O objetivo deste artigo método é demonstrar uma metodologia robusta e reprodutível para o enriquecimento, geração e expansão das linhas celulares tumorais primárias a partir de mesotelioma pleural ressecado cirurgicamente.
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Artigo de método
O objetivo deste artigo método é demonstrar uma metodologia robusta e reprodutível para o enriquecimento, geração e expansão das linhas celulares tumorais primárias a partir de mesotelioma pleural ressecado cirurgicamente.
As metodologias atuais para a expansão das linhas primárias de células tumorais de tipos raros de tumores estão em falta. Este protocolo descreve métodos para expandir as células tumorais primárias a partir de mesotelioma pleural ressecado cirurgicamente e maligno (MPM), fornecendo uma visão geral completa do processo desde a digestão até o enriquecimento, expansão, criopreservação e caracterização fenotípica. Além disso, este protocolo introduz conceitos para a geração de tumores que podem ser úteis para vários tipos de tumores, como a trippsinização diferencial e o impacto dos métodos de dissociação na detecção de marcadores de superfície celular para caracterização fenotípica. A maior limitação deste estudo é a seleção de células tumorais que se expandirão em um sistema de cultura bidimensional (2D). Variações neste protocolo, incluindo sistemas de cultura tridimensional (3D), suplementos de mídia, revestimento de placas para melhorar a adesão e métodos alternativos de desagregação, poderiam melhorar essa técnica e a taxa de sucesso geral do estabelecimento de uma linha de tumor. No geral, este protocolo fornece um método base para estabelecer e caracterizar células tumorais a partir deste tumor raro.
O mesotelioma pleural maligno (MPM) é um tumor raro altamente associado à exposição ao amianto. Embora as abordagens baseadas em imunoterapia tenham mostrado resultados encorajadores, há uma escassez de opções de tratamento disponíveis para os pacientes que desenvolvem essa doença, e a taxa geral de sobrevivência de 5 anos é baixade 1,2. Esforços estão em andamento em várias instituições para entender melhor essa doença e identificar novos alvos terapêuticos que possam melhorar os resultados dos pacientes. Embora existam vários modelos de camundongos de mesotelioma, o acesso às células tumorais primárias do mesotelioma é mais limitado3. A expansão in vitro das células tumorais primárias do mesotelioma forneceria um valioso sistema modelo que pode ser utilizado para estudar diretamente as células tumorais e sua interação com células imunes autólogas, como linfócitos infiltrados em tumores. Embora tenha havido relatos sobre a expansão das linhas primárias de células tumorais de mesotelioma, estas são poucas e não fornecem um procedimento padrão de operação (SOP) detalhado. Além disso, poucas linhas de celular estão disponíveis a partir de fontes comerciais, como a American Type Culture Collection (ATCC). Embora a disponibilidade de linhas tumorais primárias seja limitada, foi demonstrado que as células tumorais podem ser expandidas a partir de derrames pleurais e diretamente do tecido tumoral 4,5. Além disso, linhas de células tumorais expandidas têm sido demonstradas para preservar o perfil molecular do tumor original 4,5,6.
Nosso laboratório está estudando o microambiente tumor-imune do MPM e desenvolveu um método para expandir as linhas primárias de células tumorais mpm a partir de casos ressecados cirurgicamente. Este método é adaptado de nossa experiência no estabelecimento de linhas celulares tumorais de melanoma metastático primário. O objetivo deste trabalho é fornecer uma abordagem detalhada e prática para a expansão da linha de tumores mesotelioma primário usando um sistema modelo 2D e perfil fenotípico subsequente. Dado o sucesso recente das estratégias de bloqueio de checkpoint visando CTLA4 e PD-1 na configuração de primeira linha2, a capacidade de gerar muitas linhas tumorais primárias poderia promover a compreensão de ambos os mecanismos intrínsecos de resistência tumorais, bem como fornecer um importante sistema de modelo para avaliar o reconhecimento de células T, aprofundando assim nossa compreensão da resposta imune no MPM.
A maior limitação deste protocolo é que cada tumor contém um microambiente diferente, e há um alto grau de variabilidade do sucesso de expansão. Além disso, este método seleciona para células tumorais que podem se expandir em um sistema de cultura 2D. Outros métodos que envolvem a produção de uma cultura esferoide ou organoide 3D poderiam fornecer uma abordagem alternativa que pode permitir uma maior taxa de sucesso de expansão ou resultar na capacidade de derivar linhas celulares que são incapazes de se expandir em um sistema 2D tradicional. Tais culturas 3D têm sido demonstradas como úteis para a geração de tipos de tumores que são difíceis de expandir, por exemplo, o câncer de pâncreas7.
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Todos os métodos descritos aqui foram aprovados pelo Institution Review Board (IRB) do Centro de Câncer Anderson da Universidade do Texas MD Anderson. Isso diz respeito aos tumores mpm ressecção cirúrgica e padrão removidos após o consentimento informado.
1. Preparação de mídia de digestão de tumores e outras mídias associadas
2. Digestão do tecido tumoral
3. Geração de linha celular tumoral primária
4. Expansão da linha celular tumoral primária de passagem precoce
5. Caracterização e banco da linha celular tumoral primária estabelecida
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Para determinar a contaminação do fibroblasto das culturas de passagem precoce, as células são avaliadas usando um microscópio de fase invertida para identificar a frequência de fibroblastos em relação às outras células aderentes presentes. A Figura 1 mostra exemplos de aumento da contaminação do fibroblasto de 80% (Figura 1A), 50% (Figura 1B) e 30% (Figura 1C), em comparação com uma cultura sem contami...
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Embora este protocolo seja simples, existem alguns passos críticos que devem ser seguidos de perto. O congelamento da passagem precoce é importante para preservar a capacidade de repetir o processo de enriquecimento tumoral-células, se inicialmente mal sucedido. A capacidade de avaliar a contaminação fibroblástica pelo olho para decidir a técnica correta de divisão e fome da mídia é vital para evitar o crescimento excessivo do fibroblasto na cultura. Além disso, o método diferencial de trippsinização requer uma observaçã...
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Ch é membro da SAB for Briacell Therapeutics e da Mesothelioma Applied Research Foundation. Todos os outros autores não têm nada a revelar.
Gostaríamos de reconhecer Raquel Laza-Briviesca por sua contribuição para iniciar este protocolo e os Drs. Boris Sepesi, Reza Mehran e David Rice por colaboração em coleções de tecidos. Não há financiamento adicional associado a este trabalho.
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| Nome | Empresa | Número de catálogo | Comentários |
|---|---|---|---|
| Pipetas sorológicas de 10 mL | BD Falcon | 357551 | |
| tubos cônicos de 15 mL BD | Falcon | 352097 | |
| pipetas de aspiração de 2 mL | BD Falcon | 357558 | |
| pipetas sorológicas de 5 mL | BD Falcon | 357543 | |
| tubos cônicos de 50 mL BD | Falcon | 352098 | |
| microplacas de 6 poços, cultura de tecidos tratado | Corning | 3516 | |
| Accutase | Innovative Cell Technologies | AT104 | Uma mistura de protease-colagenase considerada mais eficaz na preservação de epítopos para citometria de fluxo. |
| anti-CD325 (N-caderina) PE | Invitrogen | 12-3259-42 | |
| anti-CD90 PE-Cy7 | BD Biosciences | 561558 | |
| anti-mesotelina APC | Miltenyi | 130-118-096 | |
| Albumina de soro bovino 30% | Sigma | A8577-1L | |
| Tampão de dissociação celular, sem enzimas | Thermo Fisher Scientific | 13151014 | |
| Cell coador (70 µ m) | Greiner Bio-One | 542-070 | |
| Centrífuga com adaptadores | |||
| Colagenase Tipo 1 | Sigma-Aldrich | C-0130 | Dissolva 1,5 g de Colgenase tipo I em 100 mL de DMEM estéril e alíquota em volumes de 5 mL. Rotule bem e armazene a -20 ° C. |
| Câmara de congelamento de taxa controlada | Thermo Fisher Scientific | 15-350-50 | |
| Cryovials | Thermo Fisher Scientific | 5000-0020 | |
| CulturPlate-96 | Packard Instrument Company | 6005680 | Microplaca branca e opaca de 96 poços. |
| Dimetilsulfóxido Thermo | Fisher Scientific | BP231-100 | |
| DNAse I (de pâncreas bovino) | Sigma-Aldrich | D4527 | Aliquot at 50 μ L, rotule bem e armazene a -20 ° C. Após o descongelamento, mantenha a 4 & C por até 1 mês. |
| Solução salina tamponada com fosfato de Dulbecco 1x | Corning | 21-031-CV | |
| Etanol 200 prova | Thermo Fisher Scientific | A4094 | |
| FACS tubos-filtro superior | BD Falcon | 352235 | |
| Soro fetal | bovino Gemini-Bio | 100-106 | |
| GentleMACS C-tubes | Miltenyi | 130-093-237 | |
| GentleMACS Octo-dissociador com aparelho aquecedor | Miltenyi | 130-096-427 | Inclui mangas de aparelhos aquecedores especializados usados para aplicar calor aos tubos C durante a dissocação. |
| Soro de cabra | Sigma-Aldrich | G9023 | Alíquota e armazenar a -20 °C. |
| Solução salina balanceada de Hank, 500 mL | de Corning | MT21022CV | |
| Hialuronidase | Sigma-Aldrich | H3506 | Dissolva 0,15 g de Hialuronidase em 100 mlL de DMEM estéril e distribua em alíquotas de 1,0 mL. Rotule bem e armazene a -20 ° C. |
| de fase invertida | |||
| de fluxo laminar | |||
| Corante amarelo vivo/morto Pontas | Life Technologies | L-34968 | |
| , 20 µ L | ART | 2149P | |
| Micropipettor, 0.5-20 µ L | |||
| Mycoalert conjunto de controle de ensaio | Lonza | LT07-518 | Alíquota controles positivos e armazenar a -20 °C. |
| Kit de detecção de micoplasma Mycoalert Plus | Lonza | LT07-710 | Reagente e substrato de alíquota e armazene a -20 ° C. Guarde o tampão e a alíquota restantes para controle negativo e armazene a -20 ° C. |
| Paraformaldeído 16% | Microscopia Eletrônica Ciências | 15710 | Prepare o estoque filtrando através de um filtro de seringa de PVDF (Millex cat. no. SLVV033RS) e alíquota sob uma hotte. Armazene a -20 ° C. |
| Penicilina-estreptomicina 10,000 U/mL | Gibco | 15140-122 | |
| Auxiliar | |||
| Leitor de placas com capacidades luminescentes | BioTek | Synergy HT | qualquer leitor de placas com estas especificações pode ser usado |
| Mídia RPMI 1640 | Corning | 10-040-CV | |
| Bisturi | Andwin | 2975#21 | |
| Sistema de filtração a vácuo estéril Stericup Quick Release-GP, 0.22 µ m PES Express PLUS, 500 mL | EMD Millipore | S2GPU05RE | |
| filtro Steriflip-GP, 0,22 µ m PES Express PLUS, 50 mL | EMD Millipore | SCGP00525 | |
| pinça estéril Frascos | Thermo Fisher Scientific | 12-000-157 | |
| T25, frascos | Corning | 430639 | |
| T75 tratados com cultura de tecidos, | Corning | 430641U | |
| 0,4% | Gibco | 15250-061 | |
| Tripsina EDTA 0,05% | Corning | 25-052-CI | |
| ViaStain solução de laranja de acridina/iodeto de propídio (AO/PI) | Nexcelom | CS2-0106-5ML |
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