Method Article
Настоящий протокол описывает стандартизированную резекцию опухолей головного мозга у грызунов с помощью минимально инвазивного подхода с интегрированной системой сохранения тканей. Этот метод имеет значение для точного отражения стандарта ухода за грызунами и другими моделями животных.
Настоящий протокол описывает стандартизированную парадигму резекции опухоли головного мозга грызунов и сохранения тканей. В клинической практике максимальная резекция опухоли является стандартом лечения большинства опухолей головного мозга. Однако большинство доступных в настоящее время доклинических моделей опухолей головного мозга либо не включают резекцию, либо используют хирургические модели резекции, которые отнимают много времени и приводят к значительной послеоперационной заболеваемости, смертности или экспериментальной вариабельности. Кроме того, выполнение резекции у грызунов может быть сложным по нескольким причинам, включая отсутствие клинически сопоставимых хирургических инструментов или протоколов и отсутствие установленной платформы для стандартизированного сбора тканей. Этот протокол подчеркивает использование многофункционального, неаблятивного резекционного устройства и интегрированной системы сохранения тканей, адаптированной из клинической версии устройства. Устройство, примененное в настоящем исследовании, сочетает в себе перестраиваемое всасывание и цилиндрическое лезвие в отверстии для точного зондирования, разрезания и всасывания ткани. Минимально инвазивное резекционное устройство выполняет свои функции через то же отверстие заусенца, которое использовалось для первоначальной имплантации опухоли. Такой подход сводит к минимуму изменения в региональной анатомии во время биопсии или резекционных операций и снижает риск значительной кровопотери. Эти факторы значительно сократили время операции (<2 мин / животное), улучшили послеоперационную выживаемость животных, снизили вариабельность в экспериментальных группах и привели к высокой жизнеспособности резецированных тканей и клеток для будущих анализов. Этому процессу способствует скорость лезвия ~ 1 400 циклов / мин, что позволяет собирать ткани в стерильную замкнутую систему, которая может быть заполнена физиологическим раствором по выбору. Учитывая растущую важность изучения и точного моделирования воздействия хирургии, сохранения и строгого сравнительного анализа регионализированных образцов резекции опухоли и внутриполостных терапевтических средств, этот уникальный протокол расширит возможности для изучения оставшихся без ответа вопросов о периоперационном лечении и терапевтическом открытии для пациентов с опухолями головного мозга.
Глиобластома (ГБМ) является наиболее распространенной и агрессивной первичной опухолью головного мозга у взрослых. Несмотря на недавние достижения в области нейрохирургии, разработки целевых лекарств и лучевой терапии, 5-летняя выживаемость пациентов с ГБМ составляет менее 5%, статистика, которая существенно не улучшилась за последние три десятилетия1. Следовательно, существует потребность в более эффективных стратегиях лечения.
Для разработки новых методов лечения становится все более очевидным, что протоколы исследований должны (1) использовать переводимые доклинические модели, которые точно повторяют гетерогенност....
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
Все исследования на животных были одобрены Университетом Мэриленда и Комитетом по институциональному уходу за животными и их использованию Университета Джона Хопкинса. Для настоящего исследования использовались самки мышей C57BL/6 в возрасте 6-8 недель. Мыши были получены из коммерческих источников (см. Таблицу материалов). Были соблюдены все правила уровня биобезопасности 2 (BSL-2), включая использование масок, перчаток и халатов.
1. Начальная имплантация внутричерепной опухоли
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
Хирургическая резекция с использованием MIRS приводит к значительному снижению опухолевой нагрузки
В группе с меньшей опухолевой нагрузкой средний исходный биолюминесцентный сигнал составлял 5,5e+006 фотонов/с ± 0,2e+006 в подгруппе, подвергшейся резекции. После резекции средний б.......
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
Резекция опухоли является краеугольным камнем планов лечения нейрохирургической онкологии как для низкосортных, так и для высокосортных опухолей головного мозга. Циторедукция и дебулкция опухоли коррелируют с улучшением неврологической функции и общей выживаемостью у пациентов с о.......
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
BT финансирует исследования от NIH и является совладельцем Accelerating Combination Therapies*, а Ashvattha Therapeutics Inc. лицензировала один из ее патентов. GW имеет финансирование NIH (R01NS107813). HB является оплачиваемым консультантом Insightec и председателем Медицинского консультативного совета компании. Этот механизм был рассмотрен и одобрен Университетом Джона Хопкинса после его политики конфликта интересов. HB финансирует исследования от NIH, Университета Джона Хопкинса и филантропии и является консультантом CraniUS, Candel Therepeutics, Inc., Accelerating Combination Therapies*, Catalio Nexus Fund II, LLC*, LikeMinds, Inc*, Galen Robotics, Inc.* и Nurami Medical*. (*включая эквити или опционы).
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
|---|---|---|---|
| 1 mL syringes | BD | 309628 | |
| 15 mL conical tubes | Corning | 430052 | |
| 200 proof ethanol | PharmCo | 111000200 | |
| 5 mL pipettes | CoStar | 4487 | |
| 70 micron filter | Fisher | 08-771-2 | |
| Accutase | Millipore Sigma | SIG-SCR005 | |
| Anased (Xylazine injection, 100 mg/mL) | Covetrus | 33198 | |
| Anesthesia System | Patterson Scientific | 78935903 | |
| Anesthesic Gas Waste Container | Patterson Scientific | 78909457 | |
| Bench protector underpad | Covidien | 10328 | |
| C57Bl/6, 6-8 week old mice | Charles River Laboratories | Strain Code 027 | |
| ChroMini Pro | Moser | Type 1591-Q | |
| Collagenase-Dispase | Roche | #10269638001 | |
| Countess II Automated Cell Counter | Thermo Fisher | ||
| Countess II FL Hemacytometer | Thermo Fisher | A25750 | |
| Debris Removal Solution | Miltenyi Biotech | #130-109-398 | |
| D-Luciferin | Goldbio | LUCK-1G | |
| DMEM F12 media | Corning | 10-090-CV | |
| DMEM media | Corning | 10-013-CV | |
| DNAse I | Sigma Aldrich | #10104159001 | |
| Eppendorf tubes | Posi-Click | 1149K01 | |
| Euthanasia solution | Henry Schein | 71073 | |
| FBS | Millipore Sigma | F4135 | |
| Fetal Bovine Serum | Thermo Fisher | 10437-028 | |
| Formalin | Invitrogen | INV-28906 | |
| Gauze | Henry Schein | 101-4336 | |
| hEGF | PeproTech EC | 100-15 | |
| Heparin | Sigma | H-3149 | |
| hFGF-b | PeproTech EC | 1001-18B | |
| Induction Chamber | Patterson Scientific | 78933388 | |
| Isoflurane | Covetrus | 11695-6777-2 | |
| Isoflurane Vaporizer | Patterson Scientific | 78916954 | |
| Ketamine | Covetrus | 11695-0703-1 | |
| Kopf Stereotactic frame | Kopf Instruments | 5001 | |
| Lightfield Microscope | BioTek | Cytation 5 | |
| Microinjection Unit | Kopf | 5001 | |
| Micromotor drill | Foredom | F210418 | |
| MRI system | Bruker | 7T Biospec Avance III MRI Scanner | |
| NICO Myriad System | NICO Corporation | ||
| Ophthalmic ointment | Puralube vet ointment | ||
| Papain | Sigma Aldrich | #P4762 | |
| PBS | Invitrogen | #14190250 | |
| PenStrep | Millipore Sigma | N1638 | |
| Percoll solution | Sigma Aldrich | #P4937 | |
| Pipette controller | Falcon | A07260 | |
| Povidone-iodine solution | Aplicare | 52380-1905-08 | |
| Progesterone | Sigma | P-8783 | |
| Putrescine | Sigma | P-5780 | |
| RPMI Media | Invitrogen | INV-72400120 | |
| Scalpel blade | Covetrus | 7319 | |
| Scalpel handle | Fine Science Tools | 91003-12 | |
| Skin marker | Time Out | D538,851 | |
| Staple remover | MikRon | ACR9MM | |
| Stapler | MikRon | ACA9MM | |
| Staples | Clay Adams | 427631 | |
| Stereotactic Frame | Kopf Instruments | 5000 | |
| Sucrose | Sigma Aldrich | S9378 | |
| Suture, vicryl 4-0 | Ethicon | J494H | |
| T-75 culture flask | Sarstedt | 83-3911-002 | |
| TheraPEAKTM ACK Lysing Buffer (1x) | Lonza | BP10-548E | |
| Trypsin-EDTA | Corning | MDT-25-053-CI |
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 Permission