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Articolo metodologico

Una tecnica per generare un modello murino di xenotrapianto umanizzato innestato con PBMC umano

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8 luglio 2025

In questo articolo

Abstract

Fonte: Li, Z., et al. Un modello di xenotrapianto umanizzato innestato di cellule mononucleate del sangue periferico umano (PBMC) per la ricerca sull'immuno-oncologia traslazionale (IO). J. Vis. Exp. (2019)

Questo video mostra un test per generare un modello murino di xenotrapianto umanizzato. A un topo immunocompromesso viene iniettata ciclofosfamide per causare la deplezione delle cellule immunitarie. Le cellule tumorali derivate dal paziente mescolate con cellule mononucleate del sangue periferico umano (PBMC) in un idrogel vengono iniettate per via sottocutanea nel topo, formando un tumore con cellule T infiltranti.

Protocollo

Tutte le procedure che prevedono la raccolta dei campioni sono state eseguite in conformità con le linee guida IRB dell'istituto. Tutte le procedure che coinvolgono modelli animali sono state esaminate dal comitato istituzionale locale per la cura degli animali e dal comitato di revisione veterinaria JoVE.

1. Istituzione di un modello umano basato su PBMC

  1. Mieloablazione di topi NOD/SCID mediante ciclofosfamide: determinazione delle dosi ottimali
    1. Acquista topi femmina non obesi diabetici/immunodeficienza combinata grave (NOD/SCID) (6-8 settimane).
      nota: Tutti i topi coinvolti in questo studio erano femmine.
    2. Preparare la ciclofosfamide (CP) a dosi diverse (50, 100 e 150 mg/kg) in soluzione fisiologica. Preparare il disulfiram (DS) in Tween-80 allo 0,8% in soluzione fisiologica a 125 mg/kg.
      NOTA: Sono state preparate diverse concentrazioni di CP per consentire la somministrazione di volumi uguali di soluzione farmacologica a topi che ricevevano dosi diverse di CP.
    3. Trattare gli animali con CP (intraperitoneale, i.p.) e DS (perorale, p.o.) una volta al giorno per 2 giorni. Somministrare DS (p.o.) 2 ore dopo ogni dose di CP.
      NOTA: La DS riduce l'urotossicità della CP nei topi ed è stato suggerito che la CP combinata con la DS abbia una neutropenia più duratura rispetto agli animali trattati con la sola CP. Il regime posologico di CP potrebbe dover essere predeterminato prima degli studi effettivi ed è stato riscontrato che varia leggermente tra i diversi ceppi di topo immunodeficienti.
    4. Raccogliere campioni di sangue dal seno venoso orbitale e trasferirli in provette rivestite di acido etilendiamminotetraacetico di potassio (EDTA-K) su ghiaccio il giorno 0 (1 ora prima della prima dose), il giorno 2 (24 ore dopo la seconda dose) e il giorno 4 (72 ore dopo la seconda dose).
    5. Esaminare l'effetto della mieloablazione dopo il trattamento con CP e DS mediante smistamento cellulare attivato dalla fluorescenza (FACS). Utilizzare il CD11b (M1/70) anti-topo di ratto, il Ly6C anti-topo di ratto (HK1.4) e il Ly6G anti-topo di ratto (1A8) per il gating CD11b+Ly6Calto come neutrofili, CD11b+Ly6Calto come monociti.
    6. Registra il peso corporeo e le condizioni di salute dei topi ogni giorno per una settimana. La dose ottimale di CP e DS è determinata come il regime che determina la massima deplezione di neutrofili e monociti senza causare grave tossicità ai topi.
  2. Trapianto di PBMC umano e attecchimento tumorale: set-up del modello
    1. Isolare le PBMC umane da donatori sani mediante centrifugazione in gradiente di densità secondo le istruzioni del produttore.
    2. Pretrattare i topi con CP e DS come indicato nei passaggi 1.1.2 e 1.1.3 per aumentare l'efficienza del trapianto.
    3. Da 20 a 24 ore dopo la seconda dose di CP e DS, iniettare una linea cellulare tumorale umana come cellule A431 (ATCC, 2,5 x 106) e 5 x 106 PBMC isolate (miscelate in un totale di 200 μL di soluzione salina tamponata con fosfato (PBS) contenente il 50% di Matrigel), o frammenti tumorali (3 x 3 x 3 mm3, in un volume totale di 200 μL di PBS contenente il 50% di Matrigel) e 200 μL di 5 x 106 PBMC (100 μL ciascuno sul lato sinistro e destro del frammento tumorale trapiantato) per via sottocutanea (s.c.) nel fianco destro degli animali.
    4. Misurare il volume del tumore primario e registrare due volte a settimana per 4-6 settimane.
      nota: I topi saranno soppressi una volta che il loro peso corporeo perde oltre il 20% o il loro volume tumorale raggiunge i 2.000 mm3 o il tumore è ulcerato.
    5. Eutanasia dei topi nelle camere a gas con anidride carbonica. Raccogli l'intero tessuto tumorale nei topi sacrificati con le forbici oftalmiche ed elaborali per l'analisi istologica e immunoistochimica (IHC). Esaminare le espressioni umane di CD8, PD-1 e PD-L1 in questi tessuti.

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Dichiarazioni

Nessun conflitto di interessi dichiarato.

Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Separazione PBMC / coltura cellulare
Histopaque-1077sigmaCodice 10771Isolamento cellulare
DMEMCorning10-013-CVRColtura cellulare
DPBSCorning21-031-CVRColtura cellulare
FBSCorning35-076-CVColtura cellulare
Penicillina-Streptomicina, LiquidoGibcoCodice: 15140-163Coltura cellulare
Tripsina-EDTA (0,25%), rosso fenoloGibcoCodice 25200-114Coltura cellulare
MatrigelCorning356237Inoculazione CDX
Analisi FACS
Desossiribonucleasi I da pancreas bovinosigmaDN25Preparazione del campione
Collagenasi Tipo IsigmaCodice: C0130Preparazione del campione
Anticorpo anti-topo/umano CD11b (M1/70)BioLeggenda101206Facs
Anticorpo anti-topo Ly-6C (HK1.4)BioLeggenda128008Facs
Anticorpo anti-topo Ly-6G (1A8)BioLeggenda127614Facs
Anticorpo anti-umano CD8 (OKT8)Sungene BiotechH10082-11HFacs
Anticorpo anti-umano CD279 (MIH4)eBioscience12-9969-42Facs
Anticorpo anti-umano CD3 (HIT3a)4A Biotecnologie--Facs
Citometro a flusso da banco Guava easyCyte 8HTMilliporeCodice 0500-4008Facs
Impianto/dosaggio / misurazione di tumori/PDX
ciclofosfamideJ&KGatto#419656, CAS#6055-19-2Efficacia in vivo
DisulfiramJ&KGatto#591123, CAS#97-77-8Efficacia in vivo
siringaBd300841Inoculazione CDX
Aghi ipodermici (14G)Shanghai SA Mediciall & Plastic Instruments Co., Ltd.0,7 * 32 TW SBInoculazione PDX
Calibro a corsoio (MarCal)Mahr16ERMisurazione del tumore
Gabbie ventilate individuali IVCLingyunboji Ltd.IVC-128Struttura per animali

Tag

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