Halbautomatische PD-L1-Charakterisierung und Aufzählung zirkulierender Tumorzellen von nicht-kleinen Lungenkrebspatienten durch Immunfluoreszenz

Jessica Garcia; David Barthelemy; Florence Geiguer; Julie Ballandier; Kathryn W. Li; Jean-Phillippe Aurel; Frédérique Le Breton; Claire Rodriguez-Lafrasse; Brigitte Manship; Sébastien Couraud; Léa Payen

doi:10.3791/59873

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Methodenartikel

Halbautomatische PD-L1-Charakterisierung und Aufzählung zirkulierender Tumorzellen von nicht-kleinen Lungenkrebspatienten durch Immunfluoreszenz

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DOI:

10.3791/59873

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14. August 2019

Jessica Garcia¹^,²^,³ , David Barthelemy¹^,²^,³ , Florence Geiguer¹^,² , Julie Ballandier¹^,²^,³ , Kathryn W. Li⁴ , Jean-Phillippe Aurel⁴ , Frédérique Le Breton⁵ , Claire Rodriguez-Lafrasse¹ , Brigitte Manship³ , Sébastien Couraud⁶^,⁷ , Léa Payen¹^,²^,³

¹Laboratoire de Biochimie et Biologie Moléculaire, Groupe Hospitalier Sud, Hospices Civils de Lyon, ²Circulating Cancer (CIRCAN) Program, Hospices Civils de Lyon Cancer Institute, ³University of Lyon, Claude Bernard University, Cancer Research Center of Lyon, ⁴Biolidics Limited, ⁵Institut de Pathologie Multisites des HCL-Site Sud, Hospices Civils de Lyon, ⁶Acute Respiratory Disease and Thoracic Oncology Department, Lyon Sud Hospital, Hospices Civils de Lyon Cancer Institute, ⁷EMR-3738 Therapeutic Targeting in Oncology, Lyon Sud Medical Faculty, Lyon 1 University

In diesem Artikel

Zusammenfassung

Die Charakterisierung zirkulierender Tumorzellen (CTCs) ist ein beliebtes Thema in der translationalen Forschung. Dieses Protokoll beschreibt einen halbautomatischen Immunfluoreszenztest (IF) zur PD-L1-Charakterisierung und Aufzählung von CTCs in Nicht-Kleinzell-Lungenkrebsproben (NSCLC).

Zusammenfassung

Zirkulierende Tumorzellen (CTCs), die aus dem Primärtumor abgeleitet werden, werden in den Blutkreislauf oder das Lymphsystem vergossen. Diese seltenen Zellen (1,10 Zellen pro ml Blut) garantieren eine schlechte Prognose und korrelieren mit einem kürzeren Gesamtüberleben bei mehreren Krebsarten (z. B. Brust, Prostata und Dickdarmkrebs). Derzeit ist das Anti-EpCAM-beschichtete magnetische Perlen-basierte CTC-Erfassungssystem der Goldstandard-Test, der von der US-amerikanischen Food and Drug Administration (FDA) für die Aufzählung von CTCs im Blutkreislauf zugelassen wurde. Dieser Test basiert auf der Verwendung von magnetischen Perlen, die mit Anti-EpCAM-Markern beschichtet sind, die speziell epitheliale Krebszellen aufvisieren. Viele Studien haben gezeigt, dass EpCAM nicht der optimale Marker für die CTC-Erkennung ist. Tatsächlich sind CTCs eine heterogene Subpopulation von Krebszellen und können sich einem epitheliaal-mesenchymalen Übergang (EMT) unterziehen, der mit metastasierender Proliferation und Invasion verbunden ist. Diese CTCs sind in der Lage, die Expression des Zelloberflächenepithelmarkers EpCAM zu reduzieren und gleichzeitig mesenchymale Marker wie Vimentin zu erhöhen. Um diese technische Hürde zu überwinden, wurden andere Isolationsmethoden entwickelt, die auf physikalischen Eigenschaften von CTCs basieren. Mikrofluidische Technologien ermöglichen einen etikettenfreien Ansatz zur CTC-Anreicherung aus Vollblutproben. Die spiralförmige mikrofluidische Technologie nutzt die Trägheits- und Dean-Drag-Kräfte mit kontinuierlichem Fluss in gekrümmten Kanälen, die in einem spiralförmigen mikrofluidischen Chip erzeugt werden. Die Zellen werden aufgrund der Unterschiede in Größe und Plastizität zwischen normalen Blutzellen und Tumorzellen getrennt. Dieses Protokoll beschreibt die verschiedenen Schritte zur Charakterisierung des programmierten Death-Ligand 1 (PD-L1)-Ausdrucks von CTCs, indem ein spiralförmiges mikrofluidisches Gerät mit anpassbarem Immunfluoreszenz-Marker (IF) kombiniert wird.

Einleitung

Tumorantigen-spezifische zytotoxische T-Lymphozyten (CTLs) spielen eine entscheidende Rolle bei der Reaktion auf Krebs erkrankungen durch einen Prozess, der als Krebs "Immunüberwachung" bekannt ist. Ihre Anti-Tumor-Funktionen werden durch Immun-Checkpoint-Blockade-Antikörper wie CTLA-4-Hemmer und PD-1/PD-L1-Hemmer verstärkt. Bei nicht-kleinzelligem Lungenkrebs (NSCLC) führen Anti-PD-1/PD-L1-Therapien zu Ansprechraten zwischen 0%-17% bei Patienten mit PD-L1-negativen Tumoren und 36%-100% bei Patienten, die PD-L1 exemittieren. Die robusten Reaktionen auf die PD-1/PD-L1-Blockade, die bei Melanomen und NSCLC beobachtet wurden, zeigen Hinweise auf eine verbesserte Gesamtan....