הדמיה חיה לכימות רגישות לקרינה תאית באורגנואידים גידוליים שמקורם במטופל

Summary

כאן, אנו מפרטים גישה פשוטה של הדמיה חיה לכימות הרגישות של אורגנואידים גידוליים שמקורם במטופל לקרינה מייננת.

Abstract

טיפול בקרינה (RT) הוא אחד מעמודי התווך של ניהול סרטן קליני מודרני. עם זאת, לא כל סוגי הסרטן רגישים באותה מידה לקרינה, לעתים קרובות (אך לא תמיד) בגלל הבדלים ביכולתם של תאים ממאירים לתקן נזק חמצוני לדנ"א כפי שנגרם על ידי קרניים מייננות. בדיקות קלונוגניות שימשו במשך עשרות שנים כדי להעריך את רגישותם של תאי סרטן בתרבית לקרינה מייננת, בעיקר משום שתאי סרטן מוקרנים מתים לעתים קרובות באופן מושהה שקשה לכמת בטכניקות ציטומטריה או מיקרוסקופיה בזרימה קצרת טווח. למרבה הצער, לא ניתן להשתמש בבדיקות קלונוגניות ככאלה עבור מודלים מורכבים יותר של גידולים, כגון אורגנואידים של גידולים שמקורם במטופל (PDTOs). אכן, הקרנת PDTO מבוסס לא בהכרח תבטל את גדילתם כיחידות רב-תאיות, אלא אם כן התא דמוי הגבעול שלהם יושמד לחלוטין. יתר על כן, הקרנת תרחיפים חד-תאיים שמקורם ב-PDTO עשויה שלא לשחזר כראוי את הרגישות של תאים ממאירים ל-RT בהקשר של PDTO מבוסס. כאן, אנו מפרטים התאמה של בדיקות קלונוגניות קונבנציונליות הכוללת חשיפה של PDTOs מבוססים לקרינה מייננת, ואחריה דיסוציאציה של תא יחיד, ציפוי מחדש בתנאי תרבית מתאימים והדמיה חיה. תאי גזע דמויי גזע שאינם מוקרנים (בקרה) שמקורם ב-PDTO מגדלים PDTO ביעילות ספציפית ל-PDTO, המושפעת לרעה מהקרנה באופן תלוי מינון. בתנאים אלה, ניתן לכמת את יעילות יצירת PDTO ואת קצב הצמיחה כמדד לרגישות רדיואקטיבית בתמונות בהילוך מהיר שנאספו עד שבקרת PDTO משיגה תפוסה מוגדרת מראש בחלל.

Introduction

טיפול בקרינה חיצונית (RT) הוא אחד מעמודי התווך של האונקולוגיה המודרנית, המשקף לא רק פעילות אנטי-סרטנית בולטת הקשורה לספקטרום מוגדר היטב של תופעות לוואי הניתנות לניהול בדרך כלל¹, אלא גם זמינות קלינית נרחבת במיוחד (רוב מרכזי הסרטן במדינות המפותחות מצוידים במאיצים ליניאריים מודרניים עבור קרן חיצונית RT)². בהתאם לרעיון זה, RT משמש ברחבי העולם בהצלחה הן למטרות ריפוי, בדרך כלל בהקשר של מחלה^{בשלב מוקדם 3,4,} והן ליישומים פליאטיביים, כדי להכיל סימפטומים (למשל, כאב) מגידולים גרורתיים⁵. עם זאת, לא כל הממאירויות רגישות....

Protocol

הריאגנטים והציוד ששימשו במחקר מפורטים בטבלת החומרים.

1. תרבות אורגנואידים

הערה: TNBC#1 PDTOs הוקמו במעבדה שלנו בהתבסס על רקמת גידול שהוסרה בניתוח ממטופלת עם סרטן שד טריפל נגטיב (TNBC) שסיפקה הסכמה מדעת להשתתף בפרוטוקול ביו-בנקאות (.......

Discussion

במאמר זה אנו מתארים התאמה של בדיקות קלונוגניות קונבנציונליות הרותמות PDTO של סרטן השד והדמיה חיה כדי לכמת רגישות רדיואקטיבית ל-PDTO בהתבסס על (1) ההתמדה של תאים דמויי גזע יוצרי PTDO על הקרנת PDTO במבחנה, ו-(2) קצב הצמיחה של PDTOs שתאים אלה (עשויים) לייצר. צעדים קריטיים של פרוטוקול .......

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
40 µm mesh filter	Thomas Scientific	1164H35
B27	Invitrogen	17504-044
Cellometer Auto T4 Bright Field Cell Counter	Nexcelom
DMEM F/12	Corning	12634-010
Epidermal Growth Factor hEGF	Peprotech	AF-100-15
EVOS FL Digital Inverted Fluorescence Microscope	Thermo Fisher Scientific	12-563-460
FGF10	Peprotech	100-26
FGF7	Peprotech	100-19
GlutaMax	Invitrogen	35050061
Hepes	Invitrogen	15630-080
IncuCyte software 2021A	Sartorius		version: 2021A
Incucyte SX1	Sartorius		model SX1
Incucyte validated 48 well plate	Corning	3548
Matrigel	Discovery Labware	354230
nAc	Sigma Aldrich	A9165-5G
Nicotinamide	Sigma-Aldrich	N0636
Noggin			Purchased from the Englander Institute for Precision Medicine, Weill Cornell, NY, USA
Non-treated 6 well plate	Cellstar	657 185
NR (Heregulin)	Peprotech	100-03
p38 MAP inhibitor p38i SB202190	Sigma Aldrich	S7067
PBS	Corning	21-040-CV
PenStrep	Invitrogen	15140-122
Primocin	Invivogen	ant-pm-1
Rspondin Media			Purchased from the Englander Institute for Precision Medicine, Weill Cornell, NY, USA
Small Animal Radiation Research Platform (SARRP)	Xstrahl Ltd
TGFbeta Receptor Inhibitor A83-01	Tocris	2939
Trypan blue Stain (0.4%)	Gibco	15250-61
TrypLE	Gibco	112605-028
Y-27632 (RhoKi)	Selleck	S1049