$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Recentemente, desenvolvemos um dispositivo ECP miniatura escalável do mouse para homem, a placa de TI (Figura 1a) e protocolos de tratamento correspondentes projetados. O dispositivo e o protocolo reproduzem as principais características celulares e in vivo do ECP imunizante, denominado "transimmunization".
O protocolo de transimmunização Murina da prova-de-princípio11 (Figura 1b) consiste na passagem extracorpórea da placa do ti de pilhas mononucleares do sangue periférico (PBMC) dos ratos do tumor-rolamento junto com o 8-MOP apoptóticoa-expor células tumorais. Notavelmente, a câmara de TI é transparente e dimensionada para corresponder ao formato de slide de microscopia padrão, permitindo fácil visualização das interações celulares dentro da placa de TI em qualquer ponto do protocolo (vídeo 1). As células imunes ativadas por TI são incubadas durante a noite com as células tumoraisapoptóticas de 8 MOP a-Exposed, facilitando a captação de células tumorais, o processamento e a transferência de antígenos tumorais para os DCS. No dia seguinte, a mistura de células coincubadas é devolvida para a corrente sanguínea do animal que carrega o tumor. Animais de controle passam por procedimentos de coleta de sangue idênticos, para normalizar para quaisquer efeitos de linfodepleção no crescimento tumoral, mas em vez disso, recebem re-infusões de PBS. O crescimento tumoral em todos os animais é monitorado durante todo o experimento.
Em estudos que utilizam o modelo de melanoma murino syngeneic YUMM 1.718, o protocolo de transimmunização foi repetido duas vezes por semana durante três semanas, para um total de seis tratamentos em cada animal (Figura 1b). A terapia pareceu bem tolerada em todos os animais tratados (> 100), e mostrou consistentemente a redução do crescimento do tumor de YUMM 1.7 em animais tratados versus do controle, como observado em 9 experimentos independentes conduzidos sobre 2 anos (Figura 2a, B). Os resultados mostram dados cumulativos de crescimento tumoral em animais tratados com transimmunização e controle sobre todos os experimentos realizados (Figura 2a), bem como curvas representativas de crescimento tumoral para animais individuais dentro de um experimento, para proporcionar um sentido de variabilidade no sistema (Figura 2b).
Verificou-se que o sucesso do protocolo depende criticamente da presença de monócitos no PBMC Tratado, da presença de plaquetas na fração PBMC e da etapa de passagem da placa de TI. Quando a passagem da placa é omitida, ou quando as plaquetas ou os monócitos são esgotados da fração PBMC, o efeito terapêutico não é mais observado (Figura 3a). O tratamento também requer a presença de células tumorais apoptóticas. É ineficaz na ausência de pilhas imunes ou de uma fonte do antígeno, ou na presença de antígeno incompatível, por exemplo quando os ratos que carregam os tumores de YUMM 1.7 são tratados usando pilhas da carcinoma do cólon MC38 (Figura 3B). Para um resultado imunizante também é crítico para evitar a exposição de PBMC a 8-MOPa. 8-MOPa-Exposed PBMC não só abrogate, ou possivelmente até mesmo reverter, anti-tumor imunidade (Figura 3C), mas também inibir o potencial imunizante de células não expostas, como no experimento onde um número igual de 8-MOPA-expostos e 8-MOP O PBMC protegido por umfoi utilizado sem efeito antitumoral observável (Figura 3C).
Com o PBMC humano, a câmara de TI e o protocolo de transimmunização levam à ativação bem-sucedida do monócitos em DC, indistinguível pela superfície celular e marcadores de ativação intracelular daquele obtido pela placa de ECP clínica (tabela 1). Como nos estudos do rato, a ativação de DC (figura 4a) e a capacidade de DCS gerados por transimmunization para processar e apresentar antígeno (Figura 4B,C) dependem criticamente da presença de plaquetas no PBMC e na passagem da placa de ti. Os DCs humanos ativados por Transimmunization podem efetivamente processar e cruzar-apresentar antígenos peptídicos (Figura 4B), ou antígenos de células tumorais humanasexpostas a 8 MOP inteiras, para ativar linhas de células T específicas de antígeno humano em in vitro (Figura 4C), de ti e de forma dependente de plaquetas (Figura 4B, C).

Figura 1: câmara de Transimmunization (TI) e esquemas de protocolo. A) diagrama e especificações da câmara de tratamento da transimmunização (placa de ti). (B) descrição esquemática do fluxo de trabalho experimental de tratamento de transimmunização. Momentaneamente, os animais são inoculados por via subcutânea (s.c.) com pilhas syngeneic do tumor; os animais com tumores palpáveis são tratados duas vezes por semana pela tração do sangue, isolação de PBMC do sangue, passagem do fluxo de PBMC através da placa plaqueta-revestida autóloga do TI na presença de pilhas tratadas 8-MOP/UVA do tumor, PBMC e co-incubação da pilha do tumor durante a noite, e a re-injeção das pilhas intravenosamente nos mesmos animais do tumor-rolamento. O volume tumoral é medido ao longo do experimento. Este número foi modificado de11. Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Figura 2: Transimmunization controla o crescimento de tumores syngeneic do melanoma de YUMM 1.7. (A) volume tumoral de Yumm 1.7 ao longo do tempo plotado para camundongos C57Bl/6 inoculados com células tumorais 1 x 105 Yumm 1.7 e recebendo seis tratamentos de transimmunização (linha preta) ou seis tratamentos de controle (linha cinza). Os dados são cumulativos em nove experimentos independentes conduzidos ao longo de dois anos. (B) dados de um experimento único representante Yumm 1.7 transimmunizaton, com cada linha mostrando crescimento tumoral para um mouse individual. (A e B) Camundongos "controle PBS" em todos os experimentos foram sangrados no mesmo horário que os animais experimentais, mas receberam seis reinfusões de PBS estéreis. As barras de erro representam SEM, valores de p calculados para cada ponto de tempo usando o teste de comparações múltiplas de Sidak; * *, p = 0, 13; , p < 0, 1. Este número foi modificado de11. Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Figura 3: a transimmunização requer monócitos e plaquetas em fração de PBMC de placa de ti, bem como 8-MOPum tratamento de células tumorais pareadas com antígeno e 8-MOPa poupando de PBMC. (A) volume tumoral de Yumm 1.7 ao longo do tempo plotado para camundongos C57Bl/6 inoculados com células tumorais 1 * 105 Yumm 1.7 e recebendo seis tratamentos de transimmunização (linhas pretas sólidas), seis tratamentos de controle (linhas cinzentas sólidas) ou seis tratamentos de ti onde monócitos ou plaquetas foram esgotados de PBMC antes da etapa de passagem da placa (usando os kits de depleção a-CD11b e a-CD41, respectivamente), ou a passagem da placa foi omitida (linhas pontilhadas). (B) volume tumoral ao longo do tempo plotado para camundongos C57Bl/6 inoculados com células tumorais 1 x 105 Yumm 1.7 e recebendo seis tratamentos de transimmunização (linhas pretas sólidas), seis tratamentos de controle (linhas cinzentas sólidas), PBMC isoladamente (linha tracejada), 8- MOPa-tratados Yumm 1.7 células sozinho, ou ti usando 8-MOPa-tratados MC38 células tumorais (linhas pontilhadas). (C) volume tumoral ao longo do tempo plotado para camundongos C57Bl/6 inoculados com células tumorais 1 x 105 Yumm 1.7 e recebendo seis tratamentos de transimmunização (linhas pretas sólidas), seis tratamentos de controle (linhas cinzentas sólidas), seis tratamentos de ti onde PBMC foram expostos uniformemente a 8-MOPa imediatamente antes da passagem da placa, seis tratamentos de ti onde PBMC foram uniformemente expostos a 8-MOPa imediatamente após a passagem da placa, ou seis tratamentos onde as células de ti após a passagem da placa foram misturados 1:1 com um número igual de PBMC que foram expostos uniformemente a 8-MOPa irradiação (linhas pontilhadas). (A, B e C) Camundongos "controle PBS" em todos os experimentos foram sangrados no mesmo horário que os animais experimentais, mas receberam seis reinfusões de PBS estéreis. Os dados são fornecidos para experimentos representativos. As barras representam os valores de SEM, P calculados para cada ponto de tempo usando o teste de comparações múltiplas de Sidak; *, p < 0, 5; * *, p < 0, 1; , p < 0, 1; , p < 0, 1; NS = diferenças não significativas. Este número foi modificado de11. Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Figura 4: o protocolo de TI com câmara de TI rapidamente induz maturação da DC, perfil de ativação único e capacidade ativadora de células T em PBMC humano, dependente da passagem da placa e das plaquetas.
A. FACS análise dos marcadores indicados em células CD11c+ entre o PBMC humano recém-isolado ("controle"), PBMC tratado com o protocolo de ti ("ti"), ou PBMC tratado com ti, onde a passagem da placa foi omitida, as plaquetas foram esgotadas usando o a-CD41 talão kit antes da passagem da placa, ou ambos os acima foram realizados. Os dados resumem seis experimentos independentes com três doadores de sangue. As barras representam valores médios, enquanto as barras de erro representam SEM. valores de P para cada comparação calculada usando o teste t pareado; *, p < 0, 5; * *, p < 0, 1. Os painéis foram modificados a partir de11. B. os PBMC humanos tratados com plaquetas ou com depleção plaquetária foram coincubados durante a noite com um peptídeo irrelevantes (SIINFEKL), ou com peptídeo longo para proteína de HPV E7 associada à Carcinoma de células escamosas de cabeça e pescoço. O PBMC foi usado então para estimular uma linha de célula T CD8 humana especificamente reactiva ao peptide E7. A estimulação da pilha de T foi medida pela produção de IFNg após 5 dias da cultura. C) os PBMC humanos tratados com plaquetas ou com depleção de plaquetas foram coincubados durante A noite com uma linha celular de carcinoma de células escamosas com 8 esfregona A, comAcabeça e o pescoço, SCC61, expressando (SCC61 HPV E6/7) ou não expressando (SCC61 sem HPV ) as proteínas antigênicas HPV E6 e E719. O PBMC foi usado então para estimular uma linha de célula T CD8 humana especificamente reactiva ao peptide E7. A estimulação da pilha de T foi medida pela produção de IFNg após 5 dias da cultura. (B e C) Os dados mostram experimentos representativos com três repetições em cada um. As barras representam valores médios, enquanto as barras de erro representam SEM. valores de P para cada comparação calculada usando o teste de comparações múltiplas de Sidak; , p < 0, 1; , p < 0, 1. Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
| Marcador | Parâmetro | Tratada | Placa ECP com protocolo TI | Placa TI com protocolo TI | p-valor ECP vs TI |
| HLA-DR | Δ MFI | 100,1 ± 42,4 | 439,8 ± 152,5 | 417,7 ± 152,2 | Ns |
| CD80 | Δ | 3,9 ± 1,1 | 22,3 ± 7,2 | 24,5 ± 7,2 | Ns |
| CD83 | Δ MFI | 0,3 ± 0,2 | 53,3 ± 9,7 | 51,4 ± 17,4 | Ns |
| CD86 | Δ MFI | 10,8 ± 1,7 | 103,9 ± 23,4 | 87,1 ± 17,6 | Ns |
| O PLAUR | Δ MFI | 54,5 ± 12 | 721,4 ± 183,6 | 528,7 ± 135,5 | Ns |
| ICAM1 | Δ MFI | 12,2 ± 1,6 | 179,6 ± 28,5 | 192,5 ± 25,4 | Ns |
| ITGB5 | Δ MFI | 53,6 ± 25,7 | 97,1 ± 31,6 | 103,8 ± 32,8 | Ns |
| CCL2 (MCP-1) | Δ | 0,6 ± 0,5 | 70,1 ± 6,7 | 55,2 ± 8,9 | Ns |
| CXCL5 | Δ | 0,7 ± 0,4 | 39,1 ± 7,2 | 41,5 ± 4,7 | Ns |
| CXCL16 | Δ | 0,3 ± 0,2 | 28,0 ± 8,8 | 35,3 ± 11,7 | Ns |
| CD105 (endoglin) | Δ MFI | 3,6 ± 0,3 | 124,3 ± 25,4 | 141,8 ± 33,2 | Ns |
| CD112 (nectin 2) | Δ MFI | 10,9 ± 1,8 | 47,3 ± 5,2 | 50,9 ± 9,2 | Ns |
| CD120a (TNFR-1) | Δ MFI | 10,1 ± 2,6 | 2,2 ± 1,4 | 1,8 ± 1,1 | Ns |
| CD137L (4-1BBL) | Δ MFI | 2,9 ± 1,5 | 1,0 ± 0,4 | 1,2 ± 0,6 | Ns |
Tabela 1: o protocolo de ti com câmara de ti induz rapidamente a maturação da DC equivalente àquela induzida pelo protocolo de ti com a câmara de ECP clínica. A análise de FACS da mudança dos marcadores indicados dos controles correspondentes de IgG em pilhas humanas CD11c + vivos entre o PBMC recentemente isolado ("não tratado"), PBMC passou através da placa clínica do ECP que segue o protocolo do TI ("placa ECP com protocolo do TI") e analisados após a incubação durante a noite, ou PBMC tratados com o protocolo de TI ("placa de TI com protocolo") e analisados após a incubação durante a noite. Para os marcadores, como o HLA-DR, onde toda a população celular foi alterada, os dados são expressos como alteração na intensidade média de fluorescência (MFI). Para marcadores em que apenas um subconjunto de células expressa o marcador, como CCL2, a diferença em células positivas de marcador de porcentagem de CD11c ao vivo + PBMC é representada. Os dados resumem seis experimentos independentes com três doadores de sangue. Os dados para cada marcador são expressos como aver-idade ± erro padrão da média (MEV). Valores de P para cada comparação calculada utilizando o teste t pareado; NS = diferenças não significativas. A tabela foi modificada de11.

Vídeo 1: imagens de células ao vivo de plaquetas e interações de células imunes dentro da placa de TI.
Os PBMC foram preparados conforme descrito na seção 2 do protocolo acima e expostos à placa de transimmunização conforme descrito na seção 4, exceto o período de incubação estática no passo 4.2.3 foi reduzido de 1 h para 30 min. Durante o protocolo do TI, a placa do TI, que é idêntica no tamanho a uma corrediça padrão do microscópio, foi cabida no estágio da terra arrendada da corrediça de um sistema da imagem latente da fluorescência e as pilhas dentro dela foram imaged na ampliação 40x e no ° c 37 durante o enchimento da placa (4.2.2 ), incubação de placas (4.2.3) e estágios de fluxo de chapa (de). As imagens contínuas foram adquiridas e os filmes produzidos usando o software da "rotina automatizada da exploração". As legendas abaixo do vídeo indicam o estágio do protocolo em que as células estão sendo filmadas. Setas e círculos no vídeo, com as legendas associadas, apontam as células e áreas de interesse. A barra de escala de 10 μM está presente no canto inferior direito em todo o vídeo. Por favor clique aqui para ver este vídeo. (Clique com o botão direito do mouse para baixar.)