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Le ‐ de cancer du sein sur le ‐ une frite de ‐ pour vérifier l'efficacité de l'inhibiteur de point de reprise dope

Il y a beaucoup de mécanismes par lesquels le fuselage répond aux envahisseurs étrangers. Un de ces derniers fait participer les lymphocytes T du système immunitaire, qui ont un certain nombre de différentes protéines sur leurs « protéines appelées extérieures de point de reprise. » Ces protéines de point de reprise grippent aux protéines sur la surface d'autres cellules et peuvent avoir comme conséquence la stimulation ou l'élimination de l'activité à cellule T. Normalement, les protéines extérieures sur les cellules étrangères ou envahissantes produiront une stimulation d'activité à cellule T contre ces cellules, alors que l'élimination à cellule T est un mécanisme intrinsèque pour empêcher le système immunitaire d'attaquer les propres cellules normales du fuselage.

Les cellules tumorales, cependant, peuvent parfois surpasser le système immunitaire par les protéines de la surface de visualisation qui grippent avec les protéines à cellule T de point de reprise pour entraîner l'élimination de l'activité à cellule T. Dans certains cas, l'interaction de ces protéines de surface de tumeur avec des lymphocytes T fait même rompre les lymphocytes T. Ces dernières années, les scientifiques avaient essayé de développer les médicaments « d'inhibiteur de point de reprise » qui contrecarreront ces interactions suppressives de point de reprise afin de remettre en service la réaction immunitaire du fuselage aux cellules tumorales. Un de ces médicaments est les États-Unis approuvés par le FDA pour traiter le mélanome métastatique ; d'autres sont procurables ou en cours de développement pour traiter d'autres malignités.

En dépit de ces avances, cependant, il reste difficile de déterminer quels malades du cancer sont les candidats susceptibles pour ce type de traitement et quels médicaments ont la plupart de potentiel. Développer une méthode pour relever ces défis serait instrumental en déterminant le plus sûr, la plupart des traitements efficaces pour des malades du cancer tout en épargnant le temps et l'argent dans le procédé. Pour qu'une telle méthode soyez pratique pour l'utilisation clinique, il devrait puisse réaliser le contrôle rapide d'un grand nombre de médicaments potentiels d'immunothérapie contre les cellules tumorales sous tension pour des caractéristiques précises et facilement analysables.

Une équipe de collaboration de l'institut de Terasaki pour l'innovation biomédicale (TIBI) a avec succès conçu et a vérifié un tel système. Ils ont commencé en cultivant les ensembles sphériques des cellules de cancer du sein dans coutume-fabriquée, 3D-printed, frite transparente avec les microwells coniques. Ces microwells ont été conçus pour l'accroissement et la stabilité optima des sphères cellulaires. Les essais réalisés sur les sphères cellulaires des microwells ont confirmé leur production des cellules la viabilité et de lymphocyte T neutralisant les protéines extérieures.

Les caractéristiques de notre frite basée sur microwell est la clavette à notre développement couronné de succès d'un modèle immunoactive de tissu. La transparence de la frite tient compte de l'observation microscopique directe. Et son modèle tient compte du contrôle à fort débit, qui se prête bien à l'examen critique rapide des médicaments immunotherapeutic. »

Sun de Wujin, Ph.D., institut de Terasaki

Afin de vérifier l'efficacité des médicaments d'inhibiteur de point de reprise dans la réaction antitumorale des lymphocytes T de commande, l'équipe ensuite considérée comment un lymphocyte T se comporte normalement pendant l'activation. Quand un lymphocyte T est stimulé attaquer les envahisseurs cellulaires, elle sécrète les cytokines appelées de protéines, qui mobilisent d'autres cellules immunitaires au site d'invasion et stimulent les cellules multiplier et détruire les envahisseurs. La mesure de ces cytokines peut pour cette raison indiquer le niveau de l'activation d'un lymphocyte T.

L'équipe a alors produit un système efficace et robotisé pour mesurer des niveaux de cytokine utilisant leur frite riche en cancer de microwell de sein. Des expériences avec ce système ont été effectuées utilisant des médicaments de protéine d'anti-point de reprise ; les résultats ont prouvé que lors de l'incubation des cellules de cancer du sein avec les lymphocytes T, la production de cytokines a été augmentée en employant les médicaments, expliquant leur efficacité en activant les lymphocytes T.

Une autre voie que l'équipe a employé leur frite de cancer du sein était d'évaluer l'effet des cellules de cancer du sein sur les lymphocytes T stimulés. Les lymphocytes T ont été fluorescent marqués et ajoutés aux cellules de cancer du sein dans les microwells ; la transparence de la frite a permis l'observation directe de leur interaction cellulaire utilisant la microscopie fluorescente. Ces cellules de cancer du sein entraînent normalement la rupture des lymphocytes T, mais les expériences entreprises avec des médicaments d'inhibiteur de point de reprise ont prouvé que les médicaments ont augmenté la viabilité à cellule T dans les cultures, expliquant visuellement comment ils peuvent contrer les effets de la rupture à cellule T par interaction de cellule tumorale.

La frite de cancer du sein a été également employée pour l'observation directe de la façon dont les lymphocytes T ont infiltré les sphères cellulaires de cancer du sein ; ce type d'infiltration est une mesure de l'activité antitumorale et de la viabilité d'un lymphocyte T. Après marquage de chaque groupe de cellules avec les teintures indépendantes et mélange de elles dans les microwells de la frite, l'infiltration à cellule T a pu être directement conçue utilisant la microscopie à fluorescence de haute résolution. Les expériences entreprises avec des médicaments d'inhibiteur de point de reprise ont indiqué qu'il y avait des nombres accrus de lymphocytes T et de pénétration plus profonde dans les cellules de cancer du sein en présence des médicaments.

En résumé, les chercheurs de TIBI pouvaient concevoir robuste et des techniques performantes pour caractériser l'interaction entre la tumeur et les cellules immunitaires et pour que les voies rapides, à fort débit et clinique-appropriées examinent les médicaments immunotherapeutic contre des cellules tumorales. La frite de microwell et son appareil relatif peuvent également être utilisés pour comprendre d'autres types des cellules tumorales et de différentes cellules patientes pour optimiser la réaction patiente et pour examiner et développer les médicaments anticancéreux complémentaires.

« Porter des voies d'optimiser les décisions cliniques et le médicament personnalisé pour des patients est un premier objectif à notre institut, » a dit Ali Khademhosseini, Ph.D., directeur et Président de l'institut de Terasaki. « Ce travail est un pas important vers atteindre cet objectif dans le royaume de l'immunothérapie du cancer. »

Source:
Journal reference:

Jiang, X., et al. (2021) Cancer‐on‐a‐Chip for Modeling Immune Checkpoint Inhibitor and Tumor Interactions. Small. doi.org/10.1002/smll.202004282.