A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
מאמר זה נועד להציג שיטה אופטימלית להערכת פקקת ורידים במודל סרטן עכברים, באמצעות קליפסים וסקולריים להשגת קשירה ורידית. אופטימיזציה ממזערת את השונות במדידות הקשורות לפקקת ומשפרת את הרלוונטיות לפקקת ורידים הקשורה לסרטן אנושי.
מאמר מתודולוגי זה מדגיש את הניואנסים הכירורגיים של מודל מכרסם של פקקת ורידי, במיוחד בהקשר של פקקת הקשורה לסרטן (CAT). פקקת ורידים עמוקים היא סיבוך שכיח בקרב מחלימים מסרטן ועלולה להיות קטלנית. המודלים הנוכחיים של פקקת ורידים מורין כוללים בדרך כלל חסימה מכנית מלאה או חלקית של הווריד הנבוב התחתון (IVC) באמצעות תפר. הליך זה גורם לקיפאון מלא או חלקי של נזק לדם ולאנדותל, ומפעיל טרומבוגנזה. למודלים הנוכחיים מגבלות כגון שונות גבוהה יותר במשקלי קרישי דם, שיעור תמותה משמעותי ועקומת למידה ממושכת. דו"ח זה מציג חידודים כירורגיים באמצעות קליפסים וסקולריים כדי להתמודד עם חלק ממגבלות אלה. באמצעות מודל עכבר סינגני של סרטן המעי הגס, השתמשנו בקליפסים מותאמים אישית של כלי דם כדי לקשור את הווריד האינפרא כלייתי קאווה. קליפסים אלה מאפשרים מרווח שפתיים שיורי בדומה לתפר פוליפרופילן 5-0 לאחר קשירת IVC. עכברים בשיטת התפרים שימשו כבקרות. שיטת קליפס כלי הדם הביאה לחסימה חלקית עקבית של כלי הדם ולמשקלי קריש גדולים יותר עם פחות שונות מאשר שיטת התפרים. משקלי הקריש הגדולים יותר, מסת הקריש הגדולה יותר והקריש לשטח הפנים הלומינלי IVC היו צפויים בשל פרופיל הלחץ הגבוה יותר של אטבי כלי הדם בהשוואה לתפר פוליפרופילן 6-0. הגישה אומתה על ידי אולטרה-סאונד בקנה מידה אפור, אשר חשף מסת קריש גדולה יותר באופן עקבי בווריד הווריד האינפרא כלייתי עם קליפסים וסקולריים בהשוואה לשיטת התפרים. תצפיות אלה אוששו עוד יותר עם צביעת האימונופלואורסצנטיות. מחקר זה מציע שיטה משופרת ליצירת מודל פקקת ורידים בעכברים, אשר ניתן להשתמש בו כדי להעמיק את ההבנה המכניסטית של CAT ובמחקר תרגומי כגון גילוי תרופות.
טרומבואמבוליזם ורידי הקשור לסרטן (VTE)
הסיכון לטרומבואמבוליזם ורידי (VTE) גבוה פי 4 עד 7 במחלימים מסרטן בהשוואה לאוכלוסייה הכללית 1,2,3. מצב זה מתגלה כקטלני באחד מכל שבעה חולי סרטן. שכיחות VTE משתנה בהתאם לסוג הסרטן ולנטל הגידול והיא הגבוהה ביותר בקרב חולים עם סרטן הלבלב והקיבה4.
VTE הקשור לסרטן בחולי סרטן יש משמעות פרוגנוסטית. היא קשורה להישרדות כללית שלילית בשנה הראשונה לאחר אבחון סרטן, גם לאחר התאמה לגיל, גזע ושלב של סרטן בסיסי5. ממצאים אלה מדגישים את החשיבות של בחינת VTE הקשור לסרטן ואת הצורך לחקור את המנגנון שלו באמצעות מודל של בעלי חיים. הרלוונטיות התרגומית של תחום זה מודגשת עוד יותר על ידי העובדה כי VTE בחולי סרטן ניתן למניעה וניתן לטיפול עם טרומבופרופילקסיס וטיפול אנטיטרומבוטי6.
מודלים בעלי חיים של סרטן פקקת ורידים
מודלים של סרטן מכונים בדרך כלל xenografts, אשר כרוך הזרקה של תאים סרטניים בעכברים. הזרקת תאים סרטניים באתר כמו מוצאו מכונה מודל אורתוטופי, ואילו באתר אחר (מישור תת עורי מעל האגף) מכונה מודל הטרוטופי. מין המקור של תאי סרטן קובע אותם כמודל אלוגני, כגון קו התאים HT-29 (סרטן המעי הגס האנושי)7,8,9. להיפך, מודלים סינגניים משתמשים בקווי תאי סרטן מורין, כולל RenCa ו- MC-38 קווי תאים 3,10.
הספרות תיארה מודלים של פקקת עורקים, ורידים ונימים במכרסמים. פקקת ורידים נגרמת בווריד הנבוב התחתון (IVC) על ידי פגיעה מכנית (חוט מנחה) או קשירת IVC מלאה, כימית (ברזל כלורי), או פגיעה אלקטרוליטית. פקקת ברזל הנגרמת על ידי כלוריד או קשירת IVC מייצגת מודלים של חסימה מלאה. האחרון גורם לקיפאון של דם וחדירות דלקתיות בוורידים11,12,13. מודל הקשירה המלא מביא לשיעור גבוה של היווצרות פקקת ב-95% עד 100% מהעכברים. מודל קשירת IVC חלקית עשוי לכלול הפרעה של ענפים איליומותניים לטרליים, והחזרה הוורידית מתבטלת על ידי החלת קשירת תפרים בנקודות המטרה הדיסטליות של IVC12. לעיתים, נעשה שימוש במחזיק חלל כדי לקטוע את החזרה הוורידית באופן חלקי. עם זאת, משקל הפקקת אינו עקבי במודל החסימה החלקי הנוכחי, וכתוצאה מכך שונות גבוהה במשקלי קריש ובגבהים12,14.
לשני המודלים המכניים הגדולים הללו (חלקיים ומלאים) יש מגבלות. ראשית, קשירת IVC (מודל קיפאון) גורמת לעיתים קרובות ללחץ דם נמוך. הדם מוזרם דרך ורידי החוליות. אמנם בידיים מנוסות, התמותה במודל זה נעה בין 5%-30%, כאשר השיעור הגבוה יותר צפוי במהלך עקומת הלמידה. חשוב לציין, מודל החסימה המלאה אינו משחזר פקקת ורידים עמוקים (DVT) בבני אדם, שם פקקת בדרך כלל אינה חסימתית. חסימה מלאה עשויה לשנות גורמים דימולוגיים ופרמטרים פרמקודינמיים, ולשנות את הזמינות הביולוגית של תרכובות באתר המקומי. בשל מגבלות אלה, מודלים מלאים של חסימה עשויים שלא להיות אופטימליים לבדיקת תרכובות כימיות חדשות למטרות טיפוליות ותגליות תרופות12.
יש לציין כי כדי לספק מודל מוריני רלוונטי יותר מבחינה קלינית של פקקת ורידים עם ירידה בזרימה עם נזק לאנדותל, הוצג מודל פקקת ורידי, שבו DVT מופעל על ידי הגבלת זרימת הדם בהיעדר הפרעה אנדותל. המודל אומת על ידי מיקרוסקופ אלקטרונים סורק15. מודל פקקת רלוונטי קלינית מועדף הוא מודל עם פקקת כמעט מלאה המאפשרת גילוי תרופות. היווצרות הקריש במודלים הנוכחיים של חסימה חלקית אינה עקבית, וכתוצאה מכך שונות גבוהה במשקל הקריש ובגבהים12,16. יתר על כן, משקל הקריש משתנה בשיטות הקונבנציונליות, ודורש יותר עכברים לכל מחקר12.
מודלים קודמים של פקקת הקשורה לסרטן התמקדו בסרטן המעי הגס, הלבלב והריאות וכולם היו מודלים של חסימה מלאה17,18,19. כתב היד הזה משנה את מודל פקקת החסימה החלקית כדי לספק לקרישי דם שונות נמוכה יותר ותמותת עכברים (איור 1). מחקרים קודמים השתמשו בשורות תאים אלוגניים של סרטן על עכברים אתימיים מדוכאי חיסוןרקע 19,20,21. כתב יד זה משתמש בקסנוגרפט סינגני של תאי MC-38 בעכברי C57Bl6/J, המאפשר שימוש בעכברים בעלי יכולת חיסונית ובדיקת רכיבים חיסוניים לטרומבוגנזה.
במחקר זה נעשה שימוש ב-16 נקבות עכברי C57Bl6/J, בגילאי 8-12 שבועות ובמשקל גוף של 20 עד 25 גרם. העכברים שוכנו בתנאים סטנדרטיים והוזנו בצ'או ובמים אד ליביטום. מחקר זה בוצע באישור הוועדה המוסדית לטיפול ושימוש בבעלי חיים (IACUC) באוניברסיטת בוסטון. ההליכים הפתוחים המתוארים כאן נעשו במצב סטרילי.
1. מודל Xenograft
2. מעקב אחר צמיחת הגידול
3. הרדמה והכנה
4. קשירת IVC
5. מעקב לאחר ניתוח האינדקס
6. המתת חסד וקצירת IVC המכיל את הקריש
7. ניתוח סטטיסטי
לקבוצה של נקבות עכברי C57Bl6/J, בנות 8-12 שבועות, הוזרקו תאי MC-38 בשלב הלוגריתמי של גדילת התא. הקסנוגרפטים גדלו במהירות בין השבוע השלישי לרביעי לאחר ההזרקה18. ברגע שהגידולים הגיעו לנפח ממוצע של 400 מ"מ3, עכברים חולקו באופן אקראי לקבוצות הביקורת והניסוי. קבוצת הביקורת עברה קשירת IVC ?...
במודל סינגני של סרטן המעי הגס, אנו רואים טרומבוגניות גבוהה יותר וביטויים גבוהים יותר של סמני קרישה בקבוצת הניסוי בהשוואה לקבוצת הביקורת. חשוב לציין כי השונות בכל הפרמטרים הללו הייתה נמוכה יותר בקבוצת הניסוי בהשוואה לקבוצת הביקורת. השינוי כלל החדרת קליפ כלי דם עם פרופיל לחץ ספציפי בנקודת ?...
למחברים אין מה לחשוף.
עבודה זו נתמכה על ידי AHA קרדיו-אונקולוגיה SFRN CAT-HD CENTER GRANT 857078 (KR, VCC, XY ו- SL) ו- R01HL166608 (KR ו- VCC).
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Buprenorphine 0.3 mg/mL | PAR Pharmaceutical | NDC 42023-179-05 | |
C57BL/6J mice | The Jackson Lab | IMSR_JAX:000664 | |
Caliper | VWR International, Radnor, PA | 12777-830 | |
CD31 | Abcam | Ab9498 | |
Cell Counter | MOXIE | MXZ000 | |
Clamp | Fine Science Tools | 13002-10 | |
Clips ASSI.B2V Single Clamp, General Purpose, | Accurate Surgical & Scientific Instruments | PR 2 144.50 289.00 | |
Dumont #5SF Forceps | Fine Science Tools | 11252-00 | |
Fibrin | Millipore | MABS2155-100UG | |
Fine Scissors - Large Loops | Fine Science Tools | 14040-10 | |
Forceps | Fine Science Tools | 11002-12 | |
Hill Hemostat | Fine Science Tools | 13111-12 | |
Isoflurane, USP | Covetrus | NDC 11695-6777-2 | |
MC-38 cell | Sigma Aldrich | SCC172 | |
Microscope | Nikon Eclipse Inverted Microscope | TE2000 | |
Scissors | Fine Science Tools | 14079-10 | |
Suture- Vicryl | AD-Surgical | #L-G330R24 | |
Suture-Nylon 2-0 | Ethilon | 664H | |
Suture-Prolene 5-0 | Ethicon | 8661G | |
Suture-Prolene 6-0 | Ethicon | PDP127 | |
VEV03100 | VisualSonics | FujiFilm | |
Vitrogel Matrigel Matrix | The Well Bioscience | VHM01 |
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