A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
Method Article
* These authors contributed equally
הפרוטוקול הנוכחי מתאר את ההשתלה וההערכה של מלנומה בכורואיד מורין תוך שימוש בטומוגרפיה קוהרנטית אופטית.
הקמת מודלים ניסיוניים למלנומה כורואידית מאתגרת מבחינת היכולת לגרום לגידולים במיקום הנכון. בנוסף, קשיים בתצפית על מלנומה כורואידית אחורית in vivo מגבילים את מיקום הגידול ואת הערכת הצמיחה בזמן אמת. הגישה המתוארת כאן מייעלת טכניקות לביסוס מלנומה כורואידית בעכברים באמצעות הליך הזרקת תאים תת-כורואידי B16LS9 רב-שלבי. כדי לאפשר דיוק בהזרקה לממדים הקטנים של העכבר uvea, ההליך המלא מבוצע תחת מיקרוסקופ. ראשית, פריטומיה הלחמית נוצרת באזור הגבי-טמפורלי של העין. לאחר מכן, נוצרת מערכת לתוך החלל התת-כורואידי על ידי החדרת מחט דרך הסקלרה החשופה. זה ואחריו החדרת מחט קהה לתוך דרכי והזרקת תאי מלנומה לתוך choroid. מיד לאחר ההזרקה, נעשה שימוש בהדמיית טומוגרפיה קוהרנטית אופטית לא פולשנית (OCT) כדי לקבוע את מיקום הגידול והתקדמותו. היפרדות הרשתית מוערכת כמנבא של אתר הגידול וגודלו. השיטה המוצגת מאפשרת השראת שחזור של מלנומה מקומית כורואידית בעכברים והדמיה חיה של הערכת צמיחת גידול. ככזה, הוא מספק כלי רב ערך לחקר גידולים תוך עיניים.
מלנומה של Uveal (UM) היא הממאירות הראשונית התוך עינית השכיחה ביותר במבוגרים. כ-90% מהמלנומות של העין מקורן במלנוציטים באזור הכורואידי של דרכי הענבל1. UM הוא גורם עיקרי לתחלואה ותמותה, שכן ההערכה היא כי קרוב ל -50% מהחולים מפתחים מחלה גרורתית, כאשר הכבד הוא האתר העיקרי של גרורות2. טיפול מוקדם בנגעים ראשוניים עשוי להפחית את הסיכוי לגרורות, אך אין טיפול יעיל המונע היווצרות גרורות3.
הטיפול המקובל במלנומה של הענבל כולל הקרנות, הקשורות לאובדן ראייה עקב נוירופתיה אופטית, רטינופתיה, תסמונת העין היבשה וקטרקט. כריתה כירורגית מתעכבת בדרך כלל עד לזיהוי ואפיון צמיחת הנגע. עם זאת, עיכוב כזה עלול לאפשר התפתחות מחלה גרורתית4. במקרים מסוימים, נדרשת אינוקלציה חסרת תוחלת. כמובן שהליך רדיקלי זה פוגע בראייה וגורם להידרדרות אסתטית דרמטית.
מאמצים רבים הוקדשו לפיתוח מודלים ניסיוניים לחקר מלנומה של הענבה. מודלים פרה-קליניים של בעלי חיים המאפשרים הערכה מדויקת של ממאירות זו הם המפתח לחקר אסטרטגיות אבחון וטיפול חדשניות למלנומה של הענבה. מודלים ניסיוניים של מלנומה עינית בבעלי חיים מבוססים בעיקר על חיסון תאי גידול בעכברים, חולדות וארנבות 5,6. מודלים של עכברים הם חסכוניים ונמצאים בשימוש נרחב במחקרי מלנומה בשל קצב ההתרבות המהיר שלהם ודמיון גנומי גבוה לבני אדם. קו תאי המלנומה העורית B16 משמש בדרך כלל לחיסון עכברי C57BL6 ולגרימת גידולים סינגניים. כאשר משתמשים במודל זה כדי לגרום למלנומה של העגלה, עיניים נושאות גידול בדרך כלל צריכות לעבור אינקולציה 7-14 יום לאחר החיסון. יתר על כן, B16 הוא מודל פולשני מאוד. האופי החיסוני של העין תומך בגרורות, וגרורות עשויות בדרך כלל להתגלות 3-4 שבועות לאחר חיסון תאי הגידול. תת-תרבויות של קו B16 המקורי מציגות תכונות גרורתיות מובהקות6. לדוגמה, לקו המלנומה של קווינס יש שיעור גרורתי גבוה 7,8. לקו התאים B16LS9 יש מורפולוגיה של תאים דנדריטיים והוא נגזר מגרורות בכבד של עכברי C57BL/6 שהוזרקו לקו המלנומה העורית של ההורים B16F19. כאשר הוזרקו לתא האחורי של העין, תאים אלה הוכחו כיוצרים גידולים תוך עיניים, אשר דומים היסטולוגית למלנומה של הענבל האנושי ויוצרים גרורות ספציפיות לכבד ב- C57BL/6, אך לא Balb/C, עכברים10,11,12. מבחינה גנטית, התאים מאופיינים בביטוי גבוה יותר של הפרוטו-אונקוגן c-met, הפועל כקולטן תאי לגורם גדילה של הפטוציטים13. לעומת זאת, B16F10, המעברהעשירי של B16 ההורי, שולח גרורות בעיקר לריאות כאשר הוא מחוסן תוך עינית14. גם B16F10 וגם B16LS9 הם פיגמנט12.
מספר אתגרים מרכזיים מגבילים את ההצלחה של מודלים של מלנומה של מורין uveal. ראשית, ריפלוקס של תאי הגידול עלול להוביל למלנומה חוץ-עינית או תת-לחמית. שנית, צמיחת הגידול לאחר חיסון תוך עיני של תאי מלנומה היא לעתים קרובות משתנה מאוד, ומציבה קשיים בהערכת הטיפול והתקדמותו. קושי מרכזי נוסף הוא היכולת המוגבלת לעקוב אחר צמיחת הגידול in vivo. בעוד הדמיה ביולומינסנטית, כגון של גידולים המבטאים לוציפראז, משמשת בדרך כלל למעקב אחר צמיחת הגידול העיני15,16, היא אינה יכולה לספק מידע על המיקום התוך עיני של הגידול. לכן, הערכה של הגידול מבוצעת בדרך כלל לאחר enucleation של העין10,17. זה מגביל מאוד את היכולת לאפיין את התקדמות הגידול ואת התגובה לטיפולים באופן נרחב. מכשול מרכזי נוסף בחקר מלנומה של הענבל הוא הקושי בניטור נגעים בעכברים עם פיגמנטציה. גישות חדשות, המתגברות על קשיים אלה, נדרשות כדי לקדם את המחקר של מלנומה ענבית במודלים של בעלי חיים.
טומוגרפיה קוהרנטית אופטית (OCT) מספקת יכולות ייחודיות לתמונה עמוק לתוך חלקי העין השונים ברזולוציה גבוהה, שאין דומה לה במתודולוגיות אחרות, כולל אולטרסאונד18,19. הדמיית OCT שימשה במודלים של בעלי חיים לחקר מחלות עיניים שונות20. לאחרונה, הדמיית OCT הודגמה כאמצעי לא פולשני להערכת צמיחת גידול תוך עיני21. הפרוטוקול המתואר כאן מתאר את השתלת תאי המלנומה בכורואיד המוריני ואת השימוש ב-OCT לחיזוי לוקליזציה וגודל הגידול התוך-עיני בזמן חיסון התא.
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
הניסויים בפרוטוקול אושרו על ידי המועצה הלאומית הישראלית לניסויים בבעלי חיים ועומדים בהצהרת ARVO לשימוש בבעלי חיים בחקר העיניים והראייה. נקבות עכברי C57BL/6, בגילאי 8-10 שבועות, שימשו במחקר הנוכחי ונחשפו למחזורי אור-חושך של 12/12 שעות. בעלי החיים התקבלו ממקור מסחרי (ראו טבלת חומרים).
1. תרבית תאים
2. הכנת בעלי חיים
3. יצירת פריטומיה של הלחמית ומערכת סקלרלית לחלל תת-כורואידי
איור 1: חיסון תאי גידול . (A) הלחמית הלימבלית הסופרו-טמפורלית מוחזקת באמצעות מלקחיים תוך עיניים ונמשכת לכיוון מנח אינפרא-אף. (B) קצה של מחט 30 גרם מוכנס כדי לחדור דרך הסקלרה, וכריתה נעשית כדי ליצור מסילה לתוך החלל התת-כורואידי. (C) מזרק עמוס תאים ומורכב במחט 32 G מוכנס למסילה, והתאים מוזרקים. אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של איור זה.
4. חיסון תאי מלנומה
5. הערכת מיקום ההזרקה
6. חיזוי גודל הגידול בהתבסס על גובה RD
7. הליכים לאחר הניתוח
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
העיניים נבדקו באמצעות OCT מיד לאחר הזרקת תאי B16LS9. היפרדות רשתית מקומית נצפתה לאחר ההזרקה. העכברים הציגו שלוש תבניות של RD: מוקד (איור 2, פאנל עליון), דליפה לזגוגית (איור 2, פאנל אמצעי) ו-RD מורחב (איור 2, פאנל תחתון). RD מורחב נגרם ככל הנראה על ידי ?...
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
מלנומה של ענבל היא מחלה הרסנית שעבורה יש צורך רב בגישות טיפוליות חדשניות. עם זאת, המחקר על מלנומה ענביה וטיפולים פוטנציאליים מוגבל על ידי האתגרים הטכניים של מלנומה uveal מודלים בעלי חיים 1,25. גידולים עיניים, הנגרמים על ידי הזרקה תוך עינית של תאים סרטניים, משתני?...
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
מרקוביץ א.ל.: סטבה ביוטק (P), ידע ויצמן (P), EyeYon Medical (C, P), מור איסום (P). (ג) = יועץ; (P) = פטנט. לכל שאר המחברים אין אינטרסים מתחרים.
מחקר זה נתמך בחלקו על ידי מענק 1304/20 מהקרן הלאומית למדע (ISF), ישראל, עבור אריה מרקוביץ. אנו מודים לשחר איש-שלום ולעדי יוסיפוביץ, מהמחלקה לפתולוגיה, המרכז הרפואי קפלן, רחובות, ישראל, על ניתוח היסטולוגיה.
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
10 μL glass syringe (Hamilton Co., Bonaduz, Switzerland) | Hamilton | 721711 | |
30 G needles | BD Microbalance | 2025-01 | |
Atipamezole hydrochloride | Orion Phrma | ||
B16LS9 cells | from Hans Grossniklaus USA | ||
Buprenorphine | richter pharma | 102047 | |
C57BL/6 female mice | Envigo | ||
Essential vitamin mixture | satorius | 01-025-1A | |
Fetal bovine serum | rhenium | 10270106 | |
HEPES | satorius | 03-025-1B | |
Hydroxyethylcellulose 1.4% eye drops | Fisher Pharmaceutical | 390862 | |
InSight OCT segmentation software | Phoenix Micron, Inc | ||
Ketamine | bremer pharma GMBH (medimarket) | 17889 | |
L-glutamine | satorius | 03-020-1B | |
Medetomidine | zoetis (vetmarket) | 102532 | |
Ofloxacin 0.3% eye drops | allergan | E92170 | |
Optical coherence tomography | Phoenix Micron, Inc | ||
Oxybuprocaine 0.4% | Fisher Pharmaceutical | 393050 | |
Penicillin-streptomycin-amphoteracin | satorius | 03-033-1B | |
Phosphate buffered saline (PBS) | satorius | 02-023-1a | |
RPMI cell media | satorius | 01-104-1A | |
Sodium pyruvate | satorius | 03-042-1B | |
Surgical microscope | Zeiss | OPMI-6 CFC | |
Tropicamide 0.5% | Fisher Pharmaceutical | 390723 |
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
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