RESEARCH
Peer reviewed scientific video journal
Video encyclopedia of advanced research methods
Visualizing science through experiment videos
EDUCATION
Video textbooks for undergraduate courses
Visual demonstrations of key scientific experiments
BUSINESS
Video textbooks for business education
OTHERS
Interactive video based quizzes for formative assessments
Products
RESEARCH
JoVE Journal
Peer reviewed scientific video journal
JoVE Encyclopedia of Experiments
Video encyclopedia of advanced research methods
EDUCATION
JoVE Core
Video textbooks for undergraduates
JoVE Science Education
Visual demonstrations of key scientific experiments
JoVE Lab Manual
Videos of experiments for undergraduate lab courses
BUSINESS
JoVE Business
Video textbooks for business education
Solutions
Language
tr_TR
Menu
Menu
Menu
Menu
A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
Research Article
Yan Zhang*1, Xingxing Su*2, Lisha Wang2, Zhengliang Yue2, Qiao Liu3, Ling Ran2, Shun Lei2, Jianjun Hu2, Lifan Xu2, Lilin Ye2, Ping Ji4, Guimei Li1, Qizhao Huang5, Shuqiong Wen4
1College of Veterinary Medicine,Qingdao Agricultural University, 2Institute of Immunology,Third Military Medical University, 3Institute of Cancer, Xinqiao Hospital,Third Military Medical University, 4Stomatological Hospital of Chongqing Medical University, 5Institute of life science,Chongqing Medical University
Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.
Erratum Notice
Important: There has been an erratum issued for this article. View Erratum Notice
Retraction Notice
The article Assisted Selection of Biomarkers by Linear Discriminant Analysis Effect Size (LEfSe) in Microbiome Data (10.3791/61715) has been retracted by the journal upon the authors' request due to a conflict regarding the data and methodology. View Retraction Notice
Burada sunulan deneysel tasarım, lenf nodu (LN) metastazı sırasında antijene özgü CD8+ T hücrelerinin çalışmaları için yararlı bir üreme modeli sağlar, bu da seyirci CD8+ T hücrelerinin bozulmasını dışlar.
Drenaj lenf nodlarından tümör antijenine özgü CD8+ T hücreleri, tümör oluşumu sırasında anti-tümör immün yanıtının oluşturulmasında biriken bir önem kazanır. Bununla birlikte, çoğu durumda, kanser hücreleri, uzak organlara daha fazla metastaz yapmadan önce lenf düğümlerinde metastatik lokuslar oluşturur. Lokal ve sistematik CD8+ T hücresi yanıtlarının LN metastazından ne ölçüde etkilendiği belirsizliğini korumaktadır. Bu amaçla, lenfositik koriomenenjit virüsü (LCMV), glikoprotein (GP) ve sınıf I majör histouyumluluk kompleksi (MHC) molekülü H-2Db tarafından sunulan GP kaynaklı peptit GP33-41'e özgü T hücresi reseptörlerini (TCR'ler) barındıran T hücresi reseptörlerini (TCR'ler) barındıran vekil neoantijeni eksprese eden bir B16F10-GP melanom hücre hattı ile birleştirilmiş bir murin LN metastaz modeli oluşturduk. Bu protokol, LN metastazı sırasında antijene özgü CD8+ T hücresi yanıtlarının incelenmesini sağlar. Bu protokolde, C57BL / 6J fareleri deri altına B16F10-GP hücreleri ile implante edildi, ardından saf P14 hücreleri ile evlat edinme transferi yapıldı. Subkutan tümörün çapı yaklaşık 5 mm'ye ulaştığında, primer tümör eksize edildi ve B16F10-GP hücreleri doğrudan tümör drenaj lenf noduna (TdLN) enjekte edildi. Daha sonra, LN metastazı sürecinde CD8+ T hücrelerinin dinamikleri izlendi. Toplu olarak, bu model, LN metastazı sırasında antijene özgü CD8 + T hücresi immün yanıtlarını kesin olarak araştırmak için bir yaklaşım sağlamıştır.
Kanser immünoterapisi, özellikle bağışıklık kontrol noktası blokajı (ICB), kanser tedavisinde devrim yarattı1. ICB, tümör mikroçevresindeki (TME) tükenmiş CD8 + T hücrelerinde yüksek oranda eksprese edilen koinhibitör immünoreseptörleri (PD-1, Tim-3, LAG-3 ve TIGIT gibi) bloke eder ve tükenmiş CD8 + T hücrelerinin yeniden canlanmasına yol açar2. Tükenmiş CD8 + T hücrelerinin heterojenliği göz önüne alındığında, biriken kanıtlar, drenaj lenf nodu (dLN) dahil olmak üzere periferden türetilen, ancak TME'de olmayan, tümöre özgü CD8 + T hücrelerinin ICB 3,4,5,6,7,8'in etkinliğine aracılık ettiğini ortaya koymuştur. Son zamanlarda, TdLN'den türetilen TCF-1+TOX- tümöre özgü bellek CD8+ T hücrelerinin (TdLN-TTSM), geleneksel bellek T hücrelerinin çeşitli fonksiyonel özelliklerini içeren ve ICB tedavisi üzerine döl tükenmiş hücrelere daha da genişleyebilen ve farklılaşabilen ICB'ye gerçek yanıt verenler olduğu doğrulandı9. Toplamda, bu bulgular anti-tümör bağışıklığının artmasında LN'nin önemini doğruladı.
Lenf nodu, biyolojik sinyallerin yanı sıra yapısal temel sağlayarak tümöre özgü CD8+ T hücrelerinin hazırlanmasını ve aktivasyonunu kolaylaştırmada kritik bir yer olarak işlev görür10. Çeşitli kanser hücreleri, sistematik yayılımdan önce sıklıkla sentinel lenf nodunu (SLN, primer tümörü boşaltan ilk LN) tohumlar11. SLN metastazının varlığı, insan kanserinde kötü sonuçla bağlantılıdır ve klinik öncesi modeller, TdLN'deki tümör hücrelerinin hem lenfatik damarlar hem dedüğüm 12,13,14,15'in kan damarları yoluyla uzak organlara yayılabileceğini göstermiştir. SLN biyopsisi, birçok solid tümör tipinde sonraki tedavi kararlarına rehberlik etmek için standart bir prosedürü temsil etmektedir ve bu da tutulmamış LN'nin gereksiz rezeksiyonunu önleyebilir16,17. İlgili LN'ye bile, cerrahi rezeksiyonun gerekli olup olmadığı ve ne zaman gerekli olduğu tartışmalıdır, çünkü birkaç çalışma, bölgesel LN'nin çıkarılmasının, bölgesel LN rezeksiyonu olmadan radyasyon veya sistemik tedavi alanlara kıyasla genel sağkalımda iyileşme göstermediğini göstermiştir18,19. Bir yorum, mikroskobik hastalığı olan metastatik LN'nin (mLN), bağışıklık hücrelerini eğitmek ve bazı terapötik faydalar sağlamak için bir miktar kapasiteyi koruyabileceğidir. Bu nedenle, LN metastazının anti-tümör immün yanıtını, özellikle TdLN-TTSM'nin özelliklerini ve fonksiyonlarını nasıl etkilediğini aydınlatmak kritik öneme sahiptir.
Şimdiye kadar, hem klinik öncesi hem de klinik veriler mLN20'de bazı yapısal ve hücresel değişiklikler ortaya koymuştur. Bununla birlikte, LN metastazı sırasında tümöre özgü CD8 + T hücrelerinin dinamik değişiklikleri tanımlanmamıştır. Bu nedenle, daha fazla araştırma için zorlayıcı bir LN metastazı modeli geliştirmeye ihtiyaç vardır. Gerçekten de, birkaç çalışma mLN fare modellerini farklı yollarla bildirmiştir 14,21,22. Örneğin, aksiller LN'lerde spontan metastaz, 4T1 meme kanseri hücrelerinin meme yağ yastığı22'ye implantasyonu yoluyla gerçekleştirildi. Başka bir çalışmada, Reticker-Flynn ve ark. ayrışmış mLN dokularından kültürlenen tümör hücrelerinin seri aşılanması yoluyla deri altı primer tümörden LN'lere yüksek yayılma insidansına sahip melanom hücre hatları üretti (dokuz tur)14. Yaygın olarak kullanılan bir diğer model, tümör hücrelerinin ayak tabanına enjeksiyonu ile hazırlandı ve metastatik lokuslar popliteal LN22'de oluşturulacaktı. Özellikle, müdahalenin kesin zaman noktalarını değerlendirmek zordur, çünkü bu modellerde LN metastazı her zaman sadık değildir.
Bu çalışmada, LCMV virüsü glikoprotein (GP) gen dizisinin B16F10 hücre hattı9'un genomuna CRISPR/Cas9 aracılı eklenmesiyle oluşturulan B16F10-GP hücrelerinin23,24 intranodal enjeksiyonu yoluyla bir murin LN metastatik modeli oluşturulmuştur. Daha sonra, bu fareler, transgenik T hücre reseptörlerini (TCR'ler) barındıran P14 hücreleri ile transfer edildi ve spesifik olarak H-2Db GP33-41 epitop25,26'yı tanıdı ve LN metastazı sırasında antijene özgü CD8+ T hücrelerinin sistemik ve lokal dinamikleri araştırılabildi. Deneysel tasarımımız, immün yanıtların, özellikle de LN metastazı sırasında antijene özgü CD8 + T hücrelerinin, seyirci CD8 + T hücrelerinin pertürbasyonunu dışlayan çalışması için yararlı bir model sunmaktadır. Bu sonuçlar, mLN'nin çıkarılması veya saklanması konusundaki klinik tedavi seçeneklerini etkileyecek ve maksimum terapötik fayda elde etmek için mLN'nin manipülasyonuna yeni bir ışık tutacaktır.
Kullanılan C57BL/6J fareleri (B6 farelerine atıfta bulunulur) ve saf P14 transgenik fareler 9,27 6-10 haftalıkken 18-22 g ağırlığındaydı. Hem erkek hem de dişi, randomizasyon veya körleme olmadan dahil edildi. Tüm hayvan çalışmaları, Qingdao Ziraat Üniversitesi Kurumsal Hayvan Bakımı ve Kullanımı Komitesi'nin yönergelerine uygun olarak yürütülmüştür.
1. Ortam ve reaktiflerin hazırlanması
2. B16F10-GP hücre süspansiyonunun hazırlanması
3. Farelerin bilateral kasık bölgesinde B16F10-GP hücrelerinin ektopik inokülasyonu
4. P14 T hücrelerinin tümör taşıyan farelere evlat edinici transferi
5. Primer tümörün rezeksiyonu
NOT: Kullanmadan önce tüm cerrahi aletlerin otoklavlandığından emin olun. Biyogüvenlik kabini içindeki çalışma alanını %75 etanol ile sterilize edin, ardından en az 30 dakika UV ışınlaması uygulayın. Ameliyat sırasında temiz önlükler, şapkalar, maskeler ve steril eldivenler giyin.
6. Kasık lenf nodunda B16F10-GP hücrelerinin intranodal enjeksiyonu
NOT: Bilateral tümör temizlendikten sonra tek taraflı inguinal lenf noduna B16F10-GP hücreleri, diğer tarafa PBS enjekte edildi.
Bu deneysel tasarımın şematik diyagramı Şekil 1A'da gösterilmiştir. 100 μL PBS'de toplam 5 x 105 B16F10-GP hücresi, CD45.2 C57BL/6J farelerinin bilateral kasık bölgesine subkutan olarak (s.c.) implante edildi. 7 gün sonra, bu tümör taşıyan farelere intraperitoneal (i.p.) 4 mg CTX enjekte edildi, ardından kuyruk intravenöz (i.v.) enjeksiyon yoluyla 5 x 105 CD45.1 + P14 hücrelerinin evlat edinici transferi yapıldı. Tümörler yaklaşık 3-5 mm çapa ulaştığında (P14 hücre transferinden yaklaşık 7 gün sonra) primer tümörler rezeke edildi ve 20 μL PBS'de 5 x 104 B16F10-GP hücresi doğrudan tek taraflı inguinal lenf noduna enjekte edildi. Diğer taraftaki inguinal lenf noduna eşit miktarda PBS enjekte edildi. Belirtilen zaman noktalarında metastatik olmayan lenf nodu (nLN) ve metastatik lenf nodunun (mLN) temsili hematoksilen ve eozin (H&E, 100x) boyanması Şekil 1B'de gösterilmektedir. nLN'nin yapısı sağlamdı. LN metastazının erken evresinde (D8), mLN kısmen tümör hücreleri ile doluydu (siyah ok) ve hala tümör hücreleri tarafından istila edilmemiş lenfositlerin bulunduğu bir alan kaldı (kırmızı ok). LN metastazının geç evresinde (D18) iken mLN, tümör anjiogenezi ve küçük lenfositlerin eşlik ettiği tümör hücreleri ile doludur. TdLN'de geri kazanılan aktive edilmiş P14 hücreleri, GP33-41 peptit stimülasyonundansonra yüksek düzeyde IFN-γ üretti 9,31. Burada, aktive edilmiş P14 hücrelerinin yüzdeleri, farklı zaman noktalarında akış sitometrisi ile analiz edildi ve geçit stratejisi Şekil 2'de gösterilmiştir. Periferik kanda erken evrede (D8) ve geç evrede (D18) antijene özgü CD8+ T hücrelerinin sıklığı sırasıyla %2.81 ve %1.48'dir (Şekil 3A). Tümöre özgü CD8 + T hücrelerinin, tümör oluşumu sırasında kesinlikle dLN'de bulunduğu ve drenaj yapmayan LN'nin geri kazanılmış sınırlı donör hücrelerinde bulunduğu bildirilmiştir33. nLN'deki antijene özgü P14 hücrelerinin yüzdesi, LN metastazı sırasında stabildi. Şaşırtıcı bir şekilde, mLN'deki antijene özgü CD8 + T hücreleri, nLN'ye kıyasla P14 hücrelerinin daha yüksek frekansı ile kanıtlanırken, geç aşamada keskin bir şekilde azalırken, erken aşamada geçici olarak güçlendirildi (Şekil 3B).

Şekil 1: Deney tasarımının şematik diyagramı. (A) C57BL / 6J fareleri (CD45.2+) bilateral kasık bölgesine 5 x 105 B16F10-GP tümör hücresi implante edilir. 7 gün sonra, bu farelere intraperitoneal olarak 4 mg CTX enjekte edilir ve ardından ertesi gün farklı konjenik olarak işaretlenmiş (CD45.1+) P14 hücrelerinin evlat edinici transferi yapılır. Tümörler yaklaşık 3-5 mm çapa ulaştığında (P14 hücre transferinden yaklaşık 7 gün sonra), primer tümörler rezeke edilir, daha sonra 20 μL PBS'deki 5 x 104 B16F10-GP hücreleri doğrudan tek taraflı kasık lenf noduna enjekte edilir ve diğer taraftaki inguinal lenf noduna eşit hacimlerde PBS enjekte edilir. (B) LN'lerin temsili hematoksilen ve eozin (H & E, 100x) boyanması. Kısaltmalar: s.c. = deri altı; CTX= siklofosfamid; i.v. = intravenöz; Sac = fedakarlık; nLN = metastatik olmayan LN; mLN = metastatik LN. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Şekil 2: Akış sitometrisi analizi için geçit stratejisi. Donör kaynaklı aktive edilmiş antijene özgü CD8 + T hücrelerini tanımlamak için kullanılan geçit stratejisi. Kısaltmalar: L/D = canlı/ölü. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Şekil 3: LN metastazı sırasında antijene özgü CD8+ T hücrelerinin dinamiği. Farklı zaman noktalarında (A) periferik kan, (B) nLN ve mLN'deki antijene özgü CD8+ T hücrelerinin oranı. Kısaltmalar: nLN = metastatik olmayan LN; mLN = metastatik LN. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
Yazarlar hiçbir çıkar çatışması beyan etmezler.
Burada sunulan deneysel tasarım, lenf nodu (LN) metastazı sırasında antijene özgü CD8+ T hücrelerinin çalışmaları için yararlı bir üreme modeli sağlar, bu da seyirci CD8+ T hücrelerinin bozulmasını dışlar.
Bu çalışma, Çin'in Seçkin Genç Akademisyenleri için Ulusal Bilim Vakfı (No. 82122028'den LX'e), Çin Ulusal Doğa Bilimleri Vakfı (No. 82173094'den LX'e), Chong Qing Doğa Bilimleri Vakfı (No. 2023NSCQ-BHX0087'dan SW'ye) tarafından desteklenmiştir.
| 1.5 mL santrifüj tüpü | KIRGEN | KG2211 | |
| 100 U insülin şırıngası | BD Biosciences | 320310 | |
| 15 mL konik tüp | KUNDUZ | 43008 | |
| 2,2,2-Tribromoetanol (Avertin) | Sigma | T48402-25G | |
| 2-Metil-2-bütanol | Sigma | 240486-100ML & nbsp; | |
| 70 μ m naylon hücre süzgeci | BD Falcon | 352350 | |
| APC anti-fare CD45.1 | BiyoEfsane | 110714 | Klonu: A20 |
| B16-GP hücre hattı | Pekin Biyositojen Co.Ltd, Çin | Özel | |
| BSA-V (sığır serum albümini) | Bioss | bs-0292P | |
| hücre kültürü kabı | BEAVER | 43701/43702/43703 | |
| santrifüj | Eppendorf | 5810R-A462/5424R | |
| siklofosfamid | Sigma | C0768-25G & nbsp; | |
| Siklofosfamid (CTX) | Sigma | PHR1404 | |
| Dulbecco'nun Modifiye Kartal Ortamı | Gibco | C11995500BT | |
| EDTA | Sigma | EDS-500g | |
| FACS tüpleri | BD Falcon | 352052 | |
| fetal sığır serumu | Gibco | 10270-106 | |
| akış sitometresi | BD | FACSCanto II | |
| hemositometre | PorLab Scientific | HM330 | |
| izofluran | RWD yaşam bilimi | R510-22-16 | |
| KHCO3 | Sangon Biyoteknoloji & | A501195-0500 | |
| CANLI/ÖLÜ Sabitlenebilir Near-IR Ölü Hücre Leke Kiti, 633 veya 635 nm uyarma için | Yaşam Teknolojileri | L10199 | |
| iğne taşıyıcı | RWD Yaşam Bilimleri | F31034-14 | |
| NH4Cl | Sangon Biyoteknoloji | A501569-0500 | |
| paraformaldehit | Beyotime | P0099-500ml | |
| PE anti-fare TCR V & alpha; 2 | BioLegend | 127808 | Klonu: B20.1 & |
| Kalem Strep Glutamin (100x) | Gibco | 10378-016 | |
| PerCP/Cy5.5 anti-fare CD8a | BioLegend | 100734 | Klonu: 53-6.7 |
| RPMI-1640 | Sigma | R8758-500ML | |
| sodyum azid | Sigma | S2002 ve nbsp; | |
| cerrahi forseps | RWD Yaşam Bilimleri | F12005-10 | |
| cerrahi makas | RWD Life Science | S12003-09 | |
| sütür ipliği | RWD Life Science | F34004-30 | |
| tripsin-EDTA | Sigma | T4049-100ml |