Qui, descriviamo un protocollo in cui un modello di xenotrapianto derivato dal paziente di leucemia linfoblastica acuta viene utilizzato come strategia per valutare e monitorare le tossicità associate alle cellule T del recettore dell'antigene chimerico mirato al CD19.
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Articolo metodologico
Valutazione delle tossicità associate alle cellule T del recettore dell'antigene chimerico utilizzando un modello murino di xenotrapianto derivato dal paziente per la leucemia linfoblastica acuta
In questo articolo
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Sommario
Abstract
La terapia cellulare del recettore T dell'antigene chimerico (CART) è emersa come un potente strumento per il trattamento di più tipi di tumori maligni CD19 + , che ha portato alla recente approvazione da parte della FDA di diverse terapie cellulari CART (CART19) mirate al CD19. Tuttavia, la terapia cellulare CART è associata a un insieme unico di tossicità che portano la loro morbilità e mortalità. Ciò include la sindrome da rilascio di citochine (CRS) e la neuroinfiammazione (NI). L'uso di modelli murini preclinici è stato cruciale nella ricerca e nello sviluppo della tecnologia CART per valutare sia l'efficacia che la tossicità CART. I modelli preclinici disponibili per testare questa immunoterapia cellulare adottiva includono modelli murini singeneici, xenotrapianti, transgenici e umanizzati. Non esiste un singolo modello che rispecchi perfettamente il sistema immunitario umano e ogni modello ha punti di forza e di debolezza. Questo documento sui metodi mira a descrivere un modello di xenotrapianto derivato dal paziente utilizzando blasti leucemici da pazienti con leucemia linfoblastica acuta come strategia per valutare le tossicità associate a CART19, CRS e NI. Questo modello ha dimostrato di ricapitolare le tossicità associate a CART19 e l'efficacia terapeutica come visto nella clinica.
Introduzione
La terapia cellulare del recettore dell'antigene chimerico T (CART) ha rivoluzionato il campo dell'immunoterapia del cancro. Ha dimostrato di avere successo nel trattamento della leucemia linfoblastica acuta recidivante / refrattaria (LLA), del linfoma a grandi cellule B, del linfoma mantellare, del linfoma follicolare e del mieloma multiplo 1,2,3,4,5,6,7, portando a recenti approvazioni della FDA. Nonostante il successo iniziale negli s....
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Protocollo
Questo protocollo segue le linee guida dell'Institutional Review Board (IRB) della Mayo Clinic, dell'Institutional Animal Care and Use Committee (IACUC A00001767) e dell'Institutional Biosafety Committee (IBC, Bios00000006.04).
NOTA: Tutti i materiali utilizzati per lavorare con i topi devono essere sterili.
1. Iniezione di busulfan ai topi NSG
- Ottenere topi maschi, di 8-12 settimane, immunocompromessi, NOD-SCID IL2rγnull (NSG) e pesarli prima dell'iniezione.
NOTA: Per la significatività statistica, si raccomanda di utilizzare almeno cinque topi per gruppo e di ripetere questo esperi....
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Risultati
Lo scopo di questo protocollo è valutare le tossicità associate alle cellule CART utilizzando un modello di topi PDX da cellule tumorali di pazienti con LLA (Figura 1). In primo luogo, i topi NSG hanno ricevuto iniezioni i.p. di busulfan (30 mg / kg) con l'obiettivo di immunosopprimerli e facilitare l'attecchimento delle cellule CART28. Il giorno seguente, hanno ricevuto ~ 5 × 106 PBMC (i.v.) derivati da TUTTI i pazienti. I topi sono stati monitorati per l'.......
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Discussione
In questo rapporto è stata descritta una metodologia per valutare le tossicità associate alle cellule CART utilizzando un modello ALL PDX. Più specificamente, questo modello cerca di imitare due tossicità potenzialmente letali, CRS e NI, che i pazienti spesso sperimentano dopo l'infusione di cellule CART. Riassume molti segni distintivi delle tossicità CART osservate nella clinica: perdita di peso, disfunzione motoria, neuroinfiammazione, produzione di citochine infiammatorie e chemochine e infiltrazione di diverse cellu.......
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Dichiarazioni
S.S.K. è inventore di brevetti nel campo dell'immunoterapia CAR concessi in licenza a Novartis (attraverso un accordo tra Mayo Clinic, University of Pennsylvania e Novartis) e a Mettaforge (attraverso Mayo Clinic). R.L.S. e S.S.K. sono inventori di brevetti nel campo dell'immunoterapia CAR concessi in licenza a Humanigen. S.S.K. riceve finanziamenti per la ricerca da Kite, Gilead, Juno, Celgene, Novartis, Humanigen, MorphoSys, Tolero, Sunesis, Leahlabs e Lentigen.
Ringraziamenti
Questo lavoro è stato in parte supportato attraverso il National Institutes of Health (R37CA266344, 1K99CA273304), il Dipartimento della Difesa (CA201127), la pipeline K2R DELLA Mayo Clinic (S.S.K.), il Mayo Clinic Center for Individualized Medicine (S.S.K.) e la Predolin Foundation (R.L.S.). Inoltre, vorremmo ringraziare lo staff della Mayo Clinic NMR Core Facility. La Figura 1 è stata creata nel BioRender.com
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Materiali
| Nome | Azienda | Numero di catalogo | Commenti |
|---|---|---|---|
| APC Anti-Human CD19 | Biolegend | 302211 | |
| Alcohol Prep Pad | Wecol | 6818 | |
| Analizza 14.0 software | AnalyzeDirect Inc. | N/A | https://analyzedirect.com/analyze14/ |
| Lacrime artificiali (olio minerale e petrolato | Akorn | 17478-062-35 | Gel oftalmico topico per prevenire la secchezza oculare |
| BD FACS Lysing Solution | BD | 349202 | Tampone per lisi dei globuli rossi |
| BD Micro-Fin IV siringhe da insulina | BD | 329461 | |
| Brillian Violet 421 Anti-Human CD45 | Biolegend | 304032 | |
| Bruker Avance II 7 Tesla | Macchina per risonanza magnetica | Bruker Biospin | N/A |
| Busulfan (NSC-750) | Selleckchem | S1692 | |
| CountPerle per conteggio assoluto | Invitrogen | C36950 | |
| CytoFLEX System B4-R2-V2 | Beckman Coulter | C10343 | citometro a flusso |
| Gibco | soluzione salina tamponata con fosfato di Dulbecco | 14190-144 | |
| Modulo di controllo/gating ERT | SA Instruments | Modello 1030 | Monitoraggio dei piccoli animali Sistema respiratorio e di gating |
| Siero fetale bovino | Millipore Emocitometro Sigma | F8067 | |
| Bright-Line | Z359629-1EA | ||
| Siero umano AB; Donatori di sesso maschile; tipo AB; US | Corning | 35-060-CI | |
| Isoflurano (Liquido) | Sigma-Aldrich | 792632 | |
| Kit di colorazione per cellule morte Aqua fissabile/DEAD, per eccitazione a 405 nm | Invitrogen | L34966 | |
| Microvette 500 Eparina di litio | Sarstedt | 20.1345.100 | Provetta per prelievo di sangue |
| MILLIPLEX Huma/Cytokine/Chemokine Pannello di perline magnetiche | Millipore Sigma | HCYTMAG-60K-PX38 | Saggio multiplex immunologico per identificare citochine e chemochine |
| Omniscan | Ge Healthcare Inc. | 0407-0690-10 | Agente di contrasto a base di gadolinio |
| Pd Anti-Mouse CD45 | Biolegend | 103106 | |
| Penicillina-Streptomicina-Glutammina (100x), Liquid | Gibco | 10378-016 | |
| Provetta in polisterene a fondo tondo | Corning | 352008 | |
| Sodio azide, 5% (p/v) | Ricca Chemical | 7144.8-16 | |
| Acciaio inossidabile chirurgico Lama | Bard-Parker | 371215 | |
| X-VIVO 15 Cellule ematopoietiche senza siero | Lonza | 04-418Q |
Riferimenti
- Turtle, C. J., et al. Immunotherapy of non-Hodgkin's lymphoma with a defined ratio of CD8+ and CD4+ CD19-specific chimeric antigen receptor-modified T cells. Science Translational Medicine. 8 (355), (2016).
- Kochenderfer, J. N., et al.
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Ristampe e permessi
Errata corrige
Formal Correction: Erratum: Assessment of Chimeric Antigen Receptor T Cell-Associated Toxicities Using an Acute Lymphoblastic Leukemia Patient-derived Xenograft Mouse Model
Posted by JoVE Editors on 3/14/2023. Citeable Link.
An erratum was issued for: Assessment of Chimeric Antigen Receptor T Cell-Associated Toxicities Using an Acute Lymphoblastic Leukemia Patient-derived Xenograft Mouse Model. The Authors section was updated from:
Claudia Manriquez Roman1,2,3,4,5
R. Leo Sakemura1,2
Fang Jin6
Roman H. Khadka6
Mohamad M. Adada1,2
Elizabeth L. Siegler1,2
Aaron J. Johnson6
Saad S. Kenderian1,2,6
1T Cell Engineering Laboratory, Mayo Clinic, Rochester,
2Division of Hematology, Mayo Clinic, Rochester,
3Mayo Clinic Graduate School of Biomedical Sciences, Mayo Clinic, Rochester,
4Department of Molecular Medicine, Mayo Clinic, Rochester,
5Regenerative Sciences PhD Program, Mayo Clinic, Rochester,
6Department of Immunology, Mayo Clinic, Rochester
to:
Claudia Manriquez Roman1,2,3,4,5
R. Leo Sakemura1,2
Brooke L. Kimball1,2
Fang Jin6
Roman H. Khadka6
Mohamad M. Adada1,2
Elizabeth L. Siegler1,2
Aaron J. Johnson6
Saad S. Kenderian1,2,6
1T Cell Engineering Laboratory, Mayo Clinic, Rochester,
2Division of Hematology, Mayo Clinic, Rochester,
3Mayo Clinic Graduate School of Biomedical Sciences, Mayo Clinic, Rochester,
4Department of Molecular Medicine, Mayo Clinic, Rochester,
5Regenerative Sciences PhD Program, Mayo Clinic, Rochester,
6Department of Immunology, Mayo Clinic, Rochester
