Acute lymphoblastic leukemia animal model development : leukemia progression monitoring by ELISA

Orientador: José Andrés YunesDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de BiologiaResumo: A leucemia linfoide aguda (LLA) é o câncer mais comum na infância. O transplante de células primárias de LLA humana em camundongos imunosuprimidos tem sido de suma importância para o entendimento da fisiopatologia da doença e para o teste de novos fármacos. Ao contrário de modelos animais de tumores sólidos, cujo volume é facilmente medido na superfície dos animais, a LLA infiltra órgãos inacessíveis ao exterior, daí a necessidade de definir métodos adequados para o monitoramento da progressão da doença. Resultados aqui apresentados indicam que proteínas secretadas pela LLA podem servir como marcadores quantitativos da carga leucêmica, facilmente aferidos por ELISA de amostras de plasma sanguíneo. Dentre três proteínas testadas (B2M, IGFBP2 e Hsp90), o ELISA de Hsp90 apresentou sensibilidade superior à análise da porcentagem de células leucêmicas no sangue dos animais, por citometria de fluxo de células marcadas com anti-huCD45. Os níveis de Hsp90 humano no plasma sanguíneo mostraram-se positivamente correlacionados com o porcentual de células leucêmicas na medula óssea e fígado e em menor grau com os níveis do baço e sangue periférico (SP) ao longo do tempo, tanto nas LLA de linhagem B quanto nas LLA-T. O ELISA de Hsp90 permite detectar a instauração da leucemia nos animais transplantados, até duas semanas antes da detecção pelo método tradicional de análise de sangue periférico por citometria de fluxo. Ao contrário do observado para IGFBP2, o tratamento dos animais leucêmicos com Dexametasona ou um inibidor da PI3K não interferiu nos níveis de Hsp90, que se mantiveram proporcionais à porcentagem de células leucêmicas huCD45+ no sangue periférico. No conjunto, os resultados demonstram que a análise do plasma dos animais por ELISA de Hsp90 é um método melhor do que os atualmente utilizados, para diagnóstico precoce e acompanhamento de LLA humana quando em níveis de doença residual mínima, ou seja, quando a porcentagem de células de LLA é inferior a 5% do total de células da medula ósseaAbstract: Acute lymphoblastic leukemia (ALL) is the most common type of childhood cancer . The transplantation of human primary ALL cells in immunodeficient mice has been of much importance for understanding the disease's pathophysiology and testing new drugs. Unlike animal models of solid tumors whose volume is easily measured on the animal surface, the ALL infiltrates organs that are inaccessible to external antigens, hence the need to define more suitable methods for monitoring the disease's progression. Results presented here indicate that proteins secreted by the ALL can serve as quantitative markers of leukemic burden and are easily measured by ELISA of blood plasma samples. Among three tested proteins (B2M, IGFBP2 and Hsp90), Hsp90 ELISA analysis showed higher sensitivity than the analysis of leukemic cells on animal blood by flow cytometry of anti- huCD45 labeled cells. The levels of Hsp90 in human blood plasma were shown to be positively correlated with the percentage of leukemic cells in the bone marrow and liver and to a lesser extent with the levels in the spleen and peripheral blood (PB) over time, both in B-lineage ALL as in ALL-T. The Hsp90 ELISA allows the leukemia's engraftment detection in transplanted animals up to two weeks prior to detection by the traditional method of peripheral blood analysis by flow cytometry. Unlike observed for IGFBP2, treatment of leukemic animals with Dexamethasone or PI3K inhibitors did not interfere in Hsp90 levels, which remained proportional to the percentage of huCD45+ leukemic cells in the peripheral blood. Taken together, the results demonstrate that the analysis of animal plasma by Hsp90 ELISA is a better method than those currently used for early diagnosis and monitoring of human ALL on minimal residual disease levels, when the percentage of ALL cells is less than 5 % of the total bone marrow cellsMestradoGenetica Animal e EvoluçãoMestre em Genética e Biologia Molecula