30 октября 2013 г.
N-бутил-N-(4-гидроксибутил) нитрозаминов модели индуцированного рака мочевого пузыря был разработан в человеческих муцина 1 (MUC1) трансгенных мышей с целью тестирования MUC1-направленной иммунотерапии. После введения MUC1-целевой пептид вакцина, цитотоксических Т-лимфоцитов ответ на MUC1 была подтверждена путем измерения сывороточного уровня цитокинов и Т-клеток специфической активности.
Общая цель данного эксперимента заключается в том, чтобы эффективно индуцировать ответ цитотоксических Т-лимфоцитов, нацеленный на опухолеассоциированный антиген при раке мочевого пузыря. Это достигается за счет индуцирования рака мочевого пузыря у мышей, экспрессирующих человеческий опухолеассоциированный антиген Mach One. Затем мышам вводят пептидную вакцину и генерируют один специфический цитотоксический ответ Т-лимфоцитов.
Затем изолируют сывороточную опухоль и селезенку, а ткани анализируют на цитокины, антигены и иммунный ответ соответственно. Использование мультиплекса вестерн-блоттинга, флюорометрических микрогранул, иммуногистохимического анализа и анализа живых пятен позволяет нам проверить эффективность пептидной вакцины против рака мочевого пузыря. Здравствуйте, я доктор Грегори Ветц, научный сотрудник Калифорнийского университета в Системе здравоохранения Дэвиса в Сакраменто, штат Калифорния.
Основное преимущество этого метода по сравнению с существующими методами, такими как ксенотрансплантаты, заключается в том, что для ксенотрансплантатов требуются иммунокомпрометированные хозяева, в то время как в нашей модели используется иммунно интактная трансгенная мышь, которая экспрессирует человеческий опухолеассоциированный антиген, который является мишенью пептидной вакцины. Вместе со мной методы будут демонстрировать Даниэль V и доктора Чага и Одри Гутьеррес, все они являются коллегами-исследователями, а также лабораторией доктора Майкла де Грегорио и системой здравоохранения Калифорнийского университета в Дэвисе. Перед введением первой дозы N бутила, N четырех гидрокси, бутилнитрозамина или O-H-B-B-N для индуцирования рака мочевого пузыря проведите подчелюстное кровотечение у каждой мыши, чтобы собрать цельную кровь и пробирки для свертывания крови, и дайте 30 минут, чтобы кровь свернулась.
Начиная с восьми недель использования игл из нержавеющей стали 20 калибра, вводите O-H-V-B-N перорально пять дней в неделю в течение 12 недель. На 20-й неделе используйте 600 микролитров 0,9% стерильного физиологического раствора для восстановления каждого флакона лиофилизированной пептидной вакцины и тщательно ресуспендируйте, пропустив раствор через иглу диаметром 0,5 дюйма 27 калибра шесть раз с использованием физиологического раствора. Отрегулируйте концентрацию таким образом, чтобы желаемая доза была введена в объеме 100 микролитров после последней дозы O-H-B-B-N, и вводите вакцину еженедельно в течение восьминедельного цикла, используя иглу 25 калибра для введения 100 микролитров вакцины через восемь недель после последней дозы O-H-B-B-N.
После усыпления всех мышей с помощью удушения углекислым газом, поместите каждую мышь на доску для вскрытия и прикрепите все четыре конечности. Далее с помощью щипцов и ножниц сделайте горизонтальный разрез в верхней части живота. Вставьте ножницы в разрез между эпидермальным слоем и брюшной стенкой, и с помощью щипцов аккуратно отделите кожу от подлежащих тканей.
Сделайте вертикальный разрез от горизонтального разреза по средней оси к переднему концу мыши. Затем отделите кожу от грудной клетки и с помощью одномиллилитрового шприца и иглы 22 калибра проколите сердце и соберите кровь плавным и устойчивым забором с помощью щипцов и ножниц. Разрежьте и снимите оставшуюся часть эпидермального слоя внутри шкафа биологической безопасности.
Разрежьте брюшную стенку и брюшину и асептически. Удалите опухоль мочевого пузыря для иммуногистохимии или ИГХ и вестерн-блоттинг для ИГХ. Поместите образец опухоли мочевого пузыря в тканевую кассету и зафиксируйте его в охлажденном формине на ночь.
При комнатной температуре соберите селезенку для анализа жизнеспособности клеток и место лежания для проведения мультиплексного флюорометрического иммуноферментного анализа микробов. Используйте 200 микролитров буфера для предварительного увлажнения. Нижняя пластина фильтра на 96 лунок, позволяющая фильтру полностью пропитаться.
Затем с помощью вакуумного аппарата на 96 лунок аккуратно слейте воду из фильтра и с помощью бумажных полотенец высушите кровью дно пластины с помощью многоканальной пипетки, пипеткой 25 микролитров сыворотки матрицы в лунки, предназначенные для заготовок и стандартов, и пипеткой 25 микролитров пробирного буфера в лунки, предназначенные для контроля и неизвестных. Далее пипетка 25 микролитров заготовки эталонов, контрольных и неизвестных в соответствующие назначенные лунки. Перемешайте смесь в течение 20 секунд и переложите бусины в резервуар.
Затем нанесите пипеткой по 25 микролитров смеси шариков в каждую. Хорошо накройте тарелку, чтобы защитить ее от света, и встряхните тарелку на шейкере при 500 об/мин в течение двух часов при комнатной температуре, слейте воду из тарелки и используйте 200 микролитров PBST, чтобы промыть ее дважды, прежде чем слить воду и промокать насухо. Чтобы приготовить раствор для обнаружения антител, соедините необходимое количество 0,1% PBST и антитела для обнаружения в пробирке объемом 15 миллилитров и сделайте вихрь в течение 10 секунд.
Затем пипетку по 25 микролитров в каждую. Хорошо встряхните тарелку при 500 об/мин в течение одного часа при комнатной температуре. Затем слейте воду и промойте пластину с 200 микролитрами 0,1%-ного PBST, дважды слейте и промокните сухим пипеткой по 25 микролитров свежеприготовленного стрептококка, AVID и FICO eryn или SAPE на каждую, хорошо поместите пластину на шейкер для тарелок и выдержите 30 минут при комнатной температуре при 500 об/мин.
Слейте воду и промойте PBST дважды. Чтобы суспензировать шарики, добавьте в каждую лунку по 100 микролитров 0,1% PBST и встряхивайте при 500 об/мин не менее двух минут. Используйте аппарат Luminex LX 200 для считывания и анализа пластины в шкафу биологической безопасности.
Обработайте мышиную селезенку через 100 микрометровые нейлоновые тканевые сита в пять миллилитров стерильного PBS в стерильных чашках Петри. Нанесите PLE aytes на три миллилитра среды для разделения лимфоцитов в стерильных 15-миллилитровых пробирках. Центрифугируйте пробирки при давлении 600 GS в течение 15 минут.
Чтобы отделить лимфоциты от эритроцитов, перенесите слоистые лимфоциты выше градиента в новые стерильные 15-миллилитровые пробирки в 1,5-миллилитровых центрифужных пробирках с винтовой крышкой. Используйте реагент для обеспечения жизнеспособности countin для серийного разведения лимфоцитов. Затем анализируйте на музе.
Подготовьте планшет с картой образцов и условий для контактной пластины, подготовив планшет в соответствии с протоколом производителя и пипеткой по 100 микролитров среднего пептида или пептида скрембла в каждую. Ну и добавьте 100 микролитров клеточной суспензии и инкубируйте тарелку при температуре 37 градусов Цельсия на ночь. Следуйте протоколу производителя для анализа пятна ALI и используйте диссекционный микроскоп для анализа разработанной пятнистой пластины Aly.
Количественно оцените результаты, подсчитав количество цветных пятен, соответствующих каждому аналиту в каждой лунке. Пятна соответствуют количеству пятнообразующих клеток в каждой лунке в нашей трансгенной модели мышиной индукции химическим канцерогеном. O-H-B-B-N приводил к высокой частоте случаев рака мочевого пузыря преимущественно переходно-клеточной карциномы или ТКК с некоторыми плоскоклеточными карциномами или ПКК, что похоже на рак мочевого пузыря у людей, как показано на этом рисунке.
Через восемь недель после индукции O-H-B-B-N частота заболеваемости раком мочевого пузыря как у трансгенных мышей или мышей дикого типа, так и у мышей дикого типа составила 67%. Окрашивание гематином и эозином подтвердило наличие как ТКК, так и ПКК с преобладанием ТКК в соотношении два к одному. Среди них мы наблюдали ряд неинвазивных и высокодифференцированных инвазивных опухолей высокой степени злокачественности. Все образцы рака мочевого пузыря Mach one были положительными на экспрессию Mach One с помощью IHC.
Во время разработки модели уровни воспалительных цитокинов в сыворотке крови контролировались последовательно с восьмой по 28-ю недели. Мы заметили, что уровни воспалительных цитокинов увеличивались с течением времени от индукции до конца исследования. Эта картина цитокинов очень похожа на то, что мы наблюдали ранее в нашей модели рака легких, что убедительно свидетельствует о том, что повышение уровня воспалительных цитокинов может коррелировать с развитием опухоли.
Для оценки сывороточного цитокинового ответа на пептидную вакцину 15 вакцинированных и 14 мышей, получавших плацебо, были усыплены, а кровь была собрана в конце исследования через 24 часа после последнего лечения вакциной. Мультиплексный анализ показывает повышенные уровни ФНО, альфа, интерферона гамма, ИЛ, 12 и ИЛ17 в группе вакцины, в одной сыворотке крови.
По сравнению с группой плацебо, уровни ФНО, альфа, интерферона, гамма и IL 17 были значительно выше у мышей, получавших вакцину. Эти результаты позволяют предположить поляризованный цитокиновый ответ на пептидную вакцину с целью оценки иммунного ответа TH один, TH два на пептидную вакцину. СП циты оценивали с помощью интерферона гамма, IL четыре пятна ОЛ, показанное здесь является оценкой выделенных лимфоцитов на жизнеспособность после посева ОЛП пятенчатых пластин с жизнеспособными лимфоцитами, результатами в данном эксперименте явился четкий и специфичный ответ интерферона гамма на пептид, что подтверждает ТН один иммунный ответ на пептидную вакцину после ее разработки.
Этот метод проложил путь исследователям в области иммунологии рака к изучению новых иммунотерапевтических средств с использованием доклинической модели распространенного рака мочевого пузыря.
Просмотрите полный транскрипт и получите доступ к тысячам научных видео
В данном исследовании разработана модель рака мочевого пузыря на трансгенных мышах MUC1 для оценки иммунотерапии, направленной против MUC1. Для индукции ответа цитотоксических Т-лимфоцитов против опухолеассоциированного антигена вводится пептидная вакцина.
Эта доклиническая модель представляет собой иммунноинтактную систему, экспрессирующую человеческий MUC1, для оценки иммунотерапевтических стратегий, направленных на клинически значимый опухолеассоциированный антиген. Модель позволяет снизить риски при изучении механизмов действия вакцин против MUC1 и дает возможность оценить Th1-поляризованные иммунные ответы, которые имеют решающее значение для активации цитотоксических T-лимфоцитов. Она связывает этап валидации мишени на стадии разработки с доклинической оценкой иммунотерапии в сингенном, иммунокомпетентном контексте.
Данная модель вписывается в континуум разработки иммунотерапии — от валидации мишени до оценки основного кандидата, что позволяет осуществлять итеративный дизайн антигенспецифических вакцин.