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Mar 16, 2023

Medindo a expressão de antígenos de linhagens de células cancerígenas e células tumorais circulantes

Relatórios Científicos volume 13,

Scientific Reports volume 13, Número do artigo: 6051 (2023) Cite este artigo

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Detalhes das métricas

Ao avaliar tecnologias de enriquecimento baseadas em EpCAM para células tumorais circulantes (CTCs), as linhagens celulares usadas devem se assemelhar muito a CTCs reais, o que significa que a expressão EpCAM de CTCs precisa ser conhecida, mas também a expressão EpCAM de linhagens celulares em diferentes instituições e horários é importante. Como o número de CTCs no sangue é baixo, enriquecemos as CTCs por meio da depleção de leucócitos de produtos de leucaferese de diagnóstico de 13 pacientes com câncer de próstata e medimos a expressão de EpCAM usando citometria de fluxo quantitativa. A expressão do antígeno foi comparada entre várias instituições medindo as culturas de cada instituição. A eficiência de captura também foi medida para uma das linhas celulares usadas. Os resultados mostram que as CTCs derivadas de pacientes com câncer de próstata sensíveis à castração têm expressão EpCAM variável, mas relativamente baixa, com expressão média por paciente variando de 35 a 89.534 (média de 24.993) moléculas por célula. Foi encontrada uma grande variação na expressão do antígeno de linhagens celulares idênticas cultivadas em diferentes instituições, resultando em recuperações ao usar o sistema CellSearch variando de 12 a 83% para a mesma linhagem celular. Concluímos que grandes diferenças na eficiência de captura podem ocorrer ao usar a mesma linha celular. Para se assemelhar a CTCs reais de pacientes com câncer de próstata sensíveis à castração, uma linha celular com uma expressão EpCAM relativamente baixa deve ser usada e sua expressão deve ser monitorada com frequência.

As linhas celulares são frequentemente usadas para comparar diferentes métodos ou otimizar protocolos para o enriquecimento e isolamento de células tumorais circulantes (CTCs). As linhagens celulares utilizadas são indicadas em alguns artigos ou revisões onde diversas tecnologias de enriquecimento são comparadas1,2,3,4. Isso torna a comparação aparentemente mais justa, pois características como tamanho, deformabilidade e expressão do antígeno podem diferir amplamente entre diferentes linhagens de células. Especialmente a última característica é de grande importância ao avaliar tecnologias de enriquecimento baseadas em antígeno.

Ao usar um antígeno de superfície para captura seletiva de células raras, é necessário gerar um grande número de interações entre as superfícies revestidas e as células, permitindo também a retenção das células capturadas. O método mais utilizado para isso é a captura imunomagnética, onde grânulos (super-para-)magnéticos são revestidos com um anticorpo5. Para a captura de CTC, na maioria dos casos, o antígeno de relevância é a molécula de adesão celular epitelial (EpCAM), um antígeno que está superexpresso na maioria dos cânceres de origem epitelial tanto no tecido tumoral quanto nas CTCs6. Um exemplo de enriquecimento imunomagnético é o sistema CellSearch, que é o método mais utilizado para enriquecimento de CTC7.

A eficiência desse enriquecimento depende em grande parte do número de antígenos presentes na superfície celular. Portanto, linhas de células com características de expressão comparáveis ​​devem ser usadas ao avaliar essas tecnologias, imitando assim mais de perto as CTCs reais. Aqui devem ser consideradas não apenas as características utilizadas para captura, mas também aquelas utilizadas para a identificação de CTCs. O nível de expressão de citoqueratina (CK) da linha celular LNCaP frequentemente usada, por exemplo, demonstrou ser muito maior do que o das CTCs8 do paciente, tornando sua identificação irrealisticamente fácil.

O uso de uma linhagem celular com uma expressão realista de EpCAM é ainda mais relevante, dada a visão mais recente da existência de uma subpopulação de CTCs EpCAM-low ou mesmo EpCAM-negativo9,10,11,12,13. Vários estudos já tentaram aumentar a sensibilidade de seus métodos de captura baseados em antígenos, seja pelo uso de antígenos adicionais14,15, seja pelo aumento da força magnética gerada16,17,18, enquanto muitos também se concentraram em métodos de captura completamente independentes de EpCAM19. Esses métodos são todos projetados para também capturar células que expressam EpCAM baixo; até mesmo o sistema CellSearch usa uma abordagem patenteada especializada para ligar partículas magnéticas suficientes a CTCs com baixa expressão de EpCAM20.