Name: implementation of minimally invasive brain tumor resection in rodents for high viability tissue collection
Uploaded: 2022-05-09T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Implementation of Minimally Invasive Brain Tumor Resection in Rodents for High Viability Tissue Collection at JoVE.com

Toutes les études sur les animaux ont été approuvées par l’Université du Maryland et le Comité institutionnel de soin et d’utilisation des animaux de l’Université Johns Hopkins. Des souris femelles C57BL/6, âgées de 6 à 8 semaines, ont été utilisées pour la présente étude. Les souris ont été obtenues de sources commerciales (voir le tableau des matériaux). Tous les règlements de niveau de biosécurité 2 (BSL-2) ont été respectés, y compris l’utilisation de masques, de gants...

<ol>
	<li>Mineo, J. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Prognosis+factors+of+survival+time+in+patients+with+glioblastoma+multiforme:+a+multivariate+analysis+of+340+patients.">Prognosis factors of survival time in patients with glioblastoma multiforme: a multivariate analysis of 340 patients.</a> Acta Neurochirurgica. 149 (3), 245-252 (2007).</li><li>Miyai, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Current+trends+in+mouse+models+of+glioblastoma.">Current trends in mouse models of glioblastoma.</a> Journal of Neuro-Oncology. 135 (3), 423-432 (2017).</li><li>Raj, D., Agrawal, P., Gaitsch, H., Wicks, E., Tyler, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pharmacological+strategies+for+improving+the+prognosis+of+glioblastoma.">Pharmacological strategies for improving the prognosis of glioblastoma.</a> Expert Opinion on Pharmacotherapy. 22 (15), 2019-2031 (2021).</li><li>Alomari, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Drug+repurposing+for+Glioblastoma+and+current+advances+in+drug+delivery-a+comprehensive+review+of+the+literature.">Drug repurposing for Glioblastoma and current advances in drug delivery-a comprehensive review of the literature.</a> Biomolecules. 11 (12), 1870 (2021).</li><li>Serra, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Combined+intracranial+Acriflavine,+temozolomide+and+radiation+extends+survival+in+a+rat+glioma+model.">Combined intracranial Acriflavine, temozolomide and radiation extends survival in a rat glioma model.</a> European Journal of Pharmaceutics and Biopharmaceutics : Official Journal of Arbeitsgemeinschaft fur Pharmazeutische Verfahrenstechnik eV. 170, 179-186 (2022).</li><li>Tang, B., Foss, K., Lichtor, T., Phillips, H., Roy, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Resection+of+orthotopic+murine+brain+glioma.">Resection of orthotopic murine brain glioma.</a> Neuroimmunology and Neuroinflammation. 8 (1), 64-69 (2021).</li><li>Ozawa, T., James, C. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Establishing+intracranial+brain+tumor+xenografts+with+subsequent+analysis+of+tumor+growth+and+response+to+therapy+using+bioluminescence+imaging.">Establishing intracranial brain tumor xenografts with subsequent analysis of tumor growth and response to therapy using bioluminescence imaging.</a> Journal of Visualized Experiments. (41), e1986 (2010).</li><li>Poussard, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+vivo+imaging+systems+(IVIS)+detection+of+a+neuro-invasive+encephalitic+virus.">In vivo imaging systems (IVIS) detection of a neuro-invasive encephalitic virus.</a> Journal of Visualized Experiments. (70), e4429 (2012).</li><li>Lachin, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nonparametric+statistical+analysis.">Nonparametric statistical analysis.</a> JAMA. 323 (20), 2080-2081 (2020).</li><li>Louis, K. S., Siegel, A. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cell+viability+analysis+using+trypan+blue:+manual+and+automated+methods.">Cell viability analysis using trypan blue: manual and automated methods.</a> Methods in Molecular Biology. 740, 7-12 (2011).</li><li>Spina, R., Voss, D. M., Asnaghi, L., Sloan, A., Bar, E. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Flow+cytometry-based+drug+screening+system+for+the+identification+of+small+molecules+that+promote+cellular+differentiation+of+Glioblastoma+stem+cells.">Flow cytometry-based drug screening system for the identification of small molecules that promote cellular differentiation of Glioblastoma stem cells.</a> Journal of Visualized Experiments. (131), e56176 (2018).</li><li>Rodgers, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Virtual+histology+of+an+entire+mouse+brain+from+formalin+fixation+to+paraffin+embedding.+Part+2:+Volumetric+strain+fields+and+local+contrast+changes.">Virtual histology of an entire mouse brain from formalin fixation to paraffin embedding. Part 2: Volumetric strain fields and local contrast changes.</a> Journal of Neuroscience Methods. 365, 109385 (2022).</li><li>Connolly, N. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Elevated+fibroblast+growth+factor-inducible+14+expression+transforms+proneural-like+gliomas+into+more+aggressive+and+lethal+brain+cancer.">Elevated fibroblast growth factor-inducible 14 expression transforms proneural-like gliomas into more aggressive and lethal brain cancer.</a> GLIA. 69 (9), 2199-2214 (2021).</li><li>Stall, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparison+of+T2+and+FLAIR+imaging+for+target+delineation+in+high+grade+gliomas.">Comparison of T2 and FLAIR imaging for target delineation in high grade gliomas.</a> Radiation Oncology. 5, 5 (2010).</li><li>Das, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Establishing+a+standardized+method+for+the+effective+intraoperative+collection+and+biological+preservation+of+brain+tumor+tissue+samples+using+a+novel+tissue+preservation+system:+a+pilot+study.">Establishing a standardized method for the effective intraoperative collection and biological preservation of brain tumor tissue samples using a novel tissue preservation system: a pilot study.</a> World Neurosurgery. , (2022).</li><li>Zusman, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tissues+harvested+using+an+automated+surgical+approach+confirm+molecular+heterogeneity+of+Glioblastoma+and+enhance+specimen's+translational+research+value.">Tissues harvested using an automated surgical approach confirm molecular heterogeneity of Glioblastoma and enhance specimen's translational research value.</a> Frontiers in Oncology. 9, (2019).</li><li>McLaughlin, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Side-cutting+aspiration+device+for+endoscopic+and+microscopic+tumor+removal.">Side-cutting aspiration device for endoscopic and microscopic tumor removal.</a> Journal of Neurological Surgery Part B. 73 (1), 11-20 (2012).</li></ol>

La résection tumorale est une pierre angulaire des plans de traitement neurochirurgical oncologique pour les tumeurs cérébrales de bas et de haut grade. La cytoréduction et la réduction tumorale sont en corrélation avec l’amélioration de la fonction neurologique et de la survie globale chez les patients atteints de tumeurs cérébrales 1,2,5,6. Bien que les protocoles de résection chi...

Le glioblastome (GBM) est la tumeur cérébrale primaire la plus courante et la plus agressive chez l’adulte. Malgré les progrès récents de la neurochirurgie, du développement de médicaments ciblés et de la radiothérapie, le taux de survie à 5 ans des patients atteints de GBM est inférieur à 5%, une statistique qui ne s’est pas améliorée de manière significative depuis plus de trois décennies1. Par conséquent, il est nécessaire de mettre au point des stratégies de traitement plus efficaces.
Pour développer de nouvelles thérapies, il devient de plus en plus évident que les protocoles expérimentaux doivent (1) utiliser des modèles précliniques traduisibles qui récapitulent avec précision l’hétérogénéité tumorale et le microenvironnement, (2) refléter le schéma thérapeutique standard utilisé chez les patients atteints de GBM, qui comprend actuellement la chirurgie, la radiothérapie et la chimiothérapie, et (3) tenir compte de la différence entre le noyau réséqué et le résidu, tissus tumoraux invasifs 2,3,4,5. Cependant, la plupart des modèles précliniques de tumeurs cérébrales actuellement disponibles ne mettent pas en œuvre la résection chirurgicale ou utilisent des modèles de résection chirurgicale qui prennent relativement de temps, ce qui entraîne une perte de sang importante ou manque de normalisation. De plus, la résection des tumeurs cérébrales de rongeurs peut être difficile en raison d’un manque d’outils ou de protocoles chirurgicaux cliniquement comparables et de l’absence d’une plate-formeétablie 6 pour la collecte systématique de tissus (tableau 1).
Le présent protocole vise à décrire un paradigme standardisé pour la résection des tumeurs cérébrales chez les rongeurs et la préservation des tissus à l’aide d’un système de résection mini-invasive non ablatif multifonctionnel (MIRS) et d’un système intégré de préservation tissulaire (TPS) (Figure 1). On s’attend à ce que cette technique unique fournisse une plate-forme standardisée pouvant être utilisée dans diverses études de recherche préclinique sur le GBM et d’autres types de modèles de tumeurs cérébrales. Les chercheurs qui étudient les modalités thérapeutiques ou diagnostiques des tumeurs cérébrales peuvent mettre en œuvre ce protocole pour obtenir une résection standardisée dans leurs études.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>1 mL syringes</td>
			<td>BD</td>
			<td>309628</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>15 mL conical tubes</td>
			<td>Corning</td>
			<td>430052</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>200 proof ethanol</td>
			<td>PharmCo</td>
			<td>111000200</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>5 mL pipettes</td>
			<td>CoStar</td>
			<td>4487</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>70 micron filter</td>
			<td>Fisher</td>
			<td>08-771-2</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Accutase</td>
			<td>Millipore Sigma</td>
			<td>SIG-SCR005</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Anased (Xylazine injection, 100 mg/mL)</td>
			<td>Covetrus</td>
			<td>33198</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Anesthesia System</td>
			<td>Patterson Scientific</td>
			<td>78935903</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Anesthesic Gas Waste Container</td>
			<td>Patterson Scientific</td>
			<td>78909457</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bench protector underpad</td>
			<td>Covidien</td>
			<td>10328</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>C57Bl/6, 6-8 week old mice</td>
			<td>Charles River Laboratories</td>
			<td>Strain Code 027</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ChroMini Pro</td>
			<td>Moser</td>
			<td>Type 1591-Q</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Collagenase-Dispase</td>
			<td>Roche</td>
			<td>#10269638001</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Countess II Automated Cell Counter</td>
			<td>Thermo Fisher</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Countess II FL Hemacytometer</td>
			<td>Thermo Fisher</td>
			<td>A25750</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Debris Removal Solution</td>
			<td>Miltenyi Biotech</td>
			<td>#130-109-398</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>D-Luciferin</td>
			<td>Goldbio</td>
			<td>LUCK-1G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DMEM F12 media</td>
			<td>Corning</td>
			<td>10-090-CV</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DMEM media</td>
			<td>Corning</td>
			<td>10-013-CV</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DNAse I</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>#10104159001</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Eppendorf tubes</td>
			<td>Posi-Click</td>
			<td>1149K01</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Euthanasia solution</td>
			<td>Henry Schein</td>
			<td>71073</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>FBS</td>
			<td>Millipore Sigma</td>
			<td>F4135</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fetal Bovine Serum</td>
			<td>Thermo Fisher</td>
			<td>10437-028</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Formalin</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>INV-28906</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gauze</td>
			<td>Henry Schein</td>
			<td>101-4336</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>hEGF</td>
			<td>PeproTech EC</td>
			<td>100-15</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Heparin</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>H-3149</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>hFGF-b</td>
			<td>PeproTech EC</td>
			<td>1001-18B</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Induction Chamber</td>
			<td>Patterson Scientific</td>
			<td>78933388</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Isoflurane</td>
			<td>Covetrus</td>
			<td>11695-6777-2</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Isoflurane Vaporizer</td>
			<td>Patterson Scientific</td>
			<td>78916954</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ketamine</td>
			<td>Covetrus</td>
			<td>11695-0703-1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Kopf Stereotactic frame</td>
			<td>Kopf Instruments</td>
			<td>5001</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Lightfield Microscope</td>
			<td>BioTek</td>
			<td>Cytation 5</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microinjection Unit</td>
			<td>Kopf</td>
			<td>5001</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Micromotor drill</td>
			<td>Foredom</td>
			<td>F210418</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MRI system</td>
			<td>Bruker</td>
			<td>7T Biospec Avance III MRI Scanner</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NICO Myriad System</td>
			<td>NICO Corporation</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ophthalmic ointment</td>
			<td>Puralube vet ointment</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Papain</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>#P4762</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PBS</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>#14190250</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PenStrep</td>
			<td>Millipore Sigma</td>
			<td>N1638</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Percoll solution</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>&#160;#P4937</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pipette controller</td>
			<td>Falcon</td>
			<td>A07260</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Povidone-iodine solution</td>
			<td>Aplicare</td>
			<td>52380-1905-08</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Progesterone</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>P-8783</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Putrescine</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>P-5780</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>RPMI Media</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>INV-72400120</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Scalpel blade</td>
			<td>Covetrus</td>
			<td>7319</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Scalpel handle</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>91003-12</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Skin marker</td>
			<td>Time Out</td>
			<td>D538,851</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Staple remover</td>
			<td>MikRon</td>
			<td>ACR9MM</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stapler</td>
			<td>MikRon</td>
			<td>ACA9MM</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Staples</td>
			<td>Clay Adams</td>
			<td>427631</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stereotactic Frame</td>
			<td>Kopf Instruments</td>
			<td>5000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sucrose</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>S9378</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Suture, vicryl 4-0</td>
			<td>Ethicon</td>
			<td>J494H</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>T-75 culture flask</td>
			<td>Sarstedt</td>
			<td>83-3911-002</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>TheraPEAKTM ACK Lysing Buffer (1x)</td>
			<td>Lonza</td>
			<td>BP10-548E</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Trypsin-EDTA</td>
			<td>Corning</td>
			<td>MDT-25-053-CI</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

implementation of minimally invasive brain tumor resection in rodents for high viability tissue collection

Le présent protocole décrit un paradigme normalisé pour la résection des tumeurs cérébrales chez les rongeurs et la préservation des tissus. Dans la pratique clinique, la résection tumorale maximale est le traitement standard pour la plupart des tumeurs cérébrales. Cependant, la plupart des modèles précliniques de tumeurs cérébrales actuellement disponibles n’incluent pas la résection ou utilisent des modèles de résection chirurgicale qui prennent beaucoup de temps et entraînent une morbidité, une mortalité ou une variabilité expérimentale postopératoires importantes. En outre, la résection chez les rongeurs peut être décourageante pour plusieurs raisons, notamment le manque d’outils ou de protocoles chirurgicaux cliniquement comparables et l’absence d’une plate-forme établie pour la collecte de tissus standardisée. Ce protocole met en évidence l’utilisation d’un dispositif de résection multifonctionnel et non ablatif et d’un système intégré de préservation tissulaire adapté de la version clinique du dispositif. Le dispositif appliqué dans la présente étude combine une aspiration accordable et une lame cylindrique à l’ouverture pour sonder, couper et aspirer avec précision les tissus. Le dispositif de résection mini-invasif remplit ses fonctions via le même trou de bavure utilisé pour l’implantation initiale de la tumeur. Cette approche minimise les altérations de l’anatomie régionale lors des chirurgies de biopsie ou de résection et réduit le risque de perte de sang importante. Ces facteurs ont considérablement réduit le temps opératoire (<2 min/animal), amélioré la survie postopératoire des animaux, réduit la variabilité dans les groupes expérimentaux et entraîné une viabilité élevée des tissus et cellules réséqués pour les analyses futures. Ce processus est facilité par une vitesse de lame de ~1 400 cycles/min, ce qui permet la récolte de tissus dans un système fermé stérile qui peut être rempli avec une solution physiologique de choix. Compte tenu de l’importance émergente de l’étude et de la modélisation précise de l’impact de la chirurgie, de la préservation et de l’analyse comparative rigoureuse des échantillons de résection tumorale régionalisés et des thérapies administrées dans la cavité, ce protocole unique élargira les possibilités d’explorer des questions sans réponse sur la prise en charge périopératoire et la découverte thérapeutique pour les patients atteints de tumeurs cérébrales.

La résection chirurgicale à l’aide du MIRS entraîne une diminution significative de la charge tumorale Dans le groupe avec une charge tumorale plus faible, le signal bioluminescent moyen de base était de 5,5e + 006 photons / s ± 0,2e + 006 dans le sous-groupe qui a subi une résection. Après résection, le signal bioluminescent moyen a diminué à 3,09e+006 photons/s ± 0,3e+006, (p <0,0001, test de Mann-Whitney)9 (Figure 2</strong...

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Implementation of Minimally Invasive Brain Tumor Resection in Rodents for High Viability Tissue Collection

Le présent protocole décrit une résection standardisée des tumeurs cérébrales chez les rongeurs grâce à une approche mini-invasive avec un système intégré de préservation des tissus. Cette technique a des implications pour refléter avec précision la norme de soins chez les rongeurs et d’autres modèles animaux.

Mise en œuvre d’une résection mini-invasive de tumeurs cérébrales chez les rongeurs pour une collecte de tissus à haute viabilité

The present protocol describes a standardized paradigm for rodent brain tumor resection and tissue preservation. In clinical practice, maximal tumor ...

Il s’agit d’un paradigme de résection de tumeur cérébrale qui est très nécessaire dans la recherche préclinique sur les traitements pour les tumeurs cérébrales. Il permet une résection standardisée grâce à une approche mini-invasive, tout en étant couplé à un système automatisé de préservation des tissus. Ce protocole permet à l’animal de survivre après la chirurgie et aide ainsi à comprendre les changements dans l’état de la maladie après le traitement chez le même animal.Cela aide dans les applications thérapeutiques séquentielles et accélérées. En utilisant cette technique, nous pouvons évaluer la biologie de la maladie et planifier une éventuelle prise en charge ultérieure. Cela a des implications et des opportunités importantes dans la découverte de médicaments et de nouvelles thérapies.Les concepts de résection standardisée, d’approche mini-invasive et de préservation automatisée des tissus peuvent être étendus à d’autres types de tumeurs dans différents systèmes organiques, tels que les tumeurs du foie et les cancers de la tête et du cou. Le protocole est simple et le système est convivial. Il est préférable de lire le protocole publié, qui contient toutes les étapes nécessaires et le dépannage.Commencez l’expérience en évaluant la souris pour la sédation en pinçant l’orteil. Appliquez une pommade ophtalmique sur les yeux pour éviter la sécheresse de la cornée. Ensuite, placez la souris sur un cadre stéréotaxique.Retirez l’agrafe de la chirurgie précédente et désinfectez la peau avec des cycles alternés d’un gommage à base de chlorhexidine ou de bétaïne et d’alcool. Ensuite, créez une incision longitudinale médiane d’un centimètre le long de la cicatrice chirurgicale précédente à l’aide d’un scalpel stérile. Fixez la pièce à main MIRS au bras stéréotaxique à travers l’adaptateur de scène.Pour configurer la machine MIRS, insérez le cordon d’alimentation situé sur le panneau arrière dans la prise du cordon d’alimentation. Allumez ou éteignez l’alimentation du système en basculant entre zéro et un. Insérez une extrémité du tuyau d’azote dans le raccord mâle sur le panneau arrière de la console.Faites pivoter l’écrou de connexion dans le sens des aiguilles d’une montre pour le serrer. Assurez-vous que la pression d’alimentation ne dépasse pas 100 PSIG et fixez le tuyau à l’alimentation en azote. Scellez le couvercle de l’orifice de vide pour éviter toute fuite.Vérifiez que le bouton d’aspiration à l’avant de la console est réglé sur 100, qu’il n’y a pas de fuite dans le système d’aspiration et que la pression d’alimentation en azote est correcte. Insérez le connecteur de pédale gris dans sa prise grise jusqu’à ce qu’il clique. De la même manière, insérez le connecteur de pièce à main bleu dans sa prise bleue.Amorcez chaque pièce à main en aspirant du liquide stérile dans l’ouverture à travers le tube et la pièce à main, puis dans la cartouche pour s’assurer que l’intérieur du tube et de la pièce à main est lubrifié. Sélectionnez le mode d’aspiration sur le panneau avant de la console et lancez à l’aide de la pédale. Insérez la canule MIRS 23-G dans le trou de bavure à une profondeur de 2,5 millimètres.Lancez le processus de résection en appuyant sur la pédale reliée à la canule. Effectuer des cycles complets de résection à l’aide du bouton de commande de la pièce à main. Après le processus de résection, retirez la canule MIRS de calibre 23 et ajoutez cinq millilitres de PBS 1X pour rincer le tube et déloger tous les débris résiduels.Ensuite, fermez la plaie avec une agrafeuse et retirez la souris du cadre stéréotaxique. Remettez la souris dans le coussin chauffant pour récupérer de l’anesthésie avant de la remettre dans sa cage. Après l’expérience, purgez la canule avec du fluide refroidi et de l’air pour repousser tout le tissu réséqué vers la boîte de collecte.Retirez la boîte de collecte du système et placez un capuchon. Ensuite, placez l’extrémité distale de la canule dans du peroxyde d’hydrogène à 3% et appliquez une aspiration pour remplir la conduite d’aspiration jusqu’à la cartouche de collecte d’aspiration. Laissez-le reposer pendant 60 à 90 secondes et pulsez de l’air et du média par intermittence pour le rincer.Immerger l’échantillon tumoral dans une boîte de culture tissulaire contenant un milieu de lyse des globules rouges pendant cinq minutes à température ambiante. Ensuite, placez un filtre de 70 microns sur un tube conique de 50 millilitres et utilisez un piston de seringue pour faire passer l’échantillon tumoral à travers le filtre. Avec une pipette de transfert, utilisez le média RPMI 1640 pour faire passer les cellules et toute masse tissulaire à travers le filtre.Centrifuger à 428 fois G pendant cinq minutes à quatre degrés Celsius. Jeter le surnageant et remettre chaque échantillon en suspension dans cinq millilitres de milieu RPMI 1640 préparé. Placez les échantillons dans un incubateur à agitateur pendant 20 minutes à 200 tr / min à 37 degrés Celsius.Après l’incubation, centrifuger les échantillons à 428 fois G pendant cinq minutes à quatre degrés Celsius et jeter le surnageant. Filtrer les cellules individuelles à travers une crépine à cellules de 70 microns et centrifuger à 274 fois G pendant trois minutes à quatre degrés Celsius. Effectuer une analyse de viabilité cellulaire avec du bleu de trypan et un hémocytomètre.La résection chirurgicale chez la souris utilisant MIRS a entraîné une diminution significative de la charge tumorale, comme l’indique la réduction du signal bioluminescent moyen de base pour les groupes présentant une charge tumorale importante et petite. Par rapport aux images IRM pré-résection des tumeurs, la cavité de résection peut être identifiée sur les scans post-résection comme une grande zone hypointense ronde au site d’inoculation de la tumeur. Dans les sections colorées H & E, une cavité de résection circulaire claire avec un bord de produits sanguins, une inflammation et des cellules tumorales résiduelles ont été observées.Le volume de résection a augmenté de manière significative lorsque deux rotations de l’ouverture de coupe ont été effectuées, ce qui a permis d’optimiser le volume de résection en fonction de la charge tumorale. La comparaison de la survie chez les souris atteintes de tumeurs non traitées par rapport aux souris subissant une résection de tumeurs par MIRS a montré une augmentation de la survie de 16 à 22 jours dans le petit groupe tumoral. De même, dans le groupe avec une charge tumorale plus importante, la survie médiane est passée de 12 à 19 jours.Les images de microscopie optique des échantillons prélevés dans le système de préservation des tissus sont apparues sous forme de cellules uniques avec la présence de quelques petits morceaux de tissu au jour zéro. Après sept jours, les cellules récoltées avec MIRS ont montré la formation de neurosphères dans des cultures en suspension, ce qui indiquait leur potentiel d’initiation tumorale. Il est important de purger et de rincer le système de tuyauterie juste après la procédure pour éviter un colmatage du système.Après cette procédure, les études d’efficacité thérapeutique et les études sur les marqueurs diagnostiques et pronostiques peuvent être utilisées sur les animaux survivants après une résection chirurgicale avec le système de résection mini-invasive.

Research

JoVE Journal

Cancer Research

The Drosophila Imaginal Disc Tumor Model: Visualization and Quantification of Gene Expression and Tumor Invasiveness Using Genetic Mosaics

The Drosophila Imaginal Disc Tumor Model: Visualization and Quantification of Gene Expression and Tumor Invasiveness Using Genetic Mosaics

le<em&gt; Drosophila</em&gt; Imaginal Tumor Disc Modèle: Visualisation et quantification de l&#39;expression génique et de tumeurs invasives utilisant Mosaïques génétique

Drosophila melanogaster has emerged as a powerful experimental system for functional and mechanistic studies of tumor development and progression in the ...

Recherche

Recherche en cancérologie

Generation of High-Throughput Three-Dimensional Tumor Spheroids for Drug Screening

Génération des sphéroïdes High-Throughput tumeur en trois dimensions pour le dépistage des drogues

Cancer cells have routinely been cultured in two dimensions (2D) on a plastic surface. This technique, however, lacks the true environment a tumor mass is ...

Live-Cell Imaging Assays to Study Glioblastoma Brain Tumor Stem Cell Migration and Invasion

Épreuves d’imagerie de cellules vivantes pour étude glioblastome Brain Tumor Stem Cell Migration et Invasion

Glioblastoma (GBM) is an aggressive brain tumor that is poorly controlled with the currently available treatment options. Key features of GBMs include ...

Digital Polymerase Chain Reaction Assay for the Genetic Variation in a Sporadic Familial Adenomatous Polyposis Patient Using the Chip-in-a-tube Format

Digital Polymerase Chain Reaction Assay for la Variation génétique chez un Patient sporadiques de la polypose adénomateuse familiale en utilisant le Format de puce-in-a-tube

The quantitative analysis of human genetic variation is crucial for understanding the molecular characteristics of serious medical conditions, such as ...

The Clinical Application of Tumor Treating Fields Therapy in Glioblastoma

L’Application clinique de la tumeur, traitement de thérapie de champs dans le glioblastome

Glioblastoma is the most common and lethal form of brain cancer, with a median survival of 15 months after diagnosis and a 5 year survival rate of only 5% ...

Longitudinal Intravital Imaging of Brain Tumor Cell Behavior in Response to an Invasive Surgical Biopsy

Imagerie longitudinale intravitale du comportement cellulaire de tumeur cérébrale en réponse à une biopsie chirurgicale invasive

Biopsies are standard of care for cancer treatment and are clinically beneficial as they allow solid tumor diagnosis, prognosis, and personalized ...

Assessing Cell Viability and Death in 3D Spheroid Cultures of Cancer Cells

Évaluation de la viabilité cellulaire et de la mort dans les cultures sphéroïdes 3D des cellules cancéreuses

Three-dimensional spheroids of cancer cells are important tools for both cancer drug screens and for gaining mechanistic insight into cancer cell biology. ...

Establishment and Characterization of Small Bowel Neuroendocrine Tumor Spheroids

Établissement et caractérisation des sphéroïdes neuroendocrines de la petite intestin

Small bowel neuroendocrine tumors (SBNETs) are rare cancers originating from enterochromaffin cells of the gut. Research in this field has been limited ...

Analyzing Tumor and Tissue Distribution of Target Antigen Specific Therapeutic Antibody

Analyse de la distribution des tumeurs et des tissus de l’anticorps thérapeutique spécifique à l’antigène cible

Monoclonal antibodies are high affinity multifunctional drugs that work by variable independent mechanisms to eliminate cancer cells. Over the last few ...

Measuring Real-time Drug Response in Organotypic Tumor Tissue Slices

Mesurer la réponse en temps réel des médicaments dans les tranches de tissu tumoral organotypique

Tumor tissues are composed of cancerous cells, infiltrated immune cells, endothelial cells, fibroblasts, and extracellular matrix. This complex milieu ...