El objetivo de este documento de método es demostrar una metodología robusta y reproducible para el enriquecimiento, generación y expansión de líneas celulares tumorales primarias a partir de mesotelioma pleural resecado quirúrgicamente.
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Artículo de método
El objetivo de este documento de método es demostrar una metodología robusta y reproducible para el enriquecimiento, generación y expansión de líneas celulares tumorales primarias a partir de mesotelioma pleural resecado quirúrgicamente.
Faltan metodologías actuales para la expansión de líneas celulares tumorales primarias a partir de tipos de tumores raros. Este protocolo describe métodos para expandir las células tumorales primarias del mesotelioma pleural maligno (MPM) resecado quirúrgicamente al proporcionar una visión general completa del proceso desde la digestión hasta el enriquecimiento, la expansión, la criopreservación y la caracterización fenotípica. Además, este protocolo introduce conceptos para la generación de tumores que pueden ser útiles para múltiples tipos de tumores, como la tripsinización diferencial y el impacto de los métodos de disociación en la detección de marcadores de superficie celular para la caracterización fenotípica. La principal limitación de este estudio es la selección de células tumorales que se expandirán en un sistema de cultivo bidimensional (2D). Las variaciones de este protocolo, incluidos los sistemas de cultivo tridimensionales (3D), los suplementos de medios, el recubrimiento de placas para mejorar la adhesión y los métodos alternativos de desagregación, podrían mejorar esta técnica y la tasa de éxito general de establecer una línea tumoral. En general, este protocolo proporciona un método básico para establecer y caracterizar las células tumorales de este tumor raro.
El mesotelioma pleural maligno (MPM) es un tumor poco frecuente altamente asociado con la exposición al asbesto. Aunque los enfoques basados en la inmunoterapia han mostrado resultados alentadores, hay una escasez de opciones de tratamiento disponibles para los pacientes que desarrollan esta enfermedad, y la tasa general de supervivencia a 5 años es baja 1,2. Se están realizando esfuerzos en múltiples instituciones para comprender mejor esta enfermedad e identificar nuevos objetivos terapéuticos que puedan mejorar los resultados de los pacientes. Si bien existen múltiples modelos de ratón con mesotelioma, el acceso a las células tumorales primarias del mesotelioma es más limitado3. La expansión in vitro de las células tumorales del mesotelioma primario proporcionaría un valioso sistema modelo que se puede utilizar para estudiar las células tumorales directamente y su interacción con las células inmunes autólogas, como los linfocitos infiltrantes de tumores. Si bien ha habido informes sobre la expansión de las líneas de células tumorales de mesotelioma primario, estas son pocas y no proporcionan un procedimiento de operación estándar (SOP) detallado. Además, pocas líneas celulares están disponibles en fuentes comerciales como American Type Culture Collection (ATCC). Si bien la disponibilidad de líneas tumorales primarias es limitada, se ha demostrado que las células tumorales pueden expandirse a partir de derrames pleurales y directamente desde el tejido tumoral 4,5. Además, se ha demostrado que las líneas celulares tumorales expandidas preservan el perfil molecular del tumor original 4,5,6.
Nuestro laboratorio está estudiando el microambiente inmune al tumor de MPM y ha desarrollado un método para expandir las líneas de células tumorales primarias de MPM a partir de casos resecados quirúrgicamente. Este método se adapta de nuestra experiencia en el establecimiento de líneas celulares tumorales de melanoma metastásico primario. El objetivo de este trabajo es proporcionar un enfoque detallado y práctico para la expansión de la línea tumoral de mesotelioma primario utilizando un sistema modelo 2D y el posterior perfil fenotípico. Dado el éxito reciente de las estrategias de bloqueo de puntos de control dirigidas a CTLA4 y PD-1 en el entorno de primera línea2, la capacidad de generar muchas líneas tumorales primarias podría promover la comprensión de ambos mecanismos intrínsecos de resistencia tumoral, así como proporcionar un sistema modelo importante para evaluar el reconocimiento de células T, profundizando así nuestra comprensión de la respuesta inmune en MPM.
La principal limitación de este protocolo es que cada tumor contiene un microambiente diferente, y hay un alto grado de variabilidad del éxito de la expansión. Además, este método selecciona células tumorales que pueden expandirse en un sistema de cultivo 2D. Otros métodos que implican la producción de un esferoide 3D o un cultivo de organoides podrían proporcionar un enfoque alternativo que puede permitir una mayor tasa de éxito de expansión o dar como resultado la capacidad de derivar líneas celulares que no pueden expandirse en un sistema 2D tradicional. Se ha demostrado que estos cultivos 3D son útiles para la generación de tipos de tumores que son difíciles de expandir, por ejemplo, el cáncer de páncreas7.
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Todos los métodos descritos aquí han sido aprobados por la Junta de Revisión de Instituciones (IRB) del MD Anderson Cancer Center de la Universidad de Texas. Esto se refiere a los tumores MPM resecados quirúrgicamente de atención estándar que se extirpan después del consentimiento informado.
1. Preparación de medios de digestión tumoral y otros medios asociados
2. Digestión del tejido tumoral
3. Generación de línea celular tumoral primaria
4. Expansión de la línea celular tumoral primaria de paso temprano
5. Caracterización y almacenamiento de la línea celular tumoral primaria establecida
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Para determinar la contaminación por fibroblastos de cultivos de paso temprano, las células se evalúan utilizando un microscopio de fase invertida para identificar la frecuencia de fibroblastos en relación con las otras células adherentes presentes. La Figura 1 muestra ejemplos de aumento de la contaminación por fibroblastos del 80% (Figura 1A), 50% (Figura 1B) y 30% (Figura 1C), en comparación con un c...
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Si bien este protocolo es sencillo, hay algunos pasos críticos que deben seguirse de cerca. La congelación temprana del paso es importante para preservar la capacidad de repetir el proceso de enriquecimiento de células tumorales si inicialmente no tiene éxito. La capacidad de evaluar la contaminación fibroblástica a ojo para decidir la correcta técnica de división e inanición media es vital para prevenir el crecimiento excesivo de fibroblastos en el cultivo. Además, el método de tripsinización diferencial requiere una ob...
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CH es miembro del SAB de Briacell Therapeutics y de la Mesothelioma Applied Research Foundation. Todos los demás autores no tienen nada que revelar.
Nos gustaría agradecer a Raquel Laza-Briviesca por su contribución al inicio de este protocolo y a los Dres. Boris Sepesi, Reza Mehran y David Rice por su colaboración en la recolección de tejidos. No hay fondos adicionales asociados con este trabajo.
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| Nombre | Empresa | Número de catálogo | Comentarios |
|---|---|---|---|
| Pipetas serológicas de 10 mL | BD Falcon | 357551 | |
| Tubos cónicos de 15 mL | BD Falcon | 352097 | |
| Pipetas de aspiración de 2 mL | BD Falcon | 357558 | |
| pipetas serológicas de 5 mL | BD Falcon | 357543 | |
| tubos cónicos de 50 mL | BD Falcon | 352098 | |
| Microplacas de 6 pocillos, cultivo de tejidos tratado | Corning | 3516 | |
| Accutase | Innovative Cell Technologies | AT104 | Una mezcla de proteasa y colagenasa considerada más eficaz en la conservación de epítopos para la citometría de flujo. |
| anti-CD325 (N-Cadherina) PE | Invitrogen | 12-3259-42 | |
| anti-CD90 PE-Cy7 | BD Biosciences | 561558 | |
| anti-Mesothelin APC | Miltenyi | 130-118-096 | |
| Albúmina sérica bovina 30% | Sigma | A8577-1L | |
| Tampón de disociación celular, sin enzimas | Thermo Fisher Scientific | 13151014 | |
| Cell colador (70 y micro; m) | Centrífuga Greiner Bio-One | 542-070 | |
| con adaptadores | |||
| Colagenasa Tipo 1 | Sigma-Aldrich | C-0130 | Disuelva 1,5 g de Colagenasa tipo I en 100 mL de DMEM estéril y alícuotas en volúmenes de 5 mL. Etiquete bien y almacene a -20 ° C. |
| Cámara de congelación de velocidad controlada | Thermo Fisher Scientific | 15-350-50 | |
| Cryoviales | Thermo Fisher Scientific | 5000-0020 | |
| CulturPlate-96 | Packard Instrument Company | 6005680 | Microplaca blanca opaca de 96 pocillos. |
| Dimetilsulfóxido Thermo | Fisher Scientific | BP231-100 | |
| ADNasa I (del páncreas bovino) | Sigma-Aldrich | D4527 | Alícuota a 50 μ L, etiquete bien y almacene a -20 ° C. Después de descongelar, manténgalo a 4 & grados; C hasta por 1 mes. |
| Solución salina tamponada con fosfato de Dulbecco 1x | Corning | 21-031-CV | |
| Etanol 200 prueba | Thermo Fisher Scientific | A4094 | |
| FACS tubos-filtro superior | BD Falcon | 352235 | |
| Suero fetal bovino | Gemini-Bio | 100-106 | |
| GentleMACS Tubos | C Miltenyi | 130-093-237 | |
| GentleMACS Octo-disociador con aparato calefactor | Miltenyi | 130-096-427 | Incluye manguitos de aparato calefactor especializados que se utilizan para aplicar calor a los tubos C durante la disociación. |
| Suero de cabra | Sigma-Aldrich | G9023 | Aliquot y almacenar a -20 °C. |
| Solución salina equilibrada de Hank, 500 mL | |||
| Corning Sigma-Aldrich | H3506 | Disuelva 0,15 g de hialuronidasa en 100 ml de DMEM estéril y distribúyalo en alícuotas de 1,0 mL. Etiquete bien y almacene a -20 ° C. | |
| Microscopio | |||
| flujo laminar | |||
| Tinte amarillo vivo/muerto | Life Technologies | L-34968 | |
| Puntas de micropipeta, 20 µ L | ART | 2149P | |
| Micropipeta, 0.5-20 y micro; L | |||
| Conjunto de control de ensayo Mycoalert | Lonza | LT07-518 | Controles positivos alícuotas y almacenamiento a -20 °C. |
| Kit de detección de micoplasma Mycoalert Plus | Lonza | LT07-710 | Reactivo y sustrato alícuota y almacenamiento a -20 °C. Guarde el tampón restante y la alícuota para el control negativo y almacene a -20 °C. |
| Paraformaldehído 16% | Ciencias de la Microscopía Electrónica | 15710 | Prepare el material filtrándolo a través de un filtro de jeringa de PVDF (Millex n.º cat. SLVV033RS) y alícuota debajo de una campana extractora. Almacenar a -20 °C. |
| Penicilina-estreptomicina 10.000 U/mL | Gibco | 15140-122 | |
| Pipeta auxiliar | |||
| Lector de placas con capacidades luminiscentes | BioTek | Synergy HT | cualquier lector de placas con estas especificaciones puede ser utilizado |
| RPMI 1640 medios Corning | 10-040-CV | ||
| Bisturí | Andwin | 2975#21 | |
| Sistema de filtración al vacío estéril Stericup Quick Release-GP, 0.22 y micro; m PES Express PLUS, 500 mL | EMD Millipore | S2GPU05RE | |
| filtro Steriflip-GP, 0,22 y micro; m PES Express PLUS, 50 mL | EMD Millipore | SCGP00525 | |
| Pinzas estériles | Thermo Fisher Scientific | 12-000-157 | |
| Matraces T25, tratados para cultivo de tejidos | Matraces Corning | 430639 | |
| T75, tratados con cultivo de tejidos | Corning | 430641U | |
| Solución azul de tripano 0,4% | Gibco | 15250-061 | |
| Tripsina EDTA 0,05% | Corning | 25-052-CI | |
| ViaStain solución de naranja de acridina/yoduro de propidio (AO/PI) | Nexcelom | CS2-0106-5ML |
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