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Articolo metodologico

Caratterizzazione semiautomatica PD-L1 ed enumerazione delle cellule tumorali circolanti da pazienti affetti da cancro del polmone a cellule non piccole mediante immunofluorescenza

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DOI:

10.3791/59873

14 agosto 2019

In questo articolo

Sommario

La caratterizzazione delle cellule tumorali circolanti (CTC) è un argomento popolare nella ricerca traslazionale. Questo protocollo descrive un test di immunofluorescenza semi-automatica (IF) per la caratterizzazione PD-L1 e l'enumerazione dei CTC in campioni di pazienti affetti da cancro del polmone non a piccole cellule (NSCLC).

Abstract

Le cellule tumorali circolanti (CTC) derivate dal tumore primario vengono versate nel flusso sanguigno o nel sistema linfatico. Queste cellule rare (1,10 cellule per mL di sangue) giustificano una prognosi infamabile e sono correlate con una sopravvivenza complessiva più breve in diversi tipi di cancro (ad esempio, seno, prostata e colorettale). Attualmente, il sistema di cattura CTC basato su perline magnetico anti-EpCAM è il test standard d'oro approvato dalla Food and Drug Administration (FDA) degli Stati Uniti per enumerare i CTC nel flusso sanguigno. Questo test si basa sull'uso di perline magnetiche rivestite con marcatori anti-EpCAM, che colpiscono specificamente le cellule tumorali epiteliali. Molti studi hanno dimostrato che epCAM non è il marcatore ottimale per il rilevamento CTC. Infatti, i CTC sono una sottopopolazione eterogenea di cellule tumorali e sono in grado di subire una transizione epiteliale-mesenferica (EMT) associata alla proliferazione metastatica e all'invasione. Questi CTC sono in grado di ridurre l'espressione del marcatore epiteliale della superficie cellulare EpCAM, aumentando al contempo marcatori mesenchymici come la vimentina. Per affrontare questo ostacolo tecnico, sono stati sviluppati altri metodi di isolamento basati sulle proprietà fisiche dei CTC. Le tecnologie microfluidiche consentono un approccio privo di etichette all'arricchimento del CTC da campioni di sangue intero. La tecnologia microfluidica a spirale utilizza le forze di trascinamento inerziali e Decano con flusso continuo in canali curvi generati all'interno di un chip microfluidico a spirale. Le cellule sono separate in base alle differenze di dimensioni e plasticità tra le cellule del sangue normali e le cellule tumorali. Questo protocollo descrive in dettaglio i diversi passaggi per caratterizzare l'espressione programmata death-ligand 1 (PD-L1) dei CTC, combinando un dispositivo microfluidico a spirale con set di marcatori immunofluorescenza (IF) personalizzabili.

Introduzione

I TL (TL) specifici dell'antigene tumorale svolgono un ruolo cruciale nella risposta ai tumori attraverso un processo noto come "sorveglianza immunitaria" del cancro. Le loro funzioni antitumorali sono potenziate da anticorpi di blocco del checkpoint immunitario come gli inibitori ctLA-4 e gli inibitori PD-1/PD-L1. Nel cancro del polmone non a piccole cellule (NSCLC), le terapie anti-PD-1/PD-L1 si traducono in tassi di risposta che vanno dallo 0%-17% nei pazienti con tumori PD-L1-negativi e 36%-100% in quelli che esprimono PD-L1. Le risposte robuste al blocco PD-1/PD-L1 osservate nel melanoma e nel NSCLC sono mostrate da prove di un miglioramento del tasso di risposta....

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Protocollo

I campioni sono stati raccolti prospetticamente nell'ambito della coorte CIRCAN ("CIRculating CANcer") con sede presso l'Ospedale Universitario di Lione in seguito al consenso scritto del paziente. Questo studio è stato integrato nella coorte CIRCAN_ALL. Lo studio CIRCAN_ALL è stato riconosciuto come non interventistico dal CPP South-East IV datato 04/11/2015 con il riferimento L15-188. Una versione modificata è stata riconosciuta come non interventista il 20/09/2016 sotto il riferimento L16-160. Lo studio CIRCAN_ALL è stato dichiarato al corrispondente IT e alla libertà dell'Hospice civils de Lyon il 01/12/2015, con il riferimento 15-131. La raccolta del sangue è sta....

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Risultati

Il primo prerequisito era quello di ottenere raccolte incontaminate (senza agenti infettive) di CTC per la coltura dei tessuti ed evitare il background IF generato. Il protocollo di decontaminazione ha permesso la pulizia di tutti i tubi e pompe, e ha portato alla raccolta di CTC con un buon tasso di recupero senza contaminazione batterica. I campioni arricchiti sono stati confrontati senza e con il flusso di lavoro del protocollo di decontaminazione del dispositivo microfluidico a spirale. Per convalidare il protocollo .......

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Discussione

Nel presente studio sono stati sollevati due punti principali, il primo per quanto riguarda l'esecuzione del flusso di lavoro per il suo trasferimento ad applicazioni cliniche e il secondo relativo alla diminuzione della soggettività per l'analisi delle immagini a fluorescenza ottenute.

Un flusso di lavoro performante e ottimizzato per l'enumerazione CTC è stato inizialmente determinato utilizzando un saggio IF personalizzabile dopo l'arricchimento delle celle tramite un sistema microfluidico .......

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Dichiarazioni

Jean-Philippe Aurel e Kathryn Weiqi Li sono dipendenti della società Biolidics che produce strumenti utilizzati in questo articolo. Gli altri autori non hanno nulla da rivelare.

Ringraziamenti

Questo lavoro è stato sostenuto da sovvenzioni per la ricerca di Astra-eneca (Londra, Regno Unito), Biolidics (Singapore) e della Ligue Contre le Cancer (Saone et Loire, Francia). Gli autori ringraziano le aziende di Astra-eneca e Biolidics per il loro sostegno finanziario.

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
4',6-diamidino-2-phé nylindole (DAPI)OzymeBLE 422801Condizioni di conservazione: +4 gradi C
BD Facs Clean – 5 LBD Biosciences340345Detergente a base di candeggina. Condizioni di conservazione:
Candeggina a temperatura ambiente 1% Soluzione detergente 100 mlBiolidicsCBB-F016012Candeggina. Condizioni di conservazione: Temperatura ambiente
Siero Bovino Albumina (BSA) 7,5%SigmaA8412Condizioni di conservazione: +4 ° C
Anticorpo monoclonale CD45 (clone HI30) Alexa Fluor 647BioLegendBLE304020Condizioni di conservazione: +4 C
CellProfiler Softwaredi analisi delle immaginiBroad Institute
Dispositivo centrifugaHettich4706Condizioni di conservazione: Temperatura ambiente
Provetta da centrifuga 50 mLCorning430-829Condizioni di conservazione: Temperatura ambiente
Provetta da centrifuga 15 mLBiolidicsCBB-F001004-25Condizioni di conservazione: Temperatura ambiente
ClearCell FX-1 SystemBiolidicsCBB-F011002Dispositivo microfluidico a spirale. Condizioni di conservazione:
Detergente Coulter Clenz a temperatura ambiente – 5 LBeckman Coulter8448222Reagente detergente multiuso. Condizioni di conservazione: Chip
CTChip FR1SBiolidicsCBB-FR001002a temperatura ambiente. Condizioni di conservazione: Temperatura ambiente
Cytospin 4ThermoFisherA78300003Condizioni di conservazione: Temperatura ambiente
Diluente Additivo Reagente – 20 mLBiolidicsCBB-F016009Condizioni di conservazione: +4 ° C
EZ CytofunnelsThermoFisherA78710003Camera per campioni con cotone. Condizioni di conservazione:
Agente bloccante FcRMiltenyi Biotec130-059-901Condizioni di conservazione: +4 gradi C
Siero fetale di vitello (FCS)Gibco10270-106Condizioni di conservazione: +4 C
FluoromountSigmaF4680Soluzione di montaggio. Condizioni di conservazione: Temperatura ambiente
Fungizone - 50 mgBristol-Myers-Squibb90129TB29Reagente antimicotico. Condizioni di conservazione: +4 ° C
FX1 Cannuccia di ingresso con tappo di bloccoBiolidicsCBB-F013005Cannuccia. Condizioni di conservazione: Temperatura ambiente
KovaSlideDutscher50126Vetrino a camera. Condizioni di conservazione:
Anticorpo monoclonale PanCK a temperatura ambiente (clone AE1/AE3) Alexa Fluor 488ThermoFisher53-9003-80Condizioni di conservazione: +4 ° C
Paraformaldeide 16%ThermoFisher11490570Soluzione di fissaggio. Condizioni di conservazione: +4 °
C PD-L1 anticorpo monoclonale (clone 29E2A3) - FicoeritrinaBioLegendBLE329706Condizioni di conservazione: +4 C
Petri DishDutscher632180Condizioni di conservazione: Temperatura ambiente
Soluzione salina tamponata con fosfato (PBS)OzymeBE17-512FCondizioni di conservazione: +4 gradi C
Soluzione salina tamponata con fosfato Grado ultra puro 1x - 1 L1st Base LaboratoryBUF-2040-1X1LCondizioni di conservazione: Temperatura ambiente
Pluronic F-68 10%Gibco24040-032Soluzione anti-legante. Condizioni di conservazione: Temperatura ambiente
Vetrini in polilisinaThermoFisherJ2800AMNZCondizioni di conservazione: Temperatura ambiente
Polipropilene Tubo conico 50 mLFalcon352098Condizioni di conservazione: Temperatura ambiente
Tampone di lisi RBC – 100 mLG Biosciences786-649Condizioni di conservazione: +4 ° C
Tampone di lisi dei globuli rossi – 250 mLG Biosciences786-650Condizioni di conservazione: +4 gradi C
Tampone di Risospensione (RSB)BiolidicsCBB-F016003Condizioni di conservazione: +4 gradi C
Shandon Cytopsin4 centrifugaThermoFisherA78300003Centrifuga dedicata. Condizioni di conservazione: Temperatura ambiente
Isolatore al silicioGrace bio-Labs664270Condizioni di conservazione: Temperatura ambiente
Sterile Acqua deionizzata - 100 mL1st Base LaboratoryCUS-4100-100mlCondizioni di conservazione: Temperatura ambiente
Dritto Microscopio fluorescente Axio Imager D1Zeiss Condizioni diconservazione: Temperatura ambiente
Chirurgico Sterile SaccaSPS Laboratoires98ULT01240Condizioni di conservazione: Temperatura ambiente
Siringa BD Discardit II 20 mL sterileBD Biosciences300296Condizioni di conservazione: Temperatura ambiente
Filtro siringa 0,22 & micro; m 33 mm sterileClearLine51732Condizioni di conservazione: Temperatura ambiente
Zen lite 2.3 Lite Softwareassociato al microscopioZeiss
Software del microfluidico a temperatura ambiente

Riferimenti

  1. Gandhi, L., et al. Pembrolizumab plus Chemotherapy in Metastatic Non-Small-Cell Lung Cancer. The New England Journal of Medicine. 378 (22), 2078-2092 (2018).
  2. Paz-Ares, L., et al. Pembrolizumab plus Chemotherapy....

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Ristampe e permessi

Tag

Dispositivo microfluidico a spiraleColorazione immunofluorescenteArricchimento delle CTCPreparazione per citocentrifugazioneSoftware di analisi delle immaginiMicroscopia a fluorescenzaProcessazione di campioni di sangueTransizione epitelio-mesenchimale