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Articolo metodologico

Fotoimmunoterapia nel vicino infrarosso per modelli murini di disseminazione pleurica

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DOI:

10.3791/61593

9 febbraio 2021

In questo articolo

Sommario

La fotoimmunoterapia nel vicino infrarosso (NIR-PIT) è una strategia terapeutica emergente per il cancro che utilizza un coniugato anticorpo-fotoassorbitore (IR700Dye) e la luce NIR per distruggere le cellule tumorali. Qui, presentiamo un metodo per valutare l'effetto antitumorale di NIR-PIT in un modello murino di carcinoma polmonare disseminato pleurico e mesotelioma pleurico maligno utilizzando l'imaging a bioluminescenza.

Abstract

L'efficacia della fotoimmunoterapia può essere valutata più accuratamente con un modello murino ortotopico che con uno sottocutaneo. Un modello di disseminazione pleurica può essere utilizzato per la valutazione dei metodi di trattamento per le malattie intratoraciche come il cancro del polmone o il mesotelioma pleurico maligno.

La fotoimmunoterapia nel vicino infrarosso (NIR-PIT) è una strategia di trattamento del cancro sviluppata di recente che combina la specificità degli anticorpi mirati al tumore con la tossicità causata da un fotoassorbitore (IR700Dye) dopo l'esposizione alla luce NIR. L'efficacia di NIR-PIT è stata riportata utilizzando vari anticorpi; tuttavia, solo pochi rapporti hanno mostrato l'effetto terapeutico di questa strategia in un modello ortotopico. Nel presente studio, dimostriamo un esempio di valutazione dell'efficacia del modello di carcinoma polmonare disseminato pleurico, che è stato trattato con NIR-PIT.

Introduzione

Il cancro rimane una delle principali cause di mortalità nonostante decenni di ricerca. Uno dei motivi è che la radioterapia e la chemioterapia sono tecniche altamente invasive, che possono limitare i loro benefici terapeutici. Le terapie a bersaglio cellulare o molecolare, che sono tecniche meno invasive, stanno ricevendo maggiore attenzione. La fotoimmunoterapia è un metodo di trattamento che potenzia sinergicamente l'effetto terapeutico combinando immunoterapia e fototerapia. L'immunoterapia migliora l'immunità tumorale aumentando l'immunogenicità del microambiente tumorale e riducendo la soppressione immunoregolatoria, con conseguente distruzione dei tumori nel co....

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Protocollo

Tutti gli esperimenti in vivo sono stati eseguiti in conformità con la Guida per la cura e l'uso delle risorse animali da laboratorio del Comitato per la cura e l'uso degli animali dell'Università di Nagoya (approvazione #2017-29438, #2018-30096, #2019-31234, #2020-20104). Topi nudi omozigoti atimici di sei settimane sono stati acquistati e mantenuti presso l'Animal Center dell'Università di Nagoya. Quando si esegue la procedura nei topi, sono stati anestetizzati con isoflurano (introduzione: 4-5%, mantenimento 2-3%); la zampa è stata premuta con una pinzetta per confermare la profondità dell'anestesia.

1. Coniugazio....

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Risultati

L'anticorpo anti-podoplanina NZ-1 è stato coniugato con IR700 per generare NZ-1-IR700. Abbiamo confermato il legame di NZ-1 e IR700 su una SDS-PAGE (Figura 8). L'H2373 che esprime la luciferasi (H2373-luc) è stato preparato trasfezionando cellule maligne di mesotelioma (H2373) con un gene della luciferasi10.

Abbiamo anestetizzato topi nudi omozigoti femmina di 8-12 settimane e iniettato 1 × 105 cellule H2373-luc nella cavità tora.......

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Discussione

In questo studio, abbiamo dimostrato un metodo per misurare l'effetto terapeutico di NIR-PIT sul modello di disseminazione pleurica del MPM. L'uccisione cellulare altamente selettiva è stata eseguita con NIR-PIT; quindi, il tessuto normale è stato appena danneggiato23,24,25. Con questo tipo di uccisione selettiva delle cellule, NIR-PIT ha dimostrato di essere sicuro nei modelli disseminati

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Dichiarazioni

Gli autori dichiarano di non avere interessi finanziari concorrenti.

Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
0,25 w/v% Tripsina-1 mmol/l Soluzione EDTA 4Na con rosso fenoloWako209-016941per colture cellulari
Siringa da 1 mlTERUMOSS-01Tper esperimento sui topi
Ago 30GNiproper l'esperimento sui topi
BALB/cSlc-nu/nuJapan SLC
Collidal Blue Staining KitInvitrogenLC6025 per la colorazione di proteine su gel
Coomassie (bradford) Plus saggio di proteineThermo Fisher Scientific Inc (Waltham, MA, USA)PI-23200per la misurazione della concentrazione di APC
Dimetil solfossido (DMSO)Wako043-07216uso per la coniugazione di IR700
D-Luciferina (sale di potassio)Cayman Chemical14681per l'imaging a bioluminescenza e DLIT
GraphPad Prism7Software GraphPadper l'analisi statistica
immagine bioluminescente e DLIT
Living ImagePerkinElmerper l'analisi dell'immagine bioluminescente e DLIT
Na2HPO4SIGMA-ALDRICH (St. Louis, MO, USA)S9763uso per la coniugazione del laser NIR IR700
Changchun New Industries Optoelectronics TechnologyMRL-III-690Rper l'irradiazione NIR
Novex WedgeWell 4 a 20%, Tris-Glycine, 1.0 mm, Mini Protein Gel, 12 pozzettiInvitrogenXP04202BOXutilizzare per SDS-PAGE
NuPAGE LDS Sample Buffer (x4)InvitrogenNP0007utilizzare per SDS-PAGE
Misuratore di potenza otticaThorlabs (Newton, NJ, USA)PM100per misurare l'uscita del laser NIR 
PBS(-)Wako166-23555
Sistema di imaging Pearl TrilogyLi-Cor Biosciencesimmagini fluorecenti a 700 nm
Soluzione di penicilina-streptomicina (x100)Wako168-23191per colture cellulari
Puromicina DicloridratoThermoFisherA1113803per la trasfezione della luciferasi
RediFect Red-Fluc-Puromicina Lentivirale PrticlesPerkinElmerCLS960002per trasfezione di luciferasi
RPMI-1640 con L-glutammina e fenolo rossoWako189-02025per coltura cellulare
Colonna Sephadex G25 (PD-10) GE Healthcare (Piscataway, NJ, USA)17-0851-01utilizzo per la coniugazione di IR700
UV-1900iShimadzuper la misurazione della concentrazione di APC
1907613 uso Image Studio Li-Cor Biosciences per l'analisi di immagini fluorescenti a 700 nm IRDye 700DX Ester Infrared Dye LI-COR Bioscience (Lincoln, NE, USA)929-70011 isoflurano Wako 095-06573 per l'anestesia dei topi IVIS Spectrum CT PerkinElmer per l'acquisizione per l'acquisizione di

Riferimenti

  1. Xu, X., Lu, H., Lee, R. Near Infrared Light Triggered Photo/Immuno-Therapy Toward Cancers. Frontiers in Bioengineering and Biotechnology. 8, (2020).
  2. Mitsunaga, M., et al. Cancer cell-selective in vivo near....

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Ristampe e permessi

Tag

Modello di disseminazione pleuricaimaging a bioluminescenzairradiazione con luce NIRconiugato anticorpo-fotosensibilizzatoreiniezione di cellule tumoralitrattamento della cavità toracicamodello murino ortotopicolaser con colorante IR700misurazione dell'attività della luciferasi