Ce protocole visait à établir et optimiser une méthode LC-MS/MS pour la quantification relative de l’accumulation de vincristine dans les cellules primaires pédiatriques LL.
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Article de méthode
Ce protocole visait à établir et optimiser une méthode LC-MS/MS pour la quantification relative de l’accumulation de vincristine dans les cellules primaires pédiatriques LL.
Quantifier la vincristine intracellulaire (VCR) dans les cellules primaires de leucémie lymphoblastique aiguë pédiatrique (LLA) est essentiel pour comprendre les différences spécifiques à chaque échantillon dans l’absorption des médicaments et pour soutenir des études expérimentales utilisant du matériel rare du patient. Ici, nous présentons une microméthode LC-MS/MS simplifiée, spécifiquement optimisée pour les cellules ALL primaires obtenues par xénogreffes dérivées du patient (PDX), en répondant à des défis clés tels que la disponibilité limitée des cellules, la petite taille cellulaire et la nécessité d’une récupération reproductible après plusieurs étapes de lavage. Des tests temporels allant de 1 à 5 heures ont démontré qu’une période d’incubation de 3 heures donne les niveaux de magnétoscope intracellulaire les plus élevés et les plus constants, avec une variabilité plus faible entre les réplications. L’optimisation des méthodes a également établi que l’utilisation de 2,5 × 106 cellules par condition améliore la robustesse analytique comparée à 1 × 106 cellules, qui ont montré une plus grande dispersion lors d’expériences répétées. D’autres améliorations cruciales comprenaient l’utilisation du méthanol froid pour améliorer l’efficacité des précipitations des protéines et l’intégration d’un standard interne pour surveiller et minimiser la variation procédurale. La méthode permet une quantification sensible et précise du magnétoscope intracellulaire sur les plages de concentration pertinentes, bien que la dose la plus faible testée (0,01 μM) n’ait pas été quantifiable après l’incubation de 3 heures. Dans l’ensemble, cette microméthode offre une approche pratique, reproductible et évolutive pour mesurer un magnétoscope intracellulaire sur des échantillons primaires ALL. Sa conception soutient des analyses comparatives, la validation de modèles ex vivo et de futures applications méthodologiques visant à intégrer la quantification intracellulaire des médicaments dans des évaluations pharmacologiques plus larges.
La leucémie lymphoblastique aiguë (LLA) représente environ 25 % de tous les cancers infantiles et reste la malignité pédiatriquela plus fréquente 1,2. Bien que les avancées thérapeutiques aient nettement amélioré les taux de survie, dépassant désormais 90 %, la complexité biologique de la LLA continue de motiver les efforts pour développer des outils qui caractérisent mieux la maladie au niveaucellulaire 3.
Les alcaloïdes de Vinca, en particulier les magnétoscopes, sont des composants clés de TOUS les protocoles de traitement4. Parce que le magnétoscope exerce ses effets cytotoxiques intracellulaires, comprendre son absorption et son accumulation dans les cellules leucémiques est fondamental pour des études portant sur la réponse aux médicaments, la pharmacodynamique et le comportement cellulaire dans les systèmes ex vivo. Cependant, la plupart des approches disponibles pour évaluer les niveaux intracellulaires de médicaments reposent sur des mesures indirectes ou des méthodes semi-quantitatives, limitant la reproductibilité et la sensibilité 5,6,7.
Parallèlement, de nombreuses recherches reposent encore fortement sur les lignées cellulaires leucémiques, qui manquent d’hétérogénéité biologique et de pertinence clinique des cellules primaires dérivées du patient. Les échantillons primaires présentent souvent des défis tels que le nombre limité de cellules, la qualité variable des échantillons et la nécessité de techniques analytiques très sensibles capables de détecter des composés intracellulaires à faibleabondance 8.
La chromatographie liquide-spectrométrie de masse tandem (LC-MS/MS) fournit la spécificité et la sensibilité nécessaires à la quantification précise des agents chimiothérapeutiques, mais les protocoles standardisés pour mesurer directement le magnétoscope intracellulaire dans les cellules leucémiques primaires restent rares. Établir des microméthodes robustes compatibles avec un matériel patient limité peut faciliter un large éventail d’applications, notamment le profilage pharmacologique, l’évaluation des interactions médicamenteuse-cellule, et des études comparatives entre sous-types de maladies ou conditions thérapeutiques.
Dans ce protocole, nous décrivons le développement et l’optimisation d’une microméthode pour la quantification ex vivo du magnétoscope intracellulaire dans les cellules leucémiques primaires utilisant LC-MS/MS. Pour obtenir suffisamment de matériel pour le développement de la méthode, des échantillons de patients ont été transplantés dans des souris immunodéficientes NSG pour générer les modèlesPDX 9. Après une expansion in vivo , les cellules leucémiques humaines ont été isolées et cryopréservées10. Ensuite, ils ont été décongelés, incubés avec un magnétoscope, lavés, lysés et analysés par LC-MS/MS pour déterminer les niveaux intracellulaires de médicaments.
Cette méthode présente plusieurs avantages : elle nécessite un petit nombre de cellules (2,5 millions), est sensible et rapide, et compatible avec des échantillons primaires cliniquement pertinents. Parce qu’il mesure directement la teneur intracellulaire de médicaments, il constitue un outil quantitatif fiable pour les chercheurs étudiant l’absorption des médicaments, les réponses cellulaires aux chimiothérapeutes ou d’autres questions pharmacologiques dans les cancers hématologiques.
Dans l’ensemble, ce protocole élargit la boîte à outils analytiques disponible pour l’étude de la LLA pédiatrique et peut être facilement adapté à d’autres médicaments ou types d’échantillons, soutenant ainsi de futures recherches sur la biologie leucémique, le comportement des médicaments et la pharmacologie de précision.
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Les échantillons de leucémie utilisés dans cette étude ont été prélevés à partir de fioles bio-banquées de patients traités au Centro Infantil Boldrini, qui ont autorisé l’utilisation de leurs cellules via un formulaire de consentement éclairé. Le projet a été approuvé par le Comité d’éthique institutionnelle (CAAE 34601120.7.0000.5376). Les protocoles pour la génération de PDX chez les animaux ont été mis en œuvre conformément aux règlements et directives éthiques du Comité d’éthique animale (Comissão de Ética no Uso de Animais) du Centro Infantil Boldrini (CEUA/Boldrini 0011-2020).
1. Préparation de l’échantillon et incubation du médicament (Jour 1)
2. Traitement des échantillons pour LC-MS/MS (Jour 2)
3. Installation et acquisition de données LC-MS/MS
4. Analyse des données
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Les résultats chromatographiques représentatifs obtenus après des tests d’accumulation intracellulaire utilisant des cellules primaires ALL PDX incubées avec VCR et VINB sont présentés à la Figure 1. Les échantillons ont été préparés en utilisant 2,5 × 106 cellules par condition. Dans les conditions chromatographiques décrites, le magnétoscope a été constamment maintenu à 2,85 minutes avec un effet matriciel minimal, et la forme de pic était symétrique et bien résolue. Ces profils...
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Une évaluation précise des niveaux intracellulaires de médicaments dans les cellules leucémiques primaires est essentielle pour comprendre la manipulation des médicaments au niveau cellulaire et pour soutenir le développement d’essais fonctionnels complétant le profilage moléculaire. Les approches analytiques existantes nécessitent souvent un grand nombre de cellules, impliquent de longues étapes de traitement ou reposent sur des lectures indirectes qui ne reflètent pas la véritable disp...
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Les auteurs déclarent ne pas exister de conflit d’intérêts.
Nous remercions le Centro Infantil Boldrini ainsi que tous les patients qui ont fait don de leurs échantillons pour l’étude. Adrielli C. Soares a reçu une bourse de la Coordinación de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior-Brasil (CAPES) et de la Fondation de recherche de São Paulo (FAPESP, 2023/18389-3). José A. Yunes a reçu une bourse de productivité du National Counsel of Technological and Scientific Development (CNPq, 308399/2021-2021-8). Ce travail a été soutenu par un financement de recherche du ministère brésilien de la Santé via le programme PRONON (Programa Nacional de Apoio à Atenção Oncológica, NUP 25000.211174/2019-45).
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| Nom | Entreprise | Numéro de catalogue | Commentaires |
|---|---|---|---|
| Fiole à bouchon à vis de 2,0 mL | Débit | 8-2400 | Utilisé avec des inserts en verre à ressort (5 x 29 mm) de la même société (Cat. 5-29015) |
| Fiole à bouchon à vis de 2,0 mL | Débit | 8-2400 | Utilisé avec des inserts en verre à ressort (5 x 29 mm) de la même société (Cat. 5-29015) |
| Acétonitrile | Merck (Sigma-Aldrich) | 100030 | |
| Acétonitrile | Merck (Sigma-Aldrich) | 24010152 | |
| AIM V | Thermo Fisher Scientific | 12055091 | |
| Système chromatographique Acquity UPLC H-Class | Waters Co. | https://www.waters.com/nextgen/br/pt/products/chromatography/chromatography-systems/acquity-uplc-h-class-plus-system.html?srsltid=AfmBOoo0mjNgaucBI-Exv97cEmWE96_lVkqKi2IR0IPtA-h1feG-WvtW | |
| Comtesse 3 FL | Thermo Fisher Scientific | A49892 | |
| DMSO | Merck (Sigma-Aldrich) | D 8418 | |
| Falcon 50 mL | Sarstedt | 62.547.254 | |
| Acide formique | Merck (Sigma-Aldrich) | F0507 | |
| Bouteille en verre | Merck (Sigma-Aldrich) | 41121800 | |
| Incubateur | PHCBI | MCO-50M-PE | |
| Méthanol | Merck (Sigma-Aldrich) | 34860 | |
| Microtube 1,5 mL | Eppendorf | 41121702 | |
| Microtube 2,0 mL | Eppendorf | 30120094 | |
| PBS | Merck (Sigma-Aldrich) | PPB006 | |
| Speevac miVac | Fisher Scientific | 56340 | |
| Le logiciel d’acquisition de données | Waters Co. | MassLynx | |
| Spectromètre de masse triple quadrupôle Xevo TQ-S micro | Waters Co. | https://www.waters.com/nextgen/us/en/products/mass-spectrometry/mass-spectrometry-systems/xevo-tq-s-micro.html?srsltid=AfmBOoqqmLRNfHGqvtnwaL7xYOOEXPV3NJ9qYNH9HAwqXKXrMvLRQXSW | |
| Sonicateur ultrasonique | Quimis | Q335D | |
| Vinblastine 1 mg/mL | Libbs | https://www.libbs.com.br/nossos-produtos/antineoplasico-faulblastina/ | Vinblastine sulfate |
| Vincristine | Cayman Chemicals | 11764 |
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