Name: paramyxoviruses for tumor-targeted immunomodulation: design and evaluation ex vivo
Uploaded: 2019-01-07T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Paramyxoviruses for Tumor-targeted Immunomodulation: Design and Evaluation Ex Vivo at JoVE.com

Deze methoden werden opgericht in de een groep geleid door Prof. Dr. Dr. Guy Ungerechts aan het National Center for Tumor ziekten in Heidelberg. We zijn dank verschuldigd aan hem en alle leden van het team van het laboratorium, met name Dr. Tobias Speck, Dr. Rūta Veinalde, Judith Förster, Birgit Hoyler, en Jessica Albert. Dit werk werd gesteund door de anders Kröner-Fresenius-Stiftung (Grant 2015_A78 aan C.E. Engeland) en de Duitse National Science Foundation (DFG, nl 1119/2-1 toekennen C.E. Engeland). J.P.W. Heidbuechel ontvangt een toelage van de Helmholtz International Graduate School for Cancer Research.

Opmerking: [O], [P], en [M] subsecties toepassing op te geven: OVs in generaal, (de meeste) paramyxovirussen of MV alleen, respectievelijk. [B] geeft aan secties specifiek voor BTE transgenen.
1 klonen van Immunomodulator-encoding transgenen in mazelen Virus vectoren
<ol><li>
[O] ontwerp invoegen volgorde.
	<ol>
<li>[O] beslissen over een immunomodulator van belang gebaseerd op literatuuronderzoek of experimentele gegevens zoals genetische schermen<sup class...

Oncolytische immunotherapie (dwz., Overurentar in combinatie met immunomodulatie) houdt grote belofte voor de behandeling van kanker, veeleisende verdere ontwikkeling en optimalisatie van oncolytische virussen codering immunomodulerende eiwitten. Dit protocol wordt beschreven methoden om te genereren en valideren van dergelijke vectoren voor het daaropvolgende testen in relevante preklinische modellen en potentiële toekomstige klinische traduction roman anti-kanker therapieën.
Talri...

Oncolytische virussen (OVs) worden ontwikkeld als anti-kanker therapieën die specifiek repliceren binnen en doden tumorcellen terwijl gezonde weefsels intact blijven. Het is inmiddels gemeenschappelijk begrip dat oncolytische een (Overurentar), in de meeste gevallen, niet afhankelijk is van de lysis van de volledige tumor uitsluitend door efficiënte replicatie en verspreiding van het virus, maar vergt extra mechanismen van actie voor de behandeling succes, met inbegrip van vasculaire en stromale targeting en, belangrijker, immuun stimulatie1,,2,,3,4. Terwijl vele vroege OV studies ongewijzigde virussen gebruikt, heeft huidige onderzoek geprofiteerd van een verbeterde biologische begrip, virus biobanken die potentieel bevatten roman OVs, en de mogelijkheden aangeboden door genetische manipulatie om te maken van geavanceerde OV platformen5,6,7.
Gezien het recente succes van immunotherapie, zijn immunomodulerende transgenen van bijzonder belang met betrekking tot de genetische modificatie van OVs. Gerichte uitdrukking van dergelijke genproducten door OV-geïnfecteerde tumorcellen vermindert toxiciteit in vergelijking met systemische toediening. Gericht op wordt bereikt met behulp van virussen met inherente oncoselectivity of door aanpassing van virale tropisme8. Lokale immunomodulatie verbetert de veelzijdige anti-tumor mechanismen van Overurentar. Bovendien is deze strategie instrumenteel in het ondervragen van de wisselwerking tussen virussen, tumorcellen, en het immuunsysteem van de gastheer. Dit protocol biedt daartoe een toepasselijke en instelbare workflow te ontwerpen, kloon, redden, propageren, en valideren van oncolytische paramyxovirus (specifiek Mazelenvirus) vectoren codering van dergelijke transgenen.
Modulatie van de immuunrespons kan worden bereikt door een breed scala aan transgenic producten gericht op de verschillende stappen van de kanker-immuniteit cyclus9, waaronder verbetering van de tumor antigeen erkenning [bv. tumor-geassocieerde antigenen (TAAs) of inductoren van grote histocompatibility complex (MHC) klasse I moleculen] over ondersteuning van dendritische cel rijping voor efficiënte antigeen presentatie (cytokines); werven en activeren van gewenste immune cellen zoals cytotoxische en helper T cellen [chemokines, bispecifieke T cel engagers (BTEs)]; gericht op onderdrukkende cellen zoals regulatoire T-cellen, suppressor myeloïde-afgeleide cellen, tumor-geassocieerde macrofagen en fibroblasten kanker-geassocieerde (antilichamen, BTEs, cytokines); en het voorkomen van effector cel inhibitie en uitputting (checkpoint-remmers). Een overvloed aan biologische agentia is dus beschikbaar. Evaluatie van dergelijke immunomodulators virus-gecodeerd met betrekking tot de therapeutische werking en mogelijke synergie, evenals het begrip van de respectieve mechanismen is nodig ter verbetering van kankertherapie.
Negatieve zin single-stranded RNA virussen uit de familie van de Paramyxoviridae worden gekenmerkt door verschillende functies dat bevorderlijk is voor hun gebruik als oncolytische vectoren. Het gaat hierbij om een natuurlijke oncotropism, grote genomic capaciteit voor transgenen (meer dan 5 kb)10,11, efficiënte verspreiding met inbegrip van de vorming van syncytia en hoge immunogeniciteit12. Daarom OV platformen op basis van canine distemper virus13, bof virus14, Newcastle disease virus15, Sendai virus16,17, simian virus 518en Tupaia paramyxovirus19 zijn ontwikkeld. Meest prominent, levende verzwakte mazelen virus vaccin stammen (MV) vorderingen preklinische en klinische ontwikkeling20,21 gemaakt hebben. Deze virusstammen zijn gebruikt voor decennia voor routinematige immunisatie met een uitstekende veiligheid record22. Bovendien is er geen risico voor dat mutagenese als gevolg van de strikt cytosolische replicatie van paramyxovirussen. Een veelzijdige omgekeerde genetica-systeem op basis van anti-genomic cDNA dat voorziet in de invoeging van transgenen in extra transcriptie eenheden (ATUs) is beschikbaar11,23,24. MV vectoren Natriumjodide symporter (MV-NOS) codering voor beeldvorming en radiotherapie of oplosbare carcino antigeen (MV-CEA) als een surrogaat marker voor virale genexpressie zijn momenteel geëvalueerd in klinische proeven (NCT02962167, NCT02068794, NCT02192775, NCT01846091, NCT02364713, NCT00450814, NCT02700230, NCT03456908, NCT00408590 en NCT00408590). Veilige beheer is bevestigd en gevallen van anti-tumor werkzaamheid hebben gemeld in vorige studies25,26,27,28,29, 30 (herzien door Msaouel et al.31), de weg vrijmaakt voor extra oncolytische mazelen virussen die zijn ontwikkeld en getest preclinically. MV immunomodulerende moleculen gericht op de verschillende stappen van de cyclus voor kanker-immuniteit is aangetoond dat de vertraging van de tumorgroei en/of verlengen van overleven in muizen, met bewijs voor immuun-gemedieerde werkzaamheid en lange-termijn beschermende immuun geheugen in syngeneic codering Muismodellen. Vector-gecodeerde transgenen omvatten granulocyt-macrofaag kolonie stimulerende factor (GM-CSF)32,33, H. pylori neutrofiele-activeren eiwit34, immuun checkpoint remmers35, interleukine-12 (IL-12)36, TAAs37BTEs38, die een tumor cross-link oppervlakte-antigeen met CD3 en dus induceren anti-tumor activiteit door polyklonale T-cellen, ongeacht de T cel receptor specificiteit en co-stimulatie ( Figuur 1). De veelbelovende preklinische resultaten voor deze constructies vraag verder translationeel inspanningen.
Talimogene laherparepvec (T-VEC), een type ik herpes simplexvirus GM-CSF, codering is de enige oncolytische therapeutische goedgekeurd door de Amerikaanse Food en Drug Administration (FDA) and Europese geneesmiddelen Agentschap (EMA). De fase III studie leidt tot goedkeuringen in eind 2015 heeft alleen geen werkzaamheid op de site van intra-tumoral injectie, maar ook abscopal effecten (dwz, remissies van niet-geïnjecteerde laesies) in geavanceerde melanoom39getoond. T-VEC gekomen sindsdien bijkomende proeven voor toepassing in andere entiteiten van de tumor (bijvoorbeeld, niet-melanoom huidkanker, NCT03458117, alvleesklierkanker, NCT03086642) en voor de evaluatie van combinatie therapieën, vooral met immuun checkpoint remmers (NCT02978625, NCT03256344, NCT02509507, NCT02263508, NCT02965716, NCT02626000, NCT03069378, NCT01740297 en Ribas et al.40).
Hieruit blijkt dat niet alleen het potentieel van oncolytische immunotherapie, maar ook de noodzaak van verder onderzoek om te identificeren van superieure combinaties van Overurentar en immunomodulatie. Rationeel ontwerp van aanvullende vectoren en hun ontwikkeling voor preklinische testen is de sleutel tot deze onderneming. Dit zal ook verder inzicht in de onderliggende mechanismen en gevolgen heeft voor de progressie naar meer gepersonaliseerde behandeling van kanker. Te dien einde presenteert deze publicatie de methodologie voor de wijziging en de ontwikkeling van paramyxovirussen voor gerichte kanker immunotherapie en, meer in het bijzonder, oncolytische mazelen virussen codering van T-cel-boeiende antilichamen (Figuur 2).

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:833px;" width="833">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:244px;">Rapid DNA Dephos &#38; Ligation Kit</td>
			<td style="width:312px;">Roche Life Science, Mannheim, Germany</td>
			<td style="width:123px;">4898117001</td>
			<td style="width:155px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:244px;">CloneJET PCR Cloning Kit</td>
			<td style="width:312px;">Thermo Fisher Scientific, St. Leon-Rot</td>
			<td style="width:123px;">K1231</td>
			<td style="width:155px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:244px;">Agarose</td>
			<td style="width:312px;">Sigma-Aldrich, Taufkirchen, Germany</td>
			<td style="width:123px;">A9539-500G</td>
			<td style="width:155px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:244px;">QIAquick Gel Extraction Kit</td>
			<td style="width:312px;">QIAGEN, Hilden, Germany</td>
			<td style="width:123px;">28704</td>
			<td style="width:155px;"></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:244px;">NEB 10-beta Competent E. coli</td>
			<td style="width:312px;">New England Biolabs (NEB), Frankfurt/Main, Germany</td>
			<td style="width:123px;">C3019I</td>
			<td style="width:155px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:244px;">LB medium after Lennox</td>
			<td style="width:312px;">Carl Roth, Karlsruhe, Germany</td>
			<td style="width:123px;">X964.1</td>
			<td style="width:155px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:244px;">Ampicillin</td>
			<td style="width:312px;">Carl Roth, Karlsruhe, Germany</td>
			<td style="width:123px;">HP62.1</td>
			<td style="width:155px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:244px;">QIAquick Miniprep Kit</td>
			<td style="width:312px;">QIAGEN, Hilden, Germany</td>
			<td style="width:123px;">27104</td>
			<td style="width:155px;"></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:244px;">Restriction enzyme HindIII-HF</td>
			<td style="width:312px;">New England Biolabs (NEB), Frankfurt/Main, Germany</td>
			<td style="width:123px;">R3104S</td>
			<td style="width:155px;"></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:244px;">Dulbecco&#39;s Modified Eagle&#39;s Medium (DMEM)</td>
			<td style="width:312px;">Invitrogen, Darmstadt, Germany</td>
			<td style="width:123px;">31966-021</td>
			<td style="width:155px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:244px;">Fetal bovine serum (FBS)</td>
			<td style="width:312px;">Biosera, Boussens, France</td>
			<td style="width:123px;">FB-1280/500</td>
			<td style="width:155px;"></td>
		</tr>
		<tr height="60">
			<td height="60" style="height:60px;width:244px;">FugeneHD</td>
			<td style="width:312px;">Promega, Mannheim, Germany</td>
			<td style="width:123px;">E2311</td>
			<td style="width:155px;">may be replaced by transfection reagent of choice</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:244px;">Kanamycin</td>
			<td style="width:312px;">Sigma-Aldrich, Taufkirchen, Germany</td>
			<td style="width:123px;">K0129</td>
			<td style="width:155px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:244px;">Vero cells</td>
			<td style="width:312px;">ATCC, Manassas, VA, USA</td>
			<td style="width:123px;">CCL81</td>
			<td style="width:155px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:244px;">B16-CD46/ B16-CD20-CD46</td>
			<td style="width:312px;">J. Heidbuechel, DKFZ Heidelberg</td>
			<td style="width:123px;"></td>
			<td style="width:155px;">available upon request</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:244px;">Granta-519</td>
			<td style="width:312px;">DSMZ, Braunschweig, Germany</td>
			<td style="width:123px;">ACC 342</td>
			<td style="width:155px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:244px;">Opti-MEM (serum-free medium)</td>
			<td style="width:312px;">Gibco Life Technologies, Darmstadt, Germany</td>
			<td style="width:123px;">31985070</td>
			<td style="width:155px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:244px;">Colorimetric Cell Viability Kit III (XTT)</td>
			<td style="width:312px;">PromoKine, Heidelberg, Germany</td>
			<td style="width:123px;">PK-CA20-300-1000</td>
			<td style="width:155px;">includes XTT reagent</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:244px;">Dulbecco&#39;s Phosphate-Buffered Saline (PBS)</td>
			<td style="width:312px;">Gibco Life Technologies, Darmstadt, Germany</td>
			<td style="width:123px;">14190-094</td>
			<td style="width:155px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:244px;">QIAquick Ni-NTA Spin Columns</td>
			<td style="width:312px;">QIAGEN, Hilden, Germany</td>
			<td style="width:123px;">31014</td>
			<td style="width:155px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:244px;">Sodium chloride</td>
			<td style="width:312px;">Carl Roth, Karlsruhe, Germany</td>
			<td style="width:123px;">3957.3</td>
			<td style="width:155px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:244px;">Imidazole</td>
			<td style="width:312px;">Carl Roth, Karlsruhe, Germany</td>
			<td style="width:123px;">I5513-25G</td>
			<td style="width:155px;"></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:244px;">Amicon Ultra-15, PLGC Ultracel-PL Membran, 10&#160;kDa</td>
			<td style="width:312px;">Merck, Darmstadt, Germany</td>
			<td style="width:123px;">UFC901024</td>
			<td style="width:155px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:244px;">BCA Protein Assay Kit</td>
			<td style="width:312px;">Merck Milipore</td>
			<td style="width:123px;">71285-3</td>
			<td style="width:155px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:244px;">IgG from human serum</td>
			<td style="width:312px;">Sigma-Aldrich, Taufkirchen, Germany</td>
			<td style="width:123px;">I4506</td>
			<td style="width:155px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:244px;">Anti-HA-PE</td>
			<td style="width:312px;">Miltenyi Biotech, Bergisch Gladbach, Germany</td>
			<td style="width:123px;">130-092-257</td>
			<td style="width:155px;">RRID: AB_871939</td>
		</tr>
		<tr height="60">
			<td height="60" style="height:60px;width:244px;">Mouse IgG1, kappa Isotype Control, Phycoerythrin Conjugated, Clone MOPC-21 antibody</td>
			<td style="width:312px;">BD Biosciences, Heidelberg, Germany</td>
			<td style="width:123px;">555749</td>
			<td style="width:155px;">RRID: AB_396091</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:244px;">Anti-HA-biotin antibody, clone 3F10</td>
			<td style="width:312px;">Sigma-Aldrich, Taufkirchen, Germany</td>
			<td style="width:123px;">12158167001</td>
			<td style="width:155px;">RRID: AB_390915</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:244px;">Anti-Biotin MicroBeads</td>
			<td style="width:312px;">Miltenyi Biotech, Bergisch Gladbach, Germany</td>
			<td style="width:123px;">130-090-485</td>
			<td style="width:155px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:244px;">MS Columns</td>
			<td style="width:312px;">Miltenyi Biotech, Bergisch Gladbach, Germany</td>
			<td style="width:123px;">130-042-201</td>
			<td style="width:155px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:244px;">MiniMACS Separator</td>
			<td style="width:312px;">Miltenyi Biotech, Bergisch Gladbach, Germany</td>
			<td style="width:123px;">130-042-102</td>
			<td style="width:155px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:244px;">MACS MultiStand</td>
			<td style="width:312px;">Miltenyi Biotech, Bergisch Gladbach, Germany</td>
			<td style="width:123px;">130-042-303</td>
			<td style="width:155px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:244px;">RIPA buffer</td>
			<td style="width:312px;">Rockland Immunochemicals, Gilbertsville, PA, USA</td>
			<td style="width:123px;">MB-030-0050</td>
			<td style="width:155px;"></td>
		</tr>
		<tr height="105">
			<td height="105" style="height:105px;width:244px;">CytoTox 96 Non-Radioactive Cytotoxicity Assay</td>
			<td style="width:312px;">Promega, Mannheim, Germany</td>
			<td style="width:123px;">G1780</td>
			<td style="width:155px;">includes 10x lysis solution, substrate solution (substrate mix and assay buffer), and stop solution</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:244px;">Cell lifter</td>
			<td style="width:312px;">Corning, Reynosa, Mexico</td>
			<td style="width:123px;">3008</td>
			<td style="width:155px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:244px;">10 cm dishes</td>
			<td style="width:312px;">Corning, Oneonta, NY, USA</td>
			<td style="width:123px;">430167</td>
			<td style="width:155px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:244px;">15 cm dishes</td>
			<td style="width:312px;">Greiner Bio-One, Frickenhausen, Germany</td>
			<td style="width:123px;">639160</td>
			<td style="width:155px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:244px;">96-well plates, U-bottom</td>
			<td style="width:312px;">TPP, Trasadingen, Switzerland</td>
			<td style="width:123px;">92097</td>
			<td style="width:155px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:244px;">96-well plates, flat bottom</td>
			<td style="width:312px;">Neolab, Heidelberg, Germany</td>
			<td style="width:123px;">353072</td>
			<td style="width:155px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:244px;">6-well plates</td>
			<td style="width:312px;">Neolab, Heidelberg, Germany</td>
			<td style="width:123px;">353046</td>
			<td style="width:155px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:244px;">12-well plates</td>
			<td style="width:312px;">Neolab, Heidelberg, Germany</td>
			<td style="width:123px;">353043</td>
			<td style="width:155px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:244px;">50 mL tubes</td>
			<td style="width:312px;">nerbe plus, Winsen/Luhe, Germany</td>
			<td style="width:123px;">02-572-3001</td>
			<td style="width:155px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:244px;">T175 cell culture flasks</td>
			<td style="width:312px;">Thermo Fisher Scientific, St. Leon-Rot</td>
			<td style="width:123px;">159910</td>
			<td style="width:155px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:244px;">0.22 &#181;m filters</td>
			<td style="width:312px;">Merck, Darmstadt, Germany</td>
			<td style="width:123px;">SLGPM33RS</td>
			<td style="width:155px;"></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

paramyxoviruses for tumor-targeted immunomodulation: design and evaluation ex vivo

Succesvolle kanker immunotherapie heeft het potentieel om op lange termijn tumor controle. Ondanks recente klinische successen blijft er een dringende behoefte aan veilige en effectieve therapieën die zijn toegesneden op individuele tumor immuun profielen. Oncolytische virussen kunnen de inductie van anti-tumor immuunresponsen evenals tumor-beperkte genexpressie. Dit protocol beschrijft de generatie en ex vivo analyse van immunomodulerende oncolytische vectoren. Focussen op mazelen vaccin virussen bispecifieke T cel engagers codering als een voorbeeld, kan de algemene methodologie worden aangepast aan andere soorten van het virus en de transgenen. De gepresenteerde workflow omvat het ontwerp, klonen, redding en verspreiding van recombinante virussen. Testen om replicatie kinetiek en lytische activiteit van de vector en de functionaliteit van de geïsoleerde immunomodulator ex vivo te analyseren zijn opgenomen, waardoor de generatie van nieuwe agenten voor de verdere ontwikkeling in preklinische modellen en uiteindelijk klinische vertaling.

Figuur 1 illustreert het werkingsmechanisme van oncolytische mazelen virussen bispecifieke T cel engagers codering. Een stroomdiagram beeltenis van de workflow van dit protocol wordt weergegeven in Figuur 2. Figuur 3 toont een voorbeeld van een gewijzigde oncolytische mazelen virusgenoom. Dit biedt een visuele weergave van de specifieke wijzigingen toegepast op de mazelen virus anti...

Watch this Scientific Journal Video about Paramyxoviruses for Tumor-targeted Immunomodulation: Design and Evaluation Ex Vivo at JoVE.com

Paramyxoviruses for Tumor-targeted Immunomodulation: Design and Evaluation Ex Vivo

Dit protocol beschrijft een gedetailleerde workflow voor de generatie en ex vivo karakterisering van oncolytische virussen voor expressie van immunomodulators, met behulp van mazelen virussen bispecifieke T cel engagers codering als een voorbeeld. Toepassing en aanpassing aan andere vector platforms en transgenen zal de ontwikkeling van nieuwe immunovirotherapeutics voor klinische vertaling versnellen.

Paramyxovirussen voor Tumor-gerichte immunomodulatie: ontwerp en evaluatie Ex Vivo

Successful cancer immunotherapy has the potential to achieve long-term tumor control. Despite recent clinical successes, there remains an urgent need for ...

Deze methode kan helpen bij het aanpakken van belangrijke uitdagingen op het gebied van kankerimmunotherapie door de ontwikkeling van oncolyctische vectoren voor gerichte immunomodulatie te vergemakkelijken. Het belangrijkste voordeel van het toegepaste omgekeerde genetische systeem is de veelzijdigheid; daarom kunnen vectoren worden aangepast om verschillende onderzoeksvragen aan te pakken en tumoren met diverse immuunhandtekeningen te targeten. De virus voortplanting stappen met name het bepalen van de optimale tijd punt om het oogst virus zijn moeilijk te leren van een tekst protocol, omdat syncytia vorming moet visueel worden beoordeeld na verloop van tijd.Om te beginnen met het ontwerpen en klonen van recombinante immunomodulatory vectoren zoals beschreven in het manuscript. Dit protocol beschrijft specifieke stappen voor de ontwikkeling van een oncolytische mazelenvaccinvector, die een bispecifieke T-celinschakelaar codeert. Om mazelenvirus te redden van cDNA, 24 uur voor transfectie plaat mazelen virus producent cellen gelijkmatig op een 6 muur plaat.Zaad 200, 000 cellen in 2 milliliter DMEM met 10 procent FBS per goed tot 65 tot 75 procent samenvloeiing te bereiken op het moment van transfectie. Meng 5 microgram recombinant DNA dat het mazelenvirusantifoom codeert dat zal worden gebruikt om de cellen te transfecteren. Geschikte plasmiden en een fluorescerende verslaggever in een totaal volume van 200 microliters van DMEM.Voeg 18,6 microliter liposomale transfectiereagens op het mengsel en veeg onmiddellijk met de buis om te mengen. Broed deze transfectiemix gedurende 25 minuten bij kamertemperatuur. Om de MV producent cellen transfect verwijder het medium uit de 6 goed plaat gegroeid tot 65 tot 75 procent samenvloeiing en voeg 1,8 milliliter DMEM met 2 procent FBS en 50 microgram per milliliter Kanamycine per goed.Voeg vervolgens de transfectiemix dropwise toe aan elke put en draai voorzichtig. Incubeer de cellen 's nachts op 37 graden Celsius en 5 procent kooldioxide. Op de volgende dag vervang het medium met 2 milliliter verse DMEM met 2 procent FBS en 50 microgram per milliliter Kanamycine en herhaal dit wanneer medium wordt zuur herkend door de gele kleur.Gebruik een microscoop om cellen dagelijks te observeren voor reporter genexpressie en syncytia vorming. Wanneer grote syncytia bestaande uit 20 of meer cellen zichtbaar zijn of wanneer cellen te dicht worden oogst het virus. 24 uur voor het verwachte oogstzaad ongeveer 1,5 miljoen MV-producentencellen in 12 milliliter DMEM met 10 procent FBS op 10 centimeter schotels om 65 tot 75 procent samenvloeiing te bereiken op het moment van virusinenting.Om het virus progyny te verzamelen gebruik maken van een cel schraper om zorgvuldig schraap aanhangende producent cellen van de 6 wandplaat met getransfecteerde cellen. Breng het medium met de geschraapte cellen over in een centrifugebuis. Centrifugeren gedurende ten minste 2500 keer G en 4 graden Celsius gedurende 5 minuten om celafval te verwijderen.Meng na centrifugatie de celvrije supernatant met serumvrij medium tot een eindvolume van 4 milliliter om entmateriaal voor te bereiden. Verwijder het medium uit de schaal van 10 centimeter met MV-producentencellen en voeg het entmateriaal toe aan de cellen. Incubeer voor ten minste 2 uur bij 37 graden Celsius en 5 procent kooldioxide.Na incubatie voeg 6 milliliter DMEM met 10 procent FBS en incubbaat cellen 's nachts. Vervang vervolgens het medium door 12 milliliter verse DMEM met 10 procent FBS en incubeer bij 37 graden Celsius en 5 procent kooldioxide tot de oogst. Observeer de cellen ten minste tweemaal per dag.Voordat syncytia barstte wanneer membraanverstoring zichtbaar wordt oogst het virus. Om de eerste passage te oogsten verwijder supernatant van de plaat en voeg 600 microliters serumvrij medium toe. Gebruik vervolgens een cellifter om de cellen te schrapen en over te dragen aan een schone buis.Onmiddellijk na die bevriezing van het virus suspensie in vloeibare stikstof en op te slaan op 80 graden Celsius gedurende ten minste 24 uur om een grondige bevriezing te garanderen. Om titers van virusvoorraden in octuplicates per aliquot te bepalen gebruikend 96 muurplaten. Trek eerst de producentcellen uit T75 celkweekkolven in 50 milliliter conische buis.Tel de cellen en pas de celsuspensie aan tot 150.000 cellen per milliliter in DMEM met 10 procent FBS. Voeg 90 microliter DMEM toe met 10 procent FBS per put van een 96 wandplaat. Voeg vervolgens 10 microliter van een aliquot van het virus voorraad aan alle 8 putten in de eerste kolom van de plaat.Meng grondig door pipetting op en neer ten minste 10 keer. Gebruik een multichannel pipet om 10 microliter van elke put over te brengen, van de eerste naar de tweede kolom, en meng grondig door op en neer te pipezen. Herhaal dit voor elke kolom om seriële tienvoudige verdunningen van het virus te verkrijgen met behulp van verse pipettips voor elke verdunningsstap.Gooi 10 microliter uit elke put van de laatste kolom. Voeg 100 microliter celsuspensie met 150.000 cellen per milliliter toe aan elke put om er zeker van te zijn dat er geen celklontjes zijn. Incubeer bij 37 graden Celsius, 5 procent kooldioxide gedurende 48 uur.Controleer op syncytia met behulp van een lichtmicroscoop. Tel syncytia in elke put van de kolom met de hoogste verdunningsfactor die zichtbare syncytia bevat. Voor virussen die een fluorescerende reporter coderen, kan syncytia worden geteld met behulp van fluorescentiemicroscopie.Voor analyse van mazelenvirus replicatie kinetiek een dag voorafgaand aan infectie zaad 100,000 vero cellen in 1 milliliter van DMEM met 10 procent FBS per goed op 12 wandplaten met ten minste 2 putten voor elke keer punt van belang. Om de cellen te infecteren vervang het medium door 300 microliters van serumvrij medium dat de respectieve hoeveelheid van het virus bevat. Incubeer bij 37 graden Celsius en 5 procent kooldioxide gedurende ten minste 2 uur.Verwijder inoculum en voeg 1 milliliter DMEM toe met 10 procent FBS en zet incubatie voort. Op relevante tijd punten na infectie oogst virale progynie door direct schrapen cellen in het medium. Breng de inhoud van elke put over naar een individuele buis.Snap bevriezen in vloeibare stikstof en op te slaan op 80 graden Celsius tot titratie en ga dan verder zoals beschreven in het manuscript. Om te beginnen met de evaluatie van BTE geïnduceerde cel gemedieerde cytotoxiciteit door LDH release, eerst isoleren van afgescheiden transgene producten uitgedrukt door virus geïnfecteerde doelcellen en isoleren immuuneffector cellen zoals beschreven in het manuscript. Dan zaad doelcellen in een U-bodem 96 wandplaat en omvatten monsters zoals beschreven in het manuscript.Voeg eerder geïsoleerde immunomodulatoren bij gewenste concentraties toe aan de respectievelijke monsters. Voeg immuun overloper cellen op de gewenste verhoudingen en voeg medium tot een totaal volume van 100 microliter per goed. Incubeer voor de gewenste eerder bepaalde termijnen bij 37 graden Celsius en 5 procent kooldioxide.Voeg 45 minuten voor monsterverzameling 10 microliters 10x Lysis-oplossing toe aan putten met T max-monsters en de bijbehorende medium-controles en zet de incubatie voort. Centrifugeren de cellen op 250 keer G gedurende 4 minuten. Breng 50 microliter supernatant van elke put naar putten van een platte bodem 96 wandplaat ervoor te zorgen dat de cellen niet over te dragen.Na het bereiden van substraatoplossing volgens de fabrikant voeg 50 microliters aan elke put. Incubeer bij kamertemperatuur in het donker gedurende 30 minuten of totdat T max monsters dieprood worden. Na incubatie voeg 50 microliters van stop oplossing aan elke put.Centrifugeren gedurende 1 minuut bij 4000 keer G en gebruik vervolgens een uitgeholde naald om luchtbellen te verwijderen. Meet optische absorptie op 490 nanometer en bereken zoals beschreven in het manuscript. Na inenting met ongewijzigde en BTE codering oncolytische mazelen virussen groeicurven van de vergeleken vectoren op vero cellen lijken vergelijkbaar.Cel levensvatbaarheid bochten op mc38 murine colorectale carcinoom cellen stabiel uitdrukken van menselijke carcinoembryonic antigeen en de MV receptoren CD46 na inenting blijkt dat lytische activiteit van de transgene codering virus achterblijft in de murine tumor cellijn. Flow cytometrie van doelantigeen uitdrukken cellen geïncubeerd met BTE's op vijf verschillende verdunningen toonde BTE binding door cellen in een concentratie afhankelijke manier. In immunoblot na magnetische pull down van BTE-geassocieerde cellen bleek dat wanneer niet-gericht BTE's werden gebruikt, er geen detecteerbare hoeveelheden cellen waren;overwegende dat bij het richten van BTE-monsters gebonden cellen in de elutiefractie aanwezig waren.BTE bemiddelde doelantigeen specifieke en concentratieafhankelijke cytotoxiciteit van murine T cellen wordt aangegeven door representatieve LDH release test en toont aan dat in het huidige voorbeeld 15 procent specifieke celdoden werd bereikt bij een relatief hoge BTE-concentratie van 1 microgram per milliliter in vergelijking met referentiecellen. Tijdens een poging tot deze procedure, is het belangrijk om te onthouden om regelmatig cellen te controleren om de progressie van infectie te controleren. Vergeet niet dat recombinant mazelen vaccin stammen hoewel verzwakt kan gevaarlijk zijn vooral voor immuunonderdrukte individuen.Vermijd blootstelling door het volgen van de juiste bioveiligheidsprocedures. Personen die met virussen omgaan, moeten worden gevaccineerd voordat ze deze methoden uitvoeren. Na deze procedure virale expressie van verdere transgens kan worden bereikt om virus hosts interacties en therapeutische effecten te analyseren.De ontwikkeling van deze technieken heeft de weg vrijgemaakt voor onderzoekers op het gebied van biotherapie om de effecten van lokaal uitgedrukte immunomodulatoren in tal van tumorachtige entiteiten te onderzoeken;In Vitro, In Vivo, en ook in klinische studies.

Research

JoVE Journal

Cancer Research

Ex Vivo Imaging of Resident CD8 T Lymphocytes in Human Lung Tumor Slices Using Confocal Microscopy

Ex Vivo Imaging of Resident CD8 T Lymphocytes in Human Lung Tumor Slices Using Confocal Microscopy

Ex Vivo Beeldvorming van Resident CD8 T lymfocyten in menselijke longen Tumor plakjes met behulp van confocale microscopie

CD8 T cell are key players in the fight against cancer. In order for CD8 T cells to kill tumor cells they need to enter into the tumor, migrate within the ...

In Vivo EPR Assessment of pH, pO2, Redox Status, and Concentrations of Phosphate and Glutathione in the Tumor Microenvironment

In Vivo EPR Assessment of pH, pO2, Redox Status, and Concentrations of Phosphate and Glutathione in the Tumor Microenvironment

In Vivo EPR beoordeling van pH, pO2, Redox Status, en concentraties van fosfaat en glutathion in de communicatie van de Tumor

This protocol demonstrates the capability of low-field electron paramagnetic resonance (EPR)-based techniques in combination with functional paramagnetic ...

Generation of Orthotopic Pancreatic Tumors and Ex vivo Characterization of Tumor-Infiltrating T Cell Cytotoxicity

Generation of Orthotopic Pancreatic Tumors and Ex vivo Characterization of Tumor-Infiltrating T Cell Cytotoxicity

Generatie van Orthotopic alvleesklier tumoren en ex vivo karakterisering van tumor-Infiltrerende T cel cytotoxiciteit

In vivo models of pancreatic cancer provide invaluable tools for studying disease dynamics, immune infiltration and new therapeutic strategies. The ...

Enhanced Viability for Ex vivo 3D Hydrogel Cultures of Patient-Derived Xenografts in a Perfused Microfluidic Platform

Verbeterde levensvatbaarheid voor Ex vivo 3D Hydrogel Culturen van patiënt-afgeleide Xenografts in een perfused microfluïdisch platform

Patient-derived xenografts (PDX), generated when resected patient tumor tissue is engrafted directly into immunocompromised mice, remain biologically ...

Functional Assessment of BRCA1 variants using CRISPR-Mediated Base Editors

Functional Assessment of BRCA1 variants using CRISPR-Mediated Base Editors

Functionele beoordeling van BRCA1-varianten met CRISPR-gemedieerde basiseditors

Recent studies have investigated the risks associated with BRCA1 gene mutations using various functional assessment methods such as fluorescent reporter ...

An Ex Vivo Brain Slice Model to Study and Target Breast Cancer Brain Metastatic Tumor Growth

An Ex Vivo Brain Slice Model to Study and Target Breast Cancer Brain Metastatic Tumor Growth

Een ex vivo hersenschijfmodel om borstkanker te bestuderen en te targeten Hersen gemetastaseerde tumorgroei

Brain metastasis is a serious consequence of breast cancer for women as these tumors are difficult to treat and are associated with poor clinical ...

Evaluation of the In vivo Antitumor Activity of Polyanhydride IL-1&#945; Nanoparticles

Evaluation of the In vivo Antitumor Activity of Polyanhydride IL-1ÃƒÅ½Ã‚Â± Nanoparticles

Evaluatie van de in vivo antitumoractiviteit van polyanhydride IL-1α nanodeeltjes

Cytokine therapy is a promising immunotherapeutic strategy that can produce robust antitumor immune responses in cancer patients. The proinflammatory ...

Defining Gene Functions in Tumorigenesis by Ex vivo Ablation of Floxed Alleles in Malignant Peripheral Nerve Sheath Tumor Cells

Defining Gene Functions in Tumorigenesis by Ex vivo Ablation of Floxed Alleles in Malignant Peripheral Nerve Sheath Tumor Cells

Het definiëren van genfuncties in tumorigenese door ex vivo ablatie van gevlochten allelen in kwaadaardige perifere zenuwschedetumorcellen

The development of new drugs that precisely target key proteins in human cancers is fundamentally altering cancer therapeutics. However, before these ...

Maintaining Human Glioblastoma Cellular Diversity Ex vivo using Three-Dimensional Organoid Culture

Maintaining Human Glioblastoma Cellular Diversity Ex vivo using Three-Dimensional Organoid Culture

Behoud van humane glioblastoom cellulaire diversiteit ex vivo met behulp van driedimensionale organoïde cultuur

Glioblastoma (GBM) is the most commonly occurring primary malignant brain cancer with an extremely poor prognosis. Intra-tumoral cellular and molecular ...

Ex Vivo Organoid Model of Adenovirus-Cre Mediated Gene Deletions in Mouse Urothelial Cells

Ex Vivo Organoid Model of Adenovirus-Cre Mediated Gene Deletions in Mouse Urothelial Cells

Ex Vivo Organoïde model van Adenovirus-Cre gemedieerde gendeleties in muizen urotheelcellen

Bladder cancer is an understudied area, particularly in genetically engineered mouse models (GEMMs). Inbred GEMMs with tissue-specific Cre and loxP sites ...