8 марта 2018 г.
Вирусные производные пептиды, в сочетании с антител конъюгатов (ACs) — это подход, набирает обороты из-за возможности доставлять молекулярной аппаратуру с накоплением рост опухолевых клеток. Используя общие методы для оценки пептид спряжение, переменного тока и полезной нагрузки внутриклеточного накопления и опухоли таргетинга, этот протокол помогает исследователям на этапах первоначального развития.
Общая цель этих процедур заключается в оценке специфичности и эффективности конъюгатов антител для накопления внутри клеток-мишеней и опухолей на начальных стадиях развития, чтобы в конечном итоге их можно было использовать в клинике. Этот метод может помочь ответить на ключевой вопрос о сопряженных полях, таких как эффективность ядерной локализации и общее межклеточное накопление. Преимущество этого метода заключается в том, что с помощью ПЭТ-визуализации исследователи могут оценить эффективность и селективность конъюгатов антител-кандидатов.
Применение этих методов распространяется на терапию и диагностику рака, поскольку неэффективное накопление опухолевых клеток является основным ограничением этих применений для конъюгатов антител. После синтеза конъюгата антител последовательности ядерной локализации колиевой кислоты в соответствии с текстовым протоколом обрабатывают клетки-мишени TF1A 200 наномолярным конъюгатом антител MLS к колиевой кислоте 7G3. Включают клетки, обработанные модифицированными контрольными моноклональными антителами.
Инкубировать пять раз по 10 до шестой антиген-положительных клеток с конъюгатами при 37 градусах Цельсия в течение одного часа. Затем удалите надосадочную жидкость и используйте один миллилитр ледяного PBS для трех промывки клеток. Добавьте свежую среду и инкубируйте клетки при температуре 37 градусов Цельсия в течение дополнительного часа.
Затем добавьте 0,5 миллилитра PBS, содержащего 0,25% трипсина и ЭДТА, и инкубируйте клетки при температуре 37 градусов Цельсия в течение 30 минут. Затем используйте 1,5 миллилитра RPMI1640 среды с 10% FBS для нейтрализации трипсина. Центрифугируйте клетки при 500 перегрузках в течение пяти минут, удалите надосадочную жидкость и используйте 0,5 миллилитра ледяного PBS, чтобы промыть клетки еще три раза.
Добавьте в клетки 0,5 миллилитра 1% PFA и 1% сахарозы и PBS, и поместите их на лед на 30 минут для их фиксации. Затем используйте 0,5 миллилитра ледяного PBS, чтобы промыть клетки три раза, и центрифугируйте образцы при температуре 250 G в течение пяти минут. Далее добавьте в клетки 0,15% Triton X-100 и PBS, и пропитайте их на льду в течение пяти минут.
Затем с помощью ледяного PBS промойте ячейки и повторите центрифугирование. Суспендируйте клетки в 0,1 миллилитрах PBS, содержащих два микрограмма на миллилитр антизеркального вторичного поликлонального антитела FC, конъюгированного с Alexa Fluor 647, и инкубируйте образцы в темноте при комнатной температуре в течение одного часа. Центрифугируйте клетки при температуре 250 G в течение пяти минут и используйте 0,5 миллилитра ледяного PBS для трех промывки клеток.
Затем суспензируйте клетки в 0,5 миллилитрах PBS. Добавьте в клетки 10 микрограммов на миллилитр йодида пропидия. Затем с помощью монтажного носителя установите один раз от 10 до пятой ячейки на предметное стекло перед тем, как накрыть образец стеклозащитным стеклом.
Исследуйте клетки с помощью масляно-иммерсионного объектива Plan APO 60X, числовая апертура 1,42, на инвертированном лазерно-сканирующем конфокальном микроскопе. Детектирование ПИ флуоресценции с помощью аргонового лазера с длиной волны 488 нм и набора спектральных сканирующих призм для диапазона от 600 до 650 нанометров. Для флуоресценции AF 647 используйте гелий-неоновый лазер с длиной волны 633 нм и набор спектрально-сканирующих призм для 650–700 нанометров.
Последовательный сбор изображений с PI и AF 647 с разрешением 1024 x 1024 пикселей с 2-кратным усреднением линий с интервалом 0,5 микрона по всей толщине ячейки. Представляйте изображения в виде проекций Z. Чтобы проанализировать клетки, оценить и записать, является ли внутриклеточная флуоресценция в цитоплазме групповой и вблизи поверхности клетки или диффузной и однородной.
Также оцените относительную интенсивность флуоресценции на клетку. После приготовления и концентрирования конъюгата антител к колиевой кислоте NLS с радиоактивной меченой колиевой кислотой в соответствии с текстовым протоколом определяют эффективность радиоактивного мечения путем нанесения 0,5 микролитра 0,1-молярного цитрата натрия PH5,5, или элюента ITLC, на полоску ITLC. Сформируйте авторентгенограмму полоски, и получите цифровое изображение.
Проводят денситометрию для получения пропорции связанной и свободной меди-64. Если содержание свободной меди-64 превышает 5%, сконцентрируйте образец дальше. Для исследований клеточного накопления меди-64 обрабатывайте клетки 100 наномолярами меченых медью-64 конъюгатов A14 при температуре 37 градусов Цельсия в течение одного, шести и 24 часов, как описано ранее.
Обрабатывайте клетки немодифицированным A14 для блокирования альфацитов IL5R и при четырех градусах Цельсия для блокирования рецептор-опосредованной интернализации. После промывки клеток и инкубации со свежей средой, как было показано ранее в этом видео, добавьте 0,5 миллилитра PBS, содержащего 0,25% трипсина и ЭДТА, и инкубируйте при температуре 37 градусов Цельсия в течение 15 минут. Затем, нейтрализовав и промыв клетки, как и раньше, добавьте в клетки буфер для лизиса плазматической мембраны, и инкубируйте их на льду в течение 10 минут.
Центрифугируйте лизированные плазматической мембраной клетки при 90-кратном G в течение пяти минут. Удалите надосадочную жидкость и переложите ее в свежую трубку. Это представляет собой цитоплазматическую фракцию.
Затем используйте ледяной PBS, чтобы промыть ядра три раза, и добавьте промывки к цитоплазматической фракции. Убедитесь, что флаконы, содержащие ядерную и цитоплазматическую фракции, запечатаны, а затем поместите их в гамма-счетчик, откалиброванный для меди-64, чтобы перевести исходные данные в мегабекарил. Определение качества выделения ядер путем проведения вестерн-блоттинга на ламин АС, ограниченный ядерный белок; и Rab-7, распространенный цитоплазматический белок, на оптовых лизатах, ядерных и цитоплазматических фракциях.
Обрабатывайте от пяти до 10 до шести клеток 500 микролитрами радиоаминопреципитационного анализа, или буфера RIPA, и буфером для лизиса плазматической мембраны, содержащим 1%2% и 4% NP-40. Кроме того, обработайте выделенные ядра 500 микролитрами буфера RIPA для получения выделенных ядерных белков. Добавьте в четыре раза больший объем образца холодного ацетона к изолированным ядерным, цитоплазматическим и оптовым белкам и инкубируйте в течение 60 минут при температуре минус 20 градусов Цельсия.
Центрифугируйте образцы при 13 000 умноженных на G в течение 10 минут. Сцедите надосадочную жидкость, стараясь не выбить белковую гранулу. Затем добавьте 100 микролитров PBS для растворения белков.
После выполнения вестерн-блоттинга, как описано ранее, разрежьте мембрану пополам на отметке молекулярной массы 40 килодальтон. Используйте антитела, специфичные к ламин-AC, для зондирования блоттинга, содержащего белки с более высокой молекулярной массой, и используйте антитела, специфичные для Rab-7, для зондирования нижней половины мембраны. В группах, состоящих из четырех мышей-нодскетов, введите в хвостовую вену от 20 до 30 мкг радиоактивно меченного конъюгата антител к колиевой кислоте А14 NLS, меченного радиоактивным излучением A14 NLS и радиоактивно меченного A14.
В тот же день поместите цилиндрический фантом, содержащий пять мегабекарилов меди-64, в ПЭТ-сканер, чтобы преобразовать количество радиоактивных веществ в секунду в введенную дозу на грамм ткани. Через 48 часов, после обезболивания мышей в соответствии с текстовым протоколом, быстро перенесите мышь на стол ПЭТ-сканера в положение лежа головой вперед с носовым конусом для изофлурана. Начните сбор данных с помощью ПЭТ, используя обычную настройку режима выборки и энергетическое окно от 250 до 650 килоэлектронвольт.
После сканирования извлеките мышь из сканера и поместите ее обратно в клетку. Как показано на этом рисунке, стрелками показана разница при оценке накопления конъюгата антител с трипсинизацией и без нее. В клетках, которые не трипсинизированы, внутриклеточное накопление и распределение трудно оценить из-за чрезмерной экспрессии поверхностных рецепторов клетки-мишени.
Стрелками показана разница во внутриклеточном накоплении и распределении двух кандидатов на конъюгат антител при правильном трипсинизации клеток. Меченый радиоактивными веществами конъюгат антител к колиевой кислоте A14 NLS демонстрирует наномолярное сродство к IL5R альфа. С увеличением конъюгата антител к колиевой кислоте А14 NLS с радиоактивными метками специфическое связывание конъюгата антител к колиевой кислоте А14 NLS приближалось к насыщению при концентрациях 3,5 наномоляров в клетках HT-1376 и HT-B9.
Гамма-подсчет показывает, что увеличение радиоактивности в ядре и в цитоплазме от меченого радиоактивными конъюгатом антител к колиевой кислоте A14 NLS является специфичным и увеличивается со временем. Клетки HT-1376 и HT-B9 инкубировали с буфером для лизиса плазматической мембраны, содержащим 1%2% или 4% NP-40. Для клеток HT-1376 и HT-B9 буфер для лизиса, содержащий один или 2% NP-40 Rap-7, не был обнаружен в ядерной фракции, а ламин AC не был обнаружен в цитоплазматической фракции.
ПЭТ-визуализация позволяет оценить конъюгаты антител-кандидатов на предмет их способности нацеливаться на антиген-положительные опухоли, красные и синие стрелки, а также связанные с ними свойства биораспределения по сравнению с родительскими антителами, не модифицированными пептидами. Можно увидеть накопление сигнала в опухоли, что помогает выбрать потенциал для конъюгата антитела. ПЭТ-визуализация также позволяет оценить поглощение конъюгата антителами в здоровых тканях, таких как печень.
Освоив эти методы, исследователи в области таргетной доставки молекулярных полезных нагрузок в опухоль смогут исследовать дополнительные агенты, в которых накопление опухолевых клеток затруднено из-за захвата эндосом.
Просмотрите полный транскрипт и получите доступ к тысячам научных видео
Этот протокол описывает методы оценки специфичности и эффективности антибоди-конъюгатов при нацеливании на опухолевые клетки. Он подчеркивает важность оценки внутриклеточного накопления и локализации в ядре для улучшения клинического применения.
Early-stage evaluation of antibody-conjugates modified with viral-derived peptides addresses a critical bottleneck in targeted oncology therapeutics by enabling precise measurement of intracellular accumulation and tumor targeting. Improved quantification and compartmentalization of payload delivery inform predictive confidence at the target validation and lead selection inflection points. These methods support risk-adjusted advancement of candidates with superior tumor cell uptake and specificity, directly impacting portfolio prioritization.
This workflow bridges early discovery, lead identification, and preclinical validation by providing standardized, quantitative methods for evaluating antibody-conjugate performance in both cellular and animal models.