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Artículo de método

Evaluación de la actividad antitumoral in vivo de nanopartículas de polianhídrido IL-1α

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DOI:

10.3791/62683

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28 de junio de 2021

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En este artículo

Resumen

Se describe un protocolo estándar para estudiar la actividad antitumoral y la toxicidad asociada de IL-1α en un modelo singénico de ratón de HNSCC.

Resumen

La terapia con citoquinas es una estrategia inmunoterapéutica prometedora que puede producir respuestas inmunitarias antitumorales robustas en pacientes con cáncer. La citoquina proinflamatoria interleucina-1 alfa (IL-1α) se ha evaluado como agente anticancerígeno en varios estudios preclínicos y clínicos. Sin embargo, las toxicidades limitantes de la dosis, incluidos los síntomas similares a la gripe y la hipotensión, han disminuido el entusiasmo por esta estrategia terapéutica. La administración de IL-1α basada en nanopartículas de polianhídrido (NP) representaría un enfoque efectivo en este contexto, ya que esto puede permitir una liberación lenta y controlada de IL-1α sistémicamente al tiempo que reduce los efectos secundarios tóxicos. Aquí se describe un análisis de la actividad antitumoral de NPs de polianhídrido cargados con IL-1α en un modelo de ratón singénico de carcinoma de células escamosas de cabeza y cuello (HNSCC). Las células epiteliales orofaríngeas murinas que expresan de manera estable HPV16 E6 / E7 junto con células hRAS y luciferasa (mEERL) se inyectaron por vía subcutánea en el flanco derecho de ratones C57BL / 6J. Una vez que los tumores alcanzaron 3-4 mm en cualquier dirección, se administró una formulación de nanopartículas (IL-1α-NP) cargadas con 1,80% de IL-1a (p-carboxifenoxi)-3,6-dioxaoctano:1,6-bis(p-carboxifenoxi)hexano (CPTEG: CPH) cargadas con 1,5% de IL-1a (CPTEG: CPH) a ratones por vía intraperitoneal. El tamaño del tumor y el peso corporal se midieron continuamente hasta que el tamaño del tumor o la pérdida de peso alcanzaron los criterios de eutanasia. Se tomaron muestras de sangre para evaluar las respuestas inmunes antitumorales mediante venopunción submandibular, y se midieron citocinas inflamatorias mediante ensayos multiplex de citoquinas. Los ganglios linfáticos tumorales e inguinales se resecaron y homogeneizaron en una suspensión unicelular para analizar varias células inmunes a través de citometría de flujo multicolor. Estos métodos estándar permitirán a los investigadores estudiar la respuesta inmune antitumoral y el mecanismo potencial de las NP inmunoestimulantes y otros agentes de inmunoterapia para el tratamiento del cáncer.

Introducción

Una de las áreas emergentes de la inmunoterapia contra el cáncer es el uso de citoquinas inflamatorias para activar el sistema inmunológico de los pacientes contra sus células tumorales. Varias citocinas proinflamatorias (es decir, interferón-alfa (IFNα), interleucina-2 (IL-2) e interleucina-1 (IL-1)) pueden aumentar una inmunidad antitumoral significativa, lo que ha generado interés en explorar las propiedades antitumorales, así como la seguridad de los fármacos basados en citoquinas. La interleucina-1 alfa (IL-1α) en particular, es una citoquina proinflamatoria conocida como la citoquina maestra de la inflamación1. Desde el descubrimiento de ....

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Protocolo

Todos los procedimientos in vivo utilizados en este estudio fueron aprobados por el Institutional Animal Care and Use Committee (IACUC) de la Universidad de Iowa.

1. Preparación y mantenimiento de la línea celular HNSCC

NOTA: En este estudio, se utilizará la línea celular epitelial orofaríngea murina transformada de manera estable con VPH E6 y E7 junto con hRas y luciferasa (mEERL). Esta línea celular se desarrolló a partir de la cepa de ratón C57BL / 6J y fue un regalo de la Dra. Paola D. Vermeer (Departamento de Cirugía, Facultad de Medicina Sanford de la Universidad de Dakota del Sur, Dakota del Sur, EE....

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Resultados

En este estudio, se investigó la actividad antitumoral del polianhídrido IL-1α en un modelo singénico de ratón de HNSCC. La IL-1α recombinante (rIL-1α) ralentizó significativamente el crecimiento tumoral de mEERL (Figura 1A), aunque se observó pérdida de peso en los ratones tratados, que se restableció después de la retirada del tratamiento (Figura 1B). Las IL-1α-NP no indujeron un efecto antitumoral significativo en comparación con las NP salinas o en blanco (F.......

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Discusión

Este protocolo permitirá a cualquier investigador estudiar la actividad antitumoral y algunos de los mecanismos subyacentes de los fármacos inmunomoduladores en un sistema modelo de ratón tumoral in vivo . Aquí, se utilizó un modelo de tumor subcutáneo singénico, que tiene varias ventajas sobre los modelos ortotópicos, incluido su protocolo técnicamente sencillo, fácil monitoreo del crecimiento tumoral, menos morbilidad animal y mayor producibilidad. Los modelos de tumores subcutáneos también se pueden modificar.......

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Divulgaciones

Los autores no tienen nada que revelar.

Agradecimientos

Este trabajo fue apoyado en parte por el Premio de Revisión al Mérito #I01BX004829 de los Estados Unidos (EE. Departamento de Asuntos de Veteranos, Servicio de Investigación y Desarrollo de Laboratorios Biomédicos y apoyado por el Programa de Premios Mezhir a través del Centro Integral de Cáncer Holden de la Universidad de Iowa.

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
Bio-Plex 200 SystemsBio-RadEl sistema fue proporcionado por el Centro de Citometría de Flujo, Universidad de IOWA Health Care
Bio-Plex Pro Mouse Cytokine 23-plex Assay,Bio-RadM60009RDPD
C57BL/6JRatones Jakson Labs6644 a 6 semanas de edad
(Dulbecco's Modified Eagle Medium)Thermo Fisher Scientific11965092
DMEM/Hams F12 (Dulbecco's Modified Eagle Medium/Nutrient Mix F-12)Thermo Fisher Scientific11320033
EGFMillipore SigmaSRP3196-500UG
Suero Fetal BovinoMillipore Sigma12103C-500ML
Solución de sulfato de gentamicinaIBI Scientific IB02030
gentleMACS DisociatorMiltenyi
Thermo Fisher ScientificEPX-55555-000
HidrocortisonaMillipore SigmaH6909-10ML
InsulinaMillipore SigmaI0516-5ML
Ketamina/xilacinaAnestesia inyectable
Líneacelular MEERLCélulas epiteliales orofaríngeas murinas que expresan de manera estable HPV16 E6/E7 junto con células hRAS y luciferasa (mEERL)
Balanzas portátilesOhaus
Scienceware  Digi-Max  pinza deslizanteMillipore SigmaZ503576-1EA
Almohadilla de preparación con alcohol estéril (70% de alcohol isopropílico)CardinalCOV5110. PMP
Transferrina HumanaMillipore SigmaT8158-100MG
Tri-yodotironinaMillipore SigmaT5516-1MG
, , DMEM de Lavadora de placas magnéticas de mano Biotec

Referencias

  1. Dinarello, C. A., Simon, A., vander Meer, J. W. Treating inflammation by blocking interleukin-1 in a broad spectrum of diseases. Nature Reviews Drug Discovery. 11 (8), 633-652 (2012).
  2. de Mooij, C. E. M., Netea, M. G., vander Velden, W., Blijlevens, N. M. A.

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Reimpresiones y permisos

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