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Articolo metodologico

Modello sperimentale di immunoterapia del melanoma utilizzando la vaccinazione tumorale con una citochina ematopoietica

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DOI:

10.3791/64082

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24 febbraio 2023

In questo articolo

Sommario

Il protocollo presenta un modello di immunoterapia del cancro che utilizza la vaccinazione tumorale basata su cellule con melanoma B16-F10 che esprime Flt3L. Questo protocollo dimostra le procedure, compresa la preparazione di cellule tumorali in coltura, l'impianto del tumore, l'irradiazione cellulare, la misurazione della crescita tumorale, l'isolamento delle cellule immunitarie intratumorali e l'analisi della citometria a flusso.

Abstract

Il ligando tirosin-chinas-simile 3 (Flt3L) è una citochina ematopoietica che promuove la sopravvivenza e la differenziazione delle cellule dendritiche (DC). È stato utilizzato nei vaccini tumorali per attivare l'immunità innata e migliorare le risposte antitumorali. Questo protocollo dimostra un modello terapeutico che utilizza un vaccino tumorale basato su cellule costituito da cellule di melanoma B16-F10 che esprimono Flt3L insieme all'analisi fenotipica e funzionale delle cellule immunitarie nel microambiente tumorale (TME). Vengono descritte le procedure per la preparazione delle cellule tumorali in coltura, l'impianto del tumore, l'irradiazione cellulare, la misurazione delle dimensioni del tumore, l'isolamento delle cellule immunitarie intratumorali e l'analisi della citometria a flusso. L'obiettivo generale di questo protocollo è quello di fornire un modello preclinico di immunoterapia dei tumori solidi e una piattaforma di ricerca per studiare la relazione tra cellule tumorali e cellule immunitarie infiltranti. Il protocollo di immunoterapia qui descritto può essere combinato con altre modalità terapeutiche, come il blocco del checkpoint immunitario (anticorpi anti-CTLA-4, anti-PD-1, anti-PD-L1) o la chemioterapia al fine di migliorare l'effetto terapeutico del melanoma sul cancro.

Introduzione

L'immunoterapia del cancro è stata riconosciuta come una strategia terapeutica promettente basata sui suoi effetti collaterali meno tossici e risposte più durature. Sono stati sviluppati diversi tipi di immunoterapie, tra cui terapie con virus oncolitici, vaccini contro il cancro, terapie con citochine, anticorpi monoclonali, trasferimento cellulare adottivo (cellule CAR-T o CAR-NK) e blocco del checkpoint immunitario1.

Per i vaccini contro il cancro, ci sono diverse forme di vaccini terapeutici, come vaccini a base di cellule intere, vaccini proteici o peptidici e vaccini a RNA o DNA. La vaccinazione si basa sulla c....

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Protocollo

Tutti i topi utilizzati nello studio sono stati mantenuti e ospitati nel vivaio dell'Istituto di immunologia La Jolla (LJI) in specifiche condizioni prive di agenti patogeni con temperatura e umidità controllate. Gli esperimenti sugli animali sono stati eseguiti con topi femmina C57BL / 6 di 8-14 settimane secondo le linee guida e i protocolli approvati dal LJI Animal Care Committee.

1. Preparazione di cellule tumorali in coltura per l'impianto

  1. Cellule di melanoma B16-F10 di coltura nel terreno di Dulbecco modificato (IMDM) di Iscove contenenti il 10% di FBS inattivato dal calore, 2 mM di glutammina, 1 mM di piruv....

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Risultati

Un punto nero visibile delle cellule B16-F10 impiantate viene solitamente osservato sulla superficie della pelle ~ 3 giorni dopo l'impianto del tumore. I topi vengono trattati con il vaccino tumorale 3, 6 e 9 giorni dopo che il nodulo tumorale ha raggiunto una dimensione di ≥2 mm. Abbiamo osservato una significativa riduzione della crescita tumorale nel gruppo di topi vaccinati ~ 2 settimane dopo l'impianto del tumore (Figura 1). Alla fine dell'esperimento, abbiamo isolato le cellule immunit.......

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Discussione

Il protocollo qui descritto si basa sullo studio del gruppo di Allison. Hanno dimostrato che la combinazione del vaccino B16-Flt3L con il blocco CTLA-4 ha mostrato un effetto sinergico sul tasso di sopravvivenza e sulla crescita del tumore, mentre nessuna riduzione della crescita tumorale è stata osservata nei topi che hanno ricevuto il vaccino B16-Flt3L o il trattamento con anticorpi anti-CTLA-4 da solo7. Studi recenti hanno rivelato una nuova via di segnalazione CTLA4-PKCη intrinseca Treg-intrin.......

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Dichiarazioni

Gli autori non hanno nulla da rivelare.

Ringraziamenti

Ringraziamo il Dr. Stephen Schoenberger per aver fornito cellule B16-Flt3L e il personale delle strutture di citometria animale e a flusso LJI per l'eccellente supporto.

....

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
0,25% tripsina-EDTA Gibco25200-056
10% inattivato a caldo FBSOmega ScientificFB-02 Lotto# 209018
Ago 30GBD Biosciences305106
96 pozzetti V-shape-bottom plateSARSTEDT83.3926.500
Linea cellulare B16 che esprime il ligando Fms-like tyrosine chinasi 3 (B16-Flt3L)Dono del Dr. Stephen Schoenberger, LJI I cDNA Flt3L sono stati clonati nel vettore retrovirale pMG-Lyt2, come nel riferimento 5, Figura 1 Supplementare
Linee cellulari B16-F10ATCCCRL-6475
Centrifuge 5810REppendorf
Cytofix fixation buffer BD BiosciencesBDB554655Tampone di fissazione cellulare (4,2% PFA) 
Kit Cytofix/Cytoperm di soluzioni di fissazione/permeabilizzazione554714BD Biosciences
DNase ISigma11284932001
Dulbecco's Modified Eagle Medium  (DMEM) Corning10013CV
Pinza digitale elettronicaFisherbrand14-648-17
FlowJo software dei dati del citometro a flussoTree Star
GolgiStop (inibitore del trasporto delle proteine)BD Biosciences554724diluizione 1:1500
HEPES (1M)Gibco15630-080
IonomicinaSigmaI0634
Iscove' s modificato Dulbecco' s medium (IMDM)Citometri Thermo Fisher12440053
LSR-II BD BiosciencesCitometro a flusso
MEM aminoacidi non essenzialiGibco11140-050
penicillina e streptomicina Gibco15140-122
Percoll GE Healthcare Life SciencesGE17-0891-02Medium specifico per gradiente di densità
PMASigmaP1585
Tampone per lisi di globuli rossi Hybri-Max liquidoSigmaR7757-100ML
RPMI 1640 medioCorning10-040-CV
RS2000 Irradiatore a raggi XRad Source Technologies piruvato
di sodioGibco11360-070
Filtro cellulare sterile 40 μ mFisherbrand22-363-547
Filtro cellulare sterile 70 μ mFisherbrand22-363-548
TL LiberaseRoche477530
Kit di vitalità fissabile Zombie AquaBioLegend423101
Anticorpi Anti-mCD45
BioLegend103135Clone: 30-F11
Fluoroforo: BV570
Diluizione: 1:200
Anti-mCD3εBioLegend100327Clone: 145-2C11
Fluoroforo: PerCP-Cy5.5
Diluizione: 1:200
Anti-mCD8BioLegend100730
100724
Clone: 53-6.7
Fluoroforo: Alexa Fluor 700, Alexa Fluor 647
Diluizione: 1:200
Anti-mCD4BioLegend100414Clone: GK1.5
Fluoroforo: APC-Cy7
Diluizione: 1:200
Anti-mFoxp3Thermo Fisher Scientific 11577382Clone: FJK-16s
Fluoroforo: FITC
Diluizione: 1:100
Anti-m/hGzmBBioLegend372208Clone: QA16A02
Fluoroforo: PE
Diluizione: 1:100
Anti-mIFNgBioLegend505826Clone: XMG1.2
Fluoroforo: PE-Cy7
Diluizione: 1:100
Anti-mCD19BioLegend115543Clone: 6D5
Fluoroforo: BV785
Diluizione: 1:100
Anti-mGr1BioLegend108423 Clone: RB6-8C5
Fluoroforo: APC/Cy7
Diluizione: 1:200
Anti-mCD11bBioLegend101223Clone: M1/70
Fluoroforo: Blu del Pacifico
Diluizione: 1:100
Anti-mF4/80BioLegend123114Clone: BM8
Fluoroforo: PECy7
Diluizione: 1:100
Anti-mCD11cBioLegend117328 Clone: N418
Fluoroforo: PerCP Cy5.5
Diluizione: 1:100
Anti-mMHCIIBioLegend107622Clone: M5/114.15.2
Fluoroforo: AF700
Diluizione: 1:400
Anti-mCD103BioLegend121410Clone: 2E7
Fluoroforo: Alexa Fluor 647
Diluizione: 1:200
Clone di 105007 BioLegend anti-mCD86: GL-1
Fluoroforo: PE
Diluizione: 1:200
FC-blocker (Topo anti-topo CD16/CD32)BD Biosciences553141Clone: 2.4G2
Diluizione: 1:200
Kit Analisi

Riferimenti

  1. Zhang, Y., Zhang, Z. The history and advances in cancer immunotherapy: understanding the characteristics of tumor-infiltrating immune cells and their therapeutic implications. Cell & Molecular Immunology. 17 (8), 807-821 (2020).
  2. Banchereau, J., Steinman, R. M.

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Ristampe e permessi

Tag

Vaccino tumorale Flt3Lmelanoma B16-F10cellule dendritichemicroambiente tumoralecitometria a flussoisolamento di cellule immunitarieblocco dei checkpoint