Authors
Contact Us

Sign In

A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.

In This Article

  • Summary
  • Abstract
  • Introduction
  • Protocol
  • النتائج
  • Discussion
  • Disclosures
  • Acknowledgements
  • Materials
  • References
  • Reprints and Permissions

Summary

تهدف النماذج قبل السريرية إلى تعزيز المعرفة ببيولوجيا السرطان والتنبؤ بفعالية العلاج. تصف هذه الورقة جيل الطعوم الخارجية المشتقة من المرضى (zPDXs) القائمة على الزرد مع شظايا أنسجة الورم. تم علاج zPDXs بالعلاج الكيميائي ، وتم تقييم التأثير العلاجي من حيث موت الخلايا المبرمج للأنسجة المزروعة.

Abstract

السرطان هو أحد الأسباب الرئيسية للوفاة في جميع أنحاء العالم ، ويستمر معدل الإصابة بالعديد من أنواع السرطان في الزيادة. وقد أحرز تقدم كبير فيما يتعلق بالفحص والوقاية والعلاج. ومع ذلك ، لا تزال النماذج قبل السريرية التي تتنبأ بملف الحساسية الكيميائية لمرضى السرطان غير موجودة. لسد هذه الفجوة ، تم تطوير نموذج xenograft المشتق من المريض في الجسم الحي والتحقق من صحته. استند النموذج إلى أجنة الزرد (Danio rerio) في 2 أيام بعد الإخصاب ، والتي تم استخدامها كمتلقين لشظايا xenograft من أنسجة الورم المأخوذة من عينة جراحية للمريض.

ومن الجدير بالذكر أيضا أن العينات ثنائية البصر لم يتم هضمها أو تفكيكها ، من أجل الحفاظ على البيئة المكروية للورم ، وهو أمر بالغ الأهمية من حيث تحليل سلوك الورم والاستجابة للعلاج. يفصل البروتوكول طريقة لإنشاء الطعوم الخارجية المشتقة من المريض (zPDXs) من الاستئصال الجراحي للورم الصلب الأولي. بعد الفحص من قبل أخصائي علم التشريح ، يتم تشريح العينة باستخدام شفرة مشرط. تتم إزالة الأنسجة الميتة أو الأوعية أو الأنسجة الدهنية ثم تقطيعها إلى قطع 0.3 مم × 0.3 مم × 0.3 مم.

ثم يتم وضع علامات على القطع الفلورية وزرعها في الفضاء المحيط بأجنة الزرد. يمكن معالجة عدد كبير من الأجنة بتكلفة منخفضة ، مما يتيح إجراء تحليلات عالية الإنتاجية في الجسم الحي للحساسية الكيميائية ل zPDXs للعديد من الأدوية المضادة للسرطان. يتم الحصول على الصور متحدة البؤر بشكل روتيني للكشف عن مستويات موت الخلايا المبرمج التي يسببها العلاج الكيميائي وتحديدها كميا مقارنة بالمجموعة الضابطة. يتمتع إجراء xenograft بميزة زمنية كبيرة ، حيث يمكن إكماله في يوم واحد ، مما يوفر نافذة زمنية معقولة لإجراء فحص علاجي للتجارب السريرية المشتركة.

Introduction

تتمثل إحدى مشاكل أبحاث السرطان السريرية في أن السرطان ليس مرضا واحدا ، ولكنه مجموعة متنوعة من الأمراض المختلفة التي يمكن أن تتطور بمرور الوقت ، مما يتطلب علاجات محددة اعتمادا على خصائص الورم نفسه والمريض1. وبالتالي ، فإن التحدي هو التحرك نحو أبحاث السرطان الموجهة نحو المريض ، من أجل تحديد استراتيجيات شخصية جديدة للتنبؤ المبكر بنتائج علاج السرطان2. هذا مهم بشكل خاص للسرطان الغدي القنوي البنكرياسي (PDAC) ، لأنه يعتبر سرطانا يصعب علاجه ، بمعدل بقاء لمدة 5 سنوات يبلغ 11٪ 3.

لا يزال التشخيص المتأخر والتقدم السريع ونقص العلاجات الفعالة هي المشاكل السريرية الأكثر إلحاحا ل PDAC. لذلك ، يتمثل التحدي الرئيسي في نمذجة المريض وتحديد المؤشرات الحيوية التي يمكن تطبيقها في العيادة لاختيار العلاج الأكثر فعالية بما يتماشى مع الطب الشخصي4،5،6. بمرور الوقت ، تم اقتراح مناهج جديدة لنمذجة أمراض السرطان: نشأت الكائنات العضوية المشتقة من المريض (PDOs) والطعوم الخارجية المشتقة من مريض الفئران (mPDXs) من مصدر لأنسجة الورم البشري. لقد تم استخدامها لإعادة إنتاج المرض لدراسة الاستجابة ومقاومة العلاج ، وكذلك تكرار المرض7،8،9.

وبالمثل ، زاد الاهتمام بنماذج xenograft المشتقة من المرضى (zPDX) القائمة على الزرد ، وذلك بفضل خصائصها الفريدة والواعدة10 ، والتي تمثل أداة سريعة ومنخفضة التكلفة لأبحاث السرطان11,12. تتطلب نماذج zPDX حجم عينة ورم صغير فقط ، مما يجعل الفحص عالي الإنتاجية للعلاج الكيميائي ممكنا13. تعتمد التقنية الأكثر شيوعا المستخدمة في نماذج zPDX على هضم العينة الكاملة وزرع مجموعات الخلايا الأولية ، والتي تعيد إنتاج الورم جزئيا ، ولكن لها عيوب نقص البيئة المكروية للورم والحديث المتبادل بين الخلايا الخبيثة والسليمة14.

يوضح هذا العمل كيف يمكن استخدام zPDXs كنموذج قبل السريري لتحديد ملف تعريف الحساسية الكيميائية لمرضى سرطان البنكرياس. تسهل الاستراتيجية القيمة عملية الكسب غير المشروع ، حيث لا توجد حاجة لتوسيع الخلايا ، مما يسمح بتسريع فحص العلاج الكيميائي. تكمن قوة النموذج في الحفاظ على جميع مكونات البيئة المكروية كما هي في أنسجة سرطان المريض ، لأنه ، كما هو معروف ، يعتمد سلوك الورم على تفاعلها15,16. هذا مناسب للغاية على الطرق البديلة في الأدبيات ، حيث أنه من الممكن الحفاظ على عدم تجانس الورم والمساهمة في تحسين القدرة على التنبؤ بنتائج العلاج والانتكاس بطريقة خاصة بالمريض ، وبالتالي تمكين استخدام نموذج zPDX في التجارب السريرية المشتركة. تصف هذه المخطوطة الخطوات المتبعة في صنع نموذج zPDX ، بدءا من قطعة من استئصال ورم المريض ومعالجته لتحليل الاستجابة للعلاج الكيميائي.

Protocol

وافقت وزارة الصحة العامة الإيطالية على جميع التجارب على الحيوانات الموصوفة ، وفقا للتوجيه 2010/63 / EU بشأن استخدام الحيوانات ورعايتها. وافقت اللجنة الأخلاقية المحلية على الدراسة ، تحت رقم التسجيل 70213. تم الحصول على موافقة مستنيرة من جميع الأشخاص المعنيين. قبل البدء ، يجب إعداد جميع الحلول والمعدات (القسم 1) ويجب عبور الأسماك (القسم 2).

1. إعداد الحلول والمعدات

ملاحظة: انظر الجدول 1 للاطلاع على الحلول والوسائط التي يتعين إعدادها.

  1. دعم هلام الأغاروز
    1. قم بوزن مسحوق الأغاروز في قارورة قابلة للميكروويف وقم بإذابته في حجم معين من وسط الزرد E3 لصنع هلام 1٪. يسخن في الميكروويف حتى يذوب الأغاروز تماما.
      ملاحظة: لا تفرط في غلي المحلول.
    2. صب الأغاروز المذاب في طبق بتري وانتظر حتى يصلب الجل تماما.
    3. اصنع أسطوانات أغاروز صغيرة (~ 5 مم) باستخدام ماصة باستور بلاستيكية مع قطع طرفها. بمجرد تحضيرها ، يخزن في طبق بتري على حرارة 4 درجات مئوية ملفوفة بورق الألمنيوم.
  2. الإبر الزجاجية الدقيقة
    1. اسحب الشعيرات الدموية الزجاجية البورسليكات باستخدام مجتذب للحصول على إبر دقيقة (الإعدادات: HEAT 990 ، PULL 550).
      ملاحظة: من شعيرات دموية واحدة ، من الممكن الحصول على إبرتين دقيقتين بقطر طرف 10 ميكرومتر.

2. عبور الأسماك وجمع البيض

  1. نقل الأسماك البالغة في أحواض التكاثر قبل 3 أيام من زرع الأنسجة ، كما هو موضح من قبل Avdesh et al.17.
  2. ملاحظة: يوصى بنسبة 1: 1 أو 2: 3 من الذكور إلى الإناث. يجب أن تكون كثافة الأسماك بحد أقصى خمسة أسماك لكل لتر من الماء. أبق الذكور والإناث منفصلين بحاجز طوال الليل.
  3. في اليوم التالي ، قم بإزالة الحاجز والسماح للأسماك بالتزاوج.
  4. أخرج الأسماك من أحواض التكاثر وأعدها إلى خزانات الإسكان الخاصة بهم.
  5. صب الماء من خزان التكاثر من خلال شبكة شبكية دقيقة. انقل البيض المخصب إلى طبق بتري مع وسط الزرد E3.
  6. تحقق من طبق بتري باستخدام مجهر مجسم وتجاهل البيض الغائم. احتفظ بالبيض المخصب في وسط E3 الطازج عند 28 درجة مئوية.

3. جمع العينات

ملاحظة: ملقط الأوتوكلاف ومقبض مشرط.

  1. معالجة فورية
    1. جمع العينة الجراحية للورم في 10 مل من وسط الورم عند 4 درجات مئوية (عينة الورم يتراوح قطرها من 5 مم إلى 10 مم). انقل العينة عند 4 درجات مئوية من الموقع المطلوب للمعالجة الفورية.
  2. التخزين بين عشية وضحاها (اختياري)
    1. اجمع عينة الورم الجراحية في 10 مل من وسط الورم وقم بتخزين العينة طوال الليل عند 4 درجات مئوية.
  3. التخزين عند -80 درجة مئوية (اختياري، أقل موصى به)
    1. قم بتخزين العينة في درجة حرارة -80 درجة مئوية في قنينة مبردة مع وسط الورم مكمل ب 5٪ ثنائي ميثيل سلفوكسيد (DMSO).

4. معالجة العينات

ملاحظة: قم بتنفيذ الخطوات تحت غطاء التدفق الصفحي لزراعة الأنسجة المعقمة.

  1. اغسل أنسجة الورم بالكامل ب 5 مل من وسط الورم الطازج ، مع سحب الماصة لأعلى ولأسفل 10 مرات باستخدام ماصة باستور البلاستيكية. نضح وتجاهل وسط الغسيل. كرر هذه الخطوة 3x.
    ملاحظة: تجنب شفط أنسجة الورم لأنها يمكن أن تظل ملتصقة بماصة باستور البلاستيكية.
  2. انقل العينة في طبق بتري واغمرها في 1-2 مل من وسط الورم الطازج. قطع عينة الورم إلى قطع صغيرة (1-2 مم3) باستخدام شفرة مشرط ووضعها في أنبوب بلاستيكي معقم سعة 5 مل مع وسط الورم.
  3. اضبط مفرمة الأنسجة McIlwain على سمك 100 ميكرومتر. ضع شظايا العينة على الطاولة البلاستيكية الدائرية للمروحية واقطعها. قم بتدوير الطاولة بمقدار 90 درجة وكرر التقطيع.
  4. أجهزة الطرد المركزي الشظايا في 300 × غرام لمدة 3 دقائق. ثم ، استنشق بعناية طاف وتجاهله.
  5. احتضان الشظايا باستخدام جهاز تعقب الخلايا الفلورية ، CM-DiI (التركيز النهائي 10 ميكروغرام / مل في محلول ملحي مخزن بالفوسفات في Dulbecco [DPBS]) ، أحمر عميق (التركيز النهائي 1 ميكرولتر / مل في DPBS) ، أو CellTrace (التركيز النهائي 5 ميكرومتر في DPBS) لمدة 30 دقيقة ، ووضع الأنبوب في حمام مائي 37 درجة مئوية.
  6. أعد تعليق الشظايا عن طريق السحب برفق لأعلى ولأسفل كل 10 دقائق.
    ملاحظة: في حالة CellTrace ، أضف وسطا يحتوي على 1٪ بروتين على الأقل في نهاية الحضانة ، وفقا لتعليمات الشركة المصنعة.
  7. أجهزة الطرد المركزي في 300 × غرام لمدة 3 دقائق والتخلص من المادة الطافية. كرر هذه الخطوة 3x مع 1 مل من DPBS لإزالة الصبغة غير المدمجة.
  8. الشظايا في 5 مل من DPBS في طبق بتري 60 مم.
    ملاحظة: تأكد من أن الأنسجة لا تجف.

5. إنشاء zPDX

ملاحظة: قم بتنفيذ الخطوات تحت غطاء التدفق الصفحي لزراعة الأنسجة المعقمة.

  1. تخدير الأجنة بعد يومين من الإخصاب (dpf) باستخدام 0.16 مجم / مل تريكايين في وسط الزرد E3.
  2. ضع ثلاث أسطوانات أغاروز (الخطوة 1.1.3) في طبق بتري وضع جنين الزرد على أسطوانة ، وكشف جانب واحد. قم بإزالة المحلول الزائد للحفاظ على الجنين في طبقة رقيقة فقط.
  3. انقل قطعة الأنسجة الملطخة بالملقط المعقم من طبق بتري إلى دعم الأغاروز بنسبة 1٪ حيث يرقد الجنين. التقط المنديل ، وضعه فوق صفار الجنين ، ثم ادفعه إلى الفضاء المحيط باستخدام الإبرة الزجاجية المسحوبة بالحرارة (الخطوة 1.2.1).
  4. أضف برفق بعض قطرات E3 1٪ البنسلين والستربتومايسين (Pen-Strep) إلى الجنين لإعادته إلى السائل.
  5. كرر الخطوات 5.2-5.4 لجميع الأجنة ، وأخيرا ، قم بإزالة دعامات الأغاروز من طبق بتري واحتضان الأجنة عند 35 درجة مئوية.
  6. افحص الأجنة بحثا عن الطعوم الخارجية الصحيحة (تلطيخ إيجابي) بعد 2 ساعة من الزرع باستخدام مجهر مجسم فلوري. تخلص من الأجنة التي تحتوي على شظايا الورم التي ليست داخل الفضاء المحيط بالكامل ، وكذلك الأجنة الميتة. توزيع الأجنة عشوائيا في ست لوحات متعددة الآبار (بحد أقصى n = 20 جنين / بئر) ، مقسمة بالتساوي إلى مجموعات وفقا للخطة التجريبية (على سبيل المثال ، التحكم و FOLFOXIRI).

6. العلاج

  1. خفف الدواء (على سبيل المثال ، 5-فلورويوراسيل ، أوكساليبلاتين ، إرينوتيكان) إلى E3 1٪ Pen-Strep ، واخلطه جيدا عن طريق السحب لأعلى ولأسفل عدة مرات. كما اقترح Usai et al.12 ، استخدم تخفيفا بمقدار خمسة أضعاف للدواء في ماء السمك ، فيما يتعلق بتركيز البلازما المكافئ (EPC).
  2. امزج الأدوية لتحضير الكوكتيل (على سبيل المثال ، FOLFOXIRI).
  3. قم بإزالة الوسائط من كل بئر وأضف كوكتيل الدواء بعد 2 ساعة من الزرع.
  4. علاج الأجنة لمدة 3 أيام. تجديد كوكتيل المخدرات كل يوم.

7. تلطيخ مناعي كامل التركيب

ملاحظة: قبل البدء ، ضع الأسيتون عند -20 درجة مئوية وقم بإعداد المحاليل المدرجة في الجدول 1.

  1. يوم 1:
    1. ثبت اليرقات ب 1 مل من 4٪ بارافورمالدهايد في قوارير زجاجية عند 4 درجات مئوية طوال الليل.
  2. يوم 2:
    1. اغسل اليرقات 3 × 5 دقائق مع 1 مل من برنامج تلفزيوني ، مع تحريكه بلطف على منصة مختبر الروك (400 دورة في الدقيقة).
    2. يخزن في 1 مل من الميثانول بنسبة 100٪ عند -20 درجة مئوية طوال الليل (أو للتخزين طويل الأجل).
    3. أعد ترطيب 3 × 10 دقائق باستخدام 1 مل من PTw (0.1٪ توين في برنامج تلفزيوني) ، مع التقليب بلطف على منصة مختبر الروك (400 دورة في الدقيقة).
    4. تتخلل مع 1 مل من 150 مللي متر Tris-HCl عند درجة الحموضة 8.8 لمدة 5 دقائق في RT ، تليها التدفئة لمدة 15 دقيقة عند 70 درجة مئوية.
    5. اغسل 2 × 10 دقائق ب 1 مل من PTw ، مع التقليب برفق على منصة المختبر الروك (400 دورة في الدقيقة).
    6. اغسل 2 × 5 دقائق ب 1 مل من dH2O ، مع التقليب برفق على منصة المختبر الروك (400 دورة في الدقيقة).
    7. يتخلل مع 1 مل من الأسيتون المثلج لمدة 20 دقيقة عند -20 درجة مئوية.
    8. اغسل 2 × 5 دقائق ب 1 مل من dH2O ، مع التقليب برفق على منصة المختبر الروك (400 دورة في الدقيقة).
    9. اغسل 2 × 5 دقائق ب 1 مل من PTw ، مع التقليب برفق على منصة المختبر الروك (400 دورة في الدقيقة).
    10. احتضان اليرقات في 1 مل من العازلة المانعة لمدة 3 ساعات عند 4 درجات مئوية ، مع تحريكها برفق على هزاز منصة المختبر (400 دورة في الدقيقة).
    11. ضع اليرقات في صفائح بئر مقسمة لكل مجموعة على النحو التالي: 10 يرقات في 50 ميكرولتر من الحجم / بئر في صفيحة 96 بئرا أو 20 يرقة في 100 ميكرولتر من الحجم / بئر في صفيحة 48 بئرا.
    12. تخلص من المخزن المؤقت المانع ، واحتضن اليرقات بمحلول الأجسام المضادة الأولي (على سبيل المثال ، كاسباس 3 المشقوق المضاد للأرانب ، 1: 250) المخفف في مخزن الحضانة طوال الليل عند 4 درجات مئوية في الظلام ، وهز بلطف على لوحة خفق (400 دورة في الدقيقة). راجع الخطوة 7.2.11 لمعرفة وحدات التخزين الموصى بها.
  3. يوم 3:
    1. اغسل اليرقات بالتتابع 3 × 1 ساعة مع 1 مل من PBS-TS (10٪ مصل الماعز ، 1٪ Triton X-100 في PBS) ثم ، مع 2 × 10 دقائق مع 1 مل من PBS-T (1٪ Triton X-100 في PBS) و 2 × 1 ساعة مع 1 مل من PBS-TS. في كل غسلة ، حرك بلطف الألواح التي تحتوي على اليرقات على لوحة شاكر (400 دورة في الدقيقة).
    2. احتضان اليرقات بأجسام مضادة ثانوية مترافقة صبغة الفلورسنت (على سبيل المثال ، الأجسام المضادة الثانوية المتقاطعة IgG [H + L] المضادة للماعز ، Alexa Fluor 647 ، 1: 500) و 100 ميكروغرام / مل Hoechst 33258 مخففة في مخزن الحضانة في الظلام طوال الليل عند 4 درجات مئوية ، مع تحريض لطيف على لوحة شاكر (400 دورة في الدقيقة). انظر الخطوة 7.2.11 لمعرفة الكميات الموصى بها من محلول الأجسام المضادة الثانوي.
  4. يوم 4:
    1. اغسل 3 × 1 ساعة مع 1 مل من PBS-TS و 2 × 1 ساعة مع 1 مل من PTw ، مع تحريك لطيف على لوحة شاكر (400 دورة في الدقيقة).
    2. قم بإنشاء طبقة دائرية بالمينا (سمك ~ 0.5-1 مم) على شرائح المجهر. دع المينا يجف وضع اليرقات في وسط الطبقة الدائرية ، وفضح جانب الطعم الأجنبي.
    3. جفف المحلول الزائد وقم بتركيب الغطاء الزجاجي بوسط تثبيت قابل للذوبان في الماء وغير مفلور.

8. التصوير

  1. التقط الصور تحت المجهر متحد البؤر بهدف 40x. استخدم معلمات الاستحواذ التالية: دقة 1024 × 512 بكسل مع تباعد Z يبلغ 5 ميكرومتر.

9. تحليل موت الخلايا المبرمج بواسطة ImageJ

  1. تحميل (فيجي فقط) برنامج ImageJ (https://imagej.net/Fiji/Downloads) وافتح صورة ملف Z-stack (انقر فوق ملف | فتح). في النافذة المنبثقة، حدد عرض المكدس/Hyperstack وانقر فوق موافق.
  2. تراكب القنوات المختلفة عن طريق تحديد صورة | اللون | جعل مركب.
  3. اسحب شريط Z في أسفل الصورة لتصفح صورة Z-stack وتحديد منطقة xenograft (الخلايا الموجبة لتعقب الخلايا الفلورية. انظر الخطوة 4.5) في الفضاء perivitelline الزرد.
  4. حدد أداة النقطة واحسب عدد الخلايا البشرية المبرمج (موجب إلى متعقب الخلايا الفلورية و caspase-3 المشقوقة) ، كما هو موضح في الفيديو التكميلي S1.
  5. انقر نقرا مزدوجا فوق رمز أداة النقطة ، وقم بتغيير العداد ، واحسب العدد الإجمالي لنوى الخلايا البشرية (نوى الخلايا الإيجابية CM-DiI).

النتائج

يصف هذا البروتوكول النهج التجريبي لإنشاء zPDXs من سرطان البنكرياس الغدي البشري الأولي. تم جمع عينة الورم وفرمها وتلطيخها باستخدام صبغة الفلورسنت ، كما هو موضح في قسم البروتوكول 4. ثم تم إنشاء zPDXs بنجاح عن طريق زرع قطعة من الورم في الفضاء المحيط لأجنة 2 من الزرد dpf ، كما هو موضح في قسم البروتوكول...

Discussion

توفر النماذج في الجسم الحي في أبحاث السرطان أدوات لا تقدر بثمن لفهم بيولوجيا السرطان والتنبؤ باستجابة علاج السرطان. حاليا ، تتوفر نماذج مختلفة في الجسم الحي ، على سبيل المثال ، الحيوانات المعدلة وراثيا (الفئران المعدلة وراثيا والضربة القاضية) أو الطعوم الخارجية المشتقة من المري...

Disclosures

ليس لدى المؤلفين أي تضارب في المصالح للإعلان عنه.

Acknowledgements

تم تمويل هذا العمل من قبل مؤسسة بيزا (المشروع 114/16). يود المؤلفون أن يشكروا رافاييل جيتا من وحدة علم أمراض الأنسجة في Azienda Ospedaliera Pisana على اختيار عينة المريض ودعم علم الأمراض. كما نشكر أليسيا جالانتي على الدعم الفني في التجارب. تستند هذه المقالة إلى عمل من COST Action TRANSPAN ، CA21116 ، بدعم من COST (التعاون الأوروبي في العلوم والتكنولوجيا).

Materials

NameCompanyCatalog NumberComments
5-fluorouracilTeva Pharma AGSMP 1532755
48 multiwell plateSarstedt83 3923
96 multiwell plateSarstedt82.1581.001
AcetoneMerck179124
Agarose powder MerckA9539
AmphotericinThermo Fisher Scientific15290018
Anti-Nuclei Antibody, clone 235-1MerckMAB1281 1:200 dilution
Aquarium net QN6Penn-plax0-30172-23006-6
BSAMerckA9418
CellTraceThermo Fisher ScientificC34567
CellTracker CM-DiI Thermo Fisher ScientificC7001
CellTracker Deep Red Thermo Fisher ScientificC34565
Cleaved Caspase-3 (Asp175) (5A1E) Rabbit mAbCell Signaling Technology9661S1:250 dilution
Dimethyl sulfoxide (DMSO) PanReac AppliChem ITW ReagentsA3672,0250
Dumont #5 forcepsWorld Precision Instruments501985
Folinic acid -  LederfolinPfizer
Glass capillaries, 3.5"Drummond Scientific Company3-000-203-G/XOuter diameter = 1.14 mm. Inner diameter = 0.53 mm. 
Glass vials VWR InternationalWHEAW224581
Goat anti-Rabbit IgG (H+L) Cross-Adsorbed Secondary Antibody, Alexa Fluor 647Thermo Fisher ScientificA-21244  1:500 dilution
Goat serumThermo Fisher Scientific31872
Hoechst 33342Thermo Fisher ScientificH3570
IrinotecanHospira
Low Temperature Freezer VialsVWR International479-1220
McIlwain Tissue ChopperWorld Precision Instruments
Microplate MixerSCILOGEX822000049999
OxaliplatinTeva
ParaformaldehydeMerckP6148-500G
PBSThermo Fisher Scientific14190094
Penicillin-streptomycin Thermo Fisher Scientific15140122
Petri dish 100 mmSarstedt83 3902500
Petri dish 60 mmSarstedt83 3901
Plastic Pasteur pipetteSarstedt86.1171.010
Poly-MountTebu-bio18606-5
Propidium iodideMerckP4170
RPMI-1640 mediumThermo Fisher Scientific11875093
Scalpel blade No 10 Sterile Stainless SteelVWR InternationalSWAN3001
Scalpel handle #3World Precision Instruments500236
TricaineMerckE10521
Triton X-100 MerckT8787
Tween 20MerckP9416
Vertical Micropipette PullerShutter instrumentP-30 

References

  1. Rubin, H. Understanding cancer. Science. 219 (4589), 1170-1172 (1983).
  2. Krzyszczyk, P., et al. The growing role of precision and personalized medicine for cancer treatment. Technology. 6 (3-4), 79-100 (2018).
  3. Siegel, R. L., Miller, K. D., Fuchs, H. E., Jemal, A. Cancer statistics, 2022. CA Cancer Journal for Clinicians. 72 (1), 7-33 (2022).
  4. Trunk, A., et al. Emerging treatment strategies in pancreatic cancer. Pancreas. 50 (6), 773-787 (2021).
  5. Moffat, G. T., Epstein, A. S., O'Reilly, E. M. Pancreatic cancer-A disease in need: Optimizing and integrating supportive care. Cancer. 125 (22), 3927-3935 (2019).
  6. Sarantis, P., Koustas, E., Papadimitropoulou, A., Papavassiliou, A. G., Karamouzis, M. V. Pancreatic ductal adenocarcinoma: Treatment hurdles, tumor microenvironment and immunotherapy. World Journal of Gastrointestinal Oncology. 12 (2), 173-181 (2020).
  7. Marshall, L. J., Triunfol, M., Seidle, T. Patient-derived xenograft vs. organoids: a preliminary analysis of cancer research output, funding and human health impact in 2014-2019. Animals. 10 (10), 1923 (2020).
  8. Li, Y., Tang, P., Cai, S., Peng, J., Hua, G. Organoid based personalized medicine: from bench to bedside. Cell Regeneration. 9 (1), 21 (2020).
  9. Jung, J., Seol, H. S., Chang, S. The generation and application of patient-derived xenograft model for cancer research. Cancer Research and Treatment. 50 (1), 1-10 (2018).
  10. Rizzo, G., Bertotti, A., Leto, S. M., Vetrano, S. Patient-derived tumor models: a more suitable tool for pre-clinical studies in colorectal cancer. Journal of Experimental & Clinical Cancer Research. 40 (1), 178 (2021).
  11. Usai, A., et al. Zebrafish patient-derived xenografts identify chemo-response in pancreatic ductal adenocarcinoma patients. Cancers. 13 (16), 4131 (2021).
  12. Usai, A., et al. A model of a zebrafish avatar for co-clinical trials. Cancers. 12 (3), 677 (2020).
  13. Chen, X., Li, Y., Yao, T., Jia, R. Benefits of zebrafish xenograft models in cancer research. Frontiers in Cell and Developmental Biology. 9, 616551 (2021).
  14. Miserocchi, G., et al. Management and potentialities of primary cancer cultures in preclinical and translational studies. Journal of Translational Medicine. 15 (1), 229 (2017).
  15. Baghban, R., et al. Tumor microenvironment complexity and therapeutic implications at a glance. Cell Communication and Signaling. 18 (1), 59 (2020).
  16. Albini, A., et al. Cancer stem cells and the tumor microenvironment: interplay in tumor heterogeneity. Connective Tissue Research. 56 (5), 414-425 (2015).
  17. Avdesh, A., et al. Regular care and maintenance of a zebrafish (Danio rerio) laboratory: an introduction. Journal of Visualized Experiments. (69), e4196 (2012).
  18. Quail, D. F., Joyce, J. A. Microenvironmental regulation of tumor progression and metastasis. Nature Medicine. 19 (11), 1423-1437 (2013).
  19. Tavares Barroso, M., et al. Establishment of pancreatobiliary cancer zebrafish avatars for chemotherapy screening. Cells. 10 (8), 2077 (2021).
  20. Kopetz, S., Lemos, R., Powis, G. The promise of patient-derived xenografts: the best laid plans of mice and men. Clinical Cancer Research. 18 (19), 5160-5162 (2012).
  21. Xing, F., Saidou, J., Watabe, K. Cancer associated fibroblasts (CAFs) in tumor microenvironment. Frontiers in Bioscience. 15 (1), 166-179 (2010).
  22. Strähle, U., et al. Zebrafish embryos as an alternative to animal experiments-a commentary on the definition of the onset of protected life stages in animal welfare regulations. Reproductive Toxicology. 33 (2), 128-132 (2012).
  23. Hidalgo, M., et al. Patient-derived xenograft models: an emerging platform for translational cancer research. Cancer Discovery. 4 (9), 998-1013 (2014).

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Explore More Articles

195

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Contact Us

Recommend to library

JoVE NEWSLETTERS

Research

Education

Authors

Librarians

ABOUT JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved