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Artículo de método

Evaluación de los efectos tóxicos asociados a las células T del receptor de antígeno quimérico mediante un modelo de ratón de xenoinjerto derivado de pacientes con leucemia linfoblástica aguda

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DOI:

10.3791/64535

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10 de febrero de 2023

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En este artículo

Aviso de erratum

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Resumen

Aquí, describimos un protocolo en el que se utiliza un modelo de xenoinjerto derivado de pacientes con leucemia linfoblástica aguda como estrategia para evaluar y monitorear las toxicidades asociadas a las células T del receptor de antígeno quimérico dirigido a CD19.

Resumen

La terapia con células del receptor de antígeno quimérico T (CART) se ha convertido en una herramienta poderosa para el tratamiento de múltiples tipos de neoplasias malignas CD19+ , lo que ha llevado a la reciente aprobación por parte de la FDA de varias terapias celulares CART dirigidas a CD19 (CART19). Sin embargo, la terapia con células CART se asocia con un conjunto único de toxicidades que conllevan su propia morbilidad y mortalidad. Esto incluye el síndrome de liberación de citocinas (CRS, por sus siglas en inglés) y la neuroinflamación (NI, por sus siglas en inglés). El uso de modelos preclínicos de ratón ha sido crucial en la investigación y el desarrollo de la tecnología CART para evaluar tanto la eficacia como la toxicidad de CART. Los modelos preclínicos disponibles para probar esta inmunoterapia celular adoptiva incluyen modelos singénicos, xenoinjertos, transgénicos y de ratón humanizado. No existe un modelo único que refleje a la perfección el sistema inmunológico humano, y cada modelo tiene fortalezas y debilidades. El objetivo de este artículo es describir un modelo de xenoinjerto derivado de pacientes que utiliza blastocitos leucémicos de pacientes con leucemia linfoblástica aguda como estrategia para evaluar las toxicidades asociadas a CART19, CRS y NI. Se ha demostrado que este modelo recapitula las toxicidades asociadas a CART19, así como la eficacia terapéutica observada en la clínica.

Introducción

La terapia celular con receptor de antígeno quimérico T (CART) ha revolucionado el campo de la inmunoterapia contra el cáncer. Ha demostrado ser exitoso en el tratamiento de la leucemia linfoblástica aguda (LLA) recidivante/refractaria, el linfoma de células B grandes, el linfoma de células del manto, el linfoma folicular y el mieloma múltiple 1,2,3,4,5,6,7, lo que ha llevado a las recientes aprobaciones de la FDA. A pesar del éxito inici....

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Protocolo

Este protocolo sigue las pautas de la Junta de Revisión Institucional (IRB, por sus siglas en inglés), el Comité Institucional de Cuidado y Uso de Animales (IACUC A00001767, por sus siglas en inglés) y el Comité Institucional de Bioseguridad (IBC, Bios00000006.04) de Mayo Clinic.

NOTA: Todos los materiales utilizados para trabajar con ratones deben ser estériles.

1. Inyección de busulfano a ratones NSG

  1. Obtener ratones machos, de 8 a 12 semanas de edad, inmunocomprometidos, NOD-SCID IL2rγnull (NSG) y pesarlos antes de la inyección.
    NOTA: Para obtener significación estadística, se reco....

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Resultados

El objetivo de este protocolo es evaluar las toxicidades asociadas a las células CART utilizando un modelo de ratón PDX a partir de células tumorales de pacientes con LLA (Figura 1). En primer lugar, los ratones NSG recibieron inyecciones i.p. de busulfano (30 mg/kg) con el objetivo de inmunosuprimirlos y facilitar el injerto de células CART28. Al día siguiente, recibieron ~5 × 106 PBMC (i.v.) derivadas de pacientes con LLA. Los ratones fueron monitoreados .......

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Discusión

En este informe, se ha descrito una metodología para evaluar las toxicidades asociadas a las células CART utilizando un modelo ALL PDX. Más específicamente, este modelo busca imitar dos toxicidades potencialmente mortales, CRS y NI, que los pacientes a menudo experimentan después de la infusión de células CART. Recapitula muchas características de las toxicidades de CART observadas en la clínica: pérdida de peso, disfunción motora, neuroinflamación, producción inflamatoria de citoquinas y quimiocinas, y la infiltración d.......

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Divulgaciones

S.S.K. es inventor de patentes en el campo de la inmunoterapia con CAR que están licenciadas a Novartis (a través de un acuerdo entre Mayo Clinic, la Universidad de Pensilvania y Novartis) y a Mettaforge (a través de Mayo Clinic). R.L.S. y S.S.K. son inventores de patentes en el campo de la inmunoterapia con CAR que están licenciadas a Humanigen. S.S.K. recibe fondos de investigación de Kite, Gilead, Juno, Celgene, Novartis, Humanigen, MorphoSys, Tolero, Sunesis, Leahlabs y Lentigen.

Agradecimientos

Este trabajo fue financiado en parte por los Institutos Nacionales de la Salud (R37CA266344, 1K99CA273304), el Departamento de Defensa (CA201127), la cartera K2R de Mayo Clinic (S.S.K.), el Centro de Medicina Personalizada de Mayo Clinic (S.S.K.) y la Fundación Predolin (R.L.S.). Además, nos gustaría agradecer al personal del Centro Central de RMN de Mayo Clinic. La Figura 1 fue creada en BioRender.com

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
  APC Anti-Human CD19Biolegend302211
Almohadilla de preparación de alcoholWecol6818
Analyze 14.0 softwareAnalyzeDirect Inc.N/Ahttps://analyzedirect.com/analyze14/
Lágrimas artificiales (Aceite mineral y vaselina)Akorn17478-062-35Gel oftálmico tópico para prevenir la sequedad ocular
BD FACS Solución de lisis BD349202Tampón de lisado de glóbulos rojos
BD Micro-Fin IV jeringas de insulinaBD329461
Brillian Violet 421 Anti-Human CD45Biolegend304032
Bruker Avance II 7 Tesla Máquina de resonancia magnéticaBruker BiospinN/A
Busulfan (NSC-750)SelleckchemS1692
CountBright perlas de recuento absolutasInvitrogenC36950
CytoFLEX System B4-R2-V2Beckman CoulterC10343citómetro de flujo
Dulbecco's Phosphate-BufferedSano Gibco14190-144 
Módulo de control/compuerta ERT SA InstrumentsModelo 1030Sistema respiratorio y de compuerta para monitoreo
de animales pequeños Suero fetal bovinoMillipore SigmaF8067
HemocitómetroBright-LineZ359629-1EA
Suero AB Humano; donantes masculinos; tipo AB; USCorning35-060-CI
Isoflurano (líquido)Sigma-Aldrich792632
LIVE/DEAD Kit de tinción de células muertas Aqua fijable, para excitación de 405 nmInvitrogenL34966
Microvette 500 Heparina de litioSarstedt20.1345.100Tubo de extracción de sangre
MILLIPLEX Huma/Citoquina/Quimiocina Panel de perlas magnéticasMillipore SigmaHCYTMAG-60K-PX38Ensayo Multiplex de Inmunología para identificar citocinas y quimiocinas
OmniscanGe Healthcare Inc.0407-0690-10Agente de contraste a base de gadolinio
Pd Anti-Ratón CD45 Biolegend103106
Penicilina-Estreptomicina-Glutamina (100x),Gibco10378-016
Fondo Redondo Tubo de ensayo de poliestirenoCorning352008
azida de sodio, 5% (c/v)Ricca Chemical7144.8-16
Acero inoxidable Quirúrgico BladeBard-Parker371215
X-VIVO 15 Medio de células hematopoyéticas sin sueroLonza04-418Q
Líquido

Referencias

  1. Turtle, C. J., et al. Immunotherapy of non-Hodgkin's lymphoma with a defined ratio of CD8+ and CD4+ CD19-specific chimeric antigen receptor-modified T cells. Science Translational Medicine. 8 (355), (2016).
  2. Kochenderfer, J. N., et al.

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Reimpresiones y permisos

Erratum


Formal Correction: Erratum: Assessment of Chimeric Antigen Receptor T Cell-Associated Toxicities Using an Acute Lymphoblastic Leukemia Patient-derived Xenograft Mouse Model
Posted by JoVE Editors on 3/14/2023. Citeable Link.

An erratum was issued for: Assessment of Chimeric Antigen Receptor T Cell-Associated Toxicities Using an Acute Lymphoblastic Leukemia Patient-derived Xenograft Mouse Model. The Authors section was updated from:

Claudia Manriquez Roman1,2,3,4,5
R. Leo Sakemura1,2
Fang Jin6
Roman H. Khadka6
Mohamad M. Adada1,2
Elizabeth L. Siegler1,2
Aaron J. Johnson6
Saad S. Kenderian1,2,6
1T Cell Engineering Laboratory, Mayo Clinic, Rochester,
2Division of Hematology, Mayo Clinic, Rochester,
3Mayo Clinic Graduate School of Biomedical Sciences, Mayo Clinic, Rochester,
4Department of Molecular Medicine, Mayo Clinic, Rochester,
5Regenerative Sciences PhD Program, Mayo Clinic, Rochester,
6Department of Immunology, Mayo Clinic, Rochester

to:

Claudia Manriquez Roman1,2,3,4,5
R. Leo Sakemura1,2
Brooke L. Kimball1,2
Fang Jin6
Roman H. Khadka6
Mohamad M. Adada1,2
Elizabeth L. Siegler1,2
Aaron J. Johnson6
Saad S. Kenderian1,2,6
1T Cell Engineering Laboratory, Mayo Clinic, Rochester,
2Division of Hematology, Mayo Clinic, Rochester,
3Mayo Clinic Graduate School of Biomedical Sciences, Mayo Clinic, Rochester,
4Department of Molecular Medicine, Mayo Clinic, Rochester,
5Regenerative Sciences PhD Program, Mayo Clinic, Rochester,
6Department of Immunology, Mayo Clinic, Rochester

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