttavia, le sfide del trattamento persistono. Modelli animali robusti e rilevanti per le malattie sono risorse vitali per la continua ricerca e sviluppo preclinico al fine di affrontare una serie di ulteriori punti di controllo immunitari. Qui, descriviamo una cellula mononucleare del sangue periferico umano (PBMC), basato sul modello di xenotrapianto umanizzato. BGB-A317 (Tislelizumab), un anticorpo umanosa sperimentale anti-PD-1 nello sviluppo clinico in fase avanzata, viene utilizzato come esempio per discutere la configurazione della piattaforma, la caratterizzazione del modello e le valutazioni di efficacia dei farmaci. Questi topi umanizzati supportano la crescita della maggior parte dei tumori umani testati, consentendo così la valutazione delle terapie I-O nel contesto dell’immunità umana e dei tumori umani. Una volta stabilito, il nostro modello è relativamente conveniente e conveniente, e di solito produce risultati altamente riproducibili. Suggeriamo che il protocollo descritto in questo articolo potrebbe servire come linea guida generale per stabilire modelli murini ricostituiti con PBMC umano e tumori per la ricerca I-O.
Introduction
L’immuno-oncologia (I-O) è un campo di trattamento del cancro in rapida espansione. I ricercatori hanno recentemente iniziato ad apprezzare il potenziale terapeutico di modulare le funzioni del sistema immunitario per attaccare i tumori. I blocchi dei checkpoint immunitari hanno dimostrato attività incoraggianti in una varietà di tipi di cancro, tra cui melanoma, carcinoma a cellule renali, testa e collo, polmone, vescica e tumori della prostata1,2. Contrariamente alle terapie mirate che uccidono direttamente le cellule tumorali, le terapie I-O potenziano il sistema immunitario del corpo per attaccare i tumori3.
Ad oggi, sono stati istituiti numerosi modelli animali I-O pertinenti. Questi includono: 1) linee cellulari tumorali del topo o tumore ominofotra nei topi sinogenici; 2) tumori spontanei derivati da topo geneticamente ingegnerizzato (GEM) o induzione cancerogena; 3) GEM chimerici con l’abbattimenti di bersagli di droga umana in un sistema immunitario murino funzionale; e 4) topi con immunità umana ricostituita trapiantati con cellule tumorali umane o xenograforiti derivati dal paziente (PDX). Ognuno di questi modelli hanno evidenti vantaggi e limitazioni, che sono stati descritti e rivisti ampiamente altrove4.
La ricostituzione dell’immunità umana nei topi immunodeficienti è stata apprezzata come approccio clinicamente rilevante per la ricerca I-O traslazionale. Questo è di solito ottenuto attraverso 1) innesto di cellule immunitarie adulte (ad esempio, cellule mononucleari del sangue periferico (PMBC))5,6, o 2) innesto di cellule staminali ematopoietiche (HSC) da, ad esempio, sangue cordonale ombelicale o fetale fegato7,8. Questi topi umanizzati potrebbero sostenere la crescita dei tumori umani, consentendo così la valutazione delle terapie I-O nel contesto dell’immunità umana e dei tumori umani. Nonostante i vantaggi, le applicazioni dei topi umanizzati nella ricerca I-O sono state solitamente ostacolate da diverse preoccupazioni, come lunghi tempi di sviluppo del modello e costi notevolmente elevati.
Qui, descriviamo un modello umano basato su PBMC che potrebbe essere ampiamente applicato per gli studi I-O traslazionali. Questo modello è relativamente conveniente e conveniente con un’elevata riproducibilità negli studi di efficacia. È stato utilizzato internamente per le valutazioni di diverse terapie I-O attualmente in fase di sviluppo preclinico e clinico. BGB-A317 (Tislelizumab), un anticorpo umanoso sperimentale anti-PD-19 , viene utilizzato come esempio per discutere lo sviluppo del modello, la caratterizzazione e le possibili applicazioni per le analisi di efficacia anti-tumorale.
Protocol
Representative Results
Discussion
La nostra conoscenza dello sviluppo e della progressione del cancro è progredita in modo significativo negli ultimi anni, con particolare attenzione a una comprensione completa sia delle cellule tumorali che del suo stroma associato. Sfruttare i meccanismi immunitari ospiti potrebbe indurre un maggiore impatto sulle cellule tumorali, rappresentando una promettente strategia di trattamento. I modelli Murine con sistema immunitario murino intatto, come i modelli singenici e GEM, sono stati ampiamente utilizzati per studia…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Ringraziamo i membri dei nostri laboratori per discussioni utili. Questo lavoro è stato parzialmente sostenuto dal Biomedical and Life Science Innovation and Cultivation Research Program della Commissione Municipale di Scienza e Tecnologia di Pechino nell’ambito dell’accordo di sovvenzione n. -151100003915070 (progetto “Studio clinico su un nuovo farmaco antitumorale oncologico BGB-A317”), ed è stato anche parzialmente supportato da finanziamenti aziendali interni per la ricerca preclinica.
Materials
| PBMC separation /cell culture | |||
| Histopaque-1077 | Sigma | 10771 | Cell isolation |
| DMEM | Corning | 10-013-CVR | Cell culture |
| DPBS | Corning | 21-031-CVR | Cell culture |
| FBS | Corning | 35-076-CV | Cell culture |
| Penicillin-Streptomycin, Liquid | Gibco | 15140-163 | Cell culture |
| Trypsin-EDTA (0.25%), phenol red | Gibco | 25200-114 | Cell culture |
| Matrigel | Corning | 356237 | CDX inoculation |
| FACS analysis | |||
| Deoxyribonuclease I from bovine pancreas | Sigma | DN25 | Sample preparation |
| Collagenase Type I | Sigma | C0130 | Sample preparation |
| Anti-mouse/human CD11b (M1/70) antibody | BioLegend | 101206 | FACS |
| Anti-mouse Ly-6C (HK1.4) antibody | BioLegend | 128008 | FACS |
| Anti-mouse Ly-6G (1A8) antibody | BioLegend | 127614 | FACS |
| Anti-human CD8 (OKT8) antibody | Sungene Biotech | H10082-11H | FACS |
| Anti-human CD279 (MIH4) antibody | eBioscience | 12-9969-42 | FACS |
| Anti-human CD3 (HIT3a) antibody | 4A Biotech | — | FACS |
| Guava easyCyte 8HT Benchtop Flow Cytometer | Millipore | 0500-4008 | FACS |
| Tumor/PDX implantation /dosing / measurement | |||
| Cyclophosphamide | J&K | Cat#419656, CAS#6055-19-2 | In vivo efficacy |
| Disulfiram | J&K | Cat#591123, CAS#97-77-8 | In vivo efficacy |
| Syringe | BD | 300841 | CDX inoculation |
| Hypodermic needles (14G) | Shanghai SA Mediciall & Plastic Instruments Co., Ltd. | 0.7*32 TW SB | PDX inoculation |
| Vernier Caliper (MarCal) | Mahr | 16ER | Tumor measurement |
| IVC individual ventilated cages | Lingyunboji Ltd. | IVC-128 | Animal facility |
| IHC | |||
| Leica ASP200 Vacuum tissue processor | Leica | ASP200 | IHC |
| Leica RM2235 Manual Rotary Microtome for Routine Sectioning | Leica | RM2235 | IHC |
| Leica EG1150 H Heated Paraffin Embedding Module | Leica | EG1150 H | IHC |
| Ariol-Clinical IHC and FISH Scanner | Leica | Ariol | IHC |
| Anti-human CD8 (EP334) antibody | ZSGB-Bio | ZA-0508 | IHC |
| Anti-human PD1 [NAT105] antibody | Abcam | ab52587 | IHC |
| Anti-human PD-L1 (E1L3N) antibody | Cell Signaling Technology | 13684S | IHC |
| Polink-2 plus Polymer HRP Detection System | ZSGB-Bio | PV-9001/9002 | IHC |
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