저자 박사 캐서린 Pietrosimone에서 사설 기여를 인정합니다. PLA 건설 기계는 노스 캐롤라이나 주립 대학에서 박사 엘리자베스 Loboa의 연구소에 의해 제조 되었다. 이 작품은 UNC Lineberger 종합 암 센터의 암 연구 기금 및 UNC 변환 및 임상 과학 연구소 (KL2TR001109, UL1TR001111)에 의해 지원 되었다.

여기에 설명 된 모든 메서드는 기관 동물 관리 및 사용 위원회 (IACUC)의 노스 캐롤라이나 대학의 채 플 힐에서에 의해 승인 되었습니다.
참고:이 절차는 오픈 craniotomy와 쥐에 수행 Mostany와 Portera-리아우19 수술로 제거 된 뼈 조직을 삭제 점에서 프로토콜의 수정된 된 버전으로 떠나는 두뇌 설립에 대 한 접근 및 궁극적인 GBM 종양의 절제입니다. 오자와 제임스20에 설명 된 대로 craniotomy, 종양 정위 적 주입을 통해 설립 됩니다. 우리는 다음 정위 적 좌표에 (mm)에서 bregma 1 x 105 U87 mCh-플로리다 세포 이식: (2.5, 0,-0.5).
1. 세포 배양 준비 발판 및
참고: 건설 기계 48 h 쥐에 주입 하기 전에 준비 되어야 한다. 다음 볼륨 당 발판으로 제공 됩니다. 추가 건설 기계에 대 한 필요에 따라 수량을 곱하면 됩니다.
<ol><li>PLA 건설 기계 절제술 구멍 크기 (약 2mm x 2mm) 조각으로 잘라. 건설 기계가 위를 사용 하 여 또는 반복성에 대 한 구멍 펀치를 사용 하 여 손으로 자를 수 있습니다.</li>
	<li>15 분 뒤에 PBS에 immersing 70% 에탄올에 immersing 하 여 소독. Dulbecco의 수정된이 글의 중간 (DMEM) 10% 태아 둔감 한 혈 청 (FBS)와 1% 페니실린-스 시드를 위한 세포를 준비 하는 동안 포함 된에 비 계를 배치 합니다.</li>
	<li>0.05 %trypsin (T75 플라스 크에 대 한 3-5 mL)을 사용 하 여 교양된 MSCs를 들어올립니다. 5 분 셀 해제는 없는지에 대 한 37 ° C에서 품 어 다음 트립 신 비활성화를 플라스 크에 7-10 mL DMEM을 추가 합니다.</li>
	<li>15 mL 원심 분리기 튜브를 플라스 크 내용을 전송 합니다. hemocytometer를 사용 하 여 셀을 계산 합니다. 5 x 105 MSCs 5 분 x 100g에 원심 분리를 통해 각 비 계에 대 한 작은</li>
	<li>상쾌한 오프 aspirate와 5 x 105 셀 당 5 µ L DMEM에서에서 MSCs를 resuspend.</li>
	<li>건조 그들에 아 티 하 여 시드에 건설 기계를 준비 합니다.<ol>
<li>DMEM 침수에서 집게로는 비 계를 제거 하 고 일시적으로 6-잘 접시의 뚜껑에 배치. 초과 DMEM의 물방울을 남겨두고 뚜껑을 비 계를 들어올립니다.</li>
		<li>다시 새로운, 건조 위치에에서 뚜껑에 다시 발판을 놓습니다. 반복 3-5 번, 다음 시드를 위한 새로운 6 잘 플레이트에 부분적으로 말린된 비 계를 배치 합니다. 각 비 계를 반복 합니다. 참고: 부분적으로 말린된 비 계 시드 결과 최적의 셀을 제공 합니다. 발판 너무 젖은 경우에, 세포 발판 미끄러져 하 고 잘 플레이트 아래에 준수. 발판은 너무 건조, 드롭릿에 가난한 초기 셀 배포 결과 전체 비 계에 확산 되지 것입니다.</li>
	</ol>
</li>
	<li>피 펫을 사용 하 여, 부드럽게 줄기 세포 일부 셀 바닥에 정착 할 수 있습니다 중지를 균질의 유리병 믹스.</li>
	<li>천천히 2.5 µ L 갓 MSC 정지 비 계, 발판의 정상에 작은 물방울을 만들기에 직접 혼합 플라스틱.</li>
	<li>300 µ L DMEM의 각 가장자리를 추가 합니다. 이 셀 물방울의 급속 한 증발이 되지 것입니다. 발판에 연결할 셀 수 있도록 30 분 동안 37 ° C에서 품 어.</li>
	<li>겸 자와 함께 부드럽게 플립는 건설 기계 잘 접시에. 씨 2.5 혼합 갓 µ L MSC 현 탁 액 (비 계 당 시드 5 x 105 셀의 총에서 결과). 발판에 연결할 셀 수 있도록 30 분 동안 37 ° C에서 품 어.</li>
	<li>6 잘 플레이트의 각 음을 2 mL를 추가 하 여 DMEM에서 건설 기계를 커버. 그들 밑에 흐르는 매체를 허용 하는 건설 기계를 부드럽게 들어올립니다. 이식 수술 전에 48 h에 대 한이 상태에서 37 ° C에서 품 어.</li>
	<li>초과 증발 또는 pH 불균형으로 인해 변색된 미디어 관찰 되는 경우 24 시간 및 추가/변경 미디어 후에 건설 기계를 확인 합니다.</li>
</ol>2. 형광 유도 절제 및 비 계 주입
참고: 초기화 수술 전에 모든 도구 소독. 관리 예방 무 통 기관 IACUC 프로토콜에 명시 된.
<ol><li>Stereomicroscope 해 부 형광의 무대에서 stereotaxic 프레임을 배치 합니다.</li>
	<li>유도 챔버에서 흡입된 isoflurane 아래 마우스 anesthetize 취, 일단 isoflurane 코 콘 어댑터를 통해 지속적인 흡입된 마 취 공급 stereotaxic 프레임에 마우스를 보안 합니다. 가 열 패드 또는 프로브 체온을 유지 한다. 참고: 4-5 %isoflurane 유도 적합 및 2-3%는 유지 보수에 적합 하지만이 적응 되어야 하며 각 마우스에 대 한 모니터링.</li>
	<li>각 막의 건조를 방지 하기 위해 눈에 안과 연 고를 적용 합니다. 3 알코올 및 3 betadine 잎사귀의 일련의 두 피 절 개 사이트를 소독.</li>
	<li>각 다리에 발가락 핀치 반사 테스트를 수행 하 고 적절 한 anesthetization를 위해 부정적인 응답을 확인 합니다. 약 55-65 호흡/분 꾸준한 호흡 속도 확인 합니다.</li>
	<li>집게를 사용 하 여, 꼬 집 고 두 피를 부드럽게 리프트. 수술가 위로 중간 선형 rostral 꼬리 절 개를 확인 합니다. PBS와 절 개 사이트를 관개 하 고 솔 질 원운동에 목화 제보 주걱으로 쳇 지방 제거. 이전에 설립 두개골 창 완전히 표시 되도록 피부를 정렬 합니다.</li>
	<li>그냥 인테리어는 18 G 바늘을 사용 하 여 두개골 창의 테두리를 경질을 찔린 부드럽게 합니다. 절 개는 완벽 하 게 윈도우의 내부 추적 될 때까지 반복 합니다.</li>
	<li>멀리 공개 기본 실질과 종양 미세 집게를 사용 하 여 그것을 박 리 하 여 두 라를 제거 합니다.</li>
	<li>객실 조명 및 stereomicroscope 형광 모드 의해 U87 mCh-플로리다 종양을 찾습니다. 진공 펌프의 배관의 끝에 1-200 µ L 피 펫 팁을 로드 하 여 절제에 대 한 준비.</li>
	<li>진공 펌프를 켭니다. 신호가 남아 때까지 부드럽게 형광 조직 발음 하 여 종양을 resect. 진공 펌프를 끄고 열이 피 펫 팁 삭제. 형광 조명에 다시 룸을 끌. 참고: 출혈을 제어 하려면 차가운 PBS와 관개 하 고 목화 제보 주걱으로 꾸준한 압력을 적용 합니다. 더 심한 경우 절제술 구멍 수 또한 일시적으로 포장 hemostatic 에이전트도 출혈 뒤에 또 다른 PBS 관개 멈춘 후 제거 됩니다.</li>
	<li>이식, 직전 원치 않는 미디어와 관련 된 구성 요소를 제거 하는 PBS에 MSC 시드 PLA 비 계를 찍어 천천히. 절제술 캐비티에 발판을 이식. 필요한 경우, 장소에 1 µ L fibrinogen (67-106 mg/mL) 1 µ L 트 롬 빈 (400-625 U/mL) 발판을 확보 하 여 다음을 추가 합니다.</li>
	<li>경질 제거와 두개골 창 이미 삭제에서 뼈 플랩, 피부를 닫고 외과 접착제를 적용 하면 상처를 봉인. 흡입된 마 취에서 동물을 제거 하 고 온수 표면에 복구할 수 있도록.</li>
	<li>일단 외래, 반환 마우스 케이지를 합니다. IACUC 승인 일정에 진통제를 관리 합니다. 각 마우스에 대 한 절차를 반복 합니다.</li>
</ol>3입니다. 수술 후 이미징
<ol><li>28 G 인슐린 주사기를 사용 하 여, D-소 (150mg/kg 복)와 쥐를 주사.</li>
	<li>10 분을 기다립니다. 이것은 몸 전체에 순환 하 고 피크 식을 뇌의 luciferase 표현 암 세포와 반응 하 소가 있습니다.</li>
	<li>(언급 했 듯이 이전) isoflurane 마 취, 종양을 시각화 (BLI) 시스템 이미징 생물 발광에 쥐 이미지. 노출 시간 필요한 (초 분) 종양 크기에 따라 다릅니다.</li>
	<li>종양 성장 속도 론을 확인 하는 데 필요한 이미징 절차를 반복 합니다. 동물의 건강 모니터링을 계속 합니다. 참고: 치료 MSCs constitutively 흔적, 암 세포를 죽이 고 전체 종양의 성장을 억제를 표현할 것 이다. 2-5 일 마다 이미징이 목적을 위해 충분 한 주파수를 제공 합니다.</li>
	<li>IACUC 프로토콜에서 설명 하는 미리 결정 된 끝점 충족 되었을 때 transcardial 관류 하 여 쥐를 희생 하 고 조직 분석에 대 한 수집 합니다.</li>
</ol>

<ol>
	<li>Adamson, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Glioblastoma+multiforme:+a+review+of+where+we+have+been+and+where+we+are+going.">Glioblastoma multiforme: a review of where we have been and where we are going.</a> Expert opinion on investigational drugs. 18 (8), 1061-1083 (2009).</li><li>Asthagiri, A. R., Pouratian, N., Sherman, J., Ahmed, G., Shaffrey, M. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Advances+in+Brain+Tumor+Surgery.">Advances in Brain Tumor Surgery.</a> Neurologic Clinics. 25 (4), 975-1003 (2007).</li><li>Affronti, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Overall+survival+of+newly+diagnosed+glioblastoma+patients+receiving+carmustine+wafers+followed+by+radiation+and+concurrent+temozolomide+plus+rotational+multiagent+chemotherapy.">Overall survival of newly diagnosed glioblastoma patients receiving carmustine wafers followed by radiation and concurrent temozolomide plus rotational multiagent chemotherapy.</a> Cancer. 115 (15), 3501-3511 (2009).</li><li>Erpolat, O., Akmansu, M., Goksel, F., Bora, H., Yaman, E., B&#252;y&#252;kberber, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Outcome+of+newly+diagnosed+glioblastoma+patients+treated+by+radiotherapy+plus+concomitant+and+adjuvant+temozolomide:+a+long-term+analysis.">Outcome of newly diagnosed glioblastoma patients treated by radiotherapy plus concomitant and adjuvant temozolomide: a long-term analysis.</a> Tumori. 95 (2), 191-197 (2009).</li><li>Minniti, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Radiotherapy+plus+concomitant+and+adjuvant+temozolomide+for+glioblastoma+in+elderly+patients.">Radiotherapy plus concomitant and adjuvant temozolomide for glioblastoma in elderly patients.</a> Journal of Neuro-Oncology. 88 (1), 97-103 (2008).</li><li>Stupp, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Radiotherapy+plus+concomitant+and+adjuvant+temozolomide+for+glioblastoma.">Radiotherapy plus concomitant and adjuvant temozolomide for glioblastoma.</a> The New England Journal of Medicine. 352 (10), 987-996 (2005).</li><li>Delgado-L&#243;pez, P., Corrales-Garc&#237;a, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Survival+in+glioblastoma:+a+review+on+the+impact+of+treatment+modalities.">Survival in glioblastoma: a review on the impact of treatment modalities.</a> Clinical and Translational Oncology. 18 (11), 1062-1071 (2016).</li><li>Wu, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+vivo+tracking+of+superparamagnetic+iron+oxide+nanoparticle-labeled+mesenchymal+stem+cell+tropism+to+malignant+gliomas+using+magnetic+resonance+imaging.+Laboratory+investigation.">In vivo tracking of superparamagnetic iron oxide nanoparticle-labeled mesenchymal stem cell tropism to malignant gliomas using magnetic resonance imaging. Laboratory investigation.</a> Journal of Neurosurgery. 108 (2), 320-329 (2008).</li><li>Nakamizo, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Human+bone+marrow-derived+mesenchymal+stem+cells+in+the+treatment+of+gliomas.">Human bone marrow-derived mesenchymal stem cells in the treatment of gliomas.</a> Cancer Research. 65 (8), 3307-3318 (2005).</li><li>Xu, F., Shi, J., Yu, B., Ni, W., Wu, X., Gu, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chemokines+mediate+mesenchymal+stem+cell+migration+toward+gliomas+in+vitro.">Chemokines mediate mesenchymal stem cell migration toward gliomas in vitro.</a> Oncology Reports. 23 (6), 1561-1567 (2010).</li><li>Park, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=CXCR4-transfected+human+umbilical+cord+blood-derived+mesenchymal+stem+cells+exhibit+enhanced+migratory+capacity+toward+gliomas.">CXCR4-transfected human umbilical cord blood-derived mesenchymal stem cells exhibit enhanced migratory capacity toward gliomas.</a> International Journal of Oncology. 38 (1), 97-103 (2011).</li><li>Ho, I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Matrix+Metalloproteinase+1+Is+Necessary+for+the+Migration+of+Human+Bone+Marrow-Derived+Mesenchymal+Stem+Cells+Toward+Human+Glioma.">Matrix Metalloproteinase 1 Is Necessary for the Migration of Human Bone Marrow-Derived Mesenchymal Stem Cells Toward Human Glioma.</a> STEM CELLS. 27 (6), 1366-1375 (2009).</li><li>Bexell, D., Svensson, A., Bengzon, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stem+cell-based+therapy+for+malignant+glioma.">Stem cell-based therapy for malignant glioma.</a> Cancer Treatment Reviews. 39 (4), (2012).</li><li>Nouri, F., Wang, X., Hatefi, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Genetically+engineered+theranostic+mesenchymal+stem+cells+for+the+evaluation+of+the+anticancer+efficacy+of+enzyme/prodrug+systems.">Genetically engineered theranostic mesenchymal stem cells for the evaluation of the anticancer efficacy of enzyme/prodrug systems.</a> Journal of Controlled Release. 200, 179-187 (2015).</li><li>Kauer, T., Figueiredo, J. -. L., Hingtgen, S., Shah, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Encapsulated+therapeutic+stem+cells+implanted+in+the+tumor+resection+cavity+induce+cell+death+in+gliomas.">Encapsulated therapeutic stem cells implanted in the tumor resection cavity induce cell death in gliomas.</a> Nature Neuroscience. 15 (2), 197-204 (2011).</li><li>Bag&#243;, J., Pegna, G., Okolie, O., Hingtgen, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fibrin+matrices+enhance+the+transplant+and+efficacy+of+cytotoxic+stem+cell+therapy+for+post-surgical+cancer.">Fibrin matrices enhance the transplant and efficacy of cytotoxic stem cell therapy for post-surgical cancer.</a> Biomaterials. 84, 42-53 (2016).</li><li>Bag&#243;, J., Pegna, G., Okolie, O., Mohiti-Asli, M., Loboa, E., Hingtgen, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electrospun+nanofibrous+scaffolds+increase+the+efficacy+of+stem+cell-mediated+therapy+of+surgically+resected+glioblastoma.">Electrospun nanofibrous scaffolds increase the efficacy of stem cell-mediated therapy of surgically resected glioblastoma.</a> Biomaterials. 90, 116-125 (2016).</li><li>Loebinger, M., Eddaoudi, A., Davies, D., Janes, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mesenchymal+Stem+Cell+Delivery+of+TRAIL+Can+Eliminate+Metastatic+Cancer.">Mesenchymal Stem Cell Delivery of TRAIL Can Eliminate Metastatic Cancer.</a> Cancer Research. 69 (10), 4134-4142 (2009).</li><li>Mostany, R., Portera-Cailliau, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Craniotomy+Surgery+Procedure+for+Chronic+Brain+Imaging.">A Craniotomy Surgery Procedure for Chronic Brain Imaging.</a> J. Vis. Exp. (12), e680 (2008).</li><li>Ozawa, T., James, C. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Establishing+Intracranial+Brain+Tumor+Xenografts+With+Subsequent+Analysis+of+Tumor+Growth+and+Response+to+Therapy+using+Bioluminescence+Imaging.">Establishing Intracranial Brain Tumor Xenografts With Subsequent Analysis of Tumor Growth and Response to Therapy using Bioluminescence Imaging.</a> J. Vis. Exp. (41), e1986 (2010).</li></ol>

박사 장, Bagó, 및 Hingtgen 줄기 세포 및 비 계 기술에서 UNC 채 플 언덕의 측면을 허가 했다 누가 팔 콘 치료제에 주식을 있다.

다음 사항을 고려 하 정밀도 극대화 하 고 시간이 걸리는 함정을 피하기 위해 하는 수술 일반적으로 마우스, 당 30 분 안에 완료할 수 있습니다. 먼저, 마우스는 제대로 절차를 시작 하기 전에 stereotaxic 악기에 배치 됩니다 확인 합니다. 원치 않는 머리 움직임에서 craniotomy의 외과 정확도, 종양 이식 및 종양 절제의 위치를 제한 합니다. 절제, 전에 완전히 종양을 취재 하는 경질의 부분을 제거 합니다...

세포종 (GBM)은 성인, 단지 12-15 개월1,2,3,,45의 음침한 메디아 생존에 가장 일반적인 기본 뇌 암. 생존은 최대한 외과 절제술 방사선 및 수 반하 및 보조 temozolomide 요법의 현재 임상 표준 때 20056,7채택 이후 크게 개선 하지. 이 치료 환자 증상의 임시 구호를 제공, 치료 치료의 표준 변함없이 결과 하지 되풀이 침략 암 foci 절제를 회피 하 고 체계적인 치료에서 혈액-뇌 장벽 (BBB)에 의해 보호 됩니다. 침략 적인 종양 foci BBB를 우회 하는 동안 대상 전략 시급히이 공격적이 고 쇠 약 질병에 대 한 견인을 얻기 위해 필요 합니다.
인간 중간 엽 줄기 세포 (MSCs) 마약 배달 차량 때문에 그들의 네이티브 종양 차 있는 굴곡 운동8,9GBM 약속 표시. MSCs에 대 한 수용 체를 소유 하 고 stromal 세포 유래 인자 1α를 포함 하 여 종양 분 비 성 요인으로 마이그레이션 (자위대-1α), 매트릭스 metalloproteinase-1 (MMP-1), 및 monocyte chemoattractant 단백질-1 (MCP-1) 다른 사람의 사이에서10, 11 , 12 , 13. 표현 하 고 분 비 세포 독성 약물 엔지니어링 MSCs 종양 유도 마약 배달 차량으로 다룰 수 있도록. 조작된 MSCs 침략 적인 종양 foci 쪽으로 이동 하 고 치료 단백질을 제공 합니다. 이 방법은 다양 한 전 임상 GBM 모델9,14에서 타당성을 설명 했다. 그러나, 이러한 모델의 대부분에는이 구성의 임상 관련성에도 불구 하 고 수술 절제를 포함 되지 않습니다. 신흥 연구 절제의 새로운 모델을 사용 하 여 공개 외과 종양 제거 수술 구멍15에 직접 주입 하는 줄기 세포의 고집을 감소. 생존 능력의 손실 귀착되 었 다 감소 효능, 침략 적인 종양 foci 감소 복용량에 약물의 기간으로 인해 전달.
높이기 위해 줄기 세포 생존 능력 및 약물 전달, MSCs 건설 기계 주입 이전에 시드할 수 있습니다. 이 프로토콜, 생체 및 resorbable electrospun nanofibrous poly(lactic acid) (PLA) MSCs PLA flexes 및 이식, 치료 범위를 최대화 하 고 최소화 시 절제 구멍의 모양에 대 한 발판으로 사용 합니다 거리 MSCs는 종양 세포에 도달 여행 해야 합니다. MSCs 주입 동안 발판에 유지 하 고 주입16,17후 종양 세포를 향해 비 계에서 마이그레이션합니다. MSCs와 그들이 다음에 수행 하는 세포 독성 약물 종양 foci에서 축적. 종양 세포 독성 약물의 배달 MSC 생존 및 지 속성, 둘 다 건설 기계에 이식 하 여 주 었 필요 합니다.
이 절차에서는 lentiviral 벡터 (시험관에 있는 추적) 형광 및 발광 (vivo에서 추적)의 안정적인 식 유도 하 되 암과 줄기 세포 라인에 마커. 인간의 GBM 라인 U87 mCherry와 반딧불 luciferase (U87 mCh-플로리다), 그리고 GFP와 renilla luciferase (MSC GFP-Rluc)와 비 치료 MSCs 감염입니다. MSCs의 치료 변종 TNFα 관련 apoptosis 유도 하는 리간드 (MSC-트레일)을 표현 한다. 트레일, constitutively 분 비 단백질, 암에 죽음 수용 체 근처에 바인딩합니다 세포 및 caspase 중재 apoptosis18시작.
여기, 우리는 전 임상 이미지 기반 GBM 외과 절제술 및 MSC 시드 장비의 이식에 대 한 프로토콜을 제공합니다. 간단히, 누드 마우스의 U87 mCh-설정할 기본 종양 정위 적 orthotopic 주입 후 3 일 뒤 craniotomy를 받는다. 약 1 주일 동안 engrafted 종양 성장. PLA 건설 기계는 절제 수술 전에 MSCs 48 h 시드. 종양은 다음 형광 지도, 절제 하 고 MSC 로드 비 절제술 구멍으로 이식. 종양 및 마우스 생존 다음 post-operatively (BLI) 이미징 하는 생물 발광으로 추적 됩니다. 이 절차의 타임 라인 (그림 1) 아래 제공 됩니다.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57452/57452fig1.jpg"> 그림 1: 절차의 타임 라인. 마우스 처음 두개골 창 (0 일) 받을 수 있습니다. 종양은 3 일의 회복 기간 후 (3 일)를 이식 하 고 약 1 주일에 대 한 성장. 건설 기계 종양 절제와 이식 절차 (10 일)에 앞서 2 일 MSCs (8 일)와 시드 있습니다. 종양의 진행 및 치료 효능은 수술 후 그 후 이미징 (하루 10 +)을 통해 평가 됩니다. <a href="//cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/57452/57452fig1large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.</a>

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Just for mouse stereotaxic instrument</td>
			<td>Stoelting</td>
			<td>51730</td>
			<td>Maintains steady head positioning during surgery</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fluorescence dissecting stereomicroscope</td>
			<td>Leica</td>
			<td>M165 FC&#160;</td>
			<td>Allows real-time imaging of tumor during resection</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Motorized integrated stereotaxic injector (ISI) system</td>
			<td>Stoelting</td>
			<td>53315</td>
			<td>Allows precise tumor cell injection volume and rate</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vetbond tissue adhesive</td>
			<td>3M</td>
			<td>1469</td>
			<td>Sugical glue to close skin wound</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Artificial tears</td>
			<td>Akorn</td>
			<td>664268</td>
			<td>Prevents eyes from drying during surgery</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Webcol alcohol preps</td>
			<td>Covidien</td>
			<td>6818</td>
			<td>Sterilize incision site</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Betadine surgical scrub</td>
			<td>Purdue Fredick Company</td>
			<td>6761815117</td>
			<td>Sterilize incision site</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cotton-tipped applicators</td>
			<td>Fisherbrand</td>
			<td>23-400-115</td>
			<td>Surgery tool</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>E-vac aspirating system</td>
			<td>Argos</td>
			<td>EV310</td>
			<td>Vacuum pump used to resect tumor</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fibrinogen and thrombin extracted from as-received TISSEEL</td>
			<td>Baxter</td>
			<td></td>
			<td>To temporarily secure the scaffold in the resection cavity</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>IVIS Kinetic in vivo optical imaging system</td>
			<td>Caliper Life Science</td>
			<td></td>
			<td>Bioluminescent Imager</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>D-Luciferin potassium salt</td>
			<td>PerkinElmer</td>
			<td>122799</td>
			<td>In vivo imaging agent</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

image-guided resection of glioblastoma and intracranial implantation of therapeutic stem cell-seeded scaffolds

세포종 (GBM), 가장 일반적이 고 적극적인 1 차 뇌 암, 12-15 개월의 평균 수명이 운반합니다. 짧은 수명은 침략 적인 종양 foci 제거 현재 치료, 방사선 및 화학 요법, 수술 절제의 구성의 무 능력 때문에 부분 이다. 이러한 foci의 처리 청소년 인간 중간 엽 줄기 세포 (MSCs)와 함께 향상 될 수 있습니다. MSCs는 강력한 종양 차 있는 굴곡 운동 전시 하 고 종양 세포를 죽 일 익스프레스 치료 단백질 설계 될 수 있다. 전 임상 모델에서 발전 그 외과 절제술 조 MSC 손실 유도 및 치료 효능을 감소를 나타냅니다. MSC 치료의 효능 시드 MSCs 생 분해성 poly(lactic acid) (PLA) 비 계에 향상 될 수 있습니다. PLA 비 계에 외과 절제술 캐비티에 MSC 배달 셀 보존, 지 속성, 및 종양 살해를 복원합니다. GBM에 MSC 시드 PLA 이식의 효과 공부 하는 정확한 전 임상 모델 필요 합니다. 여기 뒤에 MSC 시드 비 계 주입 면역 결핍 쥐에 GBM의 이미지 기반 종양 절제 수술 하는 임상 프로토콜을 제공 합니다. MSCs는 lentiviral 구문 constitutively을 표현 하 고 치료 TNFα 관련 apoptosis 유도 ligand (흔적)로 형광 추적 있도록 녹색 형광 단백질 (GFP) 분 비와 함께 설계 되었습니다. 마찬가지로, U87 종양 세포는 표현 mCherry와 반딧불 luciferase, 듀얼 형광/발광 추적 제공 하도록 설계 됩니다. 현재 조사 하 고 중재 하는 줄기 세포 치료제의 배달에 사용 하는 동안이 프로토콜 다른 GBM 개입에 외과 절제술의 영향을 조사 하 수정 될 수 있습니다.

U87 종양 세포 표현 mCherry와 반딧불 luciferase (U87 mCh-플로리다) 주입, 이전 및 이미지 기반 절제 및 생물 발광 (그림 2A-C)을 추적 가능 하도록 설계 했다. 줄기 세포 마찬가지로 진단 GFP-Rluc (MSC-GFP) 또는 치료 GFP-재판 (MSC-트레일) 설계 되었고 첨부 파일 및 확산 (그림 2D-F) PLA 건설 기계에 시드.
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Image-Guided Resection of Glioblastoma and Intracranial Implantation of Therapeutic Stem Cell-seeded Scaffolds

세포종과 치료 줄기 세포 시드 장비의 Intracranial 주입의 이미지 기반 절제

종양을 추구 치료 중간 엽 줄기 세포 (MSCs) 침략 세포종에 대 한 치료로 서 약속을 보여줍니다. 최적의 이식 건설 기계에 종양 절제술 구멍으로 MSCs의 납품을 포함 한다. 여기, MSC 세포종의 치료를 공부 하기 전 임상 기술을 포함 하 여 제공 됩니다: 이미지 기반 종양 절제술; 주입 장비의 MSC 시드; 그리고 수술 후 치료 추적입니다.

Glioblastoma (GBM), the most common and aggressive primary brain cancer, carries a life expectancy of 12-15 months. The short life expectancy is due in ...

image-guided-resection-glioblastoma-intracranial-implantation

Research

JoVE Journal

Medicine

8.2K 조회수.  University of North Carolina at Chapel Hill. 종양을 추구 치료 중간 엽 줄기 세포 (MSCs) 침략 세포종에 대 한 치료로 서 약속을 보여줍니다. 최적의 이식 건설 기계에 종양 절제술 구멍으로 MSCs의 납품을 포함 한다. 여기, MSC 세포종의 치료를 공부 하기 전 임상 기술을 포함 하 여 제공 됩니다: 이미지 기반 종양 절제술; 주입 장비의 MSC 시드; 그리고 수술 후 치료 추적입니다.

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Intracranial Implantation with Subsequent 3D In Vivo Bioluminescent Imaging of Murine Gliomas

The mouse glioma 261 (GL261) is recognized as an in vivo model system that recapitulates many of the features of human glioblastoma multiforme (GBM). The cell line was originally induced by intracranial injection of 3-methyl-cholantrene into a C57BL/6 syngeneic mouse strain 1; therefore, immunologically competent C57BL/6 mice can be used. While we use GL261, the following protocol can be used for the implantation and monitoring of any intracranial mouse tumor model. GL261 cells were engineered to stably express firefly luciferase (GL261-luc). We also created the brighter GL261-luc2 cell line by stable transfection of the luc2 gene expressed from the CMV promoter. C57BL/6-cBrd/cBrd/Cr mice (albino variant of C57BL/6) from the National Cancer Institute, Frederick, MD were used to eliminate the light attenuation caused by black skin and fur. With the use of albino C57BL/6 mice; in vivo imaging using the IVIS Spectrum in vivo imaging system is possible from the day of implantation (Caliper Life Sciences, Hopkinton, MA). The GL261-luc and GL261-luc2 cell lines showed the same in vivo behavior as the parental GL261 cells. Some of the shared histological features present in human GBMs and this mouse model include: tumor necrosis, pseudopalisades, neovascularization, invasion, hypercellularity, and inflammation 1.
Prior to implantation animals were anesthetized by an intraperitoneal injection of ketamine (50 mg/kg), xylazine (5 mg/kg) and buprenorphine (0.05 mg/kg), placed in a stereotactic apparatus and an incision was made with a scalpel over the cranial midline. A burrhole was made 0.1mm posterior to the bregma and 2.3mm to the right of the midline. A needle was inserted to a depth of 3mm and withdrawn 0.4mm to a depth of 2.6mm. Two &mu;l of GL261-luc or GL261-luc2 cells (107 cells/ml) were infused over the course of 3 minutes. The burrhole was closed with bonewax and the incision was sutured.
Following stereotactic implantation the bioluminescent cells are detectable from the day of implantation and the tumor can be analyzed using the 3D image reconstruction feature of the IVIS Spectrum instrument. Animals receive a subcutaneous injection of 150&mu;g luciferin /kg body weight 20 min prior to imaging. Tumor burden is quantified using mean tumor bioluminescence over time. Tumor-bearing mice were observed daily to assess morbidity and were euthanized when one or more of the following symptoms are present: lethargy, failure to ambulate, hunched posture, failure to groom, anorexia resulting in &gt;10% loss of weight. Tumors were evident in all of the animals on necropsy.

Intracranial Implantation with Subsequent 3D In Vivo Bioluminescent Imaging of Murine Gliomas

Intracranial implantation of GL261 cells into C57BL/6 mice produces malignant gliomas that recapitulate many of the hallmarks of human glioblastoma multiforme. We used GL261 cells stably expressing luciferase to allow us to use in vivo imaging to follow tumor progression. The surgery and 3D in vivo imaging are demonstrated.

이후 3D로 Intracranial 주입 VIVO에서</emMurine Gliomas의> 발광 생물 이미징

The mouse glioma 261 (GL261) is recognized as an in vivo model system that recapitulates many of the features of human glioblastoma multiforme (GBM). The ...

연구

의학

Stereotactic Intracranial Implantation and In vivo Bioluminescent Imaging of Tumor Xenografts in a Mouse Model System of Glioblastoma Multiforme

Glioblastoma multiforme (GBM) is a high-grade primary brain cancer with a median survival of only 14.6 months in humans despite standard tri-modality treatment consisting of surgical resection, post-operative radiation therapy and temozolomide chemotherapy 1. New therapeutic approaches are clearly needed to improve patient survival and quality of life. The development of more effective treatment strategies would be aided by animal models of GBM that recapitulate human disease yet allow serial imaging to monitor tumor growth and treatment response. In this paper, we describe our technique for the precise stereotactic implantation of bio-imageable GBM cancer cells into the brains of nude mice resulting in tumor xenografts that recapitulate key clinical features of GBM 2. This method yields tumors that are reproducible and are located in precise anatomic locations while allowing in vivo bioluminescent imaging to serially monitor intracranial xenograft growth and response to treatments 3-5. This method is also well-tolerated by the animals with low perioperative morbidity and mortality.

Stereotactic Intracranial Implantation and In vivo Bioluminescent Imaging of Tumor Xenografts in a Mouse Model System of Glioblastoma Multiforme

We describe an integrated method for the precise, stereotactic implantation of human glioblastoma multiforme cells into the brains of nude mice and subsequent serial in vivo imaging to monitor growth and response to treatment of the resultant xenografts.

Stereotactic Intracranial 주입 및<em&gt; 생체에</emGlioblastoma의 Multiforme의 마우스 모델 시스템에서 종양 Xenografts의&gt; 발광 생물 이미징

Glioblastoma multiforme (GBM) is a high-grade primary brain cancer with a median survival of only 14.6 months in humans despite standard tri-modality ...

Treatment of Osteochondral Defects in the Rabbit's Knee Joint by Implantation of Allogeneic Mesenchymal Stem Cells in Fibrin Clots

The treatment of osteochondral articular defects has been challenging physicians for many years. The better understanding of interactions of articular cartilage and subchondral bone in recent years led to increased attention to restoration of the entire osteochondral unit. In comparison to chondral lesions the regeneration of osteochondral defects is much more complex and a far greater surgical and therapeutic challenge. The damaged tissue does not only include the superficial cartilage layer but also the subchondral bone. For deep, osteochondral damage, as it occurs for example with osteochondrosis dissecans, the full thickness of the defect needs to be replaced to restore the joint surface 1. Eligible therapeutic procedures have to consider these two different tissues with their different intrinsic healing potential 2. In the last decades, several surgical treatment options have emerged and have already been clinically established 3-6.
Autologous or allogeneic osteochondral transplants consist of articular cartilage and subchondral bone and allow the replacement of the entire osteochondral unit. The defects are filled with cylindrical osteochondral grafts that aim to provide a congruent hyaline cartilage covered surface 3,7,8. Disadvantages are the limited amount of available grafts, donor site morbidity (for autologous transplants) and the incongruence of the surface; thereby the application of this method is especially limited for large defects.
New approaches in the field of tissue engineering opened up promising possibilities for regenerative osteochondral therapy. The implantation of autologous chondrocytes marked the first cell based biological approach for the treatment of full-thickness cartilage lesions and is now worldwide established with good clinical results even 10 to 20 years after implantation 9,10. However, to date, this technique is not suitable for the treatment of all types of lesions such as deep defects involving the subchondral bone 11.
The sandwich-technique combines bone grafting with current approaches in Tissue Engineering 5,6. This combination seems to be able to overcome the limitations seen in osteochondral grafts alone. After autologous bone grafting to the subchondral defect area, a membrane seeded with autologous chondrocytes is sutured above and facilitates to match the topology of the graft with the injured site. Of course, the previous bone reconstruction needs additional surgical time and often even an additional surgery. Moreover, to date, long-term data is missing 12.
Tissue Engineering without additional bone grafting aims to restore the complex structure and properties of native articular cartilage by chondrogenic and osteogenic potential of the transplanted cells. However, again, it is usually only the cartilage tissue that is more or less regenerated. Additional osteochondral damage needs a specific further treatment. In order to achieve a regeneration of the multilayered structure of osteochondral defects, three-dimensional tissue engineered products seeded with autologous/allogeneic cells might provide a good regeneration capacity 11.
Beside autologous chondrocytes, mesenchymal stem cells (MSC) seem to be an attractive alternative for the development of a full-thickness cartilage tissue. In numerous preclinical in vitro and in vivo studies, mesenchymal stem cells have displayed excellent tissue regeneration potential 13,14. The important advantage of mesenchymal stem cells especially for the treatment of osteochondral defects is that they have the capacity to differentiate in osteocytes as well as chondrocytes. Therefore, they potentially allow a multilayered regeneration of the defect.
In recent years, several scaffolds with osteochondral regenerative potential have therefore been developed and evaluated with promising preliminary results 1,15-18. Furthermore, fibrin glue as a cell carrier became one of the preferred techniques in experimental cartilage repair and has already successfully been used in several animal studies 19-21 and even first human trials 22.
The following protocol will demonstrate an experimental technique for isolating mesenchymal stem cells from a rabbit's bone marrow, for subsequent proliferation in cell culture and for preparing a standardized in vitro-model for fibrin-cell-clots. Finally, a technique for the implantation of pre-established fibrin-cell-clots into artificial osteochondral defects of the rabbit's knee joint will be described.

An experimental technique for the treatment of osteochondral defects in the rabbit's knee joint is described. The implantation of allogeneic mesenchymal stem cells into osteochondral defects provides a promising development in the field of tissue engineering. The preparation of fibrin-cell-clots in vitro offers a standardized method for implantation.

섬유소 혈전의 동종 간엽 줄기 세포의 주입에 의한 토끼의 무릎 관절의 골 연골 결함의 치료

The treatment of osteochondral articular defects has been challenging physicians for many years. The better understanding of interactions of articular ...

Image-guided Convection-enhanced Delivery into Agarose Gel Models of the Brain

Convection-enhanced delivery (CED) has been proposed as a treatment option for a wide range of neurological diseases. Neuroinfusion catheter CED allows for positive pressure bulk flow to deliver greater quantities of therapeutics to an intracranial target than traditional drug delivery methods. The clinical utility of real time MRI guided CED (rCED) lies in the ability to accurately target, monitor therapy, and identify complications. With training, rCED is efficient and complications may be minimized. The agarose gel model of the brain provides an accessible tool for CED testing, research, and training. Simulated brain rCED allows practice of the mock surgery while also providing visual feedback of the infusion. Analysis of infusion allows for calculation of the distribution fraction (Vd/Vi) allowing the trainee to verify the similarity of the model as compared to human brain tissue. This article describes our agarose gel brain phantom and outlines important metrics during a CED infusion and analysis protocols while addressing common pitfalls faced during CED infusion for the treatment of neurological disease.

Convection-enhanced delivery (CED) has been proposed as a treatment option for a wide range of neurological diseases. In order to prepare health care professionals for adoption of CED, accessible training models are needed. We describe the use of agarose gel as such a model of the human brain for testing, research, and training.

뇌의 아가 로스 젤의 모델로 영상 유도 대류 강화 된 납품

Convection-enhanced delivery (CED) has been proposed as a treatment option for a wide range of neurological diseases. Neuroinfusion catheter CED allows ...

Creating Anatomically Accurate and Reproducible Intracranial Xenografts of Human Brain Tumors

Orthotopic tumor models are currently the best way to study the characteristics of a tumor type, with and without intervention, in the context of a live animal &#8211;&#160;particularly in sites with unique physiological and architectural qualities such as the brain. In vitro and ectopic models cannot account for features such as vasculature, blood brain barrier, metabolism, drug delivery and toxicity, and a host of other relevant factors. Orthotopic models have their limitations too, but with proper technique tumor cells of interest can be accurately engrafted into tissue that most closely mimics conditions in the human brain. By employing methods that deliver precisely measured volumes to accurately defined locations at a consistent rate and pressure, mouse models of human brain tumors with predictable growth rates can be reproducibly created and are suitable for reliable analysis of various interventions. The protocol described here focuses on the technical details of designing and preparing for an intracranial injection, performing the surgery, and ensuring successful and reproducible tumor growth and provides starting points for a variety of conditions that can be customized for a range of different brain tumor models.

The brain is a unique site with qualities that are not well represented by in vitro or ectopic analyses. Orthotopic mouse models with reproducible location and growth characteristics can be reliably created with intracranial injections using a stereotaxic fixation instrument and a low pressure syringe pump.

만들기 해부학 적으로 정확하고 인간의 두뇌 종양의 재현 두개 내 이종 이식

Orthotopic tumor models are currently the best way to study the characteristics of a tumor type, with and without intervention, in the context of a live ...

High Throughput Characterization of Adult Stem Cells Engineered for Delivery of Therapeutic Factors for Neuroprotective Strategies

Mesenchymal stem cells (MSCs) derived from bone marrow are a powerful cellular resource and have been used in numerous studies as potential candidates to develop strategies for treating a variety of diseases. The purpose of this study was to develop and characterize MSCs as cellular vehicles engineered for delivery of therapeutic factors as part of a neuroprotective strategy for rescuing the damaged or diseased nervous system. In this study we used mouse MSCs that were genetically modified using lentiviral vectors, which encoded brain-derived neurotrophic factor (BDNF) or glial cell-derived neurotrophic factor (GDNF), together with green fluorescent protein (GFP). 
Before proceeding with in vivo transplant studies it was important to characterize the engineered cells to determine whether or not the genetic modification altered aspects of normal cell behavior. Different culture substrates were examined for their ability to support cell adhesion, proliferation, survival, and cell migration of the four subpopulations of engineered MSCs. High content screening (HCS) was conducted and image analysis performed. 
Substrates examined included: poly-L-lysine, fibronectin, collagen type I, laminin, entactin-collagen IV-laminin (ECL). Ki67 immunolabeling was used to investigate cell proliferation and Propidium Iodide staining was used to investigate cell viability. Time-lapse imaging was conducted using a transmitted light/environmental chamber system on the high content screening system.
Our results demonstrated that the different subpopulations of the genetically modified MSCs displayed similar behaviors that were in general comparable to that of the original, non-modified MSCs. The influence of different culture substrates on cell growth and cell migration was not dramatically different between groups comparing the different MSC subtypes, as well as culture substrates. 
This study provides an experimental strategy to rapidly characterize engineered stem cells and their behaviors before their application in long-term in vivo transplant studies for nervous system rescue and repair.

This study describes an experimental platform to rapidly characterize engineered stem cells and their behaviors before their application in long-term in vivo transplant studies for nervous system rescue and repair.

신경 보호 전략에 대한 치료 요인의 납품을위한 설계 성인 줄기 세포의 높은 처리량 특성

Mesenchymal stem cells (MSCs) derived from bone marrow are a powerful cellular resource and have been used in numerous studies as potential candidates to ...

Bioluminescence Imaging of an Immunocompetent Animal Model for Glioblastoma

In contrast to commonly reported human glioma xenograft animal models, GL261 murine glioma xenografts recapitulate nearly all relevant clinical and histopathologic features of the human disease. When GL261 cells are implanted intracranially in syngeneic C57BL/6 mice, the model has the added advantage of maintaining an intact immune microenvironment. Stable expression of luciferase in GL261 cells allows non-invasive cost effective bioluminescence monitoring of intracranial tumor growth. We have recently demonstrated that luciferase expression in GL261 cells does not affect the tumor growth properties, tumor cell immunomodulatory cytokine expression, infiltration of immune cells into the tumor, or overall survival of animals bearing the intracranial tumor. Therefore, it appears that the GL261 luciferase glioma model can be useful in the study of novel chemotherapeutic and immunotherapeutic modalities. Here we report the technique for generating stable luciferase expression in GL261 cells and how to study the in vitro and in vivo growth of the tumor cells by bioluminescence imaging.

GL261 glioma cells provide a useful immunocompetent animal model of glioblastoma. The goals of this protocol are to demonstrate proper techniques for monitoring intracranial tumor growth using in vivo bioluminescence imaging, and to verify the utility of luciferase-modified GL261 cells for studying tumor immunology and immunotherapeutic approaches for treating glioblastoma.

교 모세포종에 대한 면역 적격 동물 모델의 생물 발광 영상

In contrast to commonly reported human glioma xenograft animal models, GL261 murine glioma xenografts recapitulate nearly all relevant clinical and ...

Intranasal Delivery of Therapeutic Stem Cells to Glioblastoma in a Mouse Model

The intrinsic tropism towards brain malignancies renders stem cells as promising carriers of therapeutic agents against malignant tumors. The delivery of therapeutic stem cells via the intranasal route is a recently discovered alternative strategy, with strong potential for clinical translation, due to its non-invasive nature compared to intracranial implantation or delivery via systemic routes. The lack of blood brain barrier further strengthens the therapeutic potential of stem cells undergoing intranasal brain entry. This article summarizes the essential techniques utilized in our studies and outlines the basic principles of intranasal strategy for stem cell delivery using a mouse model of intracranial glioma xenografts. We demonstrate the optimized procedures that generate consistent and reproducible results with specific predetermined experimental parameters and offer guidelines for streamlined work flow that ensure efficient execution and reliable experimental outcome. The article is designed to serve as a baseline for further experimental customization based on hypothesis, stem cell types, or tumor specifics.

Stem cells are promising therapeutic carriers to treat brain tumors due to their intrinsic tumor tropism. Non-invasive intranasal stem cell delivery bypasses the blood brain barrier and demonstrates strong potential for clinical translation. This article summarizes the basic principles of intranasal stem cell delivery in a mouse model of glioma.

마우스 모델에서 아교 모세포종에 치료 용 줄기 세포 비강 전달

The intrinsic tropism towards brain malignancies renders stem cells as promising carriers of therapeutic agents against malignant tumors. The delivery of ...

Predicting Treatment Response to Image-Guided Therapies Using Machine Learning: An Example for Trans-Arterial Treatment of Hepatocellular Carcinoma

Intra-arterial therapies are the standard of care for patients with hepatocellular carcinoma who cannot undergo surgical resection. The objective of this study was to develop a method to predict response to intra-arterial treatment prior to intervention.
The method provides a general framework for predicting outcomes prior to intra-arterial therapy. It involves pooling clinical, demographic and imaging data across a cohort of patients and using these data to train a machine learning model. The trained model is applied to new patients in order to predict their likelihood of response to intra-arterial therapy.
The method entails the acquisition and parsing of clinical, demographic and imaging data from N patients who have already undergone trans-arterial therapies. These data are parsed into discrete features (age, sex, cirrhosis, degree of tumor enhancement, etc.) and binarized into true/false values (e.g., age over 60, male gender, tumor enhancement beyond a set threshold, etc.). Low-variance features and features with low univariate associations with the outcome are removed. Each treated patient is labeled according to whether they responded or did not respond to treatment. Each training patient is thus represented by a set of binary features and an outcome label. Machine learning models are trained using N - 1 patients with testing on the left-out patient. This process is repeated for each of the N patients. The N models are averaged to arrive at a final model.
The technique is extensible and enables inclusion of additional features in the future. It is also a generalizable process that may be applied to clinical research questions outside of interventional radiology. The main limitation is the need to derive features manually from each patient. A popular modern form of machine learning called deep learning does not suffer from this limitation, but requires larger datasets.

Intra-arterial therapies are the standard of care for patients with hepatocellular carcinoma who cannot undergo surgical resection. A method for predicting response to these therapies is proposed. The technique uses pre-procedural clinical, demographic, and imaging information to train machine learning models capable of predicting response prior to treatment.

기계 학습을 사용 하 여 이미지 기반 요법 치료 반응 예측: 간세포 암 종의 트랜스 동맥 치료 예

Intra-arterial therapies are the standard of care for patients with hepatocellular carcinoma who cannot undergo surgical resection. The objective of this ...

Transaxillary First Rib Resection for Treatment of the Thoracic Outlet Syndrome

Thoracic outlet syndrome (TOS) is a common disorder that causes a significant loss of productivity. The transaxillary first rib resection (TFRR) protocol has been used for the decompression of trapped neurovascular structures in the TOS. Among the other surgical procedures, the advantage of the TFRR is that it has the smallest rate of recurrence and better cosmetic outcomes. The disadvantage of TFRR is that it provides a narrow, and deep working corridor that makes obtaining vascular control challenging.

Here, we present a protocol of the transaxillary resection of the first rib for treatment of thoracic outlet syndrome caused by compression of the brachial plexus, subclavian vein and artery.

흉곽출구증후군 치료를 위한 경겨드랑이 제1갈비뼈 절제술

Thoracic outlet syndrome (TOS) is a common disorder that causes a significant loss of productivity. The transaxillary first rib resection (TFRR) protocol ...