Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliği gereklidir. Oturum açın veya ücretsiz deneme sürümünü başlatın.
Method Article
Bir N-bütil-N-(4-hidroksibutil) nitrozamin bağımlı mesane kanseri modelinde insan müsin 1 (MUC1), test amacıyla MUC1 yönlendirilmiş immünoterapi için transgenik farenin olarak geliştirilmiştir. Bir MUC1 hedefli bir peptid aşının sonra, MUC1 bir sitotoksik T-lenfosit yanıt sitokin seviyeleri ve T-hücresi spesifik aktivitesi ölçülerek teyit edilmiştir.
Invaziv mesane kanseri bir klinik öncesi modeli insan müsin 1 (MUC1) immünoterapi ve / veya sitotoksik kemoterapi değerlendirmek amacıyla transgenik (MUC1.Tg) farelerde geliştirilmiştir. Mesane kanseri, C57BL / 6 fareleri (MUC1.Tg ve yabani tip) 3.0 mg / gün dozunda kanserojen N-bütil-N-(4-hidroksibutil) nitrozamin (OH-BBN) ile oral olarak tedavi edildi, 5 gün / haftada teşvik etmek için 12 hafta boyunca. Tümör gelişimi sırasında sitokin profili üzerinde, OH-BBN etkilerini değerlendirmek için, tam kan submandibuler tedavi öncesinde kanamaları ve her dört haftada ile toplanmıştır. Buna ek olarak, MUC1 hedefli bir peptid, aşı ve plasebo sekiz hafta boyunca haftalık fareler gruplara uygulandı. Tümör gelişimi ve aşağıdaki aşılama sırasında serum sitokin Multiplex florometrik microbead immunoanalyses yapıldı. Çıkışta, interferon gamma (IFN-γ) / MUC1 spesifik T-hücresi bağışıklık tepkisi ve tümör Çeşidi histopatolojik değerlendirme için interlökin-4 (IL-4) ELISPOT analizive sınıf yapıldı. Sonuçlar göstermiştir ki: (1) MUC1.Tg ve vahşi hem tip farelerde mesane kanseri insidansı% 67 idi, (2) 2:1 oranında geliştirilen geçiş hücreli karsinom (TCC) skuamöz hücreli karsinom (SCC) ile karşılaştırıldığında , (3), inflamatuvar sitokinlerin tümör gelişimi sırasında zamanla arttığı ve (4) peptid aşılama, Th1-polarize sitokin profili ve bir MUC1 spesifik T-hücresi tepkisi indükler. MUC1.Tg farenin tüm tümörlerde MUC1 ifadesi için pozitiftir ve MUC1.Tg ve vahşi tip farelerde tüm tümörlerin yaklaşık yarısı invaziv. Sonuç olarak, farmakolog, immünologlar, patologlar ve moleküler biyologların çabalarının koordinasyonu ile bir ekip yaklaşımı kullanarak, biz hMUC1 ifade mesane kanseri bağışıklık sağlam transgenik fare modeli geliştirdik.
Mesane kanseri kanser dördüncü en sık görülen ve Amerikan erkeklerde kanser ölümlerinin sekizinci önde gelen nedenidir. Amerika Birleşik Devletleri'nde, mesane kanserinden tahmini 72.500 yeni olgu ve 15.000 ölüm 2013 1 kombine erkek ve kadınlar arasında bekleniyor. Mesane kanseri insidansı kadınlara göre yaklaşık üç kat erkeklerde yüksek olduğunu. Vakaların% 90'ından için Amerika Birleşik Devletleri'nde, geçiş hücreli karsinom (TTK) hesap, skuamöz hücreli karsinom (SCC)% 2'den az 2 oranı varken. Papiller TTK için genel nispi 5-yıllık sağkalım oranı SCC 2 için 30.9% ile karşılaştırıldığında% 91.5 olduğunu. Noninvaziv papiller TCCS bile hastaların% 50 daha tedavi daha fazla kas invaziv hastalığa 3,4 ilerleyen bu hastaların% 30 kadar ile, 5 yıl içinde nüks yaşayacaksınız ile, tanı sırasında vakaların yaklaşık% 75 için hesap da . Kas olmayan inv için tipik bir tedavi rejimleriAsive hastalığı intravezikal kemoterapi takiben transüretral rezeksiyon (TUR) içerir. Yüksek dereceli Ta veya T1 tümörlü hastalarda, tekrar TUR kemoterapi 3,4 öncesinde yapılabilir. Düşük dereceli Ta nüks veya yüksek dereceli Ta ya da T1 lezyonu olan hastalar için, TUR Calmette-Guerin (BCG), 3,4 kullanılabilir Bacillus şeklinde kemoterapi veya immünoterapi izledi. İntravezikal BCG nüks 5 zamana göre intravezikal mitomisin C üstün olduğu gösterilmiştir. T2 kas invaziv hastalık için, neoadjuvan kemoterapi olan veya olmayan radikal sistektomi tedavi 3 için önerilen bir derstir. SCC olan hastalarda, sistektomi en etkili tedavi 6 gibi görünmektedir. En iyi tedaviler mevcuttur rağmen nüks çok yüksek oranda göz önüne alındığında, mesane kanseri için yeni, daha etkili tedaviler için ihtiyaç açıkça vardır.
Bladd için yeni immünoterapiler genişletilmesier kanseri hastalıksız sağkalım uzatmak için söz tutabilir olası bir yaklaşımdır. Tarihsel olarak, BCG mesane kanseri için tek etkili immünoterapi olmuştur. Tesir mekanizması artan interlökin-2 düzeyleri (IL-2) ve interferon gama (IFN-γ) 4 ile bir T-yardımcı 1 (Th1) tipi immün cevabın non-spesifik indüksiyonu dahil olduğu düşünülmektedir. Hücresel veya Th1 bağışıklık, hümoral veya Th2 olarak kanser immünoterapisi için kritik olan, bağışıklık sistemi büyüme faktörü reseptörleri 7 karşı antikor hariç olmak üzere, katı tümörler karşı etkili olduğu gösterilmiştir olmamıştı. BCG monoterapi yararları geliştirmek için bir girişim, IFN-α 2B/BCG kombinasyonu immünoterapi kesin sonuçları 8 ile bir faz II klinik çalışmada değerlendirilmiştir. Mesane kanseri immünoterapisi için alternatif bir yaklaşım 7 kanser immünoterapisi daha özel yapmıştır belirlenmesini arasında tümör ilişkili antijenler (TAAS), hedef olabilir, kadar.
Böyle bir TAA, mesane, göğüs, akciğer, ve pankreas kanseri 9,10 gibi birçok epitelyal hücre kanserleri aşırı eksprese bir hücre yüzeyi glikoproteini musin 1 (MUC1) 'dir. MUC1 ifadesi ve değiştirilmesi de önemli ölçüde kanser sırasında değiştirildiği, öyle ki underglycosylation peptid çekirdeği üzerine birbiri ardına dizilmiş tekrar bölgesinin değişken sayıda (VNTR) olarak bilinen amino asit dizileri arasında antijenik ortaya koyar. MUC1 kendi kendine moleküldür da, bu immünodominant VNTR bölgelerde normalde Çok kapsamlı glikozilasyon maruz değildir ve bu nedenle yabancı 11,12 olarak bağışıklık sistemi tarafından görülür. Özellikle MUC1 epitopları tanır sitotoksik T lenfositleri (CTL 'ler) bir MUC1 için potansiyel bir hedef alma, meme kanseri olan hastalarda 13, hem de miyelom hastaları 14,15 kan ve kemik iliği, tümör-lenf düğümlerinden izole edilmiştir hücresel bağışıklık tepkisi. Underglycosylate bir immünodominant VNTR dizileriMUC1 D formunda 16-19 tümör hücrelerinin imha sonuçlanan CTL 'ler tarafından tanınır. Kanserli MUC1 özgü hücresel ve / veya humoral bağışıklık yanıtları, ancak, tümörler ortadan kaldırmak için yeterince güçlü değildir. MUC1 için mevcut zayıf bağışıklık yanıtı artırmak için, sentetik immünodominant peptidler klinik yarar 18,20 olması kadar güçlü bir CTL yanıt oluşturmak için aşılama yoluyla sokulabilir. Bir MUC1 lipozomal aşı halen akciğer kanseri hastalarında 21,22 hayatta kalma oranları MUC1-pozitif tümör hücrelerini öldürme yeteneğine sahip CTL'lerin oluşturmak ve bir Th1 sitokin tepkisi polarize 23,24 üretmek için gösterilmiştir. MUC1 ifade 9,11,25 bir yüksek düzeyde, mesane kanseri MUC1-yönelik immünoterapi 26,27 test etmek için mantıklı bir adaydır. Ayrıca, MUC1 kanser 28, TTK MUC1 ifade önemli evresi ve derecesi ile ilişkili mesane bir prognostik faktör olarak potansiyele sahip ve metastatik TCCMUC1 29 ifade etmeye devam ettiği gösterilmiştir.
Mesane kanseri MUC1 yönlendirilmiş immünoterapi potansiyel kullanımını değerlendirmek amacıyla, bir bağışıklık bozulmamış insan MUC1 (hMUC1)-ifade C57BL / 6 arka plan 30 mesane kanseri congenic transgenik (MUC1.Tg) fare modeli geliştirilmiştir. İnsan MUC1 30,31 insanlarda gözlenen ile tutarlı bir desen doku ekspresyonu ile sonuçlanan, kendi promotörünün kontrolü altında bir kendi kendine protein olarak ifade edilir. Fareler daha sonra, bilinen mesane kanserojen N-bütil-N-(4-hidroksibutil) nitrozamin (OH-BBN) 32 ve sonuçta ortaya çıkan tümörlerin hMUC1 ekspresyonu ile tümör tipi ve derecesi açısından değerlendirildi ile indüklenmiştir. Tümör gelişimi sırasında Th1/Th2 sitokin düzeyleri üzerindeki kanserojen etkisini değerlendirmek için serum örnekleri multipleks analiz için periyodik olarak toplanmıştır. Fareler daha sonra, bir MUC1 hedefli bir peptid aşı ile muamele edilmiş ve sitokin ve bağışıklık tepkileri değerlendirmesine edildimultipleks florometrik microbead immunoassay ve ELISPOT tarafından ted.
Tüm hayvan çalışmaları ve deneyleri University of California, Davis Kurumsal Hayvan Bakım ve Yönetim Danışma Kurulu kullanın tarafından onaylanmış bir protokol altında yapılmıştır.
1. MUC1.Tg Fare Yetiştirme ve Yayılım
2. Çalışma Tasarımı
3. Moleküler Biyoloji / Batı
Aşağıdaki prosedürler standart Western Blot protokolü kullanarak fare mesane tümörü dokusunda MUC1 ifade doğrulamak için yapıldı (verileri göstermiyorn) içerir.
4. Multiplex Florimetrik microbead İmmünoassay
5. IFN-γ/IL-4 ELISPOT Hazırlama ve Analiz
6. Immünhistokimyasal (İHK) ve Hematoksilen ve Eosin (H & E) Boyama
7. İstatistiksel Yöntemler
Multiplex Florimetrik microbead İmmünoassay için, ortalama tedavi ve kontrol grubu arasında serum sitokin konsantrasyonları gözlenen karşılaştırmak için bir iki kuyruklu Student t-testi kullanın. ELISPOT için, bir tek-W kullanımımedya kontrolü arasındaki koloniler oluşturan nokta karşılaştırmak ay ANOVA, peptid ve peptid grupları şifreli. Bir yanlış pozitif sonuç olasılığını azaltmak için Dunnett Çoklu Karşılaştırma Testi. ≤ 0.05 p-değeri tüm analizler için önemli ölçüde farklı olarak kabul edilir.
Mesane kanserinde yeni immünoterapi ve kombinasyonları etkilerinin klinik öncesi değerlendirme uygun bir hayvan modelinin geliştirilmesi gerekir. Bizim transgenik fare modelinde, kimyasal kanserojen OH-BBN ile indüksiyon insanlarda mesane kanseri benzer bazı SCC, ağırlıklı olarak TTK mesane kanseri insidansı yüksek oranda sonuçlandı. Tümörün tipi, MUC1 ifadesi durumu ve peptid aşı tedavisi için bağışıklık yanıtı belirlemek için, 21 ve 18 MUC1.Tg vahşi tip farenin OH-BBN indüksiyon sonrası...
Insan MUC1.Tg farelerde invaziv geçiş ve skuamöz hücreli mesane kanserinin başarılı indüksiyon immünoterapi gelişimi için klinik öncesi model sunuyor. Immünoterapötik çalışmalar zaman yanı sıra immünoterapi için bağışıklık yanıtı üzerinde tümör ilerlemesi için inflamatuvar yanıt değerlendirmek için bir spontan, bağışıklık sağlam modelinin kullanılmasını gerektirir. Kendiliğinden bir tümör geliştirme modelinde, tümör mikro bozulmadan kalır ve tümörlerin tedavi antitüm...
DPV, AYKA, SMG, CJK, AMG, ve GKH herhangi bir çıkar çatışması beyan ederim. MWD Merck KGaA alınan bir hibe Baş Araştırmacı ve MW Merck KGaA bir çalışanıdır.
Yazarlar fareler üreme için UC Davis Fare Biyoloji Anabilim Dalı teşekkür etmek istiyorum. Bu araştırma Merck KGaA, Darmstadt, Almanya bir hibe ile desteklenmiştir.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Reagent | |||
N-butyl-N-(4-hydroxybutyl)-nitrosamine (OH-BBN) | TCI America | B0938 | |
20 G Gavage Needles | Popper Sons, Inc. | 7921 | Stainless steel |
Peptide Vaccine | N/A | N/A | investigational agent |
BD Microtainers | BD | 365957 | |
Tissue Cassettes | Simport | M490-12 | |
10% Neutral Buffered Formalin | Fisher Scientific | SF100-4 | |
Lysis Buffer | Pierce | 87787 | |
Halt Protease & Phosphatase inhibitor cocktail | Thermo Scientific | 78444 | |
Pierce BCA Protein Assay Kit | Pierce | 23225 | |
Mouse Cytokine 20plex Kit | Invitrogen | LMC006 | |
Magnetic Microsphere Beads | Luminex | MC100xx-01 | xx is the bead region |
Anti-mouse TNF- Capture Antibody | BD Pharmingen | 551225 | |
Anti-mouse TNF- Detection Antibody | BD Pharmingen | 554415 | |
Anti-mouse IFN- Capture Antibody | Abcam | ab10742 | |
Anti-mouse IFN- Detection Antibody | Abcam | ab83136 | |
PBS, pH 7.4 | Sigma | P3813-10PAK | |
Tween-20 | Fisher | BP337-500 | |
Assay Buffer | Millipore | L-MAB | |
Cytokine Standard | Millipore | MXM8070 | |
Multi-screen HTS 96well filter plates | Millipore | MSBVN1210 | |
SA-PE | Invitrogen | SA10044 | |
100 m Nylon Tissue Sieves | BD | 352360 | |
Splenocyte Separation Media | Lonza | 17-829E | |
TNF- /IL-4 ELISpot plates | R&D Systems | ELD5217 | |
Rabbit Anti-MUC1 monoclonal antibody | Epitomics | 2900-1 | |
Goat Anti-actin monoclonal antibody | Sigma | A1978 | |
Anti-rabbit HRP antibody | Promega | W401B | |
Goat anti-mouse HRP antibody | Santa Cruz Biotechnology, Inc. | SC-2005 | |
PVDF membrane | BioRad | 162-0174 | |
Mini Protean TGX Precast Gels | BioRad | 456-1083 | |
Muse Count & Viability Kit | Millipore | MCH100104 | |
MUC1 Antibody | BD Pharmingen | 550486 | IHC antibody |
Animal Research Peroxidase Kit | Dako | K3954 | IHC staining |
Equipment and Software | |||
Millipore plate vaccum apparatus | Millipore | MSVMHTS00 | |
Luminex Lx200 | Millipore / Luminex | 40-013 | Manufactured by Luminex, distributed by Millipore |
Luminex Xponent Software | Millipore / Luminex | N/A | Version 3.1; included with Luminex Lx200 |
Milliple Analyst Software | Milliplex / VigeneTech | 40-086 | Version 5.1 |
Muse Cell Analyzer | Millipore | 0500-3115 | |
Muse Software | Millipore | N/A | Version 1.1.0.0; included with Analyzer |
Dissecting Microscope | Unitron | Z730 | |
Graphpad Prism Software | Graphpad Software Inc. | N/A | Version 5.1 |
Mini Protean Tetra Cell Gel apparatus | BioRad | 165-8001 | |
Trans Blot SD Cell and PowerPac | BioRad | 170-3849 |
Bu JoVE makalesinin metnini veya resimlerini yeniden kullanma izni talebi
Izin talebiThis article has been published
Video Coming Soon
JoVE Hakkında
Telif Hakkı © 2020 MyJove Corporation. Tüm hakları saklıdır