מאמר זה מתאר פרוטוקול להתפשטות תאי גידול במחזור נוזל המוח בעמוד השדרה (CSF-CTCs) שנאסף מחולים עם מחלת לפטומנינגיאלית הקשורה למלנומה (M-LMD) כדי לפתח מודלים פרה-קליניים לחקר M-LMD.
מחלת לפטומנינגיאלית הקשורה למלנומה (M-LMD) מתרחשת כאשר תאי גידול במחזור הדם (CTCs) נכנסים לנוזל השדרה המוחי (CSF) ומאכלסים את קרומי המוח, שכבות הממברנה המגנות על המוח וחוט השדרה. לאחר שנקבע, הפרוגנוזה עבור חולי M-LMD היא עגומה, עם הישרדות כוללת הנעה בין שבועות לחודשים. זה נובע בעיקר ממיעוט בהבנה שלנו את המחלה, וכתוצאה מכך, את הזמינות של אפשרויות טיפול יעילות. הגדרת הביולוגיה הבסיסית של M-LMD תשפר באופן משמעותי את היכולת להתאים טיפולים זמינים לטיפול ב- M-LMD או לתכנן מעכבים חדשניים למחלה קטלנית אוניברסלית זו. מחסום עיקרי, עם זאת, טמון בהשגת כמויות מספיקות של CTCs מה- CSF הנגזר מהמטופל CSF (CSF-CTCs) לביצוע ניסויים פרה-קליניים, כגון אפיון מולקולרי, אנליזה פונקציונלית ומחקרי יעילות in vivo . טיפוח CSF-CTCs ex vivo הוכיח גם הוא את עצמו כמאתגר. כדי להתמודד עם זה, פותח פרוטוקול חדשני לתרבות של M-LMD CSF-CTCs ex vivo ו - in vivo הנגזרים מהמטופל. שילוב של מדיה מותנית המיוצרת על ידי תאי קרום המוח האנושיים (HMCs) נמצא קריטי להליך. ניתוח מערך ציטוקינים מגלה כי גורמים המיוצרים על ידי HMCs, כגון חלבונים קושרי גורמי גדילה דמויי אינסולין (IGFBPs) וגורם גדילה אנדותל כלי דם A (VEGF-A), חשובים לתמיכה בהישרדות CSF-CTC ex vivo. כאן, התועלת של קווי CSF-CTC שבודדו שמקורם במטופל מודגמת בקביעת היעילות של מעכבים המכוונים למסלולי האיתות של גורם גדילה דמוי אינסולין (IGF) וחלבון קינאז המופעל על ידי מיטוגן (MAPK). בנוסף, מוצגת היכולת לחסן תאים אלה in vivo באופן תוך-תתי כדי ליצור מודלים מורינים של M-LMD שניתן להשתמש בהם לבדיקות פרה-קליניות של טיפולים מאושרים או חדשניים. כלים אלה יכולים לעזור לפענח את הביולוגיה הבסיסית המניעה את התבססות CSF-CTC בקרומי המוח ולזהות טיפולים חדשניים להפחתת התחלואה והתמותה הקשורים ל- M-LMD.
מחלת Leptomeningeal (LMD) מתרחשת כאשר תאי גידול במחזור הדם (CTCs) מפיצים לתוך נוזל השדרה המוחי (CSF) ולהקים בקרומי המוח, את הקרום המקיף את המוח ואת חוט השדרה 1,2. LMD יכול להתרחש במספר סוגי סרטן אך שכיח במיוחד במלנומה. בשלבים מתקדמים של מלנומה, כ-5% מהחולים יפתחו M-LMD 2,3 הקשור למלנומה. בעוד נמוך יחסית ביחס לאתרים אחרים של גרורות, ההשלכות של M-LMD הן הרסניות, עם הישרדות כוללת הנעה בין שבועות לחודשים, והוא תורם משמעותי לתחלואה של חולים 1,3,4. הסיבה העיקרית לכך היא מיעוט אפשרויות טיפול יעילות בשילוב עם פערים גדולים בידע שלנו לגבי האופן שבו הלפטומנינגים מאוכלסים על ידי תאי מלנומה2. לכן, הבנת הביולוגיה של M-LMD תקל על תכנון טיפולים חדשניים לשיפור התוצאות הקליניות.
דיווחים אחרונים הראו כיצד CTCs מאכלסים את המיקרו-סביבה הייחודית של CSF. לדוגמה, משלים C3 מקדם פלישה של תאי גידול לתוך CSF דרך מקלעת כורואידים, רשת מורכבת של כלי דם בכל חדר במוח5. יתר על כן, בתגובה למיקרונוטריאנטים הנדירים ב- CSF, CTCs יכולים לווסת את ליפוקלין-2, חלבון המנטרל ברזל, ואת SLC22A17 הקולטן שלו כדי לשפר את הישרדותו6. באמצעות ניתוחים מבוססי omic של CSF, הקבוצה שלנו מצאה גם כי CSF מועשר בחלבונים המווסתים איתות גורם גדילה דמוי אינסולין (IGF), כמו גם חסינות מולדת3. יחד, נתונים אלה מדגישים את הערך של CSF-CTCs מביופסיות נוזליות לחקר M-LMD.
בעוד שלעיתים ניתן לזהות CSF-CTCs על ידי דגימת CSF של המטופל באמצעות ניקור מותני, מאגר אומאיה או נתיחות מהירות, מגבלה עיקרית היא השגת מספר מספיק של תאים נדירים ושבריריים אלה 1,7. לדוגמה, באמצעות טכניקת ספירת CTC, רק כמה מאות עד כמה אלפי תאים סרטניים ניתנים לזיהוי לכל דגימת CSF7 של המטופל, מה שמקשה על ביצוע ניתוחים מולקולריים ופונקציונליים במבחנה או in vivo. למרות שהיו דיווחים על הצלחה בגידול קצר של CTCs ex vivo מדם היקפי (כלומר, CTCs סרטן השד)8,9,10, תאים אלה בדרך כלל גדלים רק לטווח קצר, ולא דווח על מקרים של יכולת לגדל CTCs מלנומה ב- CSF. לפיכך, מציאת דרכים להפיץ מלנומה CSF-CTCs, או CTCs באופן כללי, יהיה מועיל מאוד לחקור את הביולוגיה של M-LMD 7,11.
לראשונה מתוארת טכניקה חדשנית להפצת CSF-CTCs מחולי M-LMD ex vivo. כאן בדו"ח זה, פותח פרוטוקול מפורט המאפשר תרבית והרחבה של CSF-CTCs מחולי M-LMD. מכיוון שקרומי המוח מפרישים מגוון גורמי גדילה כגון FGF, IGF, VEGF-A ו- IGFBPs התומכים בצמיחה סביב סביבתו 12,13,14,15,16, הוסבר כי CSF-CTCs עשויים לדרוש מרכיבים אלה לגדול בתנאי ex vivo. לכן, פרוטוקול זה משתמש במדיה מותנית הנוצרת על ידי גידול תאי קרום המוח האנושיים (HMCs-) במבחנה. עבור חיסון in vivo, תאים שמקורם בחולה מחוסנים לעכברים מדוכאי חיסון כדי ליצור קווי CSF-CTCs (PD-CSF-CTCs) שמקורם בחולה. הזמינות של תאי M-LMD שמקורם במטופל תתמוך בבדיקות תאיות, מולקולריות ותפקודיות כדי לחקור M-LMD ולהציע אסטרטגיות טיפול חדשניות למחלה קטלנית זו.
איסוף דגימות CSF של מטופלים לא מזוהים אושר על ידי מועצת הביקורת המוסדית של אוניברסיטת דרום פלורידה (IRB) (MCC 50103, 50172 ו-19332). חולים עם M-LMD עשויים להיות מאובחנים במספר דרכים, כולל ציטולוגיה CSF חיובית, דימות תהודה מגנטית אופייני (MRI) של המוח ו / או עמוד השדרה, או שילוב של ממצאים קליניים עם ממצאי MRI סוגסטיביים. CSF מחולי M-LMD אלה נאספו באופן שגרתי כחלק מהטיפול הקליני הסטנדרטי שלהם. לא מבוצע הליך אלא אם כן יש התוויה קלינית. התקבלה הסכמה מדעת של המטופלים לאיסוף דגימות ולשימוש בהן למחקר ולפרסום. הדור של מודלים in vivo murine-LMD אושר על ידי אוניברסיטת דרום פלורידה מוסדי טיפול ושימוש בבעלי חיים הוועדה (IACUC # IS00010398). התוכנית הכוללת של פרוטוקול זה מסוכמת באיור 1. פרטי הריאגנטים והציוד ששימשו במחקר מפורטים בטבלת החומרים.
1. הכנת מדיה מותנית HMC
2. איסוף CSF ועיבוד דגימות
3. תרבות חוץ גופית והרחבת CSF-CTCs
4. חיסון In vivo של CSF-CTCs ליצירת מודל xenograft נגזר קו תאים (CDX) או xenograft נגזר המטופל (PDX)
הערה: מודל PDX כולל קליטה של תאים סרטניים ישירות מחולה סרטן (ללא תרבית ex vivo ), בעוד שמודל CDX משתמש בקווי תאים סרטניים או, במקרה זה, CTCs שהופצו והונצחו18.
5. איסוף CSF מעכברים עם LMD להרחבת שיבוט לאחר מכן
הבנת הדרישות לצמיחה מוצלחת של CSF-CTCs ex vivo היא מאמץ מתמשך. לשם כך, הוא האמין כי מתן גורמים חיוניים המחקים את microenvironment CSF הוא בעל חשיבות מרכזית22. תאי קרום המוח האנושיים (HMCs) מפרישים מגוון גורמי גדילה לתוך CSF, כולל FGF-2, EGF, IGFBP2 ו- IGFBP6, וידועים כתומכים בצמיחה של תאי CTC 12,13,14,23,24. לכן, ניתוח מערך ציטוקינים אנושי בוצע על מדיה מותנית HMC כדי לזהות רכיבים חשובים פוטנציאליים הדרושים להישרדות CTC. ואכן, מספר גורמי גדילה עברו רגולציה מוגברת במדיה המותאמת ל-HMCs (איור 3A). לדוגמה, גורם מגרה מושבת גרנולוציטים-מקרופאגים (GM-CSF), VEGF-A ו-IGFBPs (IGFBP2, 3, 4 ו-6).
רכיבי תאי CSF מחולים עשויים להיות מורכבים ממספר סוגי תאים, כגון CTCs, תאי חיסון ופיברובלסטים. אנשים שאינם CTC יפסיקו בסופו של דבר להעביר שעות נוספות. בדרך כלל, תאים שמתרבים בהצלחה ונשארים בשגשוג הם תאים סרטניים (M-LMD). תיקוף של תאים גדלים בתרבית הוא אכן תאי M-LMD, אשר יכול להיעשות על ידי זיהוי IF של ביטוי MLANA ואנליזות שעתוק שהוכחו בעבר7.
כהוכחת היתכנות להצגת השימוש והיישום הפוטנציאליים של קווי PD-CSF-CTC מבוססים במבחנה ו-in vivo, נעשה שימוש בניתוח ריצוף RNA חד-תאי (scRNA-seq), והתוצאות חשפו מספר גנים שהועשרו ונשמרו מהחולה הלא מתורבת CSF-CTCs7. שניים מהם כוללים קולטן טירוזין-חלבון קינאז ErbB3 ו- IGF-1R, שיש להם השלכות על התקדמות מלנומה ועמידות לכימותרפיה 25,26,27.
כדי לבדוק אם הם מילאו תפקיד בהישרדות CSF-CTC, נערכה בדיקת התפשטות קריסטל סגול על PD-CSF-CTCs שטופלו בתרופות שאושרו על ידי ה- FDA טוקאטיניב וצריטיניב המכוונות ל- ErbB28 ו- IGF-1R 7,29 בהתאמה. נוגדן Anti-IGFBP2 נכלל כבקרה חיובית שאמורה לעכב את הצמיחה של תרביות PD-CSF-CTC. התוצאות הראו כי היעדר IGFBP2 או IGF-1R היה יעיל בהפחתת ההתפשטות של PD-CSF-CTCs (איור 3B). בהתחשב בכך שאיתות MAPK נמצא במורד הזרם של IGF-1R, צביעת תאים חיים calcein-AM ומבחני הישרדות של תאי MTT בוצעו גם בשלושה קווי M-LMD PD-CSF-CTC על ידי טיפול בהם עם ceritinib או מעכבי MAPK, dabrafenib ו trametinib או שילוב של כל השלושה. הנתונים הראו כי הכדאיות של כל שלושת קווי התאים הופחתה באופן משמעותי על-ידי צריטיניב, בעוד שלדברפניב ולטרמטיניב היו השפעות מעורבות (איור 3C). התוצאה של טיפולי דברפניב וטרמטיניב הייתה מפתיעה. כל שלושת קווי PD-CSF-CTC נגזרו מחולי M-LMD שנשאו מוטציה BRAFV600E 7. זה עשוי להצביע על אפקט עמידות לכימותרפיה נרכש של CSF-CTCs, וזה משהו שייחקר בעתיד.
לאחר מכן, כדוגמה לאופן שבו PD-CSF-CTCs יכולים לשמש in vivo, מודלים של murine-M-LMD הוקמו על ידי חיסון תוך-תתי עם מספר משתנה של PD-CSF-CTCs. זמני ההישרדות החציוניים בעכברים נקבעו (איור 3D). כדי להמחיש את התקדמות M-LMD, קווי PD-CSF-CTC תויגו עם סמן ביולומינסנטי, כגון מערכת NL reporter21, ונלכדו על-ידי BLI (איור 2C). המיקום של גרורות LMD הודגם גם באמצעות אימונוהיסטוכימיה עם חלבון melan-A (MLANA)30 כסמן של תאי המלנומה (איור 3E). כהוכחת היתכנות לבדיקת אסטרטגיות טיפוליות נגד M-LMD in vivo, קבוצות murine-M-LMD קיבלו מונותרפיה פומית יומית של ceritinib או trametinib, או שילוב של dabrafenib ו trametinib או ceritinib ו trametinib. קבוצת הביקורת (שלא טופלה) קיבלה מי מלח פומיים כהשוואה. התוצאות הראו הישרדות ממושכת משמעותית (איור 3F) וגילוי מחלה מאוחר יותר (איור 3G) בקבוצה שטופלה בצריטיניב וטרמטיניב (הישרדות חציונית לא מטופלת של M-LMD: 28.5 ימים לעומת צריטיניב וטרמטיניב שטופלו ב-M-LMD הישרדות חציונית: 38.5 ימים; ערך P = 0.0052). נתונים אלה מדגישים את התועלת הפוטנציאלית של קווי M-LMD PD-CSF-CTC שפותחו לביצוע מחקרים פרה-קליניים כדי לקבוע את יעילותם של טיפולים חדשניים.
איור 1: סקירה סכמטית של תהליך ההקמה של תאי גידול במחזור CSF שמקורם במטופל (PD-CSF-CTCs). CSF מחולים ניתן לדגום באמצעות ניקור מותני, מאגר Ommaya, או נתיחות מהירות. באמצעות סדרה של התפשטויות in vitro ו-in vivo , כל שלב יוצר תרבית CSF-CTC בינונית (כלומר, CSF-CTCs של מטופלים, בתרבות מבחנה , בתרבות in vivo ) עד להקמת קו PD-CSF-CTC. אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של איור זה.
איור 2: דוגמאות לתרבית in vitro ו-in vivo של CSF-CTCs שמקורם בחולי M-LMD. (A) תמונות מייצגות של שדה בהיר המראות את הצמיחה במבחנה של מושבת M-LMD CSF-CTC לאחר 6 שבועות ו-9 שבועות במדיה ממוזגת HMC. סרגל קנה מידה: 1000 מיקרומטר. (B) תמונות MRI לאחר 4 שבועות ו -8 שבועות לאחר חיסון תוך-תתי עם PD-CSF-CTCs; הקמה מוצלחת של מודל מורין של M-LMD. חיצים צהובים מצביעים על חדרים מוגדלים והידרוצפליה אפשרית בעכבר M-LMD זה. (C) הדמיה מייצגת של BLI של התפתחות M-LMD בעכברים. האיור נלקח מ-Law et al.7. אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של איור זה.
איור 3: קווי PD-CSF-CTC משמשים בניסויים פרה-קליניים שונים לחקר M-LMD. (A) מערך ציטוקינים אנושי המראה עלייה של גורמי גדילה מופרשים שונים (כלומר, IGFBPs, VEGF-A ו-GM-CSF) בתרבית מדיה (MenCM) בנוכחות תאי קרום המוח האנושיים (HMC). (B) תמונה סרוקה של בדיקת התפשטות תאים סגולים גבישיים כדי לקבוע את היעילות של נוגדן אנטי-IGFBP2, טוקאטיניב וצריטיניב כנגד אחד מקווי PD-CSF-CTC. לתנאי הבקרה ניתן טיפול ברכב. הניסוי בוצע בשיטת טריפליקט. (C) בדיקת הישרדות תאים של שלושה קווי PD-CSF-CTC שונים (ממטופלים 09, 12 ו-16) במבחנה. התאים טופלו בצריטיניב (cer), שילוב של dabrafenib (dab) + trametinib (tra), cer + tra, או שלושתם. התאים נאספו לאחר 72 שעות לאחר הטיפול. צביעת Calcein-AM שימשה להמחשת כדאיות התא, ובדיקת MTT שימשה לקביעת הישרדות התא. מבחן t מדגם זוגי שימש לניתוח סטטיסטי. פסי קנה מידה: 20 מיקרומטר. (D) עקומת הישרדות של מודל M-LMD מוריני. עכברי NSG חוסנו באופן תוך-תתי (באמצעות cisterna magna) עם אחד מקווי PD-CSF-CTC ב-10,000, 20,000 ו-50,000 תאים. ההישרדות החציונית של עכברי M-LMD נקבעה. (E) זיהוי IHC עבור MLANA, סמן למלנומה, באזורי המוח של עכברי M-LMD. MLANA חיובי נמצא בקרומי המוח (מוכתמים באדום; מחודדים על ידי חצים צהובים), בעוד שהמוח הרגיל (בריא) לא הראה צמיחה סרטנית (שלילי עבור MLANA). פסי קנה מידה: 200 מיקרומטר. (F) ניסוי יעילות מייצג של קבוצות M-LMD מורין שניתן מדי יום במי מלח, cer, tra, dab/tra או cer/tra. הישרדותם של עכברים נקבעה. מבחן לוג-דרג (Mantel-Cox) שימש לניתוח סטטיסטי. (G) תמונות BLI מייצגות של התקדמות M-LMD תוך 5 שבועות, תוך השוואת בקרה (מלוחים) שטופלו לעומת cer / tra טיפל מורין M-LMD עוקבות. לוח (C) של האיור נלקח מ-Law et al.7. אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של איור זה.
טבלה 1: סיכום של CSF-CTCs קליניים שהתקבלו עבור תרבית ex vivo בחולי M-LMD. טבלה מסכמת של 11 חולי M-LMD, אשר CSF-CTCs שלהם ניסו להפיץ. המטופלים בטבלה אופיינו בעבר בחוק ואח' 7. אנא לחץ כאן כדי להוריד טבלה זו.
M-LMD היא מחלה הרסנית, קטלנית אוניברסלית, ויש צורך דחוף למצוא אסטרטגיות טיפול טובות יותר. אחד החסמים העיקריים לחקר M-LMD הוא חוסר היכולת לרכוש מספיק CSF-CTCs לביצוע מחקרים מולקולריים ופונקציונליים 1,7. למרות שקיימות שיטות לתרבית CTCs מדם היקפי ו- CSF מסוגי סרטן אחרים, כגון סרטן השד והשחלות 11,31,32, שיטות התפשטות CTC אלה הן בדרך כלל קצרות טווח, ולא דווח על הצלחה בגידול CSF-CTCs ממלנומה. בנוסף, המתודולוגיות הנוכחיות להפצת CTCs קיימות בסביבות ex vivo קצרות טווח וטרם הניבו מודל LMD in vivo הנגזר מתאי LMD של מטופלים. כאן, פרוטוקול חדשני מוצג לתרבית תאים אלה במבחנה ו- in vivo, המוביל לקווי תאים ייחודיים שמקורם בחולה. נכון לעכשיו, מתוך 11 חולי M-LMD במחקר, היה סיכוי של כ 60% (7 מתוך 11) להצלחה בהפצת M-LMD CSF-CTC במבחנה, ובעוד זה הופחת ל~ 20% (2 מתוך 11) in vivo באמצעות שיטת CDX7.
ברור כי בתנאי מבחנה אינם מחזירים את המיקרו-סביבה של CSF. עם זאת, גישות פרוטאומיות בוצעו בעבר כדי לחקור רכיבי חלבון ב- CSF וסיפקו כמה תובנות לגבי גורמי מפתח שנדרשו לצמיחת CTC ex vivo3. לדוגמה, זוהה כי אחד המסלולים העיקריים המקדמים הישרדות CTC בחולי M-LMD היה קשור לפעילויות מוגברות הקשורות ל- IGF 3,7. יתר על כן, מחקרים הראו כי הלפטומנינגים מפרישים מגוון ציטוקינים/גורמי גדילה לתוך CSF, כולל FGF-2, EGF, GM-CSF וחלבונים הקשורים לאיתות IGF12. ואכן, זה היה reatutulated בתקשורת תרבותית עם HMCs, תמיכה בתפקיד פוטנציאלי עבור גורמי צמיחה אלה בקידום הצמיחה CSF-CTC.
יתרון מרכזי ביצירת מודל PDX (או CDX) הוא היכולת לקבל תובנות עמוקות יותר על הפתולוגיה של המחלה, דבר שחסר בתנאי מבחנה . באופן אידיאלי, גישת PDX מועדפת מכיוון שה- CSF-CTCs יהיו ישירות מחולים ללא תרבית ex vivo . בתחילה, נעשו ניסיונות ליצור M-LMD באמצעות גישה זו, אך הם לא הצליחו עד כה. ייתכן שהקושי ביצירת עכברי PDX קשור לשפע ולשלמות של חומר המוצא (כלומר, מעט מאוד CTCs בני קיימא ב- CSF של המטופל באיסוף שגרתי במרפאה). זה עשוי להסביר מדוע הייתה לנו הצלחה גדולה יותר בגידול CTCs מ- CSF שנאספו בנתיחה7. כדי להגדיל את ההסתברות להתפשטות in vivo , פרוטוקול זה שונה כדי לספק גישת CDX חלופית. ניתן להרחיב תחילה CSF-CTCs במבחנה (שלב 3) כדי ליצור קווי PD-CSF-CTC בעלי פוטנציאל צמיחה ארוך טווח וגדול יותר. תאים אלה מחוסנים בעכברים כדי ליצור M-LMD. למרות שהשיטה הנוכחית יצרה מספר מוגבל של מודלים in vivo CDX M-LMD (~ 20%), זה עשוי לשקף את מגוון השעתוק של CSF-CTCs, את המורכבות של מיקרו-סביבה CSF, ואת הקושי בגידול תאים אלה באופן כללי. אנו מניחים כי פיתוח עתידי של מודל עכבר אנושי עשוי לשפר את שיעור ההצלחה של קליטה בהתחשב בחשיבות של מיקרו-סביבה בתמיכה בכדאיות תאים סרטניים33.
מגבלה של גישת CDX היא שרק שיבוטים מסוימים נבחרו מדגימות חולים, וסחף גנטי של תאים סרטניים באמצעות תרבית ex vivo עשוי שלא לשקף עוד את פרופיל השעתוק של המקור המקורי. עם זאת, דווח כי למרות תרבית חוץ גופית , קווי PD-CSF-CTC שמרו על דמיון של כ-97% בביטוי גנים לחולים מבודדים ולא מתורבתים CSF-CTCs7. במחקר זה, ניתוחי scRNA-seq חשפו חתימות גנים מועשרות חופפות בין PD-CSF-CTCs לא מתורבתים, במבחנה ו-in vivo PD-CSF-CTCs, כגון SOX9, ErbB3 ו-IGF-1R7, דבר המצביע על כך שאלו עשויות להיות מטרות טיפוליות פוטנציאליות. בנוסף, גנים מועשרים אלה מעורבים במסלולים ביולוגיים הקשורים לבקרת שעתוק ומטבוליזם7. באופן קולקטיבי, זה מדגיש את הערך התרגומי של תרבויות PD-CSF-CTC להבנה טובה יותר של הביולוגיה של M-LMD, זיהוי מנגנונים מולקולריים ממוקדים ומסלולים המניעים את המחלה, ועיצוב טיפולים רציונליים במחקרים עתידיים.
למרות שהמתודולוגיה הנוכחית נותרה לא מושלמת, מכיוון שאין דרך לקבוע מראש את המצב והכדאיות של CSF-CTCs בחולי M-LMD, נעשו מספר תצפיות שיגבירו את סיכויי ההצלחה מכיוון שה- CTCs נמוכים במספרם ושבריריים למדי. צעדים קריטיים אלה כוללים תיאום עם המרפאה כדי להניח דגימות CSF על קרח מיד עם לקינתן ולהעביר אותן במהירות למעבדה כדי לשמור על שלמות התאים. לאחר מכן, CSF-CTCs צריך להיות מעובד מיד, או על ידי ציפוי אותם בתרבית או cryoשימור התאים.
בסך הכל, תרבית והרחבה של CSF-CTCs הייתה תהליך של ניסוי וטעייה, אך הקמת פרוטוקול זה ליצירת תאי M-LMD שמקורם במטופל תעניק לחוקרים את המשאבים הדרושים לביצוע ניסויים עם דגימות חולים, דבר שלא ניתן היה לעשות בעבר. מטרה עיקרית קדימה היא להשתמש ב- M-LMD PD-CSF-CTCs לביצוע אפיון מולקולרי, סינון תרופות בתפוקה גבוהה, ומחקרי יעילות תרופות in vivo כדי לתכנן טיפולים רציונליים לטיפול ב- M-LMD. ההערכה היא כי גישה זו תוביל לאסטרטגיות טיפול שיפחיתו מאוד את התחלואה והתמותה הקשורות להיבט קטלני זה של מלנומה גרורתית מתקדמת.
ברצוננו להודות לחולים ולמשפחות על נדיבותם יוצאת הדופן בתרומת רקמות למחקר מדעי זה. עבודה זו נתמכה על ידי מענקים מהמכונים הלאומיים לבריאות P50 CA168536, R21 CA256289, R21 CA216756 (ל- KSMS ו- PAF) K99 CA226679 (ל- IS). קרן מופיט להאצת מחקר (ל-BC ול-PAF), התוכנית לביולוגיה כימית ורפואה מולקולרית ע"ש מופיט (PAF ו-DD), קרן מופיט (PAF). ליבות המשאבים המשותפים לגנומיקה מולקולרית, רקמות וביואינפורמטיקה וביוסטטיסטיקה במופיט נתמכות בחלקן על ידי המכון הלאומי לסרטן באמצעות מענק תמיכה של מרכז הסרטן (P30-CA076292) וקרן מופיט.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
1 mL syringe 27 - 29 G needles | Any vendor | n/a | 0.1 mm Sterile Filtered |
1.5 mL Eppendorf tubes | Any vendor | ||
15 ml and 50 mL polystyrene centrifuge tubes | Any vendor | n/a | |
6 - 8 weeks females NOD SCID gamma (NSG) mice | Charles River | Males optional | |
Buprenorphine Sustained-Release (Bup-SR) | Zoopharm | DEA controlled | |
Fetal bovine serum (FBS) | ScienCell | #0010 | |
Gas inhalation anestehsia system | VeteEquip | #901812 | COMPAC5 |
Hamilton microliter syringes | Hamilton | 10, 25, 50, and 100ml | 30 G for cisterna magna injection |
Human basic fibroblast growth factor (bFGF) | Milipore Sigma (or any vender) | #F0291 | |
Human epidermal growth factor (EGF) | Milipore Sigma (or any vender) | #SRP3027 | |
Human meningeal cells (HMCs) isolated from human leptomeninges | ScienCell | #1400 | |
IVIS 200 imaging system | Caliper Life Sciences | n/a | |
Magnifying glass with light | Any vendor | n/a | |
Meningeal Cell Culture Media (MenCM) | ScienCell | #1401 | |
Meningeal cell growth supplement (MCGS) | ScienCell | #1452 | |
MRI imaging | Bruker | BioSpec series | Optional |
P1000, P200, P20 pipettes/ pipette tips | |||
penicillin-streptomycin Antibiotic solution | ScienCell (or any vender) | #0503 | |
Phosphate buffered saline (PBS) | Any vendor | n/a | 0.1 mm Sterile Filtered |
Rodent Surgical Instruments (Scissors, Forceps) | Roboz Surgical Instrument (or any vendor) | ||
Screw cap cryo tubes | |||
Sterile blue paper/ drape covering | Any vendor | n/a | n/a |
Sterile cotton sticks | Any vendor | n/a | |
Tissue culture plates/flasks (96-well, 24-well, 12-well, 6-well, T175 etc.) |
Explore More Articles
This article has been published
Video Coming Soon
ABOUT JoVE
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved