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Artigo de método

Indução de carcinoma da bexiga invasivo de células transicionais em imunológico intacto Humanos MUC1 Ratos transgênicos: um modelo de desenvolvimento Imunoterapia

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DOI:

10.3791/50868

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30 de outubro de 2013

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Neste artigo

Resumo

Um N-butil-N-(4-hidroxibutil) nitrosamina induzida pelo modelo de cancro da bexiga foi desenvolvido em mucina humana 1 (MUC1) ratinhos transgénicos para o fim de testar a MUC1-imunoterapia dirigida. Após a administração de uma vacina de péptido MUC1-alvo, uma resposta de linfócitos T citotóxicos para MUC1 foi confirmada por medição dos níveis de citocinas no soro e da actividade específica da célula T.

Resumo

A modelo pré-clínico de câncer de bexiga invasivo foi desenvolvido em mucina humana 1 (MUC1) camundongos transgênicos (MUC1.Tg) com a finalidade de avaliar a imunoterapia e / ou quimioterapia citotóxica. Para induzir o cancro da bexiga, C57BL / 6 (tipo selvagem e MUC1.Tg) foram tratados oralmente com o agente cancerígeno de N-butil-N-(4-hidroxibutil) nitrosamina (OH-BBN) a 3,0 mg / dia, 5 dias / semana durante 12 semanas. Para avaliar os efeitos de OH-BBN no perfil de citocinas no soro durante o desenvolvimento do tumor, sangue foi coletado por meio de hemorragias submandibular antes do tratamento ea cada quatro semanas. Além disso, uma vacina de péptido MUC1-alvo e um placebo foram administrados a grupos de ratinhos por semana durante oito semanas. Multiplex fluorométricos immunoanalyses microbead de citocinas no soro durante o desenvolvimento do tumor e após a vacinação foram realizadas. No término, o interferão gama (IFN-γ) / interleucina-4 (IL-4) análise ELISpot para MUC1 resposta imunitária das células T específicas e as avaliações histológicas do tipo de tumore grau foram realizados. Os resultados mostraram que: (1) a incidência de câncer de bexiga em ratos tipo tanto MUC1.Tg e selvagem foi de 67%, (2) carcinomas de células transicionais (TCC) desenvolvidos na proporção de 2:1 em relação ao carcinoma de células escamosas (SCC) , (3) as citocinas inflamatórias aumentou com o tempo, durante o desenvolvimento do tumor, e (4) a administração do péptido de vacina induz um perfil de citocinas Th1 soro polarizado e uma resposta de células T específica MUC1. Todos os tumores em MUC1.Tg camundongos foram positivos para MUC1 expressão, e metade de todos os tumores em camundongos tipo MUC1.Tg e selvagens foram invasivo. Em conclusão, utilizando uma abordagem de equipe, através da coordenação dos esforços dos farmacologistas, imunologistas, patologistas e biólogos moleculares, desenvolvemos um modelo de camundongo transgênico imune intacto de câncer de bexiga que expressa hMUC1.

Introdução

O câncer de bexiga é o quarto tipo mais comum de câncer ea oitava causa de morte por câncer em homens americanos. Nos Estados Unidos, estima-se 72.500 novos casos e 15.000 mortes por câncer de bexiga são esperados entre homens e mulheres juntos em 2013 1. A incidência de câncer de bexiga é aproximadamente três vezes maior nos homens em relação às mulheres. Nos Estados Unidos, os carcinomas de células transicionais (TCC) são responsáveis ​​por mais de 90% dos casos, enquanto os carcinomas espinocelular (CEC) têm uma incidência de menos de 2% 2. A taxa de sobrevida em 5 anos relativo global para papilar TCC é de 91,5% em comparação com apenas 30,9....

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Protocolo

Todos os estudos em animais e experimentos foram conduzidos em um protocolo aprovado pela University of California, Davis Institutional Animal Care e do Comitê Use Consultivo Administrativo.

1. MUC1.Tg Rato Breeding e Propagação

  1. O Davis Programa de Biologia Rato UC (MBP) raças tipo camundongos C57BL / 6 machos selvagens com heterozigotos MUC1.Tg C57BL / 6 do sexo feminino para estabelecer a nossa colônia de reprodução. MUC1.Tg filhotes são entregues para os estudos, conforme necessário.
  2. Pessoal MBP cortar os dedos do filho em um padrão definido (0-99) para identificação mouse, e quando aplicável clipe da cauda. O dedo....

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Resultados

A avaliação pré-clínica dos efeitos de novas imunoterapias e combinações no cancro da bexiga, exige o desenvolvimento de um modelo animal adequado. Em nosso modelo de camundongo transgênico, a indução com o carcinógeno químico OH-BBN resultou em uma alta taxa de incidência de câncer de bexiga predominantemente TCC com algum SCC, que é semelhante ao câncer de bexiga em humanos. Para determinar a histologia do tumor, estado de MUC1 expressão e a resposta imunitária ao tratamento com a vacina peptídica, MUC1.Tg 21 e 18 rat.......

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Discussão

A indução bem-sucedida de carcinoma de células transicionais da bexiga e escamosas invasivo em ratos MUC1.Tg humanos oferece um modelo pré-clínico para o desenvolvimento de imunoterapia. Estudos imunoteraptico requerem o uso de um modelo espontâneo intacto, imune a fim de avaliar a resposta inflamatória a progressão do tumor ao longo do tempo, bem como a resposta imunitária a imunoterapia. Em um modelo de desenvolvimento de tumores espontâneos, o microambiente do tumor permanece intacta e os tumores se desenvolvem a uma.......

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Divulgações

DPV, GTW, SMG, CJK, AMG, e GKH declaram que não há interesses conflitantes. MWD é o investigador principal de um subsídio recebido da Merck KGaA, e MW é um funcionário da Merck KGaA.

Agradecimentos

Os autores gostariam de agradecer ao Programa de Biologia Rato Davis UC para a reprodução dos ratos. Esta pesquisa foi apoiada por uma bolsa da Merck KGaA, Darmstadt, Alemanha.

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Reagente 
N-butil-N-(4-hidroxibutil)-nitrosamina (OH-BBN)TCI AmericaB0938
20 G Agulhas de GavagemPopper Sons, Inc.7921Vacina
PeptídicaN / AN / Aagente investigacional
BD MicrotainersBD365957
de tecidoSimportM490-12
10% Forma tamponada neutraFisher ScientificSF100-4
Lysis BufferPierce87787
Halt Protease & Coquetel de inibidor de fosfataseThermo Scientific78444
Pierce BCA Protein Assay KitPierce23225
Mouse Cytokine 20plex KitInvitrogenLMC006
Contas de microesferas magnéticasLuminexMC100xx-01xx é a região do grânulo
Anti-mouse TNF- Anticorpo de capturaBD Pharmingen551225
Anticorpo de detecção de TNF anti-ratoBD Pharmingen554415
Anticorpo de captura IFN anti-ratoAbcamab10742
Anti-rato IFN- Anticorpo de detecçãoAbcamab83136
PBS, pH 7,4SigmaP3813-10PAK
Tween-20FisherBP337-500
Tampão de ensaioMilliporeL-MAB
Placas de filtro padrãoMilliporeMXM8070
Multi-screen HTS 96wellda Cytokine MilliporeMSBVN1210
SA-PEPeneiras
BD352360
Meios de separação de esplenócitosLonza17-829E
TNF- /IL-4 Placas ELISpotR& D SystemsELD5217
anticorpo monoclonal anti-MUC1 de coelhoEpitomics2900-1
anticorpo monoclonal anti-actina de cabraSigmaA1978
Anticorpo HRP anti-coelhoPromegaW401B
Anticorpo HRP anti-rato de cabraSanta Cruz Biotechnology, Inc.SC-2005
Membrana PVDFBioRad162-0174
Mini Protean TGX Géis Pré-moldadosBioRad456-1083
Muse Count & Kit de ViabilidadeMilliporeMCH100104
MUC1 AnticorpoBD Pharmingen550486IHC
Anticorpo Animal Research PeroxidaseKit DakoK3954Coloração IHC
Equipamento e Software
Millipore Aparelho de vácuo de placaMilliporeMSVMHTS00
Luminex Lx200Millipore / Luminex40-013Fabricado pela Luminex, distribuído pela Millipore
Luminex Xponent SoftwareMillipore / LuminexN/AVersão 3.1; incluído com o Luminex Lx200
Milliple Analyst SoftwareMilliplex / VigeneTech40-086Versão 5.1
Muse Cell AnalyzerMillipore0500-3115
Muse SoftwareMilliporeN/AVersão 1.1.0.0; incluído com
Microscópio de DissecaçãoUnitronZ730
Graphpad Prism SoftwareGraphpad Software Inc.N / AVersão 5.1
Mini Protean Tetra Cell Gel aparelhoBioRad165-8001
Trans Blot SD Cell e PowerPacBioRad170-3849
de aço inoxidável de tecido de nylon de 100 m do SA10044 o

Referências

  1. Siegel, R., Naishadham, D., et al. CA Cancer J. Clin. 63, 11-30 (2013).
  2. Lynch, C. F., Davila, J. A. Chapter 23. Cancer of the urinary bladder. SEER Survival Monograph: Cancer Survival Among Adults: U.S. SEER Program, 1988-2001, Patient and Tumor Characteristics. Ries, L. A. G., Young, J. L., et al. , National Cancer Institute, SEER Program. Bethesda, MD. 07-6215(2007).
  3. Jacobs, B. L.,....

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Reimpressões e permissões

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