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Article de méthode

In Vivo Immunofluorescence Localisation pour l'évaluation de la biodistribution thérapeutique et diagnostique des anticorps dans la recherche sur le cancer

9K vues

DOI :

10.3791/59810

16 septembre 2019

Dans cet article

Résumé

La méthode de localisation de l'immunofluorescence in vivo (IVIL) peut être utilisée pour examiner la biodistribution in vivo d'anticorps et d'anticorps conjugués à des fins oncologiques chez des organismes vivants à l'aide d'une combinaison de ciblage tumoral in vivo et d'immunostaining ex vivo Méthodes.

Résumé

Les anticorps monoclonaux (mAbs) sont des outils importants dans la détection, le diagnostic et le traitement du cancer. Ils sont utilisés pour démêler le rôle des protéines dans la tumorigénèse, peuvent être dirigés vers les biomarqueurs du cancer permettant la détection et la caractérisation des tumeurs, et peuvent être utilisés pour la thérapie contre le cancer comme mAbs ou des conjugués anticorps-médicaments pour activer les cellules effectrices immunitaires, pour inhiber voies de signalisation, ou tuer directement les cellules porteuses de l'antigène spécifique. En dépit des progrès cliniques dans le développement et la production des mAbs nouveaux et fortement spécifiques, les applications diagnostiques et thérapeutiques peuvent être altérées par la complexité et l'hétérogénéité du microenvironnement de tumeur. Ainsi, pour le développement de thérapies et de diagnostics efficaces à base d'anticorps, il est crucial d'évaluer la biodistribution et l'interaction du conjugué à base d'anticorps avec le microenvironnement tumoral vivant. Ici, nous décrivons In Vivo Immunofluorescence Localization (IVIL) comme une nouvelle approche pour étudier les interactions des thérapies et des diagnostics basés sur les anticorps dans les conditions physiologiques et pathologiques in vivo. Dans cette technique, un anticorps thérapeutique ou diagnostique d'antigène-spécifique est injecté par voie intraveineuse in vivo et localisé ex vivo avec un anticorps secondaire dans les tumeurs isolées. IVIL reflète donc la biodistribution in vivo de médicaments à base d'anticorps et d'agents de ciblage. Deux applications IVIL sont décrites évaluant la biodistribution et l'accessibilité des agents de contraste basés sur les anticorps pour l'imagerie moléculaire du cancer du sein. Ce protocole permettra aux futurs utilisateurs d'adapter la méthode IVIL pour leurs propres applications de recherche basées sur les anticorps.

Introduction

Les anticorps monoclonaux (mAb) sont de grandes glycoprotéines (environ 150 kDa) de la superfamille d'immunoglobuline qui sont sécrétées par les cellules B et ont une fonction primaire dans le système immunitaire pour identifier et inhiber la fonction biologique de, ou marquer pour pathogènes bactériens ou viraux, et peuvent reconnaître l'expression protéique anormale sur les cellules cancéreuses1. Les anticorps peuvent avoir une affinité extrêmement élevée avec leurs épitopes spécifiques jusqu'aux concentrations femtomolaires, ce qui en fait des outils très prometteurs en biomédecine2. Avec le développement de la techno....

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Protocole

Toutes les méthodes décrites ici ont été approuvées par le Comité administratif institutionnel sur les soins aux animaux de laboratoire (APLAC) de l'Université Stanford.

1. Modèle de souris transgénique du développement du cancer du sein

  1. Observez des souris du modèle désiré de cancer pour la croissance appropriée de tumeur par l'intermédiaire de la palpation ou de la mesure d'étrier avant de procéder.
    REMARQUE : Ici, le modèle murin transgénique du développement de cancer du sein (FVB/N-Tg(MMTV-PyMT)634Mul/J) (MMTV-PyMT) a été employé. Ces animaux développent spontanément des carcinomes invasifs de sein entre 6 et 12 semaines d....

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Résultats

La méthode IVIL a été utilisée ici pour examiner la biodistribution in vivo et l'interaction tissulaire de B7-H3-ICG et Iso-ICG, en permettant aux agents, après injection intraveineuse dans un animal vivant, d'interagir avec le tissu cible pendant 96 h, puis une fois que les tissus sont d'agir comme les principaux anticorps pendant l'immunostaining ex vivo. La méthode IVIL a également été comparée à la coloration standard ex vivo IF des tissus pour le marqueur B7-H3. Les glandes mammaires.......

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Discussion

Cette méthode comporte plusieurs étapes critiques et nécessite des modifications potentielles pour assurer une mise en œuvre réussie. Tout d'abord, la posologie et le moment de l'injection intraveineuse d'anticorps/anticorps conjugués doivent être adaptés à l'application spécifique. En général, des doses doivent être utilisées qui sont compatibles avec la façon dont le conjugaison d'anticorps sera généralement utilisé, c'est-à-dire, des doses assorties de l'anticorps thérapeutique ou de l'agent de contraste à base d'anti.......

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Déclarations de divulgation

Les auteurs n'ont rien à révéler.

Remerciements

Nous remercions le Dr Andrew Olson (Stanford Neuroscience Microscopy Service) pour les discussions et l'utilisation de l'équipement. Nous remercions le Dr Juergen K. Willmann pour son mentorat. Cette étude a été appuyée par la subvention du NIH R21EB022214 (KEW), la subvention de formation NIH R25CA118681 (KEW) et le NIH K99EB023279 (KEW). Le Stanford Neuroscience Microscopy Service a été soutenu par NIH NS069375.

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
Animal Model
FVB/N-Tg(MMTV-PyMT)634Mul/JThe Jackson Laboratory002374 Femelles, 4-6 semaines
Animal Handling Supplies
27GCatheter VisualSonicsVeuillez appeler pour commander VevoMicroMarker Tail Vein Vein Crelief Crelief Calone.
Lingettes imbibées d’alcoolFisher Scientific22-246073
Éponges de gaze (4 » x 4 » 16 plis)Cardinal Health2913
Lampe chauffanteMorganville Scientific  ; HL0100
IsofluraneHenry Schein Santé animale29404
Pommade ophtalmiqueFisher ScientificNC0490117
Ruban chirurgical3M1530-1
Tissue Collection
Disposable Base MoldsFisher Scientific22-363-556
Température de coupe optimale (OCT) MoyenneFisher Scientific23-730-571
Pince chirurgicale LondonOutils de science fine11080-02
Ciseaux chirurgicauxOutils de science fine14084-08
Anticorps
AlexaFluor-488 chèvre anti-rat IgGLife TechnologiesA-11006
AlexaFluor-546 chèvre anti-lapin IgGLife TechnologiesA-11010
AlexaFluor-594 chèvre anti-humain IgGLife TechnologiesA11014
Contrôle des isotypes IgG humainsNovus BiologicalsNBP1-97043
Anticorps anti-nétrine-1 humanisé  ;Netris Pharmacontact@netrispharma.com
Lapin anti-Souris CD276 (B7-H3)Abcamab134161EPNCIR122 Clone
Rat anti-Souris CD31BD Biosciences550274MEC 13.3 Clone
Reagents
Bovin Serum Albumin (BSA)Sigma-AldrichA2153-50G
Vernis à ongles PolonaisN’importe quelle pharmacie locale
Indocyanine Green - NHSIntrace MedicalICG-NHS ester
Mounting MediumThermoFisher ScientificTA-006-FM
Sérum de chèvrenormal Fisher ScientificICN19135680
Paraformaldéhyde (PFA)Fisher ScientificAAJ19943K2
Phosphate stérile Saline tamponnée (PBS)ThermoFisher Scientific14190250
Triton-X 100Sigma-AldrichT8787
Supplies
Adhesion Lames de verreVWR48311-703
Colonnes de dessalageFisher Scientific45-000-148
Couvercles en verreFisher Scientific12-544G
Stylo barrière hydrophobeTed Pella22311
Tubes de microcentrifugationFisher Scientific05-402-25
Plateau de coloration de lamesVWR87000-136
Software
FIJILOCI, UW-Madison.Version 4.0https://fiji.sc/

Références

  1. Forthal, D. N. Functions of Antibodies. Microbiology Spectrum. 2 (4), 1-17 (2014).
  2. Boder, E. T., Midelfort, K. S., Wittrup, K. D. Directed evolution of antibody fragments with monovalent femtomolar antigen-binding affinity.

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Réimpressions et autorisations

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