환자 유래 신경종 줄기 세포를 사용하여 GBM에 대한 잠재적인 조합 요법을 식별하는 신속한 선별 워크플로우

요약

신경교종 줄기 세포 (GSC)는 가장 널리 퍼진 파괴적인 1 차뇌종양인 교모세포종 (GBM)에서 종양 개시, 혈관 신생 및 약물 내성에서 필수적인 역할을하는 암세포의 작은 부분입니다. GSC의 존재는 GBM개별 표적 에이전트의 대부분에 아주 불응성, 그래서 높은 처리량 검열 방법은 잠재적인 효과적인 조합 치료제를 확인하기 위하여 요구됩니다. 프로토콜은 시너지 상호 작용을 가진 잠재적인 조합 치료를 위한 신속한 검열을 가능하게 하는 간단한 워크플로우를 설명합니다. 이 워크플로우의 일반적인 단계는 루시파아제 태그가 지정된 GSC를 확립하고, 마모젤 코팅 플레이트를 준비하고, 조합 약물 검사, 분석 및 결과 유효성을 검사하는 것으로 구성됩니다.

초록

신경교종 줄기 세포 (GSC)는 가장 널리 퍼진 파괴적인 1 차뇌종양인 교모세포종 (GBM)에서 종양 개시, 혈관 신생 및 약물 내성에서 필수적인 역할을하는 암세포의 작은 부분입니다. GSC의 존재는 GBM개별 표적 에이전트의 대부분에 아주 불응성, 그래서 높은 처리량 검열 방법은 잠재적인 효과적인 조합 치료제를 확인하기 위하여 요구됩니다. 프로토콜은 시너지 상호 작용을 가진 잠재적인 조합 치료를 위한 신속한 검열을 가능하게 하는 간단한 워크플로우를 설명합니다. 이 워크플로우의 일반적인 단계는 루시파아제 태그가 지정된 GSC를 확립하고, 마모젤 코팅 플레이트를 준비하고, 조합 약물 검사, 분석 및 결과 유효성을 검사하는 것으로 구성됩니다.

서문

교모세포종 (GBM)은 1 차적인 뇌종양의 가장 일반적이고 공격적인 모형입니다. 현재, 최대 치료를받은 GBM 환자의 전반적인 생존 (수술의 조합, 화학 요법, 방사선 요법) 여전히 15 개월 보다 짧습니다. 따라서 GBM에 대한 새롭고 효과적인 치료가 시급히 필요합니다.

GBM에서 신경교종 줄기 세포(GSC)의 존재는 이러한 줄기와 같은 세포가 종양 미세 환경, 약물 내성 및 종양 재발^1의유지에 피벗 역할을 하기 때문에 종래의 치료에 상당한 도전을 구성한다. 따라서 GSC를 타겟팅하는 것은 GBM 치료^2에대한 유망한 전략이 될 수 있습니다. 그럼에도 불구하고 GBM의 약물 효능에 대한 주요 단점은 유전적 돌연변이, 혼합 된 아류형, 후성 유전학 조절 및 종양 미세 환경의 차이를 포함하되 이질유전학적 특성으로 치료에 매우 내화됩니다. 많은 실패한 임상 시험 후에, 과학자및 임상 연구원은 단 하나 에이전트 표적으로 한 치료가 GBM와 같은 고이질암의 진행을 완전히 통제할 수 없다는 것을 아마 실현했습니다. 반면, 엄선된 약물 조합은 서로의 효과를 시너지 효과 향상시킴으로써 그 효과를 승인하여 GBM 치료에 대한 유망한 솔루션을 제공한다.

프로토콜

GBM 표본은 난징의과대학 제1부속병원의 인간연구윤리위원회의 완전한 동의를 얻은 후 일상적인 수술 중 환자로부터 취득되었다.

1. 환자 유래 GSC의 격리 및 문화

1. 멸균 PBS로 채워진 15mL 원심분리기 튜브에 신선한 외과 적 절제 된 교모세포종 조직을 놓고 추가 수술이 있을 때까지 조직을 얼음에 저장하십시오.
2. GBM 조직을 해부 가위를 사용하여 직경 약 0.5~1mm 조각으로 다진 후 신경 기저 배지로 조직 표본을 세척하여 생물 안전 캐비닛에서 세포 이물질을 제거합니다.
3. 조직 단편을 37°C에서 37°C에서 37°C로, 4°C에서 5분 동안 400xg의 원심분리기를 소화합니다.
4. 상체를 제거하고 빈 신경 기저 배지로 펠릿을 중단하고 얼음에 반복적인 파이펫팅을 통해 펠릿을 기계적으로 분리합니다.
5. GSC 배양 배지로 채워진 초저부착 6웰 배양판(레시피용 표 1 참조)에서 혼합물을 배양하여 37°C에서 5% CO₂ 및 90%의 습도를 신경구형성까지 배양한다.
6. 충분한 신경구 형성시, 실온에서 5 분 동안 800 x g에서 1.5 mL 마이크로 튜브및 원심 분리기....

결과

XG387 세포는 극저부착 6-웰 배양플레이트 또는 비코팅 플레이트^5(도 1A)에서 표 1에 기재된 배양 배지에서 신경구를 형성하였다. 먼저, XG387-Luc 세포로부터의 생체 발광 강도가 세포 수에 비례했는지 여부를 확인하기 위한 테스트를 수행하였다. 도 1B에도시된 바와 같이, 바이오 발광 강도는 세포 밀도에 비례하여 증가하고 ?.......

토론

본 연구에서는, 환자 유래 GSC를 사용하여 GBM에 대한 잠재적인 조합 요법을 식별하기 위해 적용될 수 있는 프로토콜이 설명되었다. Loewe, BLISS 또는 HSA 방법과 같은 표준 시너지/첨가도 메트릭 모델과 달리, 기존의 방법으로서 약물 쌍을 여러 농도로 결합할 필요가 없는 간단하고 빠른 워크플로우가 사용되었습니다. 이러한 워크플로우에서, 작은 분자 억제제와 함께 siRNAs의 감광 효과를 평가하는 연?.......

자료

Name	Company	Catalog Number	Comments
B-27	Gibco	17504-044	50X
EGF	Gibco	PHG0313	20 ng/ml
FGF	Gibco	PHG0263	20 ng/ml
Gluta Max	Gibco	35050061	100X
Neurobasal	Gibco	21103049	1X
Penicillin-Streptomycin	HyClone	SV30010	P: 10,000 units/ml     S:  10,000 ug/ml
Sodium Pyruvate	Gibco	2088876	100 mM
Table 1. The formulation of GSC complete culture medium.
ABT-737	MCE		Selective and BH3 mimetic Bcl-2, Bcl-xL and Bcl-w inhibitor
Adavosertib (MK-1775)	MCE		Wee1 inhibitor
Axitinib	MCE		Multi-targeted tyrosine kinase inhibitor
AZD5991	MCE		Mcl-1 inhibitor
A 83-01	MCE		Potent inhibitor of TGF-β type I receptor ALK5 kinase
CGP57380	Selleck		Potent MNK1 inhibitor
Dactolisib (BEZ235)	Selleck		Dual ATP-competitive PI3K and mTOR inhibitor
Dasatinib	MCE		Dual Bcr-Abl and Src family tyrosine kinase inhibitor
Erlotinib	MCE		EGFR tyrosine kinase inhibitor
Gefitinib	MCE		EGFR tyrosine kinase inhibitor
Linifanib	MCE		Multi-target inhibitor of VEGFR and PDGFR family
Masitinib	MCE		Inhibitor of c-Kit
ML141	Selleck		Non-competitive inhibitor of Cdc42 GTPase
OSI-930	MCE		Multi-target inhibitor of Kit, KDR and CSF-1R
Palbociclib	MCE		Selective CDK4 and CDK6 inhibitor
SB 202190	MCE		Selective p38 MAP kinase inhibitor
Sepantronium bromide (YM-155)	MCE		Survivin inhibitor
TCS 359	Selleck		Potent FLT3 inhibitor
UMI-77	MCE		Selective Mcl-1 inhibitor
4-Hydroxytamoxifen(Afimoxifene)	Selleck		Selective estrogen receptor (ER) modulator
Table 2. The information of 20 targeted agents used in the test screen. All of these are target selective small molecular inhibitors. The provider, name, and targets were given in the table.