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  • Resumen
  • Resumen
  • Introducción
  • Protocolo
  • Resultados
  • Discusión
  • Divulgaciones
  • Agradecimientos
  • Materiales
  • Referencias
  • Reimpresiones y Permisos

Resumen

Aquí, describimos un modelo de ratón ortotópico preclínico para GBM, establecido por inyección intracraneal de células derivadas de tumores modelo de ratón genéticamente modificados. Este modelo muestra las características de la enfermedad del GBM humano. Para estudios traslacionales, el tumor cerebral de ratón se rastrea mediante resonancia magnética in vivo e histopatología.

Resumen

Los modelos de ratón genéticamente modificados (GEM) para el glioblastoma multiforme humano (GBM) son fundamentales para comprender el desarrollo y la progresión de los tumores cerebrales. A diferencia de los tumores de xenoinjerto, en los GEM, los tumores surgen en el microambiente nativo en un ratón inmunocompetente. Sin embargo, el uso de GBM GEM en estudios de tratamiento preclínico es un desafío debido a las largas latencias tumorales, la heterogeneidad en la frecuencia de las neoplasias y el momento del desarrollo del tumor de grado avanzado. Los ratones inducidos a través de la inyección ortotópica intracraneal son más tratables para estudios preclínicos y conservan las características de los tumores GEM. Generamos un modelo de tumor cerebral ortotópico derivado de un modelo GEM con aberraciones Rb, Kras y p53 (TRP), que desarrolla tumores GBM que muestran focos lineales de necrosis por células neoplásicas y vascularización densa análoga al GBM humano. Las células derivadas de tumores GEM GBM se inyectan intracranealmente en ratones receptores de tipo salvaje y reproducen tumores de grado IV, evitando así el largo período de latencia tumoral en ratones GEM y permitiendo la creación de cohortes grandes y reproducibles para estudios preclínicos. Las características altamente proliferativas, invasivas y vasculares del modelo TRP GEM para GBM se recapitulan en los tumores ortotópicos, y los marcadores histopatológicos reflejan subgrupos de GBM humanos. El crecimiento del tumor se controla mediante resonancias magnéticas seriadas. Debido a la naturaleza invasiva de los tumores intracraneales en modelos inmunocompetentes, seguir cuidadosamente el procedimiento de inyección descrito aquí es esencial para prevenir el crecimiento de tumores extracraneales.

Introducción

El glioblastoma (GBM; glioma grado IV) es el tumor cerebral más común y maligno, y las terapias actuales son ineficaces, lo que resulta en una mediana de supervivencia de 15 meses1. Los modelos preclínicos confiables y precisos que representan las complejas vías de señalización involucradas en el crecimiento y la patogénesis del tumor cerebral son esenciales para acelerar el progreso en la evaluación de nuevos regímenes terapéuticos para GBM. Los modelos de ratón en los que las líneas celulares de tumores cerebrales humanos se implantan por vía subcutánea en ratones inmunocomprometidos no reflejan el entorno inmune nativo de los tumores cerebra....

Protocolo

El protocolo del estudio descrito aquí fue aprobado por el NCI en el Comité de Cuidado y Uso de Animales de Frederick. NCI-Frederick está acreditado por AAALAC International y sigue la Política del Servicio de Salud Pública para el Cuidado y Uso de Animales de Laboratorio. El cuidado de los animales se proporcionó de acuerdo con los procedimientos descritos en la "Guía para el cuidado y uso de animales de laboratorio" (Consejo Nacional de Investigación, 2011; The National Academies Press, Washington D.C.).

1. Preparación de células para inyección

NOTA: Las células primarias de tumores cerebrales de....

Resultados

Los ratones inyectados con células tumorales cerebrales deben ser monitoreados diariamente para detectar signos de crecimiento tumoral, como convulsiones, ataxia o pérdida de peso. El crecimiento del tumor cerebral también se puede controlar mediante una resonancia magnética a intervalos regulares. Las resonancias magnéticas semanales permiten visualizar el aumento de la carga tumoral dentro del cerebro y las mediciones del volumen tumoral (Figura 1C). En particular, los tumores TRP exh.......

Discusión

Los modelos preclínicos son esenciales para la evaluación de nuevas dianas terapéuticas y nuevas estrategias de tratamiento en GBM. Los modelos de ratón genéticamente modificados para GBM tienen la ventaja de la aparición de tumores en el sitio autóctono, pero a menudo con una latencia larga y un crecimiento tumoral impredecible13. Los tumores modelo GEM exhiben una latencia de 4-5 meses, y la ventana de tiempo ideal para la obtención de imágenes, el reclutamiento y el tratamiento es vari.......

Divulgaciones

Los autores declaran no tener conflictos de intereses.

Agradecimientos

Agradecemos al Sr. Alan E. Kulaga su excelente asistencia técnica y a la Sra. Michelle L. Gumprecht el perfeccionamiento de las técnicas quirúrgicas. Agradecemos al Dr. Philip L. Martin por el análisis de patología y a la Sra. Lilia Ileva y al Dr. Joseph Kalen del Programa de Imágenes de Animales Pequeños del Laboratorio Nacional Frederick por las exploraciones por resonancia magnética.

Este proyecto ha sido financiado en su totalidad o en parte con fondos federales del Instituto Nacional del Cáncer, Institutos Nacionales de Salud, bajo el Contrato No. HHSN261201500003I. El contenido de esta publicación no refleja necesariamente las opinion....

Materiales

NameCompanyCatalog NumberComments
5% methylcellulose in 1X PBS, autoclavedMillipore SigmaM7027
1mL Tuberculin Syringe, slip tipBD309659
6" Cotton Tipped ApplicatorsPuritanS-18991
Adjustable stage platformDavid Kopf InstrumentsModel 901
Aerosol Barrier TipsFisher Scientific02-707-33
Alcohol Prep Pads Sterile, Large - 2.5 x 3 InchPDIC69900
B6D2  mouse strain (C57Bl/6J x DBA/2J)Jackson LaboratoryJax #10006
Bone WaxSurgical Specialties901
Bupivacaine 0.25%Henry Schein6023287
BuprenorphineSRZooPharmn/a
Clear Vinyl Tubing 1/8ID X 3/16ODUDPT10004001
CVS Lubricant Eye OintmentCVS Pharmacy247881
Disposable Scalpels, #10 bladeScalpel Miltex16-63810
Gas anesthesia machine with oxygen hook-up and anesthesia boxSomni Scientificn/aInvestigator may use facility
standard equipment
Gas anesthesia platform for miceDavid Kopf InstrumentsModel 923-B
GraphPad PrismGraphpadPrism      9      version 9.4.1
Hamilton 30 g needle, ½ “, small hub, point pst 3HamiltonSpecial Order
Hamilton precision microliter syringe, 1701 RN, no needle 10 µLHamilton7653-01
Hot bead sterilizer with beadsFine Science Tools18000-45
Invitrogen Countess 3 Automated Cell CounterFisher ScientificAMQAX2000
IsoFluranePiramal Critical Care29404
Isopropyl Alcohol Prep PadsPDIC69900
ITK_SNAP (Version 36.X, 2011-present)Penn Image Computing and Science Laboratory (PICSL) at the University of Pennsylvania, and the Scientific Computing and Imaging Institute (SCI) at the University of Utah
KOPF Small Animal Stereotaxic Instrument with digital readout consoleDavid Kopf InstrumentsModel 940
Masterflex Fitting, PVDF, Straight, Hose Barb Reducer, 1/4" ID x 1/8" IDMasterflexHV-30616-16
Mouse Heating PlateDavid Kopf InstrumentsPH HP-4M
Mouse Rectal ProbeDavid Kopf InstrumentsPH RET-3-ISO
Nalgene Super Versi-Dry Surface ProtectorsThermoFisher Scientific74000-00
P20 pipetteGilsonF123600
Povidone Iodine Surgical ScrubDynarex1415
Reflex 9 mm Wound Clip ApplicatorFine Science Tools12031-09
Reflex 9 mm Wound Clip RemoverFine Science Tools12033-00
Reflex 9 mm Wound ClipsFine Science Tools12032-09
Semken forceps, curvedFine Science Tools11009-13
Temperature ControllerDavid Kopf InstrumentsPH TCAT-2LV
Trypsin-EDTA (0.25%)ThermoFisher Scientific25200056
Tuberculin Syringe with 25g needle, slip tipBD309626
UltraMicroPump 3 with Micro2T ControllerWorld Precision InstrumentsModel UMP3T

Referencias

  1. Tamimi, A. F., Juweid, M. Epidemiology and Outcome of Glioblastoma. Glioblastoma. , (2017).
  2. Robertson, F. L., Marques-Torrejon, M. A., Morrison, G. M., Pollard, S. M. Experimental models and tools to tackle glioblastoma. Disease Mo....

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