Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.

Methodenartikel

In vivo immunofluorescentie lokalisatie voor de beoordeling van therapeutische en diagnostische antilichamen Biodistribution in kankeronderzoek

9.1K weergaven

⸱

DOI:

10.3791/59810

⸱

16 september 2019

In dit artikel

Samenvatting

De in vivo immunofluorescentie lokalisatie (IVIL)-methode kan worden gebruikt om in vivo biodistributie van antilichamen en antilichaam conjugaten voor oncologische doeleinden in levende organismen te onderzoeken met behulp van een combinatie van in vivo tumor targeting en ex vivo-immunokleuring Methoden.

Samenvatting

Monoklonale antilichamen (mAbs) zijn belangrijke instrumenten voor de opsporing, diagnose en behandeling van kanker. Ze worden gebruikt om de rol van eiwitten in tumorigenesis ontrafelen, kan worden gericht aan kanker biomarkers waardoor tumor detectie en karakterisering, en kan worden gebruikt voor kankertherapie als mAbs of antilichaam-drug conjugaten te activeren immune Effector cellen, remmen signalering van trajecten, of direct dodencellen die het specifieke antigeen dragen. Ondanks klinische ontwikkelingen in de ontwikkeling en productie van nieuwe en zeer specifieke mAbs, diagnostische en therapeutische toepassingen kunnen worden aangetast door de complexiteit en heterogeniteit van de tumor micro omgeving. Voor de ontwikkeling van efficiënte therapieën en diagnostiek op basis van antilichamen is het dus cruciaal om de biodistributie en interactie van het op antilichamen gebaseerde geconjugeerde met de levende tumor microomgeving te beoordelen. Hier beschrijven we in vivo immunofluorescentie lokalisatie (IVIL) als een nieuwe benadering om interacties van op antilichamen gebaseerde therapieën en diagnostiek in de in vivo fysiologische en pathologische omstandigheden te bestuderen. In deze techniek wordt een therapeutisch of diagnostisch antigeen-specifiek antilichaam intraveneus geïnjecteerd in vivo en gelokaliseerde ex vivo met een secundair antilichaam in geïsoleerde tumoren. IVIL weerspiegelt daarom de in vivo biodistributie van op antilichamen gebaseerde geneesmiddelen en doelstoffen. Twee IVIL-toepassingen worden beschreven bij het beoordelen van de biodistributie en de toegankelijkheid van contrastmiddelen op basis van antilichamen voor moleculaire beeldvorming van borstkanker. Dit protocol stelt toekomstige gebruikers in staat om de IVIL-methode aan te passen voor hun eigen op antilichamen gebaseerde onderzoekstoepassingen.

Inleiding

Monoklonale antilichamen (mAb) zijn grote glycoproteïnen (ongeveer 150 kDa) van de immunoglobuline superfamilie die worden uitgescheiden door B-cellen en die een primaire functie in het immuunsysteem hebben om de biologische functie van, of markeren voor vernietiging, bacteriële of virale pathogenen, en kan abnormale eiwit expressie op kankercellen herkennen1. Antilichamen kunnen een extreem hoge affiniteit hebben met hun specifieke epitopen tot en met femtomollaire concentraties, waardoor ze veelbelovend zijn in biogeneeskunde2. Met de ontwikkeling van hybridoma-technologie door Milstein en Köhler (bekroond met de Nobel....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Protocol

Alle hier beschreven methoden zijn goedgekeurd door het institutioneel administratief panel voor laboratorium Animal Care (APLAC) van Stanford University.

1. transgene muismodel van borstkanker ontwikkeling

  1. Observeer muizen van het gewenste kanker model voor de juiste tumorgroei via palpatie of remklauw-meting voordat u doorgaat.
    Opmerking: hier werd het transgene Murine model van borstkanker ontwikkeling (FVB/N-TG (MMTV-PyMT) 634Mul/J) (MMTV-PyMT) gebruikt. Deze dieren ontwikkelen spontaan invasieve borst carcinomen tussen 6 en 12 weken oud in elke borstklier20. Normale borstklieren werden gebruikt als ....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Resultaten

De IVIL-methode werd hier gebruikt om de in vivo biodistributie en weefsel interactie van B7-H3-ICG en ISO-ICG te onderzoeken, door de agentia, na intraveneuze injectie in een levend dier, toe te staan om met het doelweefsel te communiceren voor 96 h, en vervolgens zodra de weefsels als primaire antilichamen tijdens ex vivo-immunokleuring. De IVIL-methode werd ook vergeleken met de standaard ex vivo als kleuring van de weefsels voor de markering B7-H3. Normale muriene borstklieren niet ui.......

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Discussie

Deze methode heeft verschillende kritieke stappen en vereist mogelijke wijzigingen om te zorgen voor een geslaagde implementatie. Ten eerste moet de dosering en timing van de intraveneuze injectie van antilichaam/antilichaam conjugaat worden afgestemd op de specifieke toepassing. In het algemeen moeten doseringen worden gebruikt die consistent zijn met hoe het antilichaam conjugaat meestal zal worden gebruikt, d.w.z. overeenkomende doseringen van het therapeutische antilichaam of contrastmiddel op basis van antilichamen........

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Openbaarmakingen

De auteurs hebben niets te onthullen.

Dankbetuigingen

We danken Dr. Andrew Olson (Stanford Neuroscience Microscopy service) voor discussies en het gebruik van apparatuur. We danken Dr. Juergen K. Willmann voor zijn mentorschap. Deze studie werd ondersteund door NIH R21EB022214 Grant (KEW), NIH R25CA118681 training Grant (KEW) en NIH K99EB023279 (KEW). De Stanford Neuroscience microscopie service werd ondersteund door NIH NS069375.

....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel
NaamBedrijfCatalogusnummerOpmerkingen
Diermodel
FVB/N-Tg(MMTV-PyMT)634Mul/JThe Jackson Laboratory002374Vrouwtjes, 4-6 weken oud
Dierverzorgingsartikelen
27G KatheterVisualSonicsBel om te bestellenVevo MicroMarker Tail Vein Access Cannulation Kit
AlcoholdoekjesFisher Scientific22-246073
Gaasjes (4" x 4" 16 Vouw)Cardinal Health2913
WarmtelampMorganville Scientific HL0100
IsofluraanHenry Schein Animal Health29404
OogzalfFisher ScientificNC0490117
Chirurgisch plakband3M1530-1
Weefselcollectie
Wegneembare basisvormenFisher Scientific22-363-556
Optimal Cutting Temperature (OCT) MediumFisher Scientific23-730-571
Chirurgische Londense pincettenFine Science Tools11080-02
Chirurgische schaarFine Science Tools14084-08
Antilichamen
AlexaFluor-488 geit anti-rat IgGLife TechnologiesA-11006
AlexaFluor-546 geit anti-konijn IgGLife TechnologiesA-11010
AlexaFluor-594 geit anti-menselijke IgGLife TechnologiesA11014
Menselijke IgG Isotype ControleNovus BiologicalsNBP1-97043
Gehumaniseerd anti-netrin-1 antilichaam Netris Pharmacontact@netrispharma.com
Konijn anti-Muis CD276 (B7-H3)Abcamab134161EPNCIR122 Clone
Ratten anti-Muis CD31BD Biosciences550274MEC 13.3 Clone
Reagentia
Rund Serum Albumine (BSA)Sigma-AldrichA2153-50G
Klare nagellakElke lokale drogisterij
Indocyanine Green - NHSIntrace MedicalICG-NHS ester
Mounting MediumThermoFisher ScientificTA-006-FM
Normaal Geit SerumFisher ScientificICN19135680
Paraformaldehyde (PFA)Fisher ScientificAAJ19943K2
Steriele Fosfaat Buffered Saline (PBS)ThermoFisher Scientific14190250
Triton-X 100Sigma-AldrichT8787
Benodigdheden
Adhesie GlasplatenVWR48311-703
Desalting KolommenFisher Scientific45-000-148
Glazen DekglasjesFisher Scientific12-544G
Hydrofobe BarrièrepenTed Pella22311
MicrocentrifugebuizenFisher Scientific05-402-25
Schijf Kleur TrayVWR87000-136
Software
FIJILOCI, UW-Madison.Versie 4.0https://fiji.sc/

Referenties

  1. Forthal, D. N. Functions of Antibodies. Microbiology Spectrum. 2 (4), 1-17 (2014).
  2. Boder, E. T., Midelfort, K. S., Wittrup, K. D. Directed evolution of antibody fragments with monovalent femtomolar antigen-binding affinity.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Herprints en machtigingen

Tags

Therapeutische antilichamendiagnostische antilichamenconfocale microscopieweefselcoupeskleuring met secundaire antilichamentumorvascularisatieoff-target levering