A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
Method Article
פרוטוקול זה מתאר את הדור של החולה הנגזר הנושא מודלים מבע על ידי פנים-ומבחינה משפטית הקניית תאים קרצינומה של תא ברמה גבוהה urothelial או פנים-rectally הזרקת תאים סרטניים המעי הגס לתוך סוכרת שמנים/חמור משולב כשל חיסוני (הנהון/SCID) עכברים לגידול הגידול הראשוני גרורות מתחת להשפעה של תאים סטרומה בצומת הלימפה, אשר מחקה את ההתקדמות של מחלות גרורתית האדם.
חולי סרטן יש התחזיות העניים כאשר הלימפה (LN) מעורבות נוכחת בשני בדרגה גבוהה קרצינומה של תאים (HG-UCC) של שלפוחית השתן ואת סרטן המעי הגס (CRC). יותר מ 50% של חולים עם שרירים פולשנית UCC, למרות טיפול מרפא עבור מחלות קליניות מקומי, יפתחו גרורות ולמות בתוך 5 שנים, ו-CRC גרורתי הוא הגורם המוביל של מקרי מוות הקשורים לסרטן בארה ב. Xenograft מודלים בעקביות לחקות UCC ו-CRC גרורות לראות בחולים נחוצים. מחקר זה נועד לייצר המטופל נגזר הנושא מבע (pdox) מודלים של ucc ו CRC עבור גידול הגידול הראשוני גרורות ספונטנית תחת השפעת תאים סטרומה בתוך מחקה את ההתקדמות של האדם מחלות גרורתית להקרנה התרופה. טרי UCC ו-CRC גידולים שהתקבלו מחולים שעברו כריתה עבור HG-UCC ו אדנוקרצינומה המעי הגס, בהתאמה. שיתוף מחוסן עם התא סטרומה ב-LN (LNSC) תאי HK, לוציפראז-מתויג בתאי UCC היו פנים-ומבחינה משפטית (ליברות) שהוחדרו לתוך החולה החיסוני הנשי/חמור משולב בשילוב הכשל (הנהון/SCID), ותאי CRC היו פנים-rectally IR) הזריקו זכר הנוד/עכבר SCID. צמיחת הגידול גרורות היו במעקב שבועי באמצעות הדמיה biלומינסנציה (בלי). עם ההקרבה, גידולים ראשוניים ואיברי העכבר נקצרו, שקלו, ו formalin-קבוע עבור המטאוקסילין ו אאוזין ו אימונוהיסטוכימיה כתמים. במודלים הייחודיים שלנו pdox, גידולים מבע דומה גידולים טרום השרשה החולה. בנוכחות של תאים HK, שני הדגמים יש גבוהה השתלת שיעורי הגידול נמדד על ידי משקולות הגידול, 83.3% עבור UCC ו 96.9% עבור CRC, ו גבוהה גרורות איברים רחוקים (33.3% הכבד או גרורות בריאות עבור UCC ו 53.1% עבור CRC). בנוסף, לשני הדגמים יש אפס תמותה מההליך. הקמנו מודלים ייחודיים, מיומנסנים עבור כספית אנוש ו CRC, אשר מאפשרים היווצרות הגידול, צמיחה, גרורות לימודים. עם דגמים אלה, בדיקות של תרופות טיפוליות ניתן לבצע ביעילות ובאופן קליני-מבחינה קלינית.
הוכח כי הלימפה (בתוך) גרורות הוא אינדיקטור התחזיות הגרוע בהרבה ממאירות איברים מוצק, כולל קרצינומה של תאים ברמה גבוהה urothelial (ucc) של שלפוחית השתן סרטן המעי הגס (CRC)1,2. מעל למחצית החולים עם שרירים פולשנית UCC (MIUCC), למרות טיפול מרפא למחלות קליניות מקומי, יפתחו גרורות ולמות בתוך 5 שנים. CRC גרורתי הוא הגורם המוביל למוות הקשור לסרטן בארה ב.
מוערך 81,190 חולים חדשים 17,240 סרטן מקרי מוות ספציפיים צפויים להתרחש 2018 בארצות הברית בשל ucc של שלפוחית השתן3,4. בעוד המטופלים יהיה בעיקר (70%) נוכח מחלה פולשנית שאינה שריר, 30% יהיה MIUCC5. למרות הטיפול המרפא (כריתת cystectomy קיצונית [RC] עם או בלי כימותרפיה מערכתית) עבור מחלה מקומית קלינית, חצי מהחולים עם MIUCC של שלפוחית השתן עדיין לפתח גרורות ולמות בתוך 5 שנים3. צומת לימפה מעורבות נמצא כ 20% על 25% של המטופלים עברו RC6,7,8. שיעור ההישרדות של חמש שנים ב-LN חולים חיוביים הוא פחות מ 35% אפילו לאחר RC, מציע במעורבות כנבא שלילי מכריע על הפרוגנוזה בחולים UCC.
סרטן המעי הגס הוא הסרטן השלישי השכיח ביותר שאובחנו בגברים ונשים הן בארצות הברית. התוצאות המטופל תלוי במידה רבה על מאפייני הגידול ומיקרוסביבה הגידול, כגון עומק של פלישה, במעורבות, וגרורות איברים מרוחקים. למרות שיעור התמותה ב CRC ירד בעשור האחרון עקב ההקרנה ניתוחים יעילים, מעריכים כי כמעט 50% של חולי CRC יפתחו גרורות או מחלה חוזרת9.
מודלים של חיות קטנות לספק מהיר, הניתנות לכימות, ולאפשר פלטפורמת ללמוד התקדמות הגידול דפוסי גרורתי שונים. יש כרגע לא תיאר מבע מודלים בעקביות לחקות CRC ו ucc גרורות לראות בחולים. הנתיב העיקרי של גרורות סרטן רחוקה היא באמצעות התפשטות הלימפה. מחקר חדש עולה כי LNs לספק גידולים עם מיקרוסביבה ייחודית, והם לא רק רק מטרות נייח שבו תאים סרטניים לעבור בעקשנות, אבל גם לשחק תפקיד אינטגרלי על ידי אינטראקציה עם תאים סרטניים בתהליך גרורתי. אכן, המחקרים שלנו גילו כי, בנוסף לחינוך וקידום התקדמות הגידול גרורות, מיקרוהסביבה בסטרומה גם אחראי על עמידות לסמים ב CRC10,11. המעבדה שלנו אישרה לאחרונה את ההשפעות הטומגניים של בתאי סטרומה (LNSCs) ב CRC ו uccs באמצעות מטופל הנגזר המטופל הנושא מבע (pdox) עכבר מודלים12,13.
פיתוח מודלים של חמצון מספק פלטפורמה חשובה לחקר הסרטן הטרנסלבותית14,15. על ידי שמירה על היסטולוגית העיקריים ואת המאפיינים הגנטיים של גידול התורם שלהם, מודלים pdox להישאר יציבים על פני מעברים ולעשות פלטפורמות טובות לחקר הסרטן translational12,15. מודלים PDOX נמצאים בשימוש עבור הערכת תרופות טרום קלינית, זיהוי בסמנים, והערכה טרום קלינית של אסטרטגיות רפואה אישית המאפשר חיזוי של תוצאות קליניות. כיום, אין מתוארים מודלים מבע כי לשקול את החשיבות של מעורבות LN ומסוגלים בעקביות לשחזר את הגידול העיקרי גרורות איברים רחוקים ב CRC ו ucc. במחקר זה, אנו מתארים את ההתפתחות של מודלים PDOX ב בהנהון/SCID עכברים עם שעתוק של מחלות CRC גרורתית ו UCC עם מעורבות LNSC.
כל השיטות המתוארות במחקרים אלה בעלי חיים נערכו במסגרת ההנחיות המאושרות לטיפול בבעלי חיים מוסדיים ובוועדת השימוש של מערכת הבריאות של אוחסנר ובהתאם להנחיות מחקר בעלי חיים. כל המטופלים גידולים עבור מחקר זה נאספו מחולים שעברו ניתוחי הניתוח סרטן בהתאם ללוח בריאות של מערכת הבריאות של נוסנר והסטנדרטים האתיים של הוועדה המוסדית על האדם ניסויים. פתקולוגים מוסמכים במערכת הבריאות של נוסנר קבע את האבחנות הפתולוגיים של דגימות החולה המבוססות על תכונות מיקרוסקופיים של תאים סרטניים, סוג היסטולוגית שלהם, ורמת כיתה.
הערה: הפרוטוקול הבא מתאר את השלבים עבור שני דגמים נפרדים של מבע, מודל ucc באמצעות אלקטרומזציה של קיר שלפוחית השתן כדי להחדיר תאים ucc והזרקה intrarectal של תאי CRC למחקר במודל CRC. כל השלבים ההכנה והניטור של הניסויים זהים לשני הדגמים, בעוד סעיפים 7 ו-8 מתארים באופן ספציפי את ההליך לגבי מעקב והזרקת CRC של UCC, בהתאמה.
1. שורות תא מקולף
2. אוסף החולה הדגימה
3. התפשטות הגידול בחולה
4. תיוג והעשרה של לוציפראאז התווית גידולים
5. בחירת החלק המתאים של הגידול לעיכול אנזימטי
6. העיכול האנזימטי של הגידול
7. מודל העכבר UCC
8. מודל העכבר CRC
9. הדמיה של ביולומיבי,
10. קצירת איברים וגידולים
11. הערכה היסטולוגית
במודל ה-UCC PDOX, התאים BlCaPt15 או BlCaPt37 החולים של UCC היו פנים (ליברות) החדירו בנוכחות של תאים HK לנקבה נוד/שלפוחית העכבר SCID (איור 1A). עשרים וחמש מתוך שלושים (83.3%) בעלי חיים שנוצר גידולים ראשוניים והציג זמן צמיחה הגידול העיקרי מבוסס על בלי לשבוע (איור 1b<...
מחלה גרורתית אחראי על רוב החולים מורטליקצבאות החולה. בבדיקות טיפוליות טרום קלינית, זה חיוני כדי ליצור מודלים העכבר הקרוב ביותר לחקות את צמיחת הגידול האנושי עם גרורות איברים מרוחקים ספונטנית. באמצעות מודלים murine עם סרטן החולה מושתל הגידול תאים סרטניים (xenografts) מאפשר הבנה טובה יותר של ביולוג?...
מחקר זה תמך באופן חלקי על ידי יוזמת נוזנר טרנסלtional מחקר הרפואה גרנט 2014. המחברים לא מצהירים. על ניגוד אינטרסים
המחברים מודים לבריאן רוטר, דניאל ברטוני, פיטר מילר, ושאנון מקצ שסייעו ליזום מחקרים אלה על התמיכה הטכנית המצוינת שלהם. המחברים גם להודות הת גרין מטרנה, מרגרט Variano, סוניל Talwar, ו מריה Latsis לסיוע בהסכמה בחולים ומספקת דגימות הגידול.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Avidin-biotin-peroxidase | Vector Labs Inc | PK-6100 | |
Biotinylated secondary antibody | Vector Labs Inc | BA-1000 | |
Collagenase IV (1.5 mg/mL) | Worthington Biochemical Corporation | LS004189 | |
Deoxyribonuclease I (0.1 mg/mL) | Sigma | D4263 | |
D-Luciferin (150 mg/kg) | Perkin Elmer | 122796 | |
Formalin (10% neutral buffered) | Leica | 46129 | |
glutamine (2 nM) | Fisher Scientific | 35050061 | |
Hair Removal Cream | Church & Dwight Co., Inc | 1 (800) 248-8820 | |
Hanks Balanced Salt Solution (HBSS) | Fisher Scientific | SH30016.02 | |
Hyaluronidase (20 mg/mL) | Sigma | H3884 | |
Isoflurane | Henry Schein Animal Health | 108333 | |
Luc/RFP-lentivirus | From our collaborators. See reference 13: Gills, J. et al. A patient-derived orthotopic xenograft model enabling human high-grade urothelial cell carcinoma of the bladder tumor implantation, growth, angiogenesis, and metastasis. Oncotarget. 9, 32718-32729, doi:10.18632/oncotarget.26024 (2018). | ||
McCoy’s medium | Life Technologies | 110862 | |
penicillin/streptomycin 100 mL (100 U/mL) | Fisher Scientific | 15140-122 | |
RPMI-1640 Medium | American Type Culture Collection | 110636 | |
Trypan Blue | Sigma | T6146 | |
Trypsin/EDTA | Life Technologies | 15400-054 | |
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Gas | |||
100% Oxygen | Airgas Inc | OX USP200 | |
100% CO2 | Airgas Inc | CD USPE | |
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Mice | |||
6-8 week old NOD/SCID Mice (male) | Jackson Lab | 001303 | |
6-8 week old NOD/SCID Mice (female) | Jackson Lab | 001303 | |
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Immunohistochemistry | |||
Hematoxylin | Sigma | GHS232 | |
Ki-67 Rabbit Monoclonal Antibody | Thermo Scientific | RM-9106-S | |
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Tools | |||
40 µm cell strainer | Fisher Scientific | 08-771-1 | |
100 µm cell strainer | Fisher Scientific | 08-771-19 | |
15 mL Conical Tube | Sarstedt | 11799 | |
50 mL Conical tube | Sarstedt | 15762 | |
150 mm Tissue Culture Dish | USA Scientific Inc | CC7682-3614 | |
96 Well plate | USA Scientific Inc | CC7682-7596 | |
Forceps | Symmetry Surgical Inc | 06-0011 | |
Surgical scissors | Symmetry Surgical Inc | 02-2011 | |
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Equipment | |||
5% CO2 humidified incubator | Thermo Scientific | 3110 | |
Bioluminescent (BLI) Imaging Machine | Perkin Elmer | CLS136334 | |
BLI Imaging Machine Software | Perkin Elmer | CLS136334 | |
Centrifuge | Beckman | 366830 | |
Deconvoluting Microscope | Intelligent Imaging Innovations | Marianas | |
Deconvoluting Microscope Imaging Software | Intelligent Imaging Innovations | +1 (303) 607-9429 x1 | |
Digital caliper | Fowler Tools and Instruments | 54-115-330 | |
Dissecting microscope | Precision Instruments LLC | (504) 228-0076 | |
Electrosurgical generator | ValleyLab | FORCE1C20 | |
Isoflurane Induction Chamber | Perkin Elmer | 119038 | |
Microtome | American Optical Corporation | 829 | |
Pipet Aid | Fisher Healthcare | 13-681-15E | |
Serological pipet (10 mL) | Sarstedt | 86.1254.001 |
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