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Articolo metodologico

Localizzazione dell'immunofluorescenza in vivo per la valutazione della biodistribuzione terapeutica e diagnostica degli anticorpi nella ricerca sul cancro

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DOI:

10.3791/59810

16 settembre 2019

In questo articolo

Sommario

Il metodo di localizzazione dell'immunofluorescenza in vivo (IVIL) può essere utilizzato per esaminare la biodistribuzione in vivo di anticorpi e jujuganti anticorpi per scopi oncologici negli organismi viventi utilizzando una combinazione di targeting per tumori in vivo ed immunostaining ex vivo Metodi.

Abstract

Gli anticorpi monoclonali (mAbs) sono strumenti importanti per il rilevamento, la diagnosi e il trattamento del cancro. Essi sono utilizzati per svelare il ruolo delle proteine nella tumorigenesi, possono essere diretti a biomarcatori tumorali che consentono il rilevamento e la caratterizzazione del tumore, e possono essere utilizzati per la terapia del cancro come mAbs o coniugati anticorpale-farmaco per attivare le cellule eftuali immunitarie, per inibire le cellule eftori immunitarie, per inibire le cellule eftuali immunitarie, per inibire le cellule efiloriche immunitarie, per inibire le cellule echeologiche immunitarie, per inibire le cellule ebrasive immunitarie vie di segnalazione, o uccidere direttamente le cellule che trasportano l'antigene specifico. Nonostante i progressi clinici nello sviluppo e nella produzione di nuovi e altamente specifici mAb, le applicazioni diagnostiche e terapeutiche possono essere compromesse dalla complessità e dall'eterogeneità del microambiente tumorale. Pertanto, per lo sviluppo di terapie e diagnostica efficienti basate su anticorpi, è fondamentale valutare la biodistribuzione e l'interazione del coniugato basato sugli anticorpi con il microambiente tumorale vivente. Qui, descriviamo in Vivo immunofluorescenza localizzazione (IVIL) come un nuovo approccio per studiare le interazioni di terapie e diagnostica basate su anticorpi nelle condizioni fisiologiche e patologiche in vivo. In questa tecnica, un anticorpo terapeutico o diagnostico specifico dell'antigene viene iniettato per via endovenosa in vivo e localizzato ex vivo con un anticorpo secondario in tumori isolati. IVIL, quindi, riflette la biodistribuzione in vivo di farmaci anticorpi e agenti di targeting. Due applicazioni IVIL sono descritte valutando la biodistribuzione e l'accessibilità degli agenti di contrasto basati su anticorpi per l'imaging molecolare del cancro al seno. Questo protocollo permetterà agli utenti futuri di adattare il metodo IVIL per le proprie applicazioni di ricerca basate su anticorpi.

Introduzione

Gli anticorpi monoclonali (mAb) sono grandi legocoproteine (circa 150 kDa) della superfamiglia immunoglobulina che sono secreti dalle cellule B e hanno una funzione primaria nel sistema immunitario per identificare e inibire la funzione biologica di, o segnare per distruzione, patogeni batterici o virali, e può riconoscere l'espressione anomala delle proteine sulle cellule tumorali1. Gli anticorpi possono avere un'affinità estremamente elevata con i loro epitopi specifici fino alle concentrazioni di femtomolare, rendendoli strumenti molto promettenti in biomedicina2. Con lo sviluppo della tecnologia dell'ibrido da parte ....

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Protocollo

Tutti i metodi qui descritti sono stati approvati dal Institutional Administrative Administrative Panel on Laboratory Animal Care (APLAC) della Stanford University.

1. Modello murino transgenico dello sviluppo del cancro al seno

  1. Osservare i topi dal modello di cancro desiderato per la crescita tumorale appropriata tramite la palpazione o la misurazione della pinza prima di procedere.
    NOTA: Qui è stato utilizzato il modello murino transgenico dello sviluppo del cancro al seno (FVB/N-Tg(MMTV-PyMT)634Mul/J) (MMTV-PyMT). Questi animali sviluppano spontaneamente carcinomi mammari invasivi tra 6 e 12 settimane di età in ogni ghiandol....

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Risultati

Il metodo IVIL è stato utilizzato qui per esaminare la biodistribuzione in vivo e l'interazione dei tessuti di B7-H3-ICG e Iso-ICG, consentendo agli agenti, dopo l'iniezione endovenosa in un animale vivente, di interagire con il tessuto bersaglio per 96 h, e poi una volta che i tessuti sono primario anticorpi durante l'immunostaining ex vivo. Il metodo IVIL è stato anche confrontato con la colorazione IF standard dei tessuti per il marcatore B7-H3. Le normali ghiandole mammarie murine non.......

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Discussione

Questo metodo ha diversi passaggi critici e richiede potenziali modifiche per garantire una corretta implementazione. In primo luogo, il dosaggio e la tempistica dell'iniezione endovenosa anticorpo/anticorpo devono essere adattati all'applicazione specifica. Generalmente, dosaggi dovrebbero essere utilizzati che sono coerenti con come l'anticorpo coniugato sarà in genere utilizzato, cioè, dosaggi corrispondenti dell'anticorpo terapeutico o agente di contrasto basato su anticorpi. Inoltre, i tempi della raccolta dei tessu.......

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Dichiarazioni

Gli autori non hanno nulla da rivelare.

Ringraziamenti

Ringraziamo il Dr. Andrew Olson (Stanford Neuroscience Microscopy Service) per le discussioni e l'uso delle attrezzature. Ringraziamo il dottor Juergen K. Willmann per il suo mentore. Questo studio è stato sostenuto da NIH R21EB022214 grant (KEW), NIH R25CA118681 training grant (KEW) e NIH K99EB023279 (KEW). Lo Stanford Neuroscience Microscopy Service è stato supportato da NIH NS069375.

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Animal Model
FVB/N-Tg(MMTV-PyMT)634Mul/JIl Jackson Laboratory002374Femmine, 4-6 settimane di età
Forniture per la manipolazione degli animali
27G CatetereVisualSonicsSi prega di chiamare per ordinareVevo MicroMarker Kit di incannulamento
per l'accesso alla vena della codaSalviette imbevute di alcolFisher Scientific22-246073
Spugne di garza (4 "x 4" 16 strati)Cardinal Health2913
Lampada termicaMorganville Scientific. HL0100
IsofluranoHenry Schein Animal Health29404
Unguento oftalmicoFisher ScientificNC0490117
Nastro chirurgico3M1530-1
Tissue Collection
Stampi base monousoFisher Scientific22-363-556
Temperatura di taglio ottimale (OCT) MediaFisher Scientific23-730-571
Pinza chirurgica LondonStrumenti per la scienza fine11080-02
Forbici chirurgicheStrumenti per la scienza14084-08
Anticorpi
AlexaFluor-488 capra anti-ratto IgGLife TechnologiesA-11006
AlexaFluor-546 capra anti-coniglio IgGLife TechnologiesA-11010
AlexaFluor-594 capra anti-umano IgGLife TechnologiesA11014
Controllo dell'isotipo IgG umanoNovus BiologicalsNBP1-97043
Anticorpo umanizzato anti-netrina-1Netris Pharmacontact@netrispharma.com
Coniglio anti-Topo CD276 (B7-H3)Abcamab134161EPNCIR122 Clone Rat
anti-Mouse CD31BD Biosciences550274MEC 13.3 Clone
Reagents
Bovine Serum Albumin (BSA)Sigma-AldrichA2153-50G
Clear Nail PolaccoQualsiasi farmacia locale
Verde Indocianina - NHSIntrace MedicalICG-NHS estere
Mezzo di montaggioThermoFisher ScientificTA-006-FM
Siero di capra normaleFisher ScientificICN19135680
Paraformaldeide (PFA)Fisher ScientificAAJ19943K2
Fosfato sterile Soluzione salina tamponata (PBS)ThermoFisher Scientific14190250
Triton-X 100Sigma-AldrichT8787
Supplies
Adesivi vetrini VWR48311-703
Colonne di desalinizzazioneFisher Scientific45-000-148
Vetrini di coperturaFisher Scientific12-544G
Penna barriera idrofobicaTed Pella22311
Provette per microcentrifugaFisher Scientific05-402-25
Vassoio per colorazione vetriniVWR87000-136
Software
FIJILOCI, UW-Madison.Versione 4.0https://fiji.sc/

Riferimenti

  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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Ristampe e permessi

Tag

Anticorpi terapeuticiAnticorpi diagnosticiMicroscopia confocaleSezionamento dei tessutiColorazione con anticorpi secondariVascolarizzazione tumoraleConsegna off-target