Summary

Orthotopic insan Glioblastoma Multiforme Xenografts fare modelleri sitotoksik bağışıklık hücrelerinin stereotaksik evlat edinen Transfer

Published: September 01, 2018
doi:

Summary

Burada, orthotopic insan birincil beyin tümörü taşıyan immünyetmezligi farelerde hazırlık ve allojenik insan lenfosit stereotaksik yönetim için bir iletişim kuralı mevcut. Bu çalışmada bir kanıtı-of-concept fizibilite ve hücresel immunotherapies intrabrain teslim antitümör etkinliği için sağlar.

Abstract

Glioblastoma multiforme (GBM), Yetişkin, en sık ve agresif birincil beyin kanseri genellikle kötü prognoz ile ilişkilidir ve kıt etkili tedaviler son on yılda önerilmiştir. Roman tedavi edici stratejiler tasarlamak için umut verici adaylar arasında hücresel immunotherapies son derece invaziv ortadan kaldırmak için hedef almış ve kemoterapi-olup tümör hücreleri, büyük olasılıkla bu kanser bir hızlı ve ölümcül nüks dahil. Böylece, tümör çevresinde insan Vϒ9Vδ2 T lenfositler gibi allojeneik GBM reaktif bağışıklık hücre effectors administration(s) verimli sunmak için eşsiz bir fırsat temsil eder ve son derece konsantre doğrudan içine terapötik ajanlar beyin maligniteler sitesi. Burada, orthotopic insan birincil beyin tümörü taşıyan immünyetmezligi farelerde hazırlık ve allojenik insan lenfosit stereotaksik yönetim için bir iletişim kuralı mevcut. Bu çalışmada fizibilite ve allojenik insan lenfosit intrabrain tümör yataklar içinde stereotaksik enjeksiyonları itimat bu hücresel immunotherapies antitümör etkinliğini preklinik bir kanıtı-of-concept sağlar.

Introduction

(Kim IV tümörü grade) GBM erişkinlerde en sık ve agresif birincil beyin kanseri var. Cerrahi ve radyo-kemoterapi birleştirir agresif tedaviler rağmen GBM son derece kötü prognoz (medyan sağkalım 14.6 ay ve % 2-yılı-ölüm > 73)1ile ilişkili olarak kalır. Bu kaç etkili tedavi gelişmeler üzerinde son on yılda2doğrulandıktan kanıtlamaktadır. Daha etkili tedavi stratejileri3,4,5tasarımı için adaylar arasında immunotherapies6 Şu anda incelenmiştir izlemek ve son derece invaziv ve radyo/kemoterapi dayanıklı tümör ortadan kaldırmak için hücreleri, hızlı ve ölümcül tümörün nüks7anahtar katkılarından dolayı şüpheli. Çeşitli potansiyel immünolojik hedefleri belirlendi ve için önerilen immunotherapies, doğal içeren veya değiştirilmiş αβ veya ϒδ T lenfositler GBM özgü tümör antijenleri veya stres kaynaklı molekülleri8,9gibi olduğunu, 10. Seçili GBM reaktif bağışıklık hücre effectors yönetmek için olasılık efektör lenfositler yüksek miktarlarda kalıntı malignite siteye doğrudan sunmak için eşsiz bir fırsat temsil eder. Bu strateji desteklemek için biz son zamanlarda orthotopic birincil insan GBM xenografts sadakatle taşıyan immünyetmezligi fareler üzerinde temel modelleri beyin tümörleri GBM hastaların9,11‘ deki gelişimi özetlemek göstermiştir. Ayrıca, bu modeller adoptively transfer edilen allojeneik insan Vϒ9Vδ2T lenfosit güçlü antitümör etkinliğini göstermek için kullanılmıştır.

Bu iletişim kuralı GBM, allojeneik T lenfositler evlat edinen transferinde dayalı gibi beyin tümörlerinin stereotaktik immunotherapies ulaşmak için kritik deneysel adımları açıklar. Makale gösterir: (i) gibi insan Vϒ9Vδ2T lenfosit; tedavi allojeneik bağışıklık efektör T lenfositler amplifikasyon (ii) enjeksiyon için bu efektör T lenfositler hazırlanması; (iii) içinde beyin tümörü yakınındaki stereotaksik yönetim için yordam. Bu makalede ayrıca bu hücresel effectors davranışını içgörü sonra stereotaksik enjeksiyon sağlar.

Burada sunulan tedavi yaklaşımı 20 x 106 efektör hücreleri başına doz her beyin tümörü taşıyan immünyetmezligi fare için enjeksiyon temel alır. Bağışıklık hücreleri büyük miktarlarda üretmek için bir ilk vitro genişleme adım gereklidir. Bu nedenle, belirsiz hücre açılımları phytohemagglutinin (PHA-L) kullanarak gerçekleştirilir ve allojenik besleyici hücreler ışınlanmış: periferik kan mononükleer hücreler (PBMCs) sağlıklı bağış ve Epstein Barr virüsü EBV dönüştürülmüş B-lymphoblastoid hücre vitro enfeksiyon EBV içeren kültür Marmoset B95-8 hücre satırından 1 µg/mL cyclosporin-A. huzurunda süpernatant ile PBMCs elde satırları (BLCLs),

GBM reaktif efektör bağışıklık hücreleri karşılaştırılır ve vitro deneyleri9‘ dan seçilmiş. Bu efektör hücreler aktif hale gelir ve standart iletişim kuralları kullanarak kendi doğası göre (Örneğin, insan Vγ9Vδ2 T lenfositler9 veya insan anti-herpes virüsü αβ T lenfositler12) > %80, rutin olarak en az bir saflığı ile güçlendirilmiş sitometrik analiz tarafından kontrol. Aşağıda verilen hücre genişletme yordam çeşitli insan lenfosit alt kümeleri için geçerlidir.

Protocol

Aşağıdaki yordam içeren hayvan konular (anlaşma #00186.02; Pays de la Loire [Fransa] bölgesel Etik Komitesi) Kurumsal kurallarına göre gerçekleştirilen. İnsan PBMCs bilinçli sağlıklı bağış (Etablissement Français du Sang Nantes, Fransa) toplanan kan gelen izole edildi. Tüm adımlar steril koşullarda gerçekleştirilir. 1. non-spesifik sitotoksik efektör T lenfositler genişlemesi Hazırlamak ve besleyici hücreler, 35 Gy ışınlatayım. 2 x 105 – 4 x…

Representative Results

Bu çalışma içinde beyin tümörü taşıyan fareler stereotaksik enjeksiyonları tümör yatağın içinde gerçekleştirilen temel hücresel bağışıklık efektör hücrelerin evlat edinen transferlerin strateji açıklar. Herhangi bir büyük enjeksiyon birimle ilişkili beyin hasarı riskini en aza indirmek için efektör hücre süspansiyon (15-20 µL PBS, 20 x 106 hücreler) konsantre gerekir. Bu hücre top…

Discussion

Bir evlat edinen transferini yerli seçilen veya mühendislik bağışıklık efektör hücreleri temsil eden verimli tümör hücreleri dönüştürülmüş15karşı ayrıntıları sınırlayıcı dikkat çekici infiltrative beyin kanser gibi tedavisi için umut verici bir yaklaşım, 16,17,18. Ancak, beyin oluşur, merkezi sinir sistemi, kan – beyin bariyerini varlığını ve klasik lenfati…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Yazarlar personeli sitometresi tesisi (Cytocell) ve Üniversite Hastanesi hayvan tesis (UTE) Nantes hayvan yetiştirme ve bakım, hücresel ve tissular çekirdek tesis Nantes Üniversitesi (MicroPICell) görüntüleme için görüntüleme için Nantes teşekkür uzman teknik yardım. Bu eser INSERM, CNRS, Université de Nantes, Institut National du kanser (Inca #PLBio2014-155), Ligue Nationale contre le kanser (AO Bölgelerarası 2017) ve Avrupa konsorsiyumu dönemi-Net Transcan2 tarafından finanse edildi (Immunoglio). Takım Fondation pour la Recherche Medicale (DEQ20170839118) tarafından finanse edilmektedir. Bu eser IGO LabEX bağlamında gerçekleşmiştir ve IHU Cesti programları, desteklenen Ulusal Araştırma Ajansı Investissements d’Avenir yolu ile tarafından programları ANR-11-LABX-0016-01 ve ANR-10-IBHU-005, anılan sıraya göre. IHU Cesti projesi de Nantes Metropole ve Pays de la Loire bölgesi tarafından desteklenmektedir. Yazarlar Chirine Rafia el yazması düzeltmek yardım sağlamak için teşekkür ederiz.

Materials

PBMCs from 3 different healthy donors
BLCLs from 3 different donors
Roswell Park Memorial Institute medium (RPMI) Gibco 31870-025
FCS Dutscher S1810-500
L-glutamine Gibco 25030-024
penicillin/streptomycin Gibco 15140-122
IL-2 Novartis proleukin
PHA-L Sigma L4144
Stereotaxic frame Stoelting Co. 51600
Mouse adaptator for stereotaxic frame   Stoelting Co. 51624
microsyringe pump injector  WPI UMP3-4
NanoFil Syringe WPI NF34BV-2
NSG mice Charles River NSGSSFE07S
Ketamine Merial Imalgène 1000
Xylazine Bayer Rompur 2%
Scissors WPI 201758
Forceps WPI 501215
OmniDrill 115/230V WPI 503598
Vicryl 4-0 Ethicon VCP397H
Xylocaine Astrazeneca 3634461

References

  1. Stupp, R., Roila, F. Malignant glioma: ESMO clinical recommendations for diagnosis, treatment and follow-up. Annals of Oncology. 20 Suppl 4, 126-128 (2009).
  2. Weller, M., Cloughesy, T., Perry, J. R., Wick, W. Standards of care for treatment of recurrent glioblastoma–are we there yet?. Neuro-Oncology. 15 (1), 4-27 (2013).
  3. Chen, S. H., Shine, H. D., Goodman, J. C., Grossman, R. G., Woo, S. L. Gene therapy for brain tumors: regression of experimental gliomas by adenovirus-mediated gene transfer in vivo. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 91 (8), 3054-3057 (1994).
  4. Choi, P. J., Tubbs, R. S., Oskouian, R. J. Emerging Cellular Therapies for Glioblastoma Multiforme. Cureus. 10 (3), e2305 (2018).
  5. Zhu, L., et al. Targeting and Therapy of Glioblastoma in a Mouse Model Using Exosomes Derived From Natural Killer Cells. Frontiers in Immunology. 9, 824 (2018).
  6. Chung, D. S., Shin, H. J., Hong, Y. K. A new hope in immunotherapy for malignant gliomas: adoptive T cell transfer therapy. Journal of Immunology Research. 2014, 326545 (2014).
  7. Vauleon, E., Avril, T., Collet, B., Mosser, J., Quillien, V. Overview of cellular immunotherapy for patients with glioblastoma. Clinical and Developmental Immunology. 2010, (2010).
  8. Brown, C. E., et al. Regression of Glioblastoma after Chimeric Antigen Receptor T-Cell Therapy. The New England of Journal of Medicine. 375 (26), 2561-2569 (2016).
  9. Jarry, U., et al. Stereotaxic administrations of allogeneic human Vgamma9Vdelta2 T cells efficiently control the development of human glioblastoma brain tumors. Oncoimmunology. 5 (6), e1168554 (2016).
  10. Dutoit, V., et al. Exploiting the glioblastoma peptidome to discover novel tumour-associated antigens for immunotherapy. Brain. 135 (Pt 4), 1042-1054 (2012).
  11. Joalland, N., et al. IL-21 Increases the Reactivity of Allogeneic Human Vgamma9Vdelta2 T Cells Against Primary Glioblastoma Tumors. Journal of Immunotherapy. 41 (5), 224-231 (2018).
  12. Clemenceau, B., et al. Effector memory alphabeta T lymphocytes can express FcgammaRIIIa and mediate antibody-dependent cellular cytotoxicity. The Journal of Immunology. 180 (8), 5327-5334 (2008).
  13. Abdelwahab, M. G., Sankar, T., Preul, M. C., Scheck, A. C. Intracranial implantation with subsequent 3D in vivo bioluminescent imaging of murine gliomas. Journal of Visualized Experiments. (57), e3403 (2011).
  14. Jarry, U., et al. Treg depletion followed by intracerebral CpG-ODN injection induce brain tumor rejection. Journal of Neuroimmunology. 267 (1-2), 35-42 (2014).
  15. June, C. H., O’Connor, R. S., Kawalekar, O. U., Ghassemi, S., Milone, M. C. CAR T cell immunotherapy for human cancer. Science. 359 (6382), 1361-1365 (2018).
  16. Baruch, E. N., Berg, A. L., Besser, M. J., Schachter, J., Markel, G. Adoptive T cell therapy: An overview of obstacles and opportunities. Cancer. 123 (S11), 2154-2162 (2017).
  17. Bryant, N. L., et al. Characterization and immunotherapeutic potential of gammadelta T-cells in patients with glioblastoma. Neuro-Oncology. 11 (4), 357-367 (2009).
  18. Pereboeva, L., Harkins, L., Wong, S., Lamb, L. S. The safety of allogeneic innate lymphocyte therapy for glioma patients with prior cranial irradiation. Cancer Immunology, Immunotherapy. 64 (5), 551-562 (2015).
  19. Bailey, S. L., Carpentier, P. A., McMahon, E. J., Begolka, W. S., Miller, S. D. Innate and adaptive immune responses of the central nervous system. Critical Reviews in Immunology. 26 (2), 149-188 (2006).
  20. Louveau, A., et al. Structural and functional features of central nervous system lymphatic vessels. Nature. 523 (7560), 337-341 (2015).
  21. Menei, P., et al. Local and sustained delivery of 5-fluorouracil from biodegradable microspheres for the radiosensitization of glioblastoma: a pilot study. Cancer. 86 (2), 325-330 (1999).
  22. Menei, P., et al. Stereotaxic implantation of 5-fluorouracil-releasing microspheres in malignant glioma. Cancer. 100 (2), 405-410 (2004).
  23. Salot, S., et al. Large scale expansion of gamma 9 delta 2 T lymphocytes: Innacell gamma delta cell therapy product. Journal of Immunological Methods. 326 (1-2), 63-75 (2007).
  24. Bennouna, J., et al. Phase-I study of Innacell gammadelta, an autologous cell-therapy product highly enriched in gamma9delta2 T lymphocytes, in combination with IL-2, in patients with metastatic renal cell carcinoma. Cancer Immunology, Immunotherapy. 57 (11), 1599-1609 (2008).
  25. Singh, S. K., et al. Identification of human brain tumour initiating cells. Nature. 432 (7015), 396-401 (2004).

Play Video

Cite This Article
Jarry, U., Joalland, N., Chauvin, C., Clemenceau, B., Pecqueur, C., Scotet, E. Stereotactic Adoptive Transfer of Cytotoxic Immune Cells in Murine Models of Orthotopic Human Glioblastoma Multiforme Xenografts. J. Vis. Exp. (139), e57870, doi:10.3791/57870 (2018).

View Video