Cellule epiteliali nasali umane primarie: biobanking nel contesto della medicina di precisione

Mairead Kelly; Elise Dreano; Aurelie Hatton; Agathe Lepissier; Anita Golec; Isabelle Sermet-Gaudelus; Iwona Pranke

doi:10.3791/63409

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Articolo metodologico

Cellule epiteliali nasali umane primarie: biobanking nel contesto della medicina di precisione

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DOI:

10.3791/63409

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22 aprile 2022

Mairead Kelly¹^,² , Elise Dreano¹^,² , Aurelie Hatton¹^,² , Agathe Lepissier¹^,² , Anita Golec¹^,² , Isabelle Sermet-Gaudelus¹^,²^,³ , Iwona Pranke¹^,²^,³

¹Institut Necker Enfants Malades, ²Université de Paris, ³Centre de Référence Maladies Rares Mucoviscidose et Maladies apparentées, Assistance Publique Hôpitaux de Paris

In questo articolo

Sommario

Qui descriviamo l'isolamento, l'amplificazione e la differenziazione delle cellule epiteliali nasali umane primarie (HNE) all'interfaccia aria-liquido e un protocollo di biobanking che consente di congelare e quindi scongelare con successo l'HNE amplificato. Il protocollo analizza le proprietà elettrofisiologiche delle cellule HNE differenziate e la correzione della secrezione di cloruro correlata al CFTR su diversi trattamenti modulatori.

Abstract

Le cellule epiteliali nasali umane (HNE) sono facili da raccogliere con una spazzolatura nasale semplice e non invasiva. Le cellule HNE primarie derivate dal paziente possono essere amplificate e differenziate in un epitelio pseudo-stratificato in condizioni di interfaccia aria-liquido per quantificare il trasporto ciclico di cloruro mediato da AMP (Cl^-) come indice della funzione CFTR (Transmembrane Conductance Regulator) della fibrosi cistica. Se passaggi critici come la qualità della spazzolatura nasale e la densità cellulare dopo la crioconservazione vengono eseguiti in modo efficiente, le cellule HNE possono essere biobancate con successo. Inoltre, studi di corrente di cortocircuito dimostrano che lo scongelamento da congelamento non modifica significativamente le proprietà elettrofisiologiche delle cellule HNE e la risposta ai modulatori CFTR. Nelle condizioni di coltura utilizzate in questo studio, quando meno di 2 x 10⁶ cellule sono congelate per crioviale, il tasso di fallimento è molto alto. Si consiglia di congelare almeno 3 x 10⁶ cellule per crioviale. Mostriamo che le terapie duali che combinano un correttore CFTR con un potenziatore CFTR hanno un'efficacia di correzione comparabile per l'attività CFTR nelle cellule HNE F508del-omozigoti. La tripla terapia VX-445 + VX-661 + VX-770 ha aumentato significativamente la correzione dell'attività CFTR rispetto alla doppia terapia VX-809 + VX-770. La misura dell'attività del CFTR nelle cellule HNE è un promettente biomarcatore pre-clinico utile per guidare la terapia con modulatori CFTR.

Introduzione

La fibrosi cistica (CF) è una malattia autosomica recessiva derivante da mutazioni nel gene CFTR (Cystic Fibrosis Transmembrane Conductance Regulator) che portano all'assenza o alla disfunzione della proteina CFTR, un canale anionico situato sulla superficie apicale dell'epitelio ^1,2. I recenti progressi nella terapia CFTR hanno migliorato la prognosi della malattia e gli ultimi farmaci approvati che combinano correttori CFTR e potenziatori CFTR hanno portato a importanti miglioramenti nella funzione polmonare e nella qualità della vita per i pazienti CF portatori della mutazione più frequente p.Phe508del muta....