Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliği gereklidir. Oturum açın veya ücretsiz deneme sürümünü başlatın.
* Bu yazarlar eşit katkıda bulunmuştur
Hasta tümörlerinden üretilen organoidler ortotopik olarak fare karaciğerine enjekte edilir. Tümör olmayan karaciğer dokusunun rezeksiyonu, tümörün bulunduğu karaciğer dokusunda rejeneratif bir ortama yol açar.
Nüks, hepatosellüler karsinom (HCC) tedavisinden sonra kayda değer bir zorluk teşkil eder ve cerrahi rezeksiyon uygulanan hastaların %70'inden fazlasını etkiler. Nüks, potansiyel olarak cerrahi sonrası karaciğer rejenerasyonu ile tetiklenen tespit edilmemiş mikro metastaz veya de novo kanserden kaynaklanır. Önceki araştırmalar, karaciğer rejenerasyonunun etkisini incelemek için ortotopik modellerde HCC hücre dizilerini kullandı, ancak sınırlı geçerlilikleri daha temsili bir modele ihtiyaç duyulmasına neden oldu. Burada, karaciğer rejenerasyonunun HCC üzerindeki etkisini araştırmak için hastadan türetilen HCC organoidlerini kullanan yeni bir yaklaşım sunuyoruz.
Hasta tümör dokuları, tümör organoidleri oluşturmak için işlenir, üç boyutlu bir bazal membran matrisine gömülür ve karaciğere özgü bir ortamda kültürlenir. İmmün yetmezliği olan farelerin sağ superior lobuna (RSL) bir milyon organoid enjekte edilir ve sonografi ile makroskopik tümör büyümesini doğrular. Müdahale grubu, tümör bölgesinde karaciğer rejenerasyonunu indüklemek için sol lateral lob (LLL) (toplam karaciğer hacminin %30'u) veya ek olarak orta lob (ML) (toplam karaciğer hacminin %65'i) rezeksiyonuna tabi tutulur. Kontrol grubu, karaciğer dokusu rezeksiyonu olmadan yeniden laparotomi yaşar. 2 hafta sonra, her iki gruba da tümör ve normal doku eksplantasyonu yapılır.
Sonuç olarak, bu hastadan türetilen HCC organoid modeli, kanser sonrası rezeksiyon sonrası karaciğer rejenerasyonunun etkisini araştırmak için sağlam bir platform sunmaktadır. Çok hücreli bileşimi, genetik çeşitliliği ve uzun süreli kültür yetenekleri, onu HCC nüks mekanizmalarını ve potansiyel müdahaleleri incelemek için paha biçilmez bir araç haline getirir.
Hepatosellüler karsinom (HCC) tedavisini takiben nüks, cerrahi rezeksiyon uygulanan hastaların %70'inden fazlasını etkileyen önemli bir zorluktur 1,2,3. Bu nüks, tespit edilemeyen mikro-metastaz (multisentrik tümör) veya de novo kanser4 gelişiminden kaynaklanabilir. Hem klinik hem de deneysel araştırmalar, cerrahi rezeksiyon ile tetiklenen karaciğer rejenerasyon sürecinin latent mikro-metastazları aktive ederek tümör nüksüne katkıda bulunabileceğini düşündürmektedir.
Rejeneratif bir karaciğer ortamında normal ve malign karaciğer hücrelerinde gen ve protein ekspresyonunu karşılaştırmak için daha fazla araştırma gereklidir. Nüksün altında yatan mekanizmaları aydınlatmanın yanı sıra, kanser hücrelerine özgü hedeflenebilir sinyal yollarının belirlenmesi, önemli terapötik ilerlemeler için potansiyel taşır. Bu yaklaşım, anti-tümör mikroçevresi ve karaciğer rejenerasyonu için elverişli koşulların görünüşte çelişkili kavramlarını uzlaştırmayı amaçlamaktadır.
Önceki modeller, karaciğer rejenerasyonunun etkisini araştırmak için HCC hücre hatlarının ortotopik enjeksiyonunu kullanmıştır5. Bu öncü model, geleneksel hücre hatlarına göre çeşitli avantajlar sunan, hastadan türetilen HCC organoidlerini kullanır. Organoidler, hücre dizileri ve sferoidlerin aksine, model şablonunun yapısını ve işlevini yansıtarak çeşitli hücre popülasyonlarını korur. Genetik çeşitlilikleri temsiliyeti artırır. Ek olarak, organoidler genişletilmiş kültür için stabilite sağlayarak uzun süreli müdahale çalışmalarına olanak tanır. Sağ inferior loba (RIL) kıyasla daha üstün rejenerasyon potansiyeli nedeniyle RSL enjeksiyonunu öneriyoruz. Burada açıklanan yöntem, yukarıda bahsedilen araştırma sorusunu araştırmak için kanser hücre dizilerine kıyasla belirgin avantajlara sahip kanser organoidlerini kullanan bir platform sağlar.
Organoid üretimi için kullanılan karaciğer örnekleri, Kuzeybatı ve Orta İsviçre Etik Komitesi'nin onayı altında yazılı bilgilendirilmiş onamın ardından Basel Üniversite Hastanesi'nde (USB) ameliyat edilen hastalardan alındı (BASEC numarası 2019-02118). Tüm fare deneyleri, İsviçre Kanton Basel-Stadt Hayvan Bakım Komitesi'nin (3123-33896) yönergelerine ve düzenlemelerine uygun olarak onaylanmış ve gerçekleştirilmiştir. Tüm fareler obez olmayan diyabetik (NOD) SCID gama fare suşuna sahipti ve bu nedenle genetik olarak immünosuprese olacak şekilde modifiye edildi; Sadece erkek hayvanlar kullanıldı. Protokolde kullanılan çözeltiler, reaktifler, malzemeler ve aletlerle ilgili ayrıntılar için Tablo 1 ve Malzeme Tablosuna bakın. Deneye genel bir bakış için Şekil 1'e bakın.
1. Fare yetiştiriciliği
2. Hasta ve klinik numuneler
3. Fareye organoid enjeksiyonu
4. Minör rezeksiyon (karaciğer dokusunun% 30'u)
5. Majör rezeksiyon (karaciğer dokusunun% 65'i)
6. Karnın kapatılması
7. Ameliyat sonrası bakım
8. Tümör büyümesinin izlenmesi
Tek karaciğer loblarının toplam karaciğer hacmine katkısına baktık ve LLL'nin toplam karaciğer hacminin %33'ünü temsil ettiğini bulduk. ML toplam karaciğer hacminin %32'sini, RSL %13'ünü, RIL %10'unu ve CL %10'unu temsil eder (Tablo 2). Kutu çizimleri, karaciğer loblarının nispi katkısının, aynı suşun farklı fareleri arasında karşılaştırılabilir olduğunu göstermektedir (Şekil 3B). Bu nedenle, LLL'nin rezeksiy...
Protokoldeki kritik adımlar
Fare anestezisi
Anestezinin amacı, fareyi güvenli bir şekilde cerrahi manipülasyonu tolere edeceği bir duruma dönüştürmektir. Aynı zamanda, kardiyopulmoner arrest ve ardından ölümü önlemek için anestezinin etkisi çok güçlü olmamalıdır. Uçucu anestezinin dozu daha kolaydır ve araştırmacının buharlaştırıcının akış hızını manipüle ederek dozu ayarlamasına izin verir. Değişimin etk...
Tüm yazarların, çalışmalarını uygunsuz bir şekilde etkileyebilecek diğer kişi veya kuruluşlarla hiçbir finansal veya kişisel ilişkisi yoktur. Bu, verileri objektif olarak sunma veya yorumlama yeteneklerini etkileyebilecek finansal çıkarlar, bağlantılar veya ilişkiler gibi olası çıkar çatışmalarını içerir.
Bu projeye yardımcı olan herkese, özellikle Karolina Guja ve Dr. Daniela Liberati'ye, organoidleri korudukları ve zaman içinde tekrarlanabilir kaliteyi garanti ettikleri için teşekkür ederiz. Zürih Üniversite Hastanesi Hepatobiliyer ve Organ Nakli Cerrahisi Laboratuvarı'ndan Eva Breuer ve Anurag Gupta'ya anestezi konusundaki destekleri için teşekkür ederiz. Bu çalışma, Cerrahi Bölüm programı "Personenförderung" tarafından G.F.H ve F.H.'ye; St. Clara Forschung AG ve "Stiftung zur Krebsbekämpfung"dan G.F.H. ve Basel Üniversitesi, Araştırma Fonu Genç Araştırmacısı (3MS1087) M.C-LL'ye.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Advanced DMEM/F12 (adDMEM/F12) | Life Technologies | 12634-034 | |
Bovine Serum Albumin (BSA) | Sigma-Aldrich | A3733-50G | |
Bupaq Buprenorphinum 0.3 mg pro 1 mL | Streuli Tiergesundheit AG | 1121915AB | |
Centrifuge 5810R | Eppendorf | ||
Collagenase IV | Worthington | LS004189 | |
Corning Matrigel Growth Factor Reduced (GFR) Basement Membrane Matrix (10 mL) | Corning (Merk) | CLS356231-1EA | |
Countess II Automated Cell Counter | Thermo Fisher | ||
Deoxyribonuclease I Type IV from Bovine (DNAse) | Sigma-Aldrich | D5025-150KU | |
DMEM (1x) | Gibco | 41965-039 | |
DPBS, no calcium, no magnesium (500 mL) | Gibco | 14190-094 | |
Fetal Bovine Serum (FBS) (South America). Heat Inactivated – (500 mL) | Lubio Science | S181H-500 | |
Glutamax (100x) | Gibco | 9149793 | |
Grant SUB Aqua Pro Water Bath | Grant Instruments | ||
HEPES (1 M) | Thermo Fisher | 15630056 | |
Histogel | Thermo Fisher | R904012 | specimen-processing gel |
Hyaluronidase Type IV from sheep (Tested) | Sigma-Aldrich | H6254-500MG | |
Inverted Microscope Olympus CKX53 | Olympus | ||
MacsMix Tube Rotator | Miltenyi Biotec | ||
Penicillin-Streptomycin-Glutamine (100x) | Gibco | 10378-016 | |
Red Blood Cell Lysis | Roche | 11814389001 | |
RPMI 1640 Medium | Gibco | 72400-021 | |
Trypsin-EDTA (0.25%), phenol red (100 mL) | Gibco | 25200-056 | |
Vitaris CO2 Incubator | Vitaris AG | ||
Y-27632 dihydrochloride (Rock Inhibitor) | Abmole Bioscience | M1817 |
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