Il sistema immunitario svolge un ruolo fondamentale nella lotta contro il cancro, sia quando incitato dall'inibizione del checkpoint immunitario sia per l'efficacia delle terapie convenzionali contro il cancro. Le cellule tumorali che soccombono a terapie genotossiche come gli agenti chemioterapici oxaliplatino e doxorubicina o il trattamento con radiazioni ionizzanti possono rilasciare antigeni e modelli molecolari associati al pericolo (DMP) che potenzialmente avviano una risposta immunitaria antitumorale adattativa1. I DAMP più importanti, nel contesto della morte cellulare immunogenica, includono segnali find-me come ATP chemiotattico, segnali eat-me come l'esposizione di calreticulina, che promuove l'assorbimento delle cellule tumorali da parte delle cellule che presentano l'antigene, e il rilascio di HMGB1, che attiva i recettori di riconoscimento del pattern, migliorando così la presentazione incrociata degli antigeni tumorali2. Inoltre, gli interferoni di tipo I (IFN-I), indotti tramite acidi nucleici immunogenici derivati dal tumore o altri stimoli, sono rilevati dalle cellule dendritiche, consentendo loro di innescare efficacemente cellule T citotossiche specifiche del tumore3,4. Clinicamente, le cellule T CD8+ attivate e proliferanti che si infiltrano nel tumore forniscono un fattore prognostico indipendente per una sopravvivenza prolungata in molti pazienti oncologici. Rilasciato da tali cellule T attivate, l'IFN-γ media effetti antiproliferativi diretti sulle cellule tumorali e guida la polarizzazione Th1 e la differenziazione citotossica delle cellule T, contribuendo così a un'efficace immunosorveglianza contro il cancro5,6. L'oxaliplatino è un induttore di morte cellulare immunogenico in buona fede, che media tale risposta immunitaria adattativa contro il cancro7. Tuttavia, la pletora di segnali immunogenici iniziali rilasciati dalle cellule tumorali sotto stress indotto dalla terapia rimane da svelare completamente. Nonostante i significativi progressi nell'immunoterapia del cancro, espandere i suoi benefici a una porzione più ampia di pazienti rimane una sfida. Una comprensione più dettagliata dei segnali immunogenici che avviano l'attivazione delle cellule T può guidare lo sviluppo di nuove terapie.
Un gruppo eterogeneo di strutture racchiuse in membrana, note come vescicole extracellulari (EV), sembrano servire come dispositivi di comunicazione intercellulare. Emessi praticamente da tutti i tipi di cellule, gli EV trasportano proteine funzionali, RNA, DNA e altre molecole a una cellula ricevente o possono alterare lo stato funzionale di una cellula semplicemente legandosi ai recettori sulla superficie cellulare. Il loro carico biologicamente attivo varia significativamente in base al tipo e allo stato funzionale della cellula generatrice8. Nell'immunologia del cancro, i veicoli elettrici rilasciati dalle cellule tumorali sono stati prevalentemente considerati come avversari dell'immunoterapia perché alla fine promuovono la crescita invasiva, preformano nicchie metastatiche9 e sopprimono la risposta immunitaria10. Al contrario, alcuni studi hanno dimostrato che gli EV possono trasferire antigeni tumorali alle cellule dendritiche per un'efficace presentazione incrociata11,12. I veicoli elettrici possono fornire acidi nucleici immunostimolatori se emergono sotto stress indotto dalla terapia, facilitando una risposta immunitaria antitumorale13,14. Il rilevamento di tali ligandi immunitari innati di RNA e DNA nel microambiente tumorale ha recentemente dimostrato di modulare significativamente la reattività al blocco del checkpoint15,16,17. Quindi, il ruolo immunogenico degli EV rilasciati dalle cellule tumorali sotto diverso stress indotto dalla terapia deve essere ulteriormente chiarito. Poiché i veicoli elettrici costituiscono un campo di ricerca giovane ma in crescita, la standardizzazione dei metodi è ancora in corso. Pertanto, la condivisione delle conoscenze è essenziale per migliorare la riproducibilità della ricerca sulle interazioni tra veicoli elettrici e immunologia del cancro. Con questo in mente, questo manoscritto descrive un semplice protocollo per valutare l'effetto immunogenico dei veicoli elettrici derivati dal tumore in vivo.
Questa valutazione viene eseguita generando EV derivati dal tumore, immunizzando i topi riceventi con quei veicoli elettrici e analizzando le cellule T spleniche tramite citometria a flusso. La generazione di veicoli elettrici viene eseguita idealmente seminando cellule tumorali murine in un terreno di coltura cellulare privo di EV per un alto grado di purezza. Le cellule vengono trattate con uno specifico stimolo di stress cellulare, come la chemioterapia, per confrontare l'effetto dei veicoli elettrici indotti dalla terapia con l'immunogenicità basale dei rispettivi VEICOLI elettrici derivati dal tumore. L'isolamento dei veicoli elettrici può essere eseguito con varie tecniche che dovrebbero essere selezionate in base all'applicabilità in vivo e alla disponibilità locale. Il seguente protocollo descrive un test basato sulla precipitazione con un kit commerciale per la purificazione dei veicoli elettrici. I topi sono immunizzati due volte con quei veicoli elettrici. Quattordici giorni dopo la prima iniezione, le cellule T vengono estratte dalla milza e analizzate per la produzione di IFN-γ tramite citometria a flusso per valutare una risposta immunitaria sistemica. Con questo, il potenziale degli EV derivati dal tumore, che emergono sotto diversi regimi terapeutici, per indurre risposte antitumorali delle cellule T viene valutato in modo relativamente semplice, rapido e con elevata validità13. Pertanto, questo metodo è adatto per uno screening immunologico di veicoli elettrici derivati da cellule tumorali in varie condizioni.