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Artículo de método

La inducción de la transición de vejiga invasivo Carcinoma en inmune intacto humanos MUC1 Ratones Transgénicos: Un Modelo para el Desarrollo Inmunoterapia

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DOI:

10.3791/50868

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30 de octubre de 2013

En este artículo

Resumen

Una N-butil-N-(4-hidroxibutil) nitrosamina inducida modelo de cáncer de vejiga fue desarrollado en mucina humana 1 (MUC1) ratones transgénicos para el propósito de las pruebas de MUC1-inmunoterapia dirigida. Después de la administración de una vacuna de péptido MUC1-específica, una respuesta de linfocitos T citotóxicos para MUC1 se confirmó mediante la medición de los niveles séricos de citocinas y la actividad de células T específicas.

Resumen

Un modelo preclínico de cáncer de vejiga invasivo fue desarrollado en mucina humana 1 (MUC1) transgénicos (MUC1.Tg) ratones para el propósito de la evaluación de la inmunoterapia y / o quimioterapia citotóxica. Para inducir el cáncer de vejiga, C57BL / 6 ratones (tipo MUC1.Tg y silvestres) fueron tratados por vía oral con el carcinógeno N-butil-N-(4-hidroxibutil) nitrosamina (OH-BBN) a 3,0 mg / día, 5 días / semana durante 12 semanas. Para evaluar los efectos de OH-BBN en el perfil de citoquinas en suero durante el desarrollo del tumor, sangre total se recogió a través de hemorragias submandibulares antes del tratamiento y cada cuatro semanas. Además, una vacuna de péptido MUC1-específica y el placebo se administraron a grupos de ratones a la semana durante ocho semanas. Se realizaron Multiplex fluorométricos inmunoanálisis microperlas de citoquinas en suero durante el desarrollo del tumor y después de la vacunación. A la terminación, el interferón gamma (IFN-γ) / interleucina-4 (IL-4) análisis de ELISPOT para MUC1 respuesta inmune de células T específica y evaluaciones histopatológicas de tipo de tumory se realizaron grado. Los resultados mostraron que: (1) la incidencia de cáncer de vejiga en ratones de tipo salvaje tanto MUC1.Tg y fue de 67%; (2) carcinomas de células transicionales (TCC) desarrollados en la relación 2:1 en comparación con carcinomas de células escamosas (SCC) ; (3) las citoquinas inflamatorias se incrementaron con el tiempo durante el desarrollo del tumor, y (4) la administración de la vacuna de péptido induce un perfil de citoquinas Th1-polarizado suero y una respuesta de células T específica MUC1. Todos los tumores en ratones MUC1.Tg fueron positivos para la expresión de MUC1, y la mitad de todos los tumores en ratones de tipo salvaje y MUC1.Tg eran invasiva. En conclusión, el uso de un enfoque de equipo a través de la coordinación de los esfuerzos de los farmacólogos, inmunólogos, anatomopatólogos y biólogos moleculares, hemos desarrollado un modelo de ratón transgénico intacto inmunológico del cáncer de vejiga que expresa hMUC1.

Introducción

El cáncer de vejiga es el cuarto tipo de cáncer más común y la octava causa de muerte por cáncer en los hombres estadounidenses. En los Estados Unidos, se espera que unos 72.500 nuevos casos y 15.000 muertes por cáncer de vejiga entre los hombres y mujeres en conjunto en 2013 1. La incidencia de cáncer de vejiga es aproximadamente tres veces mayor en los hombres que en las mujeres. En los Estados Unidos, carcinomas de células transicionales (TCC) representan más del 90% de los casos, mientras que los carcinomas de células escamosas (SCC) tienen una incidencia de menos de 2% 2. La tasa de supervivencia a 5 años relativa global para papilar TCC es....

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Protocolo

Todos los estudios con animales y los experimentos se llevaron a cabo bajo un protocolo aprobado por la Universidad de California, Davis Institucional Cuidado de Animales y el empleo Comité Consultivo administrativa.

1. MUC1.Tg ratón obtención y la reproducción

  1. El Programa de Biología del Ratón Davis UC (MBP) razas de tipo salvaje C57BL / 6 ratones machos con heterocigotos MUC1.Tg C57BL / 6 ratones hembra para establecer nuestra colonia. MUC1.Tg crías se entregan los estudios según sea necesario.
  2. Personal de MBP clip de los dedos de la descendencia en un patrón definido (0-99) para la identificación del ratón y, cuand....

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Resultados

La evaluación preclínica de los efectos de las nuevas inmunoterapias y combinaciones en el cáncer de vejiga requiere el desarrollo de un modelo animal adecuado. En nuestro modelo de ratón transgénico, la inducción con el carcinógeno químico OH-BBN dio lugar a una alta tasa de incidencia del cáncer de vejiga predominantemente de TCC con un poco de SCC, que es similar al cáncer de vejiga en humanos. Para determinar la histología del tumor, el estado MUC1 expresión y la respuesta inmune a la vacuna de péptido de tratamient.......

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Discusión

La inducción exitosa de carcinoma de células transicionales de vejiga y de células escamosas invasivo en ratones MUC1.Tg humanos ofrece un modelo preclínico para el desarrollo de la inmunoterapia. Estudios inmunoterapéuticas requieren el uso de un modelo intacta espontánea, inmunológico con el fin de evaluar la respuesta inflamatoria a la progresión del tumor con el tiempo, así como la respuesta inmune a la inmunoterapia. En un modelo desarrollo de tumores espontáneo, el microambiente tumoral se mantiene intacto y los t.......

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Divulgaciones

DPV, MMA, SMG, CJK, AMG y GKH no declarar los intereses en conflicto. MWD es el investigador principal de la subvención recibida de Merck KGaA y MW es un empleado de Merck KGaA.

Agradecimientos

Los autores desean agradecer al Programa de Biología de la Universidad de California Davis ratón para la cría de los ratones. Esta investigación fue apoyada por una donación de Merck KGaA, Darmstadt, Alemania.

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
 
N-butil-N-(4-hidroxibutil)-nitrosamina (OH-BBN)TCI AmericaB0938
20 G Agujas de sonda nasogástricaPopper Sons, Inc.7921Acero inoxidable
Vacuna peptídicaN/AN/A Agenteen investigación
BD MicrotainersBD365957
Casetes de tejidoSimportM490-12
Formalina tamponada neutra al 10%Fisher ScientificSF100-4
Tampón de lisisPierce87787
Halt Proteasa & Cóctel de inhibidores de fosfatasaThermo Scientific78444
Pierce BCA Protein Assay KitPierce23225
Mouse Cytokine 20plex KitInvitrogenLMC006
Microesferas Magnéticas PerlasLuminexMC100xx-01xx es la región del perla
Anti-ratón TNF- Anticuerpo de capturaBD Pharmingen551225
Anti-ratón TNF- Anticuerpo de detecciónBD Pharmingen 554415
Anti-ratón IFN- Anticuerpo de capturaAbcamab10742
Anti-ratón IFN- Anticuerpo de detecciónAbcamab83136
PBS, pH 7.4SigmaP3813-10PAK
Tween-20FisherBP337-500
Tampón de ensayoMilliporeL-MAB
Citoquina EstándarMilliporeMXM8070
Placas filtrantes multipantalla HTS de 96 pocillosMilliporeMSBVN1210
SA-PEInvitrogenSA10044
100 m Tamices de tejido de nailonBD352360 BD 352360
Medios de separación de esplenocitosLonza17-829E
TNF- /IL-4 Placas ELISpotR& D SystemsELD5217
Conejo Anticuerpo monoclonal anti-MUC1Epítomics2900-1
Cabra Anticuerpo monoclonal anti-actinaSigmaA1978
Anticuerpo HRP anti-conejoPromegaW401B
Cabra Anticuerpo HRP anti-ratónSanta Cruz Biotechnology, Inc.SC-2005
Membrana de PVDFBioRad162-0174
Mini Protean TGX Geles PrefabricadosBioRad456-1083
Muse Count & Kit de viabilidadMilliporeMCH100104
MUC1 AnticuerpoBD Pharmingen550486IHC anticuerpo
Experimentación en animales Kit de peroxidasaDakoK3954IHC tinción
Equipos y software
vacío de placaMillipore MSVMHTS00
Luminex Lx200Millipore / Luminex40-013Fabricado por Luminex, distribuido por Millipore
Luminex Xponent SoftwareMillipore / LuminexN/AVersión 3.1; incluido con Luminex Lx200
Milliple Analyst SoftwareMilliplex / VigeneTech40-086Versión 5.1
Muse Cell AnalyzerMillipore0500-3115
Muse SoftwareMilliporeN/AVersión 1.1.0.0; incluido con el analizador
Microscopio de disecciónUnitronZ730
Graphpad Prism SoftwareGraphpad Software Inc.N/AVersión 5.1
Mini Protean Tetra Cell GelBioRad165-8001
Trans Blot SD Cell y PowerPacBioRad170-3849
Millipore aparato de apparatus

Referencias

  1. Siegel, R., Naishadham, D., et al. CA Cancer J. Clin. 63, 11-30 (2013).
  2. Lynch, C. F., Davila, J. A. Chapter 23. Cancer of the urinary bladder. SEER Survival Monograph: Cancer Survival Among Adults: U.S. SEER Program, 1988-2001, Patient and Tumor Characteristics. Ries, L. A. G., Young, J. L., et al. , National Cancer Institute, SEER Program. Bethesda, MD. 07-6215(2007).
  3. Jacobs, B. L.,....

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Reimpresiones y permisos

Etiquetas

Modelo de cáncer de vejigacarcinógeno OH-BBNvacuna peptídicalinfocito T citotóxicoanálisis de citocinas multiplexensayo ELISpotevaluación histopatológicaratones inmunocompetentesrespuesta polarizada Th1