Для просмотра этого контента требуется подписка на Jove Войдите в систему или начните бесплатную пробную версию.
Method Article
Здесь мы показываем терапевтический потенциал антиангиогенных опухолевых нейтрофилов после их передачи в опухолевых мышей. Этот протокол может быть использован для манипулирования активностью нейтрофилов ex vivo и для последующей оценки их функциональности in vivo при разработке опухолей. Это подходящая модель для изучения потенциальных иммунотерапии на основе нейтрофилов.
Вклад нейтрофилов в регуляцию опухолевого генеза становится все более внимания. Эти клетки неоднородны, и в зависимости от среды опухоли может обладать про- или противоопухолевой способности. Одним из важных цитокинов, регулирующих функции нейтрофилов в опухолевом контексте, являются интерфероны i типа. При наличии интерферонов нейтрофилы приобретают противоопухолевые свойства, в том числе цитотоксичность или стимуляцию иммунной системы. И наоборот, отсутствие интерферона сигнализации приводит к заметной проопухолевой активности, характеризующейся сильной стимуляцией опухолевого ангиогенеза. Недавно мы могли бы продемонстрировать, что проангиогенные свойства нейтрофилов зависят от активации никотинамидаф фосфорибозилтрансферазы (NAMPT) сигнальный путь в этих клетках. Ингибирование этого пути у опухолевых нейтрофилов приводит к их мощному антиангиогенного фенотипу. Здесь мы демонстрируем нашу недавно созданную модель, позволяющую in vivo оценивать опухолевый потенциал манипулируемых опухолевых нейтрофилов (TANs). Вскоре, про-ангиогенных опухолевых опухолей связанных нейтрофилов могут быть изолированы от опухолевых интерферон-дефицит мышей и повторно поляризованы в анти-ангиогенный фенотип путем блокирования NAMPT сигнализации. Ангиогенная активность этих клеток может быть впоследствии оценена с помощью аортического кольца. Антиангиогенные TANs могут быть переданы в опухолевых диких получателей типа и рост опухоли должны контролироваться в течение 14 дней. На день 14 мышей приносятся в жертву, опухоли удаляются и разрезаются с их васкуляризацией. В целом, наш протокол предоставляет новый инструмент для in vivo оценки ангиогенной способности первичных клеток, таких как опухолевые нейтрофилы, без необходимости использования искусственных моделей линии нейтрофилов. Vc
Интерфероны типа I (IFNs) играют важную роль в стимуляции реакции хозяев на неоплазию, так какотсутствие сигнализации типа I IFN приводит к значительно повышенному росту опухоли 1. Одним из механизмов, участвующих в этом процессе является регуляция опухолевой активности опухолевых нейтрофилов, которая контролируется колони-стимулирующим фактором 3-го рецептора (CSF3R) вниз по течению сигнализации2. Колония-стимулирующий фактор 3 (CSF3), или гранулоцит колонии стимулирующий фактор, было показано, чтобы активировать сигнализации с участием никотинамида фосфорибозилтрансферазы (NAMPT)3,4. NAMPT является ограничение скорости ферментдля никотинамидад аденин динуклеотид синтез, который повышает гликолиза и регулирует ремонт ДНК, экспрессия генов, и стресс ответ содействия выживанию раковых клеток и пролиферации5. NAMPT является overexpressed в нескольких типах рака, в том числе колоректального, яичников, молочной железы, желудка, рака предстательной железы и глиомы6. NAMPT имеет важное значение не только для опухолевых клеток, но и для широкого спектра других типов клеток, которые присутствуют в опухолях, таких как миелоидные клетки - это диски их дифференциации4, ингибирует апоптоз и стимулирует выражение нескольких цитокинов или матричных деградирующих ферментов у макрофагов7.
Связанные с опухолями нейтрофилы представляют собой важные модуляторы роста опухоли. Функции TAN сильно зависят от типа I IFN доступности, так как эти цитокины премьер противоопухолевой активности нейтрофилов. Напротив, отсутствие IFNs поддерживает опухолевую активацию этих клеток, особенно их проангиогенные свойства. В согласии с этим, мыши, дефицит которых в IFNs развиваются значительно больше и лучше васкуляризированных опухолей, которые сильно проникли с про-опухолевых / про-ангиогенных нейтрофилов1,2,8, 9,10. Важно отметить, что такие проангиогенные TANs показывают повышенную активность NAMPT, предлагая свою существенную роль в про-опухолевой поляризации нейтрофилов.
Истощение нейтрофилов с использованием антител Ly6G или ингибирование их миграции (CXCR2 антитела) приводит к снижению ангиогенеза опухоли, роста и метастазов1,8. Тем не менее, генерируемые моноклональные антитела иммуногенны, а их введение связано с целым рядом опасных для жизни побочных эффектов11. Лечение с помощью небольших молекул, таких как ингибитор NAMPT FK866, который модулирует нейтрофил опухолевого генетики, может помочь избежать таких осложнений. К сожалению, фармакологическое системное ингибирование NAMPT, рядом с его терапевтическим воздействием на рост опухоли, приводит к тяжелым побочным эффектам, включая желудочно-кишечную токсичность и тромбоцитопению. Таким образом, системное применение ингибиторов NAMPT не представляется возможным12,13,14.
По этой причине мы предлагаем здесь протокол, в котором деятельность NAMPT блокируется непосредственно в изолированных TANs. Такие противоопухолевые нейтрофилы затем приемные передаются в опухолевый хозяин. Этот протокол поможет избежать системных токсических побочных эффектов соединений, в то время как его влияние на клетки-мишени будет устойчивым.
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
Все процедуры, в том числе и животные, были одобрены регулирующими органами: LANUV (Landesamt f'r Natur, Umwelt und Verbraucherschutz NRW) и Regierungspr'sidium Тюбинген, Германия. Все манипуляции следует проводить в стерильных условиях (под ламинарным капотом) с использованием стерильных реагентов и инструментов (шприцы, ножницы, щипцы, одноразовые скальпели, блюда Петри).
ПРИМЕЧАНИЕ: Общая схема протокола отображается на рисунке 1.
1. Подготовка линии клеток меланомы B16F10
2. Аллогенная модель опухоли у мышей
3. Изоляция TAN
4. Ингибирование NAMPT в TANs in vitro
5. Оценка ангиогенных свойств TANs с использованием аортического кольца
6. Приемная передача обработанных нейтрофилов в аллогенной модели опухоли
7. Измерение роста опухоли, гистологическое обследование
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
Используя описанную здесь процедуру, Ifnar1-/- нейтрофилы были выделены из опухолей и обработаны ингибитором NAMPT FK866 за 2 ч. Необработанные Ifnar1-/- нейтрофилы были использованы в качестве контроля. Эффектность лечения оценивалась с помощью аортическог...
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
Несмотря на прогресс в хирургическом и фармакологическом лечении рака, успешная терапия остается проблемой. Поскольку иммунные клетки, как известно, играют важную роль в регуляции роста опухоли, новые методы, ингибирующие опухолевость таких клеток должны быть установлены. Здесь мы де?...
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
Авторам нечего раскрывать.
Наша работа была поддержана грантами от Deutsche Krebshilfe, Грант номер: 111647, и Немецкий научно-исследовательский совет (DFG), Номер гранта: JA 2461»2-1.
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
15 ml tubes | Sarstedt AG & Co., Nümbrecht, Germany | 62,554,502 | |
50 ml tubes | Cellstar, Greiner Bio One International GmbH, Frickenhausen, Germany | 227261 | |
5ml / 10ml / 25ml sterile tipps for the automatic pipette | Cellstar, Greiner Bio One International GmbH, Frickenhausen, Germany | 6006180 / 607180 / 760180 | |
6 well flat-bottom cell culture plates | Sarstedt AG & Co., Nümbrecht, Germany | 833,920 | |
96 well flat-bottom cell culture plates | Cellstar, Greiner Bio One International GmbH, Frickenhausen, Germany | 655180 | |
96 well U-bottom cell culture plates | Cellstar, Greiner Bio One International GmbH, Frickenhausen, Germany | 65018 | |
AMG EVOS fl digital inverted microscope | AMG, Bothel, U.S. | ||
anti-mouse CD11b | BD Pharmigen, Becton Dickinson, Franklin Lakes, U.S. | 553312 | clone M1/70, APC-conjugated, 0.2mg/mL |
anti-mouse Ly6G | BioLegend, California, U.S. | 127608 | clone 1A8, PE-conjugated, 0.2mg/mL |
BD FACS AriaII | BD Biosciences, Becton Dickinson, Franklin Lakes, U.S. | cell sorter | |
Caliper | Vogel Germany, Kevelaer, Germany | ||
Casy cell counter | Innovatis, Roche Innovatis AG, Bielefeld, Germany | ||
Cell Trics 50µm / 100 µm sterile filters | Sysmex Partec GmbH, Goerlitz, Germany | 04-004-2327 / 04-004-2328 | |
Centrifuge Rotina 420 R | Andreas Hettich, Tuttlingen, Germany | 4706 | |
Collagenase D | Sigma-Aldrich/Merck, Darmstadt, Germany | 11088858001 | |
DAPI (4',6-Diamidino-2-Phenylindole, Dilactate) | BioLegend, California, U.S. | 422801 | Stock: 5mg/ml |
Dispase I | Sigma-Aldrich/Merck, Darmstadt, Germany | D4818-2MG | |
DMEM | Gibco, Life Technologies/Thermo Fisher Scientific, Massachusetts, U.S. | 41966-029 | DMEM complete: DMEM + 10% FBS + 1% penicillin-streptomycin |
DMSO (Dimethylsufoxide) | WAK-Chemie Medical GmbH, Steinbach, Germany | WAK-DMSO-10 | CryoSure-DMSO |
DNase I | Sigma-Aldrich/Merck, Darmstadt, Germany | DN25-100MG | |
DPBS | Gibco, Life Technologies/Thermo Fisher Scientific, Massachusetts, U.S. | 14190-094 | |
Endothelial cell growth medium | PromoCell, Heidelberg, Germany | c-22010 | |
FBS (Fetal Bovine Serum) | Biochrom, Berlin, Germany | S0115 | |
Fc-block (Anti-mouse CD16/32) | BD Pharmingen, Becton Dickinson,Becton Dickinson, Franklin Lakes, U.S. | 553142 | clone 2.4G2, Stock: 0.5mg/mL |
FK 866 hydrochloride | Axon Medchem, Groningen, Netherlands | Axon 1546 | Stock: 100 mM |
Goat Anti-Rabbit IgG H&L | Abcam, Cambridge, U.K. | ab97075 | Cy3-conjugated, Stock: 0.5 mg/mL |
Heracell 240i CO2 Incubator | Thermo Fisher Scientific, Waltham, U.S. | 51026334 | |
IMDM | Gibco, Life Technologies/Thermo Fisher Scientific, Massachusetts, U.S. | 12440-053 | IMDM complete: IMDM + 10% FBS + 1% penicillin-streptomycin |
Isis GT420 shaver | B. Braun Asculap, Suhl, Germany | 90200714 | |
Matrigel Matrix basement membrane | Corning Life Sciences, Amsterdam, Netherlands | 7205011 | |
Microtome Cryostat Microm HM 505 N | Microm International GmbH, Walldorf, Germany | ||
Monoclonal Anti-Actin, α-Smooth Muscle | Sigma-Aldrich/Merck, Darmstadt, Germany | F3777 | FITC-conjugated, no information about stock concentration |
Needles 0.4 mm x 16 mm | BD Microlance, Becton Dicson, Becton Dickinson, Franklin Lakes, U.S. | 302200 | |
Neomount | Merck, Darmstadt, Germany | HX67590916 | |
Normal goat serum | Jackson ImmunoResearch Laboratories, West Grove, U.S. | 005-000-121 | |
Penicillin Streptomycin | Gibco, Life Technologies/Thermo Fisher Scientific, Massachusetts, U.S. | 15140-122 | |
Pipetus automatic pipette | Hirschmann Laborgeräte, Eberstadt, Germany | 9907200 | |
ProLong Gold Antifade Mountant with DAPI | Invitrogen, Thermo Fisher Scientific, Massachusetts, U.S. | P36935 | |
rabbit anti mouse Laminin gamma 1 chain | Immundiagnostik, Bensheim, Germany | AP1001.1 | No information about stock concentration |
StemPro Accutase | Gibco, Life Technologies/Thermo Fisher Scientific, Massachusetts, U.S. | A1105-01 | |
Sterile disposal scalpel (no. 15) | MedWare, Naples, U.S. | 120920 | |
Syringes 1 ml | BD Plastipak, Becton Dickinson, Franklin Lakes, U.S. | 303172 | |
Syringes 10 ml | BD Discardit II, Becton Dickinson, Franklin Lakes, U.S. | 309110 | |
T75 sterile cell culture flasks | Sarstedt AG & Co., Nümbrecht, Germany | 833,911,302 | |
Tissue-Tek O.C.T. Compound | Sakura Finetek, Torrance, U.S. | 4583 | |
Zeiss AxioObserver.Z1 Inverted Microscope with ApoTome Optical Sectioning | Carl Zeiss, Oberkochen, Germany |
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
Запросить разрешение на использование текста или рисунков этого JoVE статьи
Запросить разрешениеThis article has been published
Video Coming Soon
Авторские права © 2025 MyJoVE Corporation. Все права защищены