Glioblastoma multiforme'un Translasyonel Ortotopik Modelleri

Özet

Burada, genetiği değiştirilmiş fare modeli tümörlerinden türetilen hücrelerin intrakraniyal enjeksiyonu ile kurulan GBM için klinik öncesi bir ortotopik fare modelini tarif ediyoruz. Bu model, insan GBM'sinin hastalık özelliklerini gösterir. Translasyonel çalışmalar için, fare beyin tümörü in vivo MRG ve histopatoloji ile izlenir.

Özet

İnsan glioblastoma multiforme (GBM) için genetik olarak tasarlanmış fare (GEM) modelleri, beyin tümörlerinin gelişimini ve ilerlemesini anlamak için kritik öneme sahiptir. Ksenogreft tümörlerinden farklı olarak, GEM'lerde, tümörler immünokompetan bir farede doğal mikro ortamda ortaya çıkar. Bununla birlikte, GBM GEM'lerin preklinik tedavi çalışmalarında kullanımı, uzun tümör gecikmeleri, neoplazm frekansındaki heterojenite ve ileri dereceli tümör gelişiminin zamanlaması nedeniyle zordur. İntrakraniyal ortotopik enjeksiyon yoluyla indüklenen fareler, preklinik çalışmalar için daha kolay izlenebilirdir ve GEM tümörlerinin özelliklerini korur. Neoplastik hücreler tarafından doğrusal nekroz odakları ve insan GBM'sine benzer yoğun vaskülarizasyon gösteren GBM tümörleri geliştiren Rb, Kras ve p53 anormallikleri (TRP) içeren bir GEM modelinden türetilen ortotopik bir beyin tümörü modeli oluşturduk. GEM GBM tümörlerinden türetilen hücreler, vahşi tip, suşla eşleşen alıcı farelere intrakraniyal olarak enjekte edilir ve derece IV tümörleri çoğaltır, bu nedenle GEM farelerinde uzun tümör gecikme süresini atlar ve klinik öncesi çalışmalar için büyük ve tekrarlanabilir kohortların oluşturulmasına izin verir. GBM için TRP GEM modelinin yüksek proliferatif, invaziv ve vasküler özellikleri ortotopik tümörlerde özetlenmiştir ve histopatoloji belirteçleri insan GBM alt gruplarını yansıtmaktadır. Tümör büyümesi seri MRG taramaları ile izlenir. İmmünkompetan modellerde intrakraniyal tümörlerin invaziv doğası nedeniyle, burada özetlenen enjeksiyon prosedürünü dikkatli bir şekilde takip etmek, ekstrakraniyal tümör büyümesini önlemek için esastır.

Giriş

Glioblastoma (GBM; grade IV glioma) en sık görülen ve malign beyin tümörüdür ve mevcut tedaviler etkisizdir ve medyan sağkalım 15 ay¹ ile sonuçlanır. Beyin tümörü büyümesi ve patogenezinde rol oynayan karmaşık sinyal yollarını temsil eden güvenilir ve doğru preklinik modeller, GBM için yeni terapötik rejimlerin değerlendirilmesindeki ilerlemeyi hızlandırmak için gereklidir. İnsan beyni tümörü hücre hatlarının bağışıklık sistemi baskılanmış farelerde deri altından implante edildiği fare modelleri, beyin tümörlerinin doğal bağışıklık ortamını yansıtmaz ve terapötiklerin kan-beyin bariyerini geçme yeteneğini değerlendirmek için kullanılamaz

Protokol

Burada açıklanan çalışma protokolü, Frederick Hayvan Bakımı ve Kullanımı Komitesi'ndeki NCI tarafından onaylanmıştır. NCI-Frederick, AAALAC International tarafından akredite edilmiştir ve Laboratuvar Hayvanlarının Bakımı ve Kullanımı için Halk Sağlığı Hizmeti Politikasını izlemektedir. Hayvan bakımı, "Laboratuvar Hayvanlarının Bakımı ve Kullanımı Kılavuzu"nda özetlenen prosedürlere uygun olarak sağlanmıştır (Ulusal Araştırma Konseyi, 2011; Ulusal Akademiler Yayınları, Washington D.C.)

1. Enjeksiyon için hücrelerin hazırlanması

NOT: Bu model için kullanılan fare beyin tümörü primer hücreleri (MBR'le....

Sonuçlar

Beyin tümörü hücreleri ile enjekte edilen fareler, nöbetler, ataksi veya kilo kaybı gibi tümör büyüme belirtileri için günlük olarak izlenmelidir. Beyin tümörü büyümesi düzenli aralıklarla MRI taraması ile de izlenebilir. Haftalık MRG taramaları, beyinde artan tümör yükünün ve tümör hacim ölçümlerinin görselleştirilmesini sağlar (Şekil 1C). Özellikle, TRP tümörleri agresif büyüme gösterir ve 3D tümör hacimleri, intrakraniyal enjeksiyondan sonraki .......

Tartışmalar

GBM'de yeni terapötik hedeflerin ve yeni tedavi stratejilerinin değerlendirilmesi için preklinik modeller gereklidir. GBM için genetiği değiştirilmiş fare modelleri, otokton bölgede tümör oluşumu avantajına sahiptir, ancak genellikle uzun bir gecikme süresi ve öngörülemeyen tümör büyümesi ile¹³. GEM modeli tümörler 4-5 aylık bir gecikme gösterir ve görüntüleme, işe alım ve tedavi için ideal zaman aralığı bireysel fareler arasında değişkendir. Ortotopik model, 4.......

Malzemeler

Name	Company	Catalog Number	Comments
5% methylcellulose in 1X PBS, autoclaved	Millipore Sigma	M7027
1mL Tuberculin Syringe, slip tip	BD	309659
6" Cotton Tipped Applicators	Puritan	S-18991
Adjustable stage platform	David Kopf Instruments	Model 901
Aerosol Barrier Tips	Fisher Scientific	02-707-33
Alcohol Prep Pads Sterile, Large - 2.5 x 3 Inch	PDI	C69900
B6D2  mouse strain (C57Bl/6J x DBA/2J)	Jackson Laboratory	Jax #10006
Bone Wax	Surgical Specialties	901
Bupivacaine 0.25%	Henry Schein	6023287
BuprenorphineSR	ZooPharm	n/a
Clear Vinyl Tubing 1/8ID X 3/16OD	UDP	T10004001
CVS Lubricant Eye Ointment	CVS Pharmacy	247881
Disposable Scalpels, #10 blade	Scalpel Miltex	16-63810
Gas anesthesia machine with oxygen hook-up and anesthesia box	Somni Scientific	n/a	Investigator may use facility standard equipment
Gas anesthesia platform for mice	David Kopf Instruments	Model 923-B
GraphPad Prism	Graphpad	Prism      9      version 9.4.1
Hamilton 30 g needle, ½ “, small hub, point pst 3	Hamilton	Special Order
Hamilton precision microliter syringe, 1701 RN, no needle 10 µL	Hamilton	7653-01
Hot bead sterilizer with beads	Fine Science Tools	18000-45
Invitrogen Countess 3 Automated Cell Counter	Fisher Scientific	AMQAX2000
IsoFlurane	Piramal Critical Care	29404
Isopropyl Alcohol Prep Pads	PDI	C69900
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 console	David Kopf Instruments	Model 940
Masterflex Fitting, PVDF, Straight, Hose Barb Reducer, 1/4" ID x 1/8" ID	Masterflex	HV-30616-16
Mouse Heating Plate	David Kopf Instruments	PH HP-4M
Mouse Rectal Probe	David Kopf Instruments	PH RET-3-ISO
Nalgene Super Versi-Dry Surface Protectors	ThermoFisher Scientific	74000-00
P20 pipette	Gilson	F123600
Povidone Iodine Surgical Scrub	Dynarex	1415
Reflex 9 mm Wound Clip Applicator	Fine Science Tools	12031-09
Reflex 9 mm Wound Clip Remover	Fine Science Tools	12033-00
Reflex 9 mm Wound Clips	Fine Science Tools	12032-09
Semken forceps, curved	Fine Science Tools	11009-13
Temperature Controller	David Kopf Instruments	PH TCAT-2LV
Trypsin-EDTA (0.25%)	ThermoFisher Scientific	25200056
Tuberculin Syringe with 25g needle, slip tip	BD	309626
UltraMicroPump 3 with Micro2T Controller	World Precision Instruments	Model UMP3T