Оценка противоопухолевой активности полиангидридных наночастиц IL-1α in vivo

M. M. Hasibuzzaman; Kathleen A. Ross; Aliasger K. Salem; Balaji Narasimhan; Andrean L. Simons

doi:10.3791/62683

Методическая статья

Оценка противоопухолевой активности полиангидридных наночастиц IL-1α in vivo

1.8K просмотров

⸱

DOI:

10.3791/62683

⸱

28 июня 2021 г.

M. M. Hasibuzzaman¹^,² , Kathleen A. Ross³^,⁴ , Aliasger K. Salem¹^,⁴^,⁵^,⁶ , Balaji Narasimhan³^,⁴ , Andrean L. Simons¹^,²^,³^,⁵^,⁶^,⁷

¹Interdisciplinary Graduate Program in Human Toxicology, University of Iowa, ²Department of Pathology, University of Iowa, ³Department of Chemical and Biological Engineering, College of Engineering, Iowa State University, ⁴Nanovaccine Institute, Iowa State University, ⁵Division of Pharmaceutics and Translational Therapeutics, College of Pharmacy, University of Iowa, ⁶Holden Comprehensive Cancer Center, University of Iowa, ⁷Department of Oral Pathology, Radiology and Medicine, College of Dentistry, University of Iowa

В этой статье

Краткое содержание

Описан стандартный протокол для изучения противоопухолевой активности и связанной с ней токсичности IL-1α в сингенной мышиной модели HNSCC.

Аннотация

Цитокиновая терапия является многообещающей иммунотерапевтической стратегией, которая может вызывать надежные противоопухолевые иммунные реакции у больных раком. Провоспалительный цитокин интерлейкин-1 альфа (IL-1α) был оценен как противоопухолевое средство в нескольких доклинических и клинических исследованиях. Тем не менее, токсичность, ограничивающая дозу, включая гриппоподобные симптомы и гипотонию, ослабила энтузиазм в отношении этой терапевтической стратегии. Доставка IL-1α на основе полиангидридных наночастиц (NP) представляет собой эффективный подход в этом контексте, поскольку это может обеспечить медленное и контролируемое высвобождение IL-1α системно при одновременном снижении токсичных побочных эффектов. Здесь описан анализ противоопухолевой активности IL-1α-нагруженных полиангидридных НПз в модели сингенной мыши с плоскоклеточным раком головы и шеи (HNSCC). Мышиные ротоглоточные эпителиальные клетки, стабильно экспрессирующие HPV16 E6/E7 вместе с клетками hRAS и люциферазы (mEERL), вводили подкожно в правый фланг мышей C57BL/6J. Как только опухоли достигали 3-4 мм в любом направлении, 1,5% IL-1a - нагруженный 20:80 1,8-бис(p-карбоксифенокси)-3,6-диоксаоктан:1,6-бис(p-карбоксифенокси)гексан (CPTEG:CPH) препарат наночастиц (IL-1α-NP) вводили мышам внутрибрюшинно. Размер опухоли и масса тела непрерывно измерялись до тех пор, пока размер опухоли или потеря веса не достигли критериев эвтаназии. Образцы крови были взяты для оценки противоопухолевых иммунных реакций с помощью подчелюстной венипунктуры, а воспалительные цитокины были измерены с помощью мультиплексных анализов цитокинов. Опухолевые и паховые лимфатические узлы были резецированы и гомогенизированы в одноклеточную суспензию для анализа различных иммунных клеток с помощью многоцветной проточной цитометрии. Эти стандартные методы позволят исследователям изучить противоопухолевый иммунный ответ и потенциальный механизм иммуностимулирующих НП и других иммунотерапевтических агентов для лечения рака.

Введение

Одной из новых областей иммунотерапии рака является использование воспалительных цитокинов для активации иммунной системы пациентов против их опухолевых клеток. Некоторые провоспалительные цитокины (т.е. интерферон-альфа (IFNα), интерлейкин-2 (IL-2) и интерлейкин-1 (IL-1)) могут вызывать значительный противоопухолевый иммунитет, что вызвало интерес к изучению противоопухолевых свойств, а также безопасности препаратов на основе цитокинов. Интерлейкин-1 альфа (IL-1α), в частности, является провоспалительным цитокином, известным как главный цитокин воспаления¹. С момента открытия этого цитокина в конце 1970-х годов он был исследован в качестве про....