在啮齿动物中实施微创脑肿瘤切除术以实现高活力组织采集

这是一种脑肿瘤切除范式，在脑肿瘤治疗的临床前研究中非常需要。它允许通过微创方法进行标准化切除，同时，它还与自动化组织保存系统耦合。该方案允许动物在手术后存活，因此有助于了解同一动物治疗后疾病状态的变化。

这有助于顺序和延时治疗应用。使用这种技术，我们可以评估疾病的生物学并计划可能的后续管理。这在药物发现和新疗法方面具有重大意义和机遇。

标准化切除、微创方法和自动组织保存的概念可以扩展到不同器官系统中的其他类型的肿瘤，例如肝肿瘤和头颈癌。协议简单，系统用户友好。最好阅读已发布的协议，其中包含所有必要的步骤和故障排除。

通过捏住脚趾来评估小鼠的镇静作用，从而开始实验。将眼药膏涂抹在眼睛上，以避免角膜干燥。然后，将鼠标放在立体定向框架上。

取下先前手术中的订书钉，并通过氯己定或甜菜碱磨砂膏和酒精交替循环对皮肤进行消毒。然后使用无菌手术刀沿着先前的手术疤痕创建一个一厘米的纵向中线切口。通过载物台适配器将MIRS手柄连接到立体定向臂。

要设置 MIRS 设备，请将后面板上的电源线插入电源线插座。通过在 0 和 1 之间切换来打开或关闭系统电源。将氮气软管的一端插入控制台后面板上的公接头。

顺时针旋转连接螺母以将其拧紧。确保供应压力不超过 100 PSIG，并将软管连接到氮气供应。密封真空口的盖子，以免泄漏。

检查控制台前面的吸气旋钮是否设置为 100，吸气系统中没有泄漏，以及氮气输入供应压力是否正确。将灰色脚踏板连接器插入其灰色插座，直到发出咔嗒声。以同样的方式，将蓝色手机连接器插入其蓝色插座。

通过将无菌液体通过管路和手机吸入孔中，然后吸入罐中，以确保管路和手机的内部得到润滑，从而启动每个手机。在控制台前面板上选择吸气模式，然后使用脚踏板启动。将 23-G MIRS 插管插入毛刺孔，深度为 2.5 毫米。

通过按下连接到套管的脚踏板来启动切除过程。使用手机中的控制旋钮执行完整的切除周期。切除过程完成后，取出 23 号的 MIRS 插管并加入 5 毫升 1X PBS 以冲洗管路并清除任何残留的碎屑。

然后，用吻合器关闭伤口并将鼠标从立体定向框架中取出。将鼠标放回加热垫以从麻醉中恢复，然后将其放回笼子中。实验结束后，用冷却介质和空气吹扫套管，将所有切除的组织推回收集罐。

从系统中取出收集罐并盖上盖子。接下来，将套管的远端尖端放入 3% 过氧化氢中，并施加吸力将抽吸管填充回抽吸收集罐。让它静置 60 到 90 秒，间歇性地脉冲空气和介质以冲洗它。

将肿瘤样品在室温下浸入含有RBC裂解培养基的组织培养皿中五分钟。然后将70微米过滤器放在50毫升锥形管上，并使用注射器柱塞使肿瘤样本通过过滤器。使用移液器，使用 RPMI 1640 培养基使细胞和任何组织团块通过过滤器。

在 428 倍 G 下在 4 摄氏度下离心五分钟。弃去上清液并将每个样品重悬于五毫升制备的RPMI 1640培养基中。将样品置于摇床培养箱中，在200 RPM和37摄氏度下放置20分钟。

孵育后，将样品在428倍G下在4摄氏度下离心5分钟，弃去上清液。通过 70 微米细胞过滤器过滤单个细胞，并在 274 倍 G 下在 4 摄氏度下离心三分钟。用台盼蓝和血细胞计数器进行细胞活力分析。

使用MIRS在小鼠中进行手术切除导致肿瘤负荷显着降低，如具有大和小肿瘤负荷的组的平均基线生物发光信号的减少所表明的那样。与肿瘤的切除前MRI图像相比，切除后扫描中可以将切除腔识别为肿瘤接种部位的大圆形低信号区域。在H&E染色切片中，观察到一个清晰的圆形切除腔，边缘有血液制品，炎症和残留的肿瘤细胞。

当切割孔径旋转两次时，切除体积显着增加，这允许根据肿瘤负荷优化切除体积。未治疗肿瘤小鼠与接受MIRS肿瘤切除的小鼠的存活率比较显示，小肿瘤组的存活期从16天增加到22天。同样，在肿瘤负荷较大的组中，中位生存期从12天增加到19天。

从组织保存系统采集的样品的光学显微镜图像显示为单细胞，在第零天存在几小块组织。七天后，用MIRS收获的细胞在悬浮培养物中显示出神经球形成，这表明它们的肿瘤起始潜力。重要的是在手术后立即清除和冲洗管道系统，以避免堵塞系统。

在此程序之后，治疗的疗效研究以及诊断和预后标志物的研究可用于使用微创切除系统手术切除后的存活动物。