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Primäre orthotopische Glioma Xenografts rekapitulieren infiltratives Wachstum und Isocitrate Dehydrogenase I Mutation

Published: January 14th, 2014

DOI:

10.3791/50865

1Department of Neurology, Vanderbilt University Medical Center, 2Vanderbilt Ingram Cancer Center, Vanderbilt University Medical Center, 3Neurology Service, Veteran Affairs TVHS

Maligne Gliome bilden eine heterogene Gruppe hochinfiltratischer gliaaler Neoplasmen mit ausgeprägten klinischen und molekularen Merkmalen. Primäre orthotopische Xenografts rekapitulieren die histopathologischen und molekularen Merkmale bösartiger Gliom-Subtypen in präklinischen Tiermodellen.

Maligne Gliome bilden eine heterogene Gruppe hochinfiltratischer gliaaler Neoplasmen mit ausgeprägten klinischen und molekularen Merkmalen. Primäre orthotopische Xenografts rekapitulieren die histopathologischen und molekularen Merkmale bösartiger Gliom-Subtypen in präklinischen Tiermodellen. Um die WHO-Grade III und IV maligne Gliome in Transplantationstests zu modellieren, werden menschliche Tumorzellen in eine orthotopische Stelle, das Gehirn, von immungeschwächten Mäusen xenografiert. Im Gegensatz zu sekundären Xenografts, die kultivierte Tumorzellen nutzen, werden menschliche Gliomzellen von resezierten Proben getrennt und ohne vorherige Passage in der Gewebekultur transplantiert, um primäre Xenografts zu erzeugen. Das Verfahren in diesem Bericht beschreibt die Tumorprobenvorbereitung, die intrakranielle Transplantation in immungeschwächte Mäuse, die Überwachung der Tumorenpfroptmentierung und die Tumorernte für den späteren Übergang in Empfängertiere oder die Analyse. Tumorzellpräparat erfordert 2 Stunden und chirurgische Eingriffe erfordern 20 min/Tier.

Bösartige Gliome sind primäre Gliatumoren des zentralen Nervensystems, die im Gehirn und gelegentlich im Rückenmark auftreten. Gliome werden von der Weltgesundheitsorganisation (WHO) nach histologischer Ähnlichkeit mit Astrozyten, Oligodendrozyten oder ependymalen Zellen klassifiziert und dann numerisch (I bis IV) für pathologische Merkmale der Malignität eingestuft. Die häufigsten histologischen Subtypen sind Astrozytome, Oligodendrogliome und gemischte Oligoastrozytome. Bösartige Gliome, die die KLASSEN II bis IV der WHO umfassen, zeichnen sich durch invasives Wachstum und Widerspenstigkeit gegenüber aktuellen Therapien aus. Jedes Jahr wird in den Vereinigten Staate....

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1. Vorbereitung der Tumorzellsuspension

Hinweis: Für die Herstellung und Aufrechterhaltung von primären orthotopischen Gliom-Xenografts sind geeignete institutionelle Genehmigungen für die Verwendung von Patientenmaterial und Tieren erforderlich. Am Vanderbilt University Medical Center wird resektiertes Tumormaterial, das über dem für diagnostische Zwecke erforderlichen Material hinausgeht, mit Zustimmung des Patienten für ein Forschungsgewebe-Repository gesammelt. Die Pr.......

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Dissoziierte Gliomzellen werden direkt in das Gehirn immungeschwächter Mäuse transplantiert, um primäre orthotopische Xenograft-Linien zu erhalten. Jeder Tumorprobe wird vor der Transplantation eine randomisierte Zahl zugewiesen, als Teil des Deidentifizierungsprozesses, um geschützte Gesundheitsinformationen zu entfernen. Dazu verwenden wir eine 5-stellige REDcap-Datenbanknummer. Abbildung 1 zeigt den Prozess und die Nomenklatur zur Herstellung einer Xenograft-Linie aus einem Glioblastom (GBM 17182).......

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Kultivierte Zelllinien, Xenografts und gentechnisch veränderte Mäuse sind die gebräuchlichsten Methoden zur Modellierung von Gliomen, und es gibt deutliche Vorteile und Einschränkungen für jedes Modellsystem3,13,14. Relevante Vorteile von primären orthotopischen Gliom-Xeografts sind infiltratives Wachstum, das diffuse Gliome typisiert, und die Retention genetischer Veränderungen und wichtige Signalmechanismen, die in kultivierten Gliomzellen äußerst schwierig zu erhalten sein können. Zum Beispiel kö.......

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Wir sind uns besonders bei Patienten am Vanderbilt University Medical Center zu zu sehr gedankt, die unschätzbares Forschungsmaterial für die Molecular Neurosurgical Tissue Bank zur Verfügung gestellt haben. Wir danken allen, die die Tissue Bank gegründet und unterhalten haben, Reid C. Thompson MD (Hauptermittler), Cherryl Kinnard RN (Forschungsschwester) und Larry A. Pierce MS (Manager). Histologische Dienstleistungen wurden teilweise vom Vanderbilt University Medical Center (VUMC) Translational Pathology Shared Resource (unterstützt durch die Auszeichnung 5P30 CA068485 an das Vanderbilt-Ingram Cancer Center) durchgeführt. Diese Arbeit wurde durch Zuschüsse an MKC au....

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NameCompanyCatalog NumberComments

Phosphate buffered saline

Life Technologies

14040-133

Papain dissociation system

Worthington Biochemical Corp.

LK003150

Trypan blue solution 0.4%

Life Technologies

15250061

Ketamine HCl

Obtained from institutional pharmacy or local veterinary supply company

Xylazine HCl

Ketoprofen

Ophthalmic ointment

Povidone-iodine

Fisher Scientific

190061617

Cryopreservation medium and proliferation supplement

StemCell Technologies

05751

0.2% Heparin sodium salt in PBS

StemCell Technologies

07980

Penicillin-streptomycin

Life Technologies

15140-122

Dimethyl sulfoxide

Sigma-Aldrich

D6250-5X10ML

NOD.Cg-Prkdcscid I/2rgtm1Wjl/SzJ mice

The Jackson Laboratory

005557

NSG mice

Anti-human vimentin antibody

Dako

M7020

Use 1:200 to 1:800

Anti-human IDH1 R132H antibody

Dianova

DIA-H09

Use 1:100 to 1:400

Material

Company

Catalogue Number

Comments

Centrifuge with swinging bucket rotor

Pipetter with dispensing speed control

Disposable hemocytometer

Fisher Scientific

22-600-100

Sterile surgical gloves

Fisher Scientific

11-388128

Disposable gown

Fisher Scientific

18-567

Surgical mask

Fisher Scientific

19-120-1256

Tuberculin syringe

BD

305620

Alcohol pads

Fisher Scientific

22-246-073

Portable electronic scale

Fisher Scientific

01-919-33

Zoom stereomicroscope

Surgical clipper

Stoelting

51465

Scalpel handle

Fine Science Tools

10003-12

Scalpel blades, #10

Stereotaxic instrument

Stoelting

51730

High-speed drill

Stoelting

51449

Drill bit, 0.6 mmStoelting514552

Hamilton syringe

Hamilton

80336

Autoclip, 9 mm

BD

427630

Circulating water warming pad

Kent Scientific

TP-700

TP-1215EA

Hot bead dry sterilizer

Kent Scientific

INS300850

Surgical scissors

Fine Science Tools

14101-14

Fine scissors

Fine Science Tools

14094-11

Spring scissors

Fine Science Tools

15018-10

Dumont forceps

Fine Science Tools

11251-30

Semimicro spatulas

Fisher Scientific

14374

Mouse brain slicer matrix

Zivic Instruments

BSMAS002-1

Cryogenic storage vials

Fisher Scientific

12-567-501

  1. Johnson, J. I., et al. Relationships between drug activity in NCI preclinical in vitro and in vivo models and early clinical trials. Br. J. 84, 1424-1431 (2001).
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