Camundongos imunodeficientes para estudos de câncer: qual cepa Hospedeira devo usar?

é uma pergunta direta com uma resposta não tão direta!

Quatro classes de camundongos imunodeficientes

JAX distribui uma variedade de imunodeficientes cepas que podem ser divididas em quatro categorias principais:

• “Nude” ratos
• “Scid” ratos
• “Rag-deficiente” ratos
• “de ordem Superior, multigenic” camundongos imunodeficientes

UM JAX Notas artigo descreve detalhadamente estas ofertas. Resumidamente, os ratos ” nus “são homozigotos para a mutação Foxn1nu, ou” nude”. Foxn1 codifica um fator de transcrição necessário para o desenvolvimento do folículo piloso e do timo. Na sua ausência, os ratos são calvos e atímicos. Como o timo não se forma, não há lugar para as células T CD4+ e CD8+ se diferenciarem e amadurecerem, tornando os homozigotos nus deficientes em células T.

camundongos” Scid ” são homozigotos para a mutação Prkdcscid. O gene Prkdc codifica a subunidade catalítica da proteína quinase dependente de DNA que é necessária para o reparo do DNA e para selar as quebras de DNA de fita dupla que ocorrem durante a recombinação somática dos genes do receptor de células T (TCR) e da imunoglobulina (Ig). Na ausência de proteína Prkdc, os genes TCR e Ig não podem se reorganizar, resultando em camundongos que são deficientes em células T e B.

camundongos”deficientes em Rag” são camundongos que não conseguem expressar proteínas rag1 ou Rag2 funcionais. Como o gene Prkdc, tanto Rag1 quanto Rag2 são necessários para a recombinação somática dos genes TCR e Ig, e a ausência de ambos os genes resulta em deficiência de células T e B. Camundongos que carregam as mutações Rag1tm1Mom ou Rag2tm1.1cgn têm fenótipos muito semelhantes, se não idênticos.

finalmente, camundongos imunodeficientes “multigênicos” de ordem superior são construídos a partir de camundongos com deficiência de Prkdcscid ou Rag e carregam mutações adicionais que aumentam a imunodeficiência. Entre esses camundongos estão nossos camundongos NSG e NRG, que carregam uma mutação específica no gene da subunidade gama do receptor de interleucina 2 (Il2rgtm1Wjl) em combinação com o Prkdcscid e Rag1tm1Mom, respectivamente. Esses camundongos são deficientes em células B, T e NK. Além disso, como ambos têm origens genéticas de aceno/ShiLtJ, eles são deficientes em complemento hemolítico e carregam alelos que afetam negativamente as funções de macrófagos e células dendríticas.

escolher um hospedeiro de células tumorais

escolher o melhor hospedeiro para um estudo tumoral entre essas cepas depende de vários fatores, incluindo:

• que tipo de tumor você deseja criar— por exemplo, uma linhagem celular estabelecida, um tumor transmitido pelo sangue ou um tumor primário de crescimento lento?
• onde você engraft o tumor-por exemplo, subcutaneamente ou ortotopicamente-e como você avaliará seu crescimento?
• Quanto tempo você precisa que os ratos permaneçam enxertados?

combinar suas respostas a essas perguntas com as características dos camundongos descritos na suíte Imunodeficiente abrangente deve restringir consideravelmente suas escolhas de hospedeiro.

camundongos nus

em geral, camundongos nus são hospedeiros ideais para linhagens de células tumorais estabelecidas e de rápido crescimento. Por serem sem pêlos, não precisam ser raspados ou depilados para avaliar o crescimento de um tumor subcutâneo. O fenótipo sem pêlos também torna muito fácil seguir células marcadas com fluorescência por imagens de corpo inteiro. No entanto, como os ratos nus ainda têm células B e Respostas robustas de células NK, eles não são hospedeiros adequados para cânceres transmitidos pelo sangue, como leucemias ou linfomas. Eles também são hospedeiros pobres para células tumorais primárias humanas ou de camundongos de crescimento lento ou fragmentos tumorais heterogêneos.

JAX mantém colônias vivas de três cepas de nudez diferentes:nu / J (002019) ratos consanguíneos, B6-nude (000819) camundongos congênicos e J: NU (007850) nus com raça outbred. Sendo consanguíneos e congênicos, respectivamente, NU / J E B6-nus são geneticamente homogêneos. Portanto, é provável que eles suportem um crescimento tumoral mais consistente. Em contraste, Outbred J: NU nus podem apresentar crescimento tumoral mais variável porque são geneticamente heterogêneos. Sua natureza de raça, no entanto, os torna mais vigorosos do que NU/J ou B6-nus, para que possam suportar manipulações experimentais mais invasivas ou severas. Como os camundongos NU/J E J:NU são albinos, eles podem ser preferidos para monitorar o crescimento do tumor por imagem de corpo inteiro.

SCID e Rag-deficiente ratos

se você estiver indo para engraft lento crescimento, estabelecida, linhas de células primárias, ou cancros transmitidos pelo sangue, SCID e Rag-deficiente ratos são melhores escolhas do que ratos nus. Ambos são deficientes em células T e B e, portanto, mais imunocomprometidos do que nus. Tumores que crescem apenas teimosamente em camundongos nus provavelmente crescerão mais robustamente em qualquer uma dessas cepas.

dos dois modelos, os scids são provavelmente mais amplamente utilizados como hospedeiros de células tumorais, possivelmente porque existem há muito tempo – desde a década de 1990 – e estão amplamente disponíveis na maioria dos fornecedores de ratos. No entanto, eles são propensos a “Vazamento”, o que significa que eles podem desenvolver baixos níveis de imunoglobulinas séricas (Igs). Esse vazamento é mais comum em camundongos B6- (001913) e BALB/c scid (001803), menos comuns em camundongos C3H scid (001131) e menos comuns em camundongos NOD – scid (001303). Não está claro que efeito, se houver, esse vazamento tem sobre a adequação desses camundongos como hospedeiros de células tumorais. Estudos indicam que o repertório de antígenos que os Igs “com vazamento” reconhecem é pequeno, e os dados que ligam o vazamento à rejeição do tecido ou ao fraco crescimento do tumor são fracos.

das quatro cepas de scid mencionadas acima, os camundongos NOD scid normalmente suportam níveis mais altos de enxerto. No entanto, camundongos acenos podem desenvolver linfomas tímicos, que limitam sua vida útil média a aproximadamente 30 semanas. Portanto, os ratos aceno scid podem não ser hospedeiros adequados para estudos de enxerto de longo prazo.Como a proteína Prkdc está envolvida no reparo do DNA, os mutantes scid são sensíveis à radiação e, portanto, podem não ser hospedeiros adequados se precisarem ser irradiados. Por outro lado, como as proteínas Rag não estão envolvidas no reparo do DNA, os camundongos deficientes em Rag são resistentes à radiação. Além disso, eles não são “vazados.”Na verdade, ratos com deficiência de pano têm sido ocasionalmente referidos como” scids não-gotejantes.”

porque nem os ratos scid nem Rag-deficiente são calvos, precisam de ser raspados ou depilados para monitorar o crescimento de um tumor subcutâneo.

camundongos imunodeficientes de ordem superior: hospedeiros preferidos para tumores primários humanos

se você vai criar tumores primários humanos e de camundongos, provavelmente precisará de um grau maior de imunodeficiência do que o fornecido por camundongos nus, scid ou deficientes em Rag. Ao longo dos anos, várias cepas foram produzidas que combinam mutações adicionais com deficiência de scid ou Rag para suprimir ainda mais as respostas imunológicas de um rato. Estes incluem scid bege (Lystbg), NOD scid/(b2-microglobulina (B2m)-deficiente (002570), e NOD Rag1/perforin 1 (Prf1)-nulo (004848) ratos. Mais recentemente, foram desenvolvidos camundongos NSG e NRG, que combinam as mutações scid e Rag1, respectivamente, com uma deficiência na cadeia gama do receptor de interleucina 2 (Il2rg), que suportam um crescimento tumoral pós-enxerto mais robusto que os camundongos anteriores, mutantes duplos. Além disso, os tumores primários humanos enxertados em camundongos NSG retêm mais de suas características citoestruturais e estromais nativas do que quando são enxertados em camundongos BALB/c scid. A incomparável deficiência imunológica de camundongos NSG os tornou um hospedeiro preferido para estabelecer e passar os tumores primários humanos em nosso recurso Xenoenxerto (PDX) Derivado de pacientes, que agora contém mais de 200 modelos estabelecidos de baixa passagem.

a única grande desvantagem ao usar NSG ou NRG como hospedeiros tumorais é que os camundongos têm cabelo e devem ser raspados ou depilados para monitorar o crescimento de tumores subcutâneos. Além disso, em pelo menos um estudo, os camundongos NSG eram muito permissivos: células de melanoma que normalmente não são tumorigênicas em um paciente humano formaram tumores neste Camundongo. Nesse estudo, nod scid hospedeiros foram encontrados para recapitular mais fielmente as malignidades normalmente observadas em pacientes com câncer humano.

em geral, quanto mais severamente imunocomprometido um hospedeiro de camundongo, mais provável é que a linhagem celular tumoral ou tumor primário cresça. Em muitos casos, no entanto, um hospedeiro menos imunocomprometido apoiará o crescimento adequado do tumor. A escolha de um hospedeiro imunodeficiente, então, depende muito da origem das células tumorigênicas e de sua taxa de crescimento típica quando transplantadas para um hospedeiro. Para orientação adicional na escolha de um hospedeiro imunodeficiente para qualquer tipo de estudo de enxerto tumoral, entre em contato com nosso grupo de Serviços de Informações Técnicas.