Układ odpornościowy odgrywa kluczową rolę w walce z rakiem, zarówno gdy jest pobudzany przez hamowanie immunologicznego punktu kontrolnego, jak i dla skuteczności konwencjonalnych terapii przeciwnowotworowych. Komórki nowotworowe poddawane terapiom genotoksycznym, takim jak chemioterapeutyki oksaliplatyna i doksorubicyna lub radioterapia jonizująca, mogą uwalniać antygeny i wzorce molekularne związane z niebezpieczeństwem (DAMP), które potencjalnie inicjują adaptacyjną przeciwnowotworową odpowiedź immunologiczną1. Najbardziej widoczne DAMP, w kontekście immunogennej śmierci komórki, obejmują sygnały typu find-me, takie jak chemotaktyczne ATP, sygnały eat-me, takie jak ekspozycja na kalretykulinę, która promuje wychwyt komórek nowotworowych przez komórki prezentujące antygen, oraz uwalnianie HMGB1, który aktywuje receptory rozpoznawania wzorców, zwiększając w ten sposób krzyżową prezentację antygenów nowotworowych2. Ponadto interferony typu I (IFN-I), indukowane przez immunogenne kwasy nukleinowe pochodzące z nowotworu lub inne bodźce, są wyczuwane przez komórki dendrytyczne, umożliwiając im skuteczne przygotowanie cytotoksycznych limfocytów T specyficznych dla nowotworu3,4. Klinicznie aktywowane i proliferujące limfocyty T CD8 + naciekające guz stanowią niezależny czynnik prognostyczny dla przedłużonego przeżycia u wielu pacjentów z rakiem. Uwolniony z tak aktywowanych limfocytów T, IFN-γ pośredniczy w bezpośrednim działaniu antyproliferacyjnym na komórki nowotworowe i napędza polaryzację Th1 i cytotoksyczne różnicowanie limfocytów T, przyczyniając się w ten sposób do skutecznego nadzoru immunologicznego przeciwko rakowi5,6. Oksaliplatyna jest w dobrej wierze immunogennym induktorem śmierci komórki, pośredniczącym w takiej adaptacyjnej odpowiedzi immunologicznej przeciwko rakowi7. Jednak mnogość początkowych sygnałów immunogennych uwalnianych przez komórki nowotworowe pod wpływem stresu wywołanego terapią nie została w pełni odkryta. Pomimo znacznych postępów w immunoterapii nowotworów, rozszerzenie jej korzyści na większą część pacjentów pozostaje wyzwaniem. Bardziej szczegółowe zrozumienie sygnałów immunogennych, które inicjują aktywację limfocytów T, może pomóc w opracowaniu nowych terapii.
Heterogeniczna grupa struktur zamkniętych w błonie, znanych jako pęcherzyki zewnątrzkomórkowe (EV), wydaje się służyć jako urządzenia do komunikacji międzykomórkowej. Emitowane przez praktycznie wszystkie typy komórek, EV przenoszą funkcjonalne białka, RNA, DNA i inne cząsteczki do komórki biorcy lub mogą zmieniać stan funkcjonalny komórki tylko poprzez wiązanie się z receptorami na powierzchni komórki. Ich biologicznie aktywny ładunek różni się znacznie w zależności od typu i stanu funkcjonalnego komórki generującej8. W immunologii nowotworów EV uwalniane z komórek nowotworowych są głównie uważane za przeciwstawne wobec immunoterapii, ponieważ ostatecznie sprzyjają inwazyjnemu wzrostowi, tworzą nisze przerzutowe9 i hamują odpowiedź immunologiczną10. W przeciwieństwie do tego, niektóre badania wykazały, że EV mogą przenosić antygeny nowotworowe do komórek dendrytycznych w celu skutecznej prezentacji krzyżowej11,12. EV mogą dostarczać immunostymulujących kwasów nukleinowych, jeśli pojawią się pod wpływem stresu wywołanego terapią, ułatwiając przeciwnowotworową odpowiedź immunologiczną13,14. Ostatnio wykazano, że wykrywanie takich wrodzonych ligandów immunologicznych RNA i DNA w mikrośrodowisku guza znacząco moduluje reakcję na blokadę punktu kontrolnego15,16,17. W związku z tym należy dokładniej wyjaśnić immunogenną rolę EV uwalnianych przez komórki nowotworowe pod wpływem różnego stresu wywołanego terapią. Ponieważ pojazdy elektryczne stanowią młodą, ale rozwijającą się dziedzinę badań, standaryzacja metod jest nadal w toku. W związku z tym dzielenie się wiedzą jest niezbędne do poprawy powtarzalności badań nad interakcjami między EV a immunologią nowotworów. Mając to na uwadze, w niniejszym manuskrypcie opisano prosty protokół oceny immunogennego efektu EV pochodzących z guza in vivo.
Ta ocena jest przeprowadzana poprzez generowanie EV pochodzących z guza, immunizowanie myszy biorców tymi EV i analizowanie limfocytów T śledziony za pomocą cytometrii przepływowej. Wytwarzanie EV idealnie odbywa się poprzez wysiew mysich komórek nowotworowych w pożywce do hodowli komórkowych bez EV w celu uzyskania wysokiego stopnia czystości. Komórki są traktowane specyficznym bodźcem stresowym komórkowym, takim jak chemioterapia, w celu porównania wpływu EV wywołanych terapią z wyjściową immunogennością odpowiednich EV pochodzących z guza. Izolację pojazdów elektrycznych można z powodzeniem przeprowadzić za pomocą różnych technik, które należy wybrać zgodnie z możliwością zastosowania in vivo i lokalną dostępnością. Poniższy protokół opisuje test oparty na strącaniu z komercyjnym zestawem do oczyszczania EV. Myszy są dwukrotnie uodparniane tymi EV. Czternaście dni po pierwszym wstrzyknięciu limfocyty T są ekstrahowane ze śledziony i analizowane pod kątem produkcji IFN-γ za pomocą cytometrii przepływowej w celu oceny ogólnoustrojowej odpowiedzi immunologicznej. Dzięki temu potencjał EV pochodzących z nowotworu, pojawiających się w różnych schematach terapeutycznych, do indukowania odpowiedzi przeciwnowotworowych limfocytów T jest oceniany stosunkowo łatwo, szybko i z wysoką trafnością13. Dlatego metoda ta nadaje się do immunologicznych badań przesiewowych EV pochodzących z komórek nowotworowych w różnych warunkach.