Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliği gereklidir. Oturum açın veya ücretsiz deneme sürümünü başlatın.
Method Article
* Bu yazarlar eşit katkıda bulunmuştur
Hasta kaynaklı ksinograft (PDX) modelleri ve nakledilebilir genetik olarak tasarlanmış fare modelleri insan hastalığına sadık kalınarak rekapitulate edilir ve temel ve çevirisel meme kanseri araştırmaları için tercih edilen modellerdir. Burada, tümör biyolojisini incelemek ve ilaç yanıtını değerlendirmek için meme tümörü parçalarını meme yağ yastığına ortotopik olarak nakleden bir yöntem açıklanmaktadır.
Tümör heterojenliğini ve terapötik yanıtı sadık bir şekilde nükseden preklinik modeller transilyapi meme kanseri araştırmaları için kritik öneme sahiptir. Ölümsüzleştirilmiş hücre hatlarının büyümesi kolaydır ve moleküler mekanizmaları incelemek için genetik olarak modifiye edilir, ancak hücre kültüründen gelen seçici basınç genellikle zaman içinde genetik ve epigenetik değişikliklere yol açar. Hasta kaynaklı ksinograft (PDX) modelleri, insan meme tümörlerinin heterojenliğini ve ilaç yanıtını sadık bir şekilde yeniden özetler. PDX modelleri, meme tümörü biyolojisinin araştırılmasını ve ilaç yanıtını kolaylaştıran ortotopik transplantasyon sonrası nispeten kısa bir gecikme süresi sergiler. Genetik olarak tasarlanmış nakledilebilir fare modelleri meme tümörü bağışıklığının incelenmesini sağlar. Mevcut protokol, meme tümörü parçalarını meme yağ pedi içine ortotopik olarak nakletme yöntemini ve ardından ilaç tedavilerini açıklar. Bu preklinik modeller meme tümörü biyolojisi, ilaç yanıtı, biyobelirteç keşfi ve ilaç direnci mekanizmalarını araştırmak için değerli yaklaşımlar sağlar.
Meme kanseri ölümlerinin çoğu konvansiyonel tedavilere dirençli tekrarlayan hastalığa atfedilebilir1,2. Meme kanserlerinin tümörler arası ve tümör içi heterojenliği tedavi direncine katkıda bulunur. Ayrıca, tümör heterojenliği doğru prognoza engel olabilir ve hastalık yönetimine meydan okuyabilir3,4. Yanıtın tahmine dayalı biyobelirteçlerinin tanımlanması, meme kanseri olan hastaların klinik sonuçlarını önemli ölçüde iyileştirecektir. Meme kanseri türlerinin çoğu immünoterapiye tepkisiz olması muhtemel immünolojik olarak 'soğuk' tümörler olsa da, immün kontrol noktası inhibitörleri klinik çalışmalarda umut vaat etmişlerdir2,5. Örneğin, faz III denemesi, hastalıksız sağkalımda (DFS) iyileşme olduğunu ve atezolizumab'ın (PD-L1'e karşı monoklonal antikor) nab-paclitaxel ile birlikte% ≥1 PD-L1 boyama6olan tümörlerde tek başına nab-paclitaxel ile karşılaştırıldığında genel bir sağkalım yararı sağlayabileceğini göstermiştir. Meme tümörlerini immünoterapiye duyarlı hale getiren tedavilerin geliştirilmesi tedavi rejimlerinde devrim yapacaktır.
İnsan meme kanseri heterojenliğini ve ilaç yanıtını sadık bir şekilde nükseden preklinik modeller, tümör biyolojisini incelemek ve hedefe yönelik tedavi için potansiyel biyobelirteçleri tanımlamak için kritik öneme sahiptir. Ölümsüzleştirilmiş hücre hatları meme kanseri araştırmaları için yaygın olarak kullanılmaktadır, çünkü bu hücre çizgilerinin büyümesi kolaydır ve moleküler mekanizmaları incelemek için genetik olarak modifiye edilir. Bununla birlikte, uzun süreli hücre kültürü in vitrosundan kaynaklanan seçici basınç nedeniyle, zamanla genetik sürüklenme meydana gelebilir ve meme kanseri hücre çizgileri primer meme tümörlerindeki sapmalardan farklı hücre hattına özgü genomik değişiklikler taşıyabilir7,8,9.
Hasta türevi ksinograft (PDX) tümör parçaları insan hastalığının heterojenliğini yeniden yakalayabilir ve histolojik ve immünohistokimyasal olarak 10 ,11 , 12,13,14,15,16, 17,18,19,20 , 21,22 ,23,24,25,26,27,28,29. Daha da önemlisi, PDX modelleri histoloji, transkriptom, proteom ve genomik analiz 10 , 11 , 12 ,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22ile kanıtlanan birden fazla transplantasyonda fenotipik olarak stabildir. ,23,24,25,26,27,28,29. PDX modelleri klinik olarak gözlenenlerle karşılaştırılabilir tedavi yanıtları gösterir10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22,23,24, 25,26,27,28,29. Östrojen reseptörü pozitif (ER+), progesteron reseptör pozitif (PR+), epidermal büyüme faktörü 2 pozitif (ERBB2+, HER2+) ve üçlü negatif meme kanseri (TNBC) PDX modelleri oluşturulmuş dır ve endokrin, kemoterapi ve hedefe yönelik tedavileri test etmek için mükemmel bir platform sağlar. Bununla birlikte, şu anda PDX modellerinin ana uyarılarından biri, farede işlevsel bir bağışıklık sisteminin olmamasıdır.
Trp53 homozygous null, cMyc, Wnt1, PyMT veya Her2 overexpression modelleri gibi genetik olarak tasarlanmış fare modelleri (GEMM), bozulmamış bir bağışıklık sistemi bağlamında spontan tümör başlatma, ilerleme ve metastaz çalışmasına izin verir. Bununla birlikte, tümör gecikmesi uzundur, bu da birden fazla kolla preklinik denemelerin yapılmasını zorlaştırır30,31. Bununla birlikte, GEMM, insan tümörlerini yakından rekapitula eden yeterli sayıda tümör oluşturmak için singeneik konaklara nakledilebilir32,33,34,35,36,37,38,39,40,41,42,43,44,45, 46,47,48,49,50,51,52,53,54,55. Örneğin, bir p53-null BALB / c faresinden meme epitel, singeneik vahşi tip alıcı farelerin temizlenmiş yağ pedlerine nakledilerek birincil tümörler oluşturulmuştur, bu da singeneik konaklara daha fazla nakledilebilir56,57. P53-null tümörler insan tümörlerinin farklı alt tiplerini yeniden nükset etti.
PDX modelleri ve nakledilebilir GEMM kombinasyonu, meme tümörü biyolojisi, ilaç yanıtı ve anti-tümör bağışıklığını araştırmak için değerli preklinik araçlar sağlar. Mevcut protokolde, PDX ve GEMM tümör parçalarının fare meme yağ yastığına ortotopik nakli yöntemi açıklanmıştır. Bu modeller seri pasajlar için uygundur ve genellikle kararlı bir fenotip tutar. Zaman içinde pasajlarda genetik sürüklenme veya heterojenlik kaybını azaltmak için, biyolojik veya morfolojik değişikliklerin zaman içinde gözlenmesi durumunda sonraki transplantasyon için her pasajda birden fazla doku parçası kriyoprezerserved edilir29,58.
Hayvanları kullanan tüm protokoller Kurumsal Hayvan Bakım ve Kullanım Komitesi (IACUC) tarafından incelenmiş ve onaylanmıştır. Yaklaşık 1−2 mm3 büyüklüğündeki tümör parçaları, Baylor Tıp Fakültesi'ndeki Hasta Türevli Xenograft ve advanced In Vivo Models Core'dan elde edilen uygun şekilde dondurulmuş stoktandır.
1. Kriyoprezer korunmuş meme tümörü parçalarının transplantasyon için hazırlanması
2. Transplantasyon için taze meme tümörünün toplanması ve hazırlanması
3. Hayvanı ameliyata hazırlayın
4. Tümör parçalarının dördüncü (kasık) meme yağ yastığına nakli
5. İlaç tedavisine yanıt olarak tümör büyümesinin izlenmesi
NOT: Yerleşik nakledilebilir PDX'lerin ve p53-null tümörlerin palpable tümörlerinin, intrinsik tümör büyüme oranlarına bağlı olarak ameliyat sonrası gelişmesi 2 hafta ile 8 hafta arasında sürer.
Şekil 1'de ortopedik transplantasyonun ekipmanı (Şekil 1A) ve anahtar prosedürleri (Şekil 1B) göstermektedir. Şekil 2'de nakledilen PDX tümörünün (MC1) karakterizasyonu gösterilmiştir. MC1 modelinin tümör parçaları(1 mm 3),SCID/Bej farelerin 4 numaralı yağ yastığına nakledildi. Bir ay sonra, ortalama tüm...
Hayvanlar arasında tümör büyümesindeki varyasyonları azaltmak için, tümör dokusunun transplantasyon için 1 mm3 parçaya kesilmesi kritik öneme sahiptir. Yumuşak doku büyüyen modellerle çalışmak daha zordur ve tümör parçalarının biraz daha büyük kesilmesi gerekir (1−2 mm3). Dokuyu meme yağ yastığı cebine yerleştirirken, birden fazla küçük tümöre veya garip şekilli tümörlere neden olacağından, dokuyu birden fazla parçaya bölmemeye dikkat edin.
MTL, StemMed, Ltd.'de sınırlı bir ortağın kurucusu ve genel ortağı stemmed holdings'in kurucusu ve yöneticisidir. MTL, Tvardi Therapeutics, Inc.'in kurucusu ve özkaynak sahibidir ve StemMed, Ltd.'nin telafi edilmiş bir çalışanıdır.
Bu çalışma Ulusal Sağlık Enstitüleri (R37CA228304 ve R01HL146642'den Xi Chen'e, CA148761'den Jeffrey M. Rosen'a), ABD Savunma Bakanlığı (W81XWH-19-1-0524'ten Xi Chen'e, W81XWH-19-1-0035'ten Xiangdong Lv'ye), Amerikan Kanser Derneği'ne (RSG-18-181-01-TBE'den Xi Chen'e) ve Teksas Kanser Önleme ve Araştırma Enstitüsü'ne (RR150009 CPRIT Bilim Adamı Baylor College of Medicine'daki Hasta Kaynaklı Xenograft ve Advanced In Vivo Models Core (RP170691 CPRIT Core Facility Award ve NCI-CA125123 P30 Cancer Center Support Grant'ten finansman).
Name | Company | Catalog Number | Comments |
1 mg/mL Buprenorphine-SR | ZooPharm (via BCM veterinarians) | Sterile | |
26G syringe | BD | 148232E | Sterile |
Betadine Scrub | Fisher | 19-027132 | |
Cotton Swabs | VWR International Laboratory | 89031-272 | Sterile |
DMEM | Fisher | MT 10-013-CM | Sterile |
Electric shaver | Oster | 78005-050 | |
Glass beads sterilizer (Germinator) | Roboz Surgical Store | DS-401 | |
Lubricant ophthalmic ointment | Akorn Animal Health | 17478-062-35 | |
Micro Dissecting Forceps; Serrated, Angular (regular forceps) | Roboz Surgical Store | RS-5139 | Sterile |
Micro Dissecting Spring Scissors (fat pad cutter) | Roboz Surgical Store | RS-5658BT | Sterile |
Micro Forceps (tissue placing forceps) | Roboz Surgical Store | RS-5069 | Sterile |
Petri Dish | Fisher | 08-757- 100D | Sterile |
Sterile drape | Sai Infusion Technology | PSS-SD1 | Sterile |
Surgery scissors | Roboz Surgical Store | RS-5960 | Sterile |
Tissue Forceps (claw forceps) | Roboz Surgical Store | RS-5158 | Sterile |
Wound clip applier | BD Autoclip Wound System | 01-804 | Sterile |
Wound clip remover | BD Autoclip Wound System | 01-804-15 | Sterile |
Wound clips | BD Autoclip Wound System | 01-804-5 | Sterile |
Bu JoVE makalesinin metnini veya resimlerini yeniden kullanma izni talebi
Izin talebiThis article has been published
Video Coming Soon
JoVE Hakkında
Telif Hakkı © 2020 MyJove Corporation. Tüm hakları saklıdır