Valutazione dell'attività antitumorale in vivo di nanoparticelle di polianidride IL-1α

M. M. Hasibuzzaman; Kathleen A. Ross; Aliasger K. Salem; Balaji Narasimhan; Andrean L. Simons

doi:10.3791/62683

Articolo metodologico

Valutazione dell'attività antitumorale in vivo di nanoparticelle di polianidride IL-1α

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DOI:

10.3791/62683

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28 giugno 2021

M. M. Hasibuzzaman¹^,² , Kathleen A. Ross³^,⁴ , Aliasger K. Salem¹^,⁴^,⁵^,⁶ , Balaji Narasimhan³^,⁴ , Andrean L. Simons¹^,²^,³^,⁵^,⁶^,⁷

¹Interdisciplinary Graduate Program in Human Toxicology, University of Iowa, ²Department of Pathology, University of Iowa, ³Department of Chemical and Biological Engineering, College of Engineering, Iowa State University, ⁴Nanovaccine Institute, Iowa State University, ⁵Division of Pharmaceutics and Translational Therapeutics, College of Pharmacy, University of Iowa, ⁶Holden Comprehensive Cancer Center, University of Iowa, ⁷Department of Oral Pathology, Radiology and Medicine, College of Dentistry, University of Iowa

In questo articolo

Sommario

Viene descritto un protocollo standard per studiare l'attività antitumorale e la tossicità associata di IL-1α in un modello murino singeneico di HNSCC.

Abstract

La terapia con citochine è una strategia immunoterapeutica promettente in grado di produrre robuste risposte immunitarie antitumorali nei pazienti oncologici. La citochina proinfiammatoria interleuchina-1 alfa (IL-1α) è stata valutata come agente antitumorale in diversi studi preclinici e clinici. Tuttavia, le tossicità dose-limitanti, compresi i sintomi simil-influenzali e l'ipotensione, hanno smorzato l'entusiasmo per questa strategia terapeutica. La somministrazione di IL-1α basata su nanoparticelle di polianidride (NP) rappresenterebbe un approccio efficace in questo contesto poiché ciò potrebbe consentire un rilascio lento e controllato di IL-1α a livello sistemico, riducendo al contempo gli effetti collaterali tossici. Qui viene descritta un'analisi dell'attività antitumorale delle NP di polianidride caricate con IL-1α in un modello murino singeneico di carcinoma a cellule squamose della testa e del collo (HNSCC). Le cellule epiteliali orofaringee murine che esprimono stabilmente HPV16 E6/E7 insieme alle cellule hRAS e luciferasi (mEERL) sono state iniettate per via sottocutanea nel fianco destro dei topi C57BL/6J. Una volta che i tumori hanno raggiunto 3-4 mm in qualsiasi direzione, una formulazione di nanoparticelle 1,8-bis(p-carbossifenossi)-3,6-dioxaottane:1,6-bis(p-carbossifenossi)esano (CPTEG: CPH) caricata 20:80 è stata somministrata ai topi per via intraperitoneale. Le dimensioni del tumore e il peso corporeo sono stati continuamente misurati fino a quando le dimensioni del tumore o la perdita di peso hanno raggiunto i criteri di eutanasia. Sono stati prelevati campioni di sangue per valutare le risposte immunitarie antitumorali mediante venipuntura sottomandibolare e le citochine infiammatorie sono state misurate attraverso saggi multiplex di citochine. I linfonodi tumorali e inguinali sono stati resecati e omogeneizzati in una sospensione unicellulare per analizzare varie cellule immunitarie attraverso la citometria a flusso multicolore. Questi metodi standard consentiranno ai ricercatori di studiare la risposta immunitaria antitumorale e il potenziale meccanismo delle NP immunostimolatorie e di altri agenti immunoterapici per il trattamento del cancro.

Introduzione

Una delle aree emergenti dell'immunoterapia del cancro è l'uso di citochine infiammatorie per attivare il sistema immunitario dei pazienti contro le loro cellule tumorali. Diverse citochine proinfiammatorie (cioè interferone-alfa (IFNα), interleuchina-2 (IL-2) e interleuchina-1 (IL-1)) possono montare una significativa immunità antitumorale, che ha generato interesse nell'esplorare le proprietà antitumorali e la sicurezza dei farmaci a base di citochine. L'interleuchina-1 alfa (IL-1α), in particolare, è una citochina proinfiammatoria nota come citochina principale dell'infiammazione¹. Dalla scoperta di questa citochina alla fine del 1970, è sta....