מעקב אחר הפצת תאי גידול מגרורות ריאה באמצעות פוטו-המרה

Summary

אנו מציגים שיטה לחקר הפצה מחדש של תאי גידול מגרורות ריאה הכוללת פרוטוקול כירורגי להמרה סלקטיבית של גרורות ריאה, ולאחר מכן זיהוי תאי גידול מחודשים באיברים שלישוניים.

Abstract

גרורות - ההתפשטות המערכתית של סרטן - היא הגורם המוביל למוות הקשור לסרטן. למרות שנהוג לחשוב על גרורות כתהליך חד-כיווני שבו תאים מהגידול הראשוני מפיצים ושולחים גרורות לזרעים, תאי גידול בגרורות קיימות יכולים גם להפיץ מחדשוליצור נגעים חדשים באתרים שלישוניים בתהליך המכונה "גרורות מגרורות" או "זריעת גרורות לגרורות". זריעת גרורות לגרורות עלולה להגביר את העומס הגרורתי ולפגוע באיכות חייו ובהישרדותו של החולה. לכן, הבנת התהליכים העומדים מאחורי תופעה זו חיונית לשכלול אסטרטגיות הטיפול בחולים עם סרטן גרורתי.

מעט ידוע על זריעת גרורות לגרורות, בין היתר בשל מגבלות לוגיסטיות וטכנולוגיות. מחקרים על זריעת גרורות לגרורות מסתמכים בעיקר על שיטות ריצוף, שעשויות להיות לא מעשיות עבור חוקרים החוקרים את העיתוי המדויק של אירועי זריעת גרורות לגרורות או מה מקדם או מונע אותם. זה מדגיש את היעדר מתודולוגיות המאפשרים את המחקר של זריעת גרורות לגרורות. כדי להתמודד עם זה, פיתחנו - ותאר כאן - פרוטוקול כירורגי מוריני להמרה סלקטיבית של גרורות ריאה, המאפשר סימון ספציפי ומעקב אחר גורל של תאי גידול העוברים מהריאה לאתרים שלישוניים. למיטב ידיעתנו, זוהי השיטה היחידה לחקר הפצה מחדש של תאי גידול וזריעת גרורות לגרורות מהריאות שאינה דורשת ניתוח גנומי.

Introduction

גרורות הן הגורם המוביל למוות הקשור לסרטן¹. סרטן גרורתי מתעורר כאשר תאים מהגידול הראשוני מתפשטים בכל הגוף ומתרבים לגידולים הניתנים לגילוי קליני באיברים מרוחקים ^2,3.

למרות שנהוג לחשוב על גרורות כתהליך חד-כיווני שבו תאי הגידול מתפשטים מהגידול הראשוני ומאכלסים איברים מרוחקים⁴, עדויות קליניות וניסיוניות הולכות וגדלות מצביעות על כך שקיים תהליך מורכב ורב-כיווני יותר. הוכח כי תאי גידול במחזור הדם יכולים לזרוע מחדש את הגידול הראשוני (אם הוא עדיין במקום)5,6,7,8,9, ותאי גידול ממוקדים גרורתיים קיימים יכולים לנסוע....

Protocol

כל ההליכים המתוארים בפרוטוקול זה בוצעו בהתאם להנחיות ולתקנות לשימוש בבעלי חוליות, כולל אישור מראש של הוועדה המוסדית לטיפול ושימוש בבעלי חיים במכללת אלברט איינשטיין לרפואה.

לפני הניתוח, גרורות ריאה אמורות להיווצר בעכברים באמצעות תאים סרטניים המבטאים חלבון הניתן להמרה / פוטו-המרה; פורסמו מספר פרוטוקולים ליצירת גרורות ריאה 26,27,28.

1. הכנה לניתוח

1. הכן אזורי עבודה נפרדים להכנת עכבר (הסרת שיער ואינטובציה), ניתוח והתאוששות.
2. לעקר את כל כלי הניתוח באוטוקלאב.
   הערה: מכיוון שטכניקה של טיפים ב....

תוצאות

שלבי הניתוח המתוארים בפרוטוקול זה מתוארים באיור 1. בקיצור, העכבר מורדם, והשיער מוסר מבית החזה השמאלי. לאחר מכן העכבר מונשם ומאוורר, מה שמאפשר לעכבר לקבל חמצן בזמן שחלל בית החזה פתוח. רקמות רכות מוסרות כדי לחשוף את כלוב הצלעות, וחתך נעשה בשריר^{intercostal 6 או 7}. מחזיר מוכ.......

Discussion

במאמר זה אנו מתארים פרוטוקול כירורגי להמרה סלקטיבית של תאי גידול בריאה. טכניקה זו מאפשרת לחוקרים לסמן באופן סלקטיבי תאים סרטניים בריאה ולעקוב אחר גורלם על ידי זיהויים מחדש בכל הגוף בנקודת זמן מאוחרת יותר, מה שמקל על חקר גרורות מגרורות ריאה. באמצעות פרוטוקול זה, ניתן היה לדמיין תאים פוטו-מו.......

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
0-30 V, 0-3 A Power Supply	MPJA	9616 PS
12 VDC, 1.2 A Unregulated Plug Supply	MPJA	17563 PD
28 G 1 mL BD Insulin Syringe	BD	329410
400 nm light emitting diode array lamp	LedEngin Inc.	897-LZPD0UA00	Photoconversion lamp, custom-built (individual parts included below)
5-0 braided silk suture with RB-1 cutting needle	Ethicon, Inc.	774B
9 cm 2-0 silk tie	Ethicon, Inc.	LA55G
Baytril 100 (enrofloxacin)	Bayer (Santa Cruz Biotechnology)	sc-362890Rx	Antibiotic used in drinking water
Buprenorphine	Hospira	0409-2012-32	Analgesic
Cables (Cable Assemblies) 2.1 DC JACK-STRAIGHT 72"  BLACK/ZIP CORD	Mouser	172-7426-E
Cables (Cable Assemblies) 2.5 JK-ST 72" ZIP CD	Mouser	172-0250
Chlorhexidine solution	Durvet	7-45801-10258-3	Chlorhexidine Disinfectant Solution
Compressed air canister	Falcon	DPSJB-12
Extra Fine Micro Dissecting Scissors 4" Straight Sharp/Sharp 24 mm	Roboz Surgical	RS-5912	Sharp Micro Dissecting Scissors
Fiber-optic illuminator	O.C. White Company	FL3000	Used during mouse intubation
Gemini Cautery Kit	Harvard Apparatus	726067	Cautery pen
Germinator 500	CellPoint Scientific	GER 5287-120V	Bead Sterilizer
Graefe forceps	Roboz	RS-5135
High power LEDs - single color ultraviolet 90 watts	Mouser	LZP-D0UA00
Infrared heat lamp	Braintree Scientific	HL-1
Isoflurane SOL 250 mL PVL	Covetrus	29405	Anesthetic
Isoflurane vaporizer	SurgiVet	VCT302
Jacobson needle holder with lock	Kalson Surgical	T1-140
Labeling tape	Fisher Scientific	S68702
LED Lighting Reflectors CREE MP-L SNGL LENS REFLECTOR & LOC PIN	Mouser	928-C11395TM
Long cotton tip applicators	Medline Industries	MDS202055
Masscool / Soccket 478 / Intel Pentium 4/Celeron up to 3.4GHz / Ball Bearing / Copper Core / CPU Cooling Fan	CompUSA	#S457-1023
Micro Dissecting Scissors 4" Straight Blunt/Blunt	Roboz Surgical	RS-5980	Blunt Micro Dissecting Scissors
Murine ventilator	Kent Scientific	PS-02	PhysioSuite
Nair Hair Removal Lotion	Amazon	B001RVMR7K	Depilatory cream
Personnet mini retractor	Roboz	RS-6504	Retractor
Phosphate Buffered Saline 1x	Fisher Scientific	14190144	PBS
pLenti.CAG.H2B-Dendra2.W	Addgene	51005	Dendra2 lentivirus
Puralube	Henry Schein Animal Health	008897	Eye Lubricant
Rodent intubation stand	Braintree Scientific	RIS 100
Small animal lung inflation bulb	Harvard Apparatus	72-9083
SurgiSuite Multi-Functional Surgical Platform for Mice, with Warming	Kent Scientific	SURGI-M02	Heated surgical platform
Test Leads 48" TEST LEAD BANANA - Black	Mouser	565-1440-48-0
Test Leads 48" TEST LEAD BANANA - Red	Mouser	565-1440-48-2
Tracheal catheter	Exelint International	26746	22 G catheter
Wound closing system veterinary kit	Clay Adams	IN015	Veterinary surgical stapling kit