Представленный здесь дизайн эксперимента представляет собой полезную репродуктивную модель для изучения антиген-специфических CD8+ Т-клеток при метастазировании в лимфатические узлы (ВН), которая исключает возмущение CD8+ Т-клеток.
Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.
Методическая статья
* These authors contributed equally
Представленный здесь дизайн эксперимента представляет собой полезную репродуктивную модель для изучения антиген-специфических CD8+ Т-клеток при метастазировании в лимфатические узлы (ВН), которая исключает возмущение CD8+ Т-клеток.
CD8+ Т-клетки опухолевого антигена из дренирующих лимфатических узлов приобретают все большее значение в формировании противоопухолевого иммунного ответа в процессе онкогенеза. Однако во многих случаях раковые клетки образуют метастатические локусы в лимфатических узлах перед дальнейшим метастазированием в отдаленные органы. В какой степени метастазы ЛН влияли на локальный и систематический ответ CD8+ Т-клеток, остается неясным. С этой целью мы создали мышиную модель метастазирования LN в сочетании с клеточной линией меланомы B16F10-GP, экспрессирующей суррогатный неоантиген, полученный из вируса лимфоцитарного хориоменингита (LCMV), гликопротеина (GP) и P14 трансгенных мышей, содержащих рецепторы Т-клеток (TCR), специфичные к пептиду GP33-41 , полученному из GP, представленному молекулой главного комплекса гистосовместимости (MHC) класса I H-2Db. Этот протокол позволяет изучать антиген-специфический ответ CD8+ Т-клеток при метастазировании ВН. В рамках этого протокола мышам C57BL/6J подкожно имплантировали клетки B16F10-GP с последующим адоптивным переносом наивными клетками P14. Когда подкожная опухоль достигала примерно 5 мм в диаметре, первичную опухоль иссекали, а клетки B16F10-GP вводили непосредственно в опухоль дренирующий лимфатический узел (TdLN). Затем контролировали динамику CD8+ Т-клеток в процессе метастазирования ВН. В совокупности эта модель обеспечила подход к точному исследованию антиген-специфического иммунного ответа CD8+ Т-клеток во время метастазирования ВН.
Иммунотерапия рака, особенно блокада контрольных точек иммунного ответа (ICB), произвела революциюв терапии рака1. ICB блокирует коингибирующие иммунорецепторы (такие как PD-1, Tim-3, LAG-3 и TIGIT), которые высоко экспрессируются в истощенных CD8+ Т-клетках в опухолевом микроокружении (TME), что приводит к оживлению истощенных CD8+ Т-клеток2. Учитывая гетерогенность истощенных CD8+ Т-клеток, накопление доказательств показало, что опухолеспецифичные CD8+ Т-клетки, полученные с периферии, включая дренирующий лимфатический узел (dLN), но не в TME, опосредуют эффективность ICB 3,4,5,6,7,8. Недавно было подтверждено, что полученные из TdLN TCF-1+TOX - опухолеспецифичные CD8+ Т-клетки памяти (TdLN-TTSM) являются подлинными ответителями на ICB, которые воплощают в себе несколько функциональных свойств обычных Т-клеток памяти и могут в дальнейшем расширяться и дифференцироваться в истощенные клетки потомства при лечении ICB9. В целом, эти результаты подтвердили важность ЛН в формировании противоопухолевого иммунитета.
Лимфатические узлы функционируют как важнейшее место в содействии праймингу и активации опухолеспецифичных CD8+ Т-клеток, обеспечивая структурную основу, а также биологические сигналы10. Некоторые типы раковых клеток часто засеивают сторожевые лимфатические узлы (SLN, первый LN, дренирующий первичную опухоль) перед систематической диссеминацией11. Наличие метастазов SLN связано с плохим исходом при раке человека, и доклинические модели показали, что опухолевые клетки в TdLN могут распространяться в отдаленные органы как через лимфатические сосуды, так и через кровеносные сосуды узла 12,13,14,15. Биопсия SLN в настоящее время представляет собой стандартную процедуру для принятия последующих решений о лечении многих типов солидных опухолей, что позволяет избежать ненужной резекции непораженного LN16,17. Даже для пациентов с ВН остается спорным вопрос о том, нужна ли хирургическая резекция, и если да, то когда, поскольку несколько исследований показали, что удаление регионарной ВН не продемонстрировало улучшения общей выживаемости по сравнению с теми, кто получал лучевую или системную терапию без регионарной резекции ВН18,19. Одна из интерпретаций заключается в том, что метастатическая ВН (мЛН) с микроскопическим заболеванием может сохранять некоторую способность обучать иммунные клетки и обеспечивать некоторые терапевтические преимущества. Таким образом, критически важно выяснить, как метастазы ЛН влияют на противоопухолевый иммунный ответ, особенно на свойства и функции TdLN-TTSM.
До сих пор как доклинические, так и клинические данные выявили некоторые структурные и клеточные изменения в mLN20. Однако динамические изменения опухолеспецифичных CD8+ Т-клеток при метастазировании ЛН не очерчены. Поэтому для дальнейшего изучения необходима разработка убедительной модели метастазирования ВН. Действительно, в нескольких исследованиях сообщалось о моделях mLN на мышах различными способами 14,21,22. Например, спонтанное метастазирование в подмышечных ЛУ проводили путем имплантации клеток рака молочной железы 4Т1 в жировую подушкумолочной железы 22. В другом исследовании Reticker-Flynn et al. создали клеточные линии меланомы с высокой частотой распространения от подкожной первичной опухоли к ВН путем последовательной инокуляции опухолевых клеток, культивируемых из диссоциированных тканей mLN (девять раундов)14. Другая широко используемая модель была получена путем инъекции опухолевых клеток в подушечку стопы, и метастатические локусы образовывались в подколенной LN22. Примечательно, что трудно оценить точные сроки вмешательства, поскольку метастазы ВН в этих моделях не всегда точны.
В настоящем исследовании мышиная метастатическая модель LN была создана путем интранодальной инъекции клеток B16F10-GP23,24, полученных путем CRISPR/Cas9-опосредованной вставки последовательности гена гликопротеина (GP) вируса LCMV в геном клеточной линии9 B16F10. Затем этим мышам были пересажены клетки P14, которые содержат трансгенные Т-клеточные рецепторы (TCR), специфически распознающие эпитоп H-2Db GP33-41 25,26, и можно было исследовать системную и локальную динамику антиген-специфических CD8+ Т-клеток при метастазировании ЛН. Наш экспериментальный дизайн представляет собой полезную модель для изучения иммунных реакций, особенно антиген-специфических CD8+ Т-клеток во время метастазирования ЛН, что исключает возмущение CD8+ Т-клеток. Эти результаты повлияют на варианты клинического лечения, связанные с удалением или сохранением mLN, и прольют новый свет на манипуляции с mLN для достижения максимального терапевтического эффекта.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Мыши C57BL/6J (относящиеся к мышам B6) и наивные трансгенные мышиP14 9,27 были в возрасте 6-10 недель с массой тела 18-22 г. Как мужчины, так и женщины были включены в исследование без рандомизации или ослепления. Все исследования на животных проводились в соответствии с рекомендациями Институционального комитета по уходу за животными и их использованию Циндаоского сельскохозяйственного университета.
1. Приготовление среды и реагентов
2. Приготовление клеточной суспензии B16F10-GP
3. Эктопический посев клеток B16F10-GP в двустороннюю паховую область мышей
4. Адоптивный перенос Т-клеток P14 мышам-опухоленосителям
5. Резекция первичной опухоли
ПРИМЕЧАНИЕ: Перед использованием убедитесь, что все хирургические инструменты автоклавированы. Стерилизовать операционную зону внутри шкафа биобезопасности 75% этанолом с последующим УФ-облучением в течение не менее 30 минут. Во время операции носите чистые халаты, головные уборы, маски и стерильные перчатки.
6. Интранодальное введение клеток B16F10-GP в паховый лимфатический узел
ПРИМЕЧАНИЕ: После двустороннего очищения опухоли клетки B16F10-GP вводились в односторонний паховый лимфатический узел, а PBS вводился в другую сторону.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Принципиальная схема этого экспериментального проекта показана на рисунке 1А. В общей сложности 5 x 105 клеток B16F10-GP в 100 мкл PBS были подкожно имплантированы в двустороннюю паховую область мышей CD45.2 C57BL/6J. Через 7 дней этим мышам с опухолью внутривенно (в/в) вводили 4 мг CTX с последующим адоптивным переносом 5 x 105 клеток CD45.1+P14 через хвостовую внутривенную (внутривенную) инъекцию. Когда опухоли вырастали примерно до 3-5 мм в диаметре (приме...
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Во время онкогенеза антигенпрезентирующие клетки (APC) поглощают опухолевые антигены и мигрируют в TdLN, где они праймируют CD8+ Т-клетки. После прайминга и активации CD8+ Т-клетки покидают TdLN и проникают в опухоль, убивая опухолевые клетки10. Благодаря резекции TdLN и введению FTY720, которые блокируют выход иммунных клеток из лимфоидных органов, несколько исследований продемонстрировали ключевую роль TdLN в обеспечении эффективности терапии контрольных точек PD-1/PD-L1
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Авторы заявляют об отсутствии конкурирующих интересов.
Эта работа была поддержана Национальным научным фондом выдающихся молодых ученых Китая (No 82122028 - LX), Национальным фондом естественных наук Китая (No 82173094 - LX), Фондом естественных наук Чун Цина (No 2023NSCQ-BHX0087 to SW).
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
| Имя | Компания | Каталожный номер | Комментарии |
|---|---|---|---|
| 1,5 мл центрифужная пробирка | KIRGEN | KG2211 | |
| 100 U инсулиновый шприц | BD Biosciences | 320310 | |
| Коническая трубка 15 мл | БОБР | 43008 | |
| 2,2,2-Трибромэтанол (Авертин) | Сигма | T48402-25G | |
| 2-метил-2-бутанол | сигма | 240486-100ML | |
| 70 μ m нейлоновый сетчатый фильтр | BD Falcon | 352350 | |
| Антимышь APC CD45.1 | БиоЛегенда | 110714 | Клон:A20 |
| B16-GP клеточная линия | Beijing Biocytogen Co.Ltd, China | Custom | |
| BSA-V (бычий сывороточный альбумин) | Bioss | bs-0292P | |
| BEAVER | 43701/43702/43703 | ||
| центрифуга | Eppendorf | 5810R-A462/5424R | |
| циклофосфамид | Sigma | C0768-25G | |
| Циклофосфамид (CTX) | Сигма | PHR1404 | |
| модифицированная среда Dulbecco's Eagle | Gibco | C11995500BT | |
| ЭДТА | Сигма | ЭДС-500Г | |
| Трубки | FACS BD Falcon | 352052 | |
| фетальной бычьей сыворотки | Gibco | 10270-106 | |
| проточный цитометр | BD | FACSКанто II | |
| гемоцитометр | PorLab Scientific | HM330 | |
| изофлуран | RWD life science | Р510-22-16 | |
| KHCO3 | Сангон Биотех | A501195-0500 | |
| LIVE/DEAD Исправимый набор для окрашивания мертвых клеток в ближнем инфракрасном диапазоне, для возбуждения 633 или 635 нм | Технологии жизни | L10199 | |
| держатель иглы | RWD Медико-биологические науки | Ф31034-14&nбсп; | |
| NH4Cl | Сангон Биотех | A501569-0500 | |
| параформальдегид | Beyotime | P0099-500ml | |
| PE антимышиный TCR Vα 2 | Клон BioLegend | 127808 | : B20.1 |
| Pen Strep Glutamine (100x) | Gibco | 10378-016 | |
| PerCP/Cy5.5 антимышиный CD8a | BioLegend | 100734 | Клон: 53-6,7 |
| RPMI-1640 | Sigma | R8758-500ML | |
| азид натрия | Sigma | S2002 | |
| хирургические щипцы | RWD Life Science | F12005-10 | |
| хирургические ножницы | RWD Life Science | С12003-09 | |
| шовная нить | RWD Life Science | F34004-30 | |
| трипсин-ЭДТА | Сигма | Т4049-100мл |
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.