A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
* These authors contributed equally
يتم حقن العضيات الناتجة عن أورام المريض تقويم العظام في كبد الفأر. يؤدي استئصال أنسجة الكبد غير الورمية إلى بيئة متجددة في أنسجة الكبد حيث يوجد الورم.
يشكل التكرار تحديا ملحوظا بعد علاج سرطان الخلايا الكبدية (HCC) ، مما يؤثر على أكثر من 70٪ من المرضى الذين يخضعون لعملية الاستئصال الجراحية. ينبع التكرار من ورم خبيث دقيق غير مكتشف أو سرطان من جديد ، والذي يحتمل أن يكون ناتجا عن تجديد الكبد بعد الجراحة. استخدمت الأبحاث السابقة خطوط خلايا سرطان الكبد في نماذج تقويم العظام لدراسة تأثير تجديد الكبد ، لكن صلاحيتها المحدودة دفعت إلى الحاجة إلى نموذج أكثر تمثيلا. هنا ، نقدم نهجا جديدا يستخدم عضيات سرطان الكبد المشتقة من المريض للتحقيق في تأثير تجديد الكبد على سرطان الكبد.
تتم معالجة أنسجة الورم للمريض لإنشاء عضيات الورم ، مدمجة في مصفوفة غشاء القاعدي ثلاثية الأبعاد ، ويتم زراعتها في وسط خاص بالكبد. يتم حقن مليون عضوية في الفص العلوي الأيمن (RSL) للفئران التي تعاني من نقص المناعة ، مما يؤكد نمو الورم العياني من خلال التصوير بالموجات فوق الصوتية. تخضع مجموعة التدخل لاستئصال الفص الجانبي الأيسر (LLL) (30٪ من إجمالي حجم الكبد) أو بالإضافة إلى الفص الأوسط (ML) (65٪ من إجمالي حجم الكبد) للحث على تجديد الكبد داخل موقع الورم. تخضع المجموعة الضابطة لإعادة شق البطن دون استئصال أنسجة الكبد. بعد أسبوعين ، تخضع كلتا المجموعتين لعملية استخلاص الورم والأنسجة الطبيعية.
في الختام ، يوفر هذا النموذج العضوي لسرطان الكبد المشتق من المريض منصة قوية للتحقيق في تأثير تجديد الكبد بعد استئصال السرطان. تكوينه متعدد الخلايا ، وتنوعه الجيني ، وقدراته الاستزراعية المطولة يجعله أداة لا تقدر بثمن لدراسة آليات تكرار سرطان الكبد والتدخلات المحتملة.
يعد تكرار العلاج بعد علاج سرطان الخلايا الكبدية (HCC) تحديا كبيرا ، حيث يؤثر على أكثر من 70٪ من المرضى الذين يخضعون للاستئصال الجراحي1،2،3. قد ينتج هذا التكرار عن ورم خبيث دقيق غير مكتشف (ورم متعدد المراكز) أو تطور سرطان دي نوفو 4. تشير كل من التحقيقات السريرية والتجريبية إلى أن عملية تجديد الكبد الناتجة عن الاستئصال الجراحي يمكن أن تنشط النقائل الدقيقة الكامنة ، مما يساهم في تكرار الورم.
من الضروري إجراء مزيد من البحث لمقارنة التعبير الجيني والبروتيني في خلايا الكبد الطبيعية والخبيثة داخل بيئة الكبد المتجددة. بالإضافة إلى توضيح الآليات الكامنة وراء التكرار ، فإن تحديد مسارات الإشارات القابلة للاستهداف الخاصة بالخلايا السرطانية ينطوي على إمكانية تحقيق تقدم علاجي كبير. يهدف هذا النهج إلى التوفيق بين المفاهيم المتناقضة على ما يبدو لبيئة مكروية مضادة للورم والظروف المواتية لتجديد الكبد.
استخدمت النماذج السابقة الحقن التقويمي لخطوط خلايا سرطان الكبد للتحقيق في تأثير تجديد الكبد5. يستخدم هذا النموذج الرائد عضيات سرطان الكبد المشتقة من المريض ، مما يوفر العديد من المزايا على خطوط الخلايا التقليدية. تحافظ العضيات على مجموعات خلايا متنوعة ، مما يعكس بنية قالب النموذج ووظيفته ، على عكس خطوط الخلايا والكرويات. تنوعها الجيني يعزز التمثيل. بالإضافة إلى ذلك ، توفر العضيات الاستقرار للثقافة الممتدة ، مما يتيح دراسات التدخل المطولة. نوصي بحقن RSL نظرا لإمكانات التجديد الفائقة مقارنة بالفص السفلي الأيمن (RIL). توفر الطريقة الموضحة هنا منصة تستخدم عضيات السرطان ذات مزايا واضحة مقارنة بخطوط الخلايا السرطانية للتحقيق في سؤال البحث المذكور أعلاه.
تم الحصول على عينات الكبد المستخدمة في توليد العضيات من المرضى الذين خضعوا لعملية جراحية في مستشفى بازل الجامعي (USB) بعد موافقة خطية مستنيرة بموافقة اللجنة الأخلاقية في شمال غرب ووسط سويسرا (رقم BASEC 2019-02118). تمت الموافقة على جميع تجارب الفئران وتنفيذها وفقا للمبادئ التوجيهية واللوائح الخاصة بلجنة رعاية في كانتون بازل شتات ، سويسرا (3123-33896). كانت جميع الفئران من سلالة فأر جاما SCID غير المصابة بالسكري (NOD) وبالتالي معدلة وراثيا لتكون مثبطة للمناعة. تم استخدام الذكور فقط. انظر الجدول 1 وجدول المواد للحصول على تفاصيل تتعلق بالمحاليل والكواشف والمواد والأدوات المستخدمة في البروتوكول. انظر الشكل 1 للحصول على نظرة عامة على التجربة.
1. تربية الفئران
2. عينات المرضى والسريرية
3. حقن العضوية في الفأر
4. استئصال طفيف (30٪ من أنسجة الكبد)
5. استئصال كبير (65٪ من أنسجة الكبد)
6. إغلاق البطن
7. رعاية ما بعد الجراحة
8. مراقبة نمو الورم
نظرنا في مساهمة فصوص الكبد المفردة في إجمالي حجم الكبد ووجدنا أن LLL يمثل 33٪ من إجمالي حجم الكبد. يمثل ML 32٪ من إجمالي حجم الكبد ، و RSL 13٪ ، و RIL 10٪ ، و CL 10٪ (الجدول 2). تظهر المخططات الصندوقية أن المساهمة النسبية لفصوص الكبد قابلة للمقارنة بين الفئران المختلفة من نفس ال...
الخطوات الحاسمة في البروتوكول
تخدير الفأر
الهدف من التخدير هو تحويل الفأر بأمان إلى حالة يتحمل فيها التلاعب الجراحي. في الوقت نفسه ، لا ينبغي أن يكون تأثير التخدير قويا جدا ، لمنع السكتة القلبية الرئوية والموت الذي يترتب على ذلك. التخدير المستنشق أ...
ليس لدى جميع المؤلفين علاقات مالية أو شخصية مع أشخاص أو منظمات أخرى يمكن أن تؤثر بشكل غير لائق على عملهم. ويشمل ذلك أي تضارب محتمل في المصالح، مثل المصالح المالية أو الانتماءات أو العلاقات التي قد تؤثر على قدرتهم على تقديم البيانات أو تفسيرها بموضوعية.
نشكر كل من ساعد في هذا المشروع ، وخاصة كارولينا جوجا والدكتورة دانييلا ليبراتي ، للحفاظ على العضيات وضمان الجودة القابلة للتكرار بمرور الوقت. نشكر إيفا بروير وأنوراغ جوبتا من مختبر جراحة الكبد الصفراوية وزراعة الأعضاء في مستشفى جامعة زيورخ على دعمهما فيما يتعلق بالتخدير. تم دعم هذا العمل من قبل برنامج القسم الجراحي "Personenförderung" إلى G.F.H و F.H. سانت كلارا فورشونج AG و "Stiftung zur Krebsbekämpfung" إلى G.F.H. وجامعة بازل ، باحث مبتدئ في صندوق الأبحاث (3MS1087) إلى M.C-LL.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Advanced DMEM/F12 (adDMEM/F12) | Life Technologies | 12634-034 | |
Bovine Serum Albumin (BSA) | Sigma-Aldrich | A3733-50G | |
Bupaq Buprenorphinum 0.3 mg pro 1 mL | Streuli Tiergesundheit AG | 1121915AB | |
Centrifuge 5810R | Eppendorf | ||
Collagenase IV | Worthington | LS004189 | |
Corning Matrigel Growth Factor Reduced (GFR) Basement Membrane Matrix (10 mL) | Corning (Merk) | CLS356231-1EA | |
Countess II Automated Cell Counter | Thermo Fisher | ||
Deoxyribonuclease I Type IV from Bovine (DNAse) | Sigma-Aldrich | D5025-150KU | |
DMEM (1x) | Gibco | 41965-039 | |
DPBS, no calcium, no magnesium (500 mL) | Gibco | 14190-094 | |
Fetal Bovine Serum (FBS) (South America). Heat Inactivated – (500 mL) | Lubio Science | S181H-500 | |
Glutamax (100x) | Gibco | 9149793 | |
Grant SUB Aqua Pro Water Bath | Grant Instruments | ||
HEPES (1 M) | Thermo Fisher | 15630056 | |
Histogel | Thermo Fisher | R904012 | specimen-processing gel |
Hyaluronidase Type IV from sheep (Tested) | Sigma-Aldrich | H6254-500MG | |
Inverted Microscope Olympus CKX53 | Olympus | ||
MacsMix Tube Rotator | Miltenyi Biotec | ||
Penicillin-Streptomycin-Glutamine (100x) | Gibco | 10378-016 | |
Red Blood Cell Lysis | Roche | 11814389001 | |
RPMI 1640 Medium | Gibco | 72400-021 | |
Trypsin-EDTA (0.25%), phenol red (100 mL) | Gibco | 25200-056 | |
Vitaris CO2 Incubator | Vitaris AG | ||
Y-27632 dihydrochloride (Rock Inhibitor) | Abmole Bioscience | M1817 |
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request PermissionExplore More Articles
This article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved