A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
Method Article
هنا ، نقدم خط أنابيب قياسي للحصول على أورام ATC الفئران بواسطة نماذج الفئران العفوية المعدلة وراثيا. علاوة على ذلك ، نقدم ديناميات الورم والمعلومات المرضية حول الآفات الأولية والمنتشرة. سيساعد هذا النموذج الباحثين على فهم تكوين الأورام وتسهيل اكتشاف الأدوية.
سرطان الغدة الدرقية الكشمي (ATC) هو ورم خبيث نادر ولكنه مميت مع تشخيص كئيب. هناك حاجة ملحة لمزيد من البحث المتعمق حول التسرطن وتطوير ATC ، وكذلك الأساليب العلاجية ، حيث يتم استنفاد العلاجات القياسية بشكل أساسي في مرضى ATC. ومع ذلك ، فقد أعاق الانتشار المنخفض الدراسات السريرية الشاملة وجمع عينات الأنسجة ، لذلك لم يتم إحراز تقدم يذكر في إنشاء علاجات فعالة. استخدمنا الهندسة الوراثية لإنشاء نموذج فأر ATC قابل للتحفيز المشروط (mATC) في خلفية C57BL / 6. تم التنميط الجيني لنموذج الفئران ATC بواسطة TPO-cre / ERT2. برافCA / بالوزن ؛ Trp53ex2-10 / ex2-10 والناجم عن الحقن داخل الصفاق مع عقار تاموكسيفين. باستخدام نموذج الفئران ، قمنا بالتحقيق في ديناميكيات الورم (تراوح حجم الورم من 12.4 مم 2 إلى 32.5 مم2 بعد 4 أشهر من التحريض) ، والبقاء على قيد الحياة (كان متوسط فترة البقاء على قيد الحياة 130 يوما) ، وورم خبيث (حدثت نقائل الرئة في 91.6٪ من الفئران) منحنيات والسمات المرضية (تتميز ب Cd8 و Foxp3 و F4 / 80 و Cd206 و Ki67 و Caspase-3 تلطيخ كيميائي مناعي). أشارت النتائج إلى أن mATC العفوي يمتلك ديناميكيات ورم متشابهة للغاية وبيئة دقيقة مناعية لأورام ATC البشرية. في الختام ، مع التشابه الكبير في السمات الفيزيولوجية المرضية والأنماط الجينية الموحدة ، حل نموذج mATC النقص في أنسجة ATC السريرية وعدم تجانس العينة إلى حد ما. لذلك ، فإنه سيسهل الآلية والدراسات الانتقالية ل ATC ويوفر نهجا للتحقيق في إمكانات العلاج للعقاقير الجزيئية الصغيرة وعوامل العلاج المناعي ل ATC.
سرطان الغدة الدرقية هو واحد من الأورام الخبيثة الغدد الصماءالأكثر شيوعا 1 ، والتي تنشأ من ظهارة الغدة الدرقية. في السنوات الأخيرة ، زاد معدل الإصابة بسرطان الغدة الدرقية بسرعة في جميع أنحاء العالم2. يمكن تقسيم سرطان الغدة الدرقية إلى أنواع متميزة وفقا لدرجة تمايز الخلايا السرطانية. على أساس السلوك السريري والأنسجة ، تنقسم سرطانات الغدة الدرقية إلى سرطانات متمايزة جيدا ، بما في ذلك سرطان الغدة الدرقية الحليمي (PTC) وسرطان الغدة الدرقية الجريبي (FTC) ، وسرطان ضعيف التمايز (PDTC) ، وسرطان الغدة الدرقية غير المتمايز أو الكشمي (ATC) 3. على عكس PTC ، وهو نوع شائع مع سلوك معتدل وتشخيص أفضل4 ، ATC هو ورم خبيث نادر وعدواني للغاية يمثل 2٪ إلى 3٪ من جميع أورام الغدة الدرقية5. على الرغم من أن ATC نادر الحدوث ، إلا أنه مسؤول عن حوالي 50٪ من الوفيات المرتبطة بسرطان الغدة الدرقية ، مع بقاء كئيب (6-8 أشهر)6,7. يتم تشخيص أكثر من 50٪ من حالات ATC على أنها ورم خبيث في الرئة8. بالإضافة إلى الطبيعة العدوانية ل ATC ، تم تطوير علاج فعال محدود في العيادة. لذلك ، فإن مرضى ATC لديهم تشخيص قاتم9،10،11. هذا يشير إلى أن هناك حاجة ماسة إلى مزيد من الدراسات المتعمقة حول الآليات الجزيئية الكامنة وراء تطوير ATC والعلاج.
تكوين الورم في ATC هو عملية ديناميكية غير متمايزة. أعاقت صعوبة جمع عينات الورم البشري في كل مرحلة من مراحل الدراسات السريرية فهم آلية التطور من السرطانات المتمايزة جيدا إلى السرطانات غير المتمايزة. في المقابل ، فإن استخدام نماذج ATC الفئران (mATC) يفضل جمع عينات mATC في دورة تكوين الورم بأكملها. لذلك ، يمكننا أن نفهم بشكل أفضل آليات تكوين الورم من خلال تحليل العملية الديناميكية غير المتمايزة. بالإضافة إلى ذلك ، ساهم عدم تجانس عينات ATC السريرية أيضا في صعوبة فهم الآلية الجزيئية. ومع ذلك ، تشترك الفئران في نفس الخلفيات الجينية وتم الحفاظ عليها في بيئات معيشية مماثلة ، مما يضمن اتساق كل ورم. هذا يسهل استكشاف الدور العام لتطوير ATC12،13،14. بالإضافة إلى ذلك ، mATC هو نموذج ورم في الموقع يمكنه استعادة تأثير الموقع التشريحي والبيئة المكروية الخاصة بالأنسجة. على هذا النحو ، بالمقارنة مع الفئران التي تعاني من نقص المناعة شائعة الاستخدام ، فإن mATC هو نموذج فأر عفوي مع نظام مناعي سليم وبيئة دقيقة مناعية.
لذلك ، قمنا ببناء mATC المستحث بشكل مشروط مع سلالة C57BL / 6 ، وهو نموذج فأر قادر على إعادة إنتاج السمات المرضية لسرطان الغدة الدرقية غير المتمايز. بناء على هذا النموذج ، قدمنا لمحة موجزة عن الأساس الجزيئي وأفكار البناء والسمات المرضية وتطبيقات mATC. بالإضافة إلى ذلك ، لاحظنا وأبلغنا عن نمو الورم ، ووقت البقاء على قيد الحياة ، ورم خبيث ، والسمات المرضية ل mATC. نعتقد أن هذه ستكون نظرة عامة معلوماتية لمساعدة الباحثين الآخرين في استخدام هذا النموذج بشكل أسهل.
قمنا ببناء نموذج mATC الشرطي القابل للحث ، كما أبلغ عنه لأول مرة McFadden15 ؛ في البداية ، قمنا ببناء الفئران: TPO-cre / ERT2 و Braf flox / wt و Trp53flox / wt. على وجه التحديد ، تضمنت الفئران TPO-cre / ERT2 مروج بيروكسيديز الغدة الدرقية البشري (TPO) (مروج خاص بالغدة الدرقية) ، مما أدى إلى التعبير عن جين اندماج cre-ERT2 (وهو كري recombinase يندمج في مجال ربط ليجند مستقبلات هرمون الاستروجين البشري). عادة ما يقتصر Cre-ERT2 على السيتوبلازم ويدخل النواة فقط عند تعرضه لعقار تاموكسيفين ، مما يحفز cre على ممارسة نشاط الإنزيم المؤتلف. عندما يتم تهجين الفئران مع الفئران التي تحمل تسلسلات loxP المحاطة ، بعد تحريض عقار تاموكسيفين ، تقوم إعادة التركيب بوساطة الإنشاء بحذف التسلسلات المتخبطة في خلايا الغدة الدرقية لتحقيق الغرض من ضرب أو طرق جينات معينة.
بالإضافة إلى ذلك ، فإن الفئران Braf flox / wt هي أليل غير قابل للضرب من Braf البشري بناء على نظام cre-loxP. يتم ترميز نسخة Brafflox / wt murine بواسطة exons الداخلية 1-14 و loxP المحاطة ب exons البشرية 15-18. بعد الاستئصال بوساطة الإنشاء للمناطق المتخبطة ، يتم استخدام exon 15 الطافر (المعدل باستبدال الأحماض الأمينية V600E المرتبط ب BrafV600E النشط بشكل أساسي في السرطانات البشرية) والإكسونات الداخلية 16-18 لتوليد النصوص. علاوة على ذلك ، فإن الفئران Trp53 flox / wt هي أليلات بالضربة القاضية من Trp53 البشري ولها مواقع loxP تحيط بالإكسونات 2-10 من Trp53. عند التقاطع مع الفئران مع cre recombinase ، فإن إعادة التركيب بوساطة cre تحذف التسلسل المتخبط لضرب Trp53. بعد ذلك ، تم تهجين الفئران TPO-cre / ERT2 و Braf flox / w و Trp53flox / wt للحصول على TB (TPO-cre/ ERT2; براففلوكس / بالوزن) الفئران و TBP (TPO-cre / ERT2; براففلوكس / بالوزن ؛ Trp53فلوكس / بالوزن) الفئران ، والتي يمكن استخدامها لتوليد PTC و ATC. بعد حوالي 8 أسابيع ، تم تحفيز الفئران عن طريق إعطاء 150 مجم / كجم من عقار تاموكسيفين داخل الصفاق (i.p) مذاب في زيت الذرة لإدارتين. يمكن مراقبة نمو الورم عن طريق التصوير بالموجات فوق الصوتية عالية التردد (تم تسجيل النقطة الأولى للتصوير بالموجات فوق الصوتية في اليوم 0). تم إجراء التصوير بالموجات فوق الصوتية الأولية بعد 40 يوما من إدخال عقار تاموكسيفين.
تم تنفيذ الإجراءات الحيوانية الموصوفة هنا بموافقة لجنة أخلاقيات الحيوان في مستشفى غرب الصين ، جامعة سيتشوان ، تشنغدو ، سيتشوان ، الصين.
1. تحريض الفئران TBP
2. تشريح وتصوير أورام الغدة الدرقية للفأر والأورام النقيلية
3. تلطيخ الورم الرئيسي والرئة
لقد حثثنا mATC على التحقيق في نمو الورم ، ووقت بقاء الفئران ، والخصائص المرضية. بعد الحث ، تم التضحية بالفئران على الفور ، وتم جمع العينات (الغدة الدرقية والرئة والكبد) بمجرد العثور على أحد الحالات التالية: 1) الضائقة التنفسية الناجمة عن ضغط الورم. 2) انخفاض الشهية والنطق غير الطبيعي. 3) الخمول ب...
الخطوات الحاسمة ضمن بروتوكول تشريح ورم الغدة الدرقية
أثناء التشريح ، يجب فهم الموقع التشريحي للغدة الدرقية بشكل صحيح. الغدة الدرقية هي غدة على شكل فراشة تقع على الجانب الظهري من الغدة تحت الفك السفلي بالقرب من غضروف الغدة الدرقية والقصبة الهوائية. أثناء العملية ، تم تجنب قطع شر...
ليس لدى المؤلفين أي تضارب في المصالح للإعلان عنه.
تم دعم هذا العمل من قبل البرنامج الوطني لتطوير البحوث الرئيسية في الصين (2021YFA1301203) ؛ المؤسسة الوطنية للعلوم الطبيعية في الصين (82103031 ، 82103918 ، 81973408 ، 82272933) ؛ مشروع حضانة البحوث السريرية ، مستشفى غرب الصين ، جامعة سيتشوان (22HXFH019) ؛ مشروع التعاون الدولي لمكتب العلوم والتكنولوجيا لبلدية تشنغدو (2020-GH02-00017-HZ) ؛ مؤسسة العلوم الطبيعية في سيتشوان ، 2022NSFSC1314 ؛ "مشروع 1.3.5 لتخصصات التميز ، مستشفى غرب الصين ، جامعة سيتشوان" (ZYJC18035 ، ZYJC18025 ، ZYYC20003 ، ZYJC18003) ؛ وبرنامج سيتشوان للعلوم والتكنولوجيا (2023YFS0098).
Name | Company | Catalog Number | Comments |
100x Citrate antigen retrieval solution (PH 6.0) | MXB | Cat# MVS-0101 | |
50x EDTA antigen retrieval solution(pH 9.5) | ZSGB-GIO | Cat# ZLI-9071 | |
Brafflox/wt mice | Collaboration with Institute of Life Science, eBond Pharmaceutical Technology Ltd, Chengdu, China | ||
Caspase-3 | Beyotime | Cat# AC033 | |
CD8 | Cell Signaling Technology | Cat# 98941; RRID:AB_2756376 | |
CD206 | Cell Signaling Technology | Cat# 24595; RRID:AB_2892682 | |
Chamber for anesthesia induction | RWDlifescience | ||
Enhanced DAB chromogenic kit | MXB | Cat# DAB-2031 | |
Eosin staining solution | ZSGB-GIO | Cat# ZLI-9613 | |
F4/80 | Abcam | Cat# 100790; RRID:AB_10675322 | |
Foxp3 | Cell Signaling Technology | Cat# 12653; RRID:AB_2797979 | |
Fully enclosed tissue dehydrator | Leica Biosystems | ASP300S | |
Hematoxylin staining solution | ZSGB-GIO | Cat# ZLI-9610 | |
HistoCore Arcadia fully automatic tissue embedding machine | Leica Biosystems | ||
Ki67 | Beyotime | Cat# AF1738 | |
Rotating Slicer | RWDlifescience | Minux S700 | |
SPlink detection kits (Biotin-Streptavidin HRP Detection Systems) | ZSGB-GIO | Cat# SP-9001 | |
TPO-cre/ERT2 mice | Collaboration with Institute of Life Science, eBond Pharmaceutical Technology Ltd, Chengdu, China | ||
Trp53flox/wt mice | Collaboration with Institute of Life Science, eBond Pharmaceutical Technology Ltd, Chengdu, China | ||
Ultrasonic cell crusher | Ningbo Xinyi Ultrasound Equipment Co., Ltd | JY92-IIN | |
Ultrasound gel | Keppler | KL-250 | |
Ultrasound system | VisualSonics | Vevo 3100 |
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request PermissionThis article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved