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

Alle dyreforsøk ble godkjent av University of Maryland og Johns Hopkins University Institutional Animal Care and Use Committee. C57BL/6 hunnmus, 6-8 ukers alder, ble brukt i denne studien. Musene ble hentet fra kommersielle kilder (se materialtabell). Alle forskrifter om biosikkerhetsnivå 2 (BSL-2) ble fulgt, inkludert bruk av masker, hansker og kjoler.
1. Initial intrakraniell tumorimplantasjon
<ol><li>I den innledende fasen av studien injiseres hver mus ...

<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>

Tumorreseksjon er en hjørnestein i nevrokirurgiske onkologiske behandlingsplaner for både lavgradige og høyverdige hjernesvulster. Cytoreduksjon og debulking av svulsten korrelerer med forbedret nevrologisk funksjon og total overlevelse hos pasienter med hjernesvulster 1,2,5,6. Selv om protokoller for kirurgisk reseksjon tidligere er beskrevet i gnagermodeller, har disse protokollene lidd av...

Glioblastom (GBM) er den vanligste og mest aggressive primære hjernesvulsten hos voksne. Til tross for nylige fremskritt innen nevrokirurgi, målrettet medisinutvikling og strålebehandling, er den 5-årige overlevelsesraten for GBM-pasienter mindre enn 5%, en statistikk som ikke har forbedret seg betydelig på over tre tiår1. Derfor er det behov for mer effektive behandlingsstrategier.
For å utvikle nye terapier blir det stadig tydeligere at undersøkelsesprotokoller må (1) bruke oversettbare prekliniske modeller som nøyaktig rekapitulerer tumor heterogenitet og mikromiljø, (2) speile standard terapeutisk regime som brukes hos pasienter med GBM, som for tiden inkluderer kirurgi, strålebehandling og kjemoterapi, og (3) redegjøre for forskjellen mellom resektert kjerne og resterende, invasivt tumorvev 2,3,4,5. Imidlertid implementerer de fleste av de tilgjengelige prekliniske hjernesvulstmodellene enten ikke kirurgisk reseksjon eller bruker kirurgiske reseksjonsmodeller som er relativt tidkrevende, noe som fører til en betydelig mengde blodtap eller mangel på standardisering. Videre kan det være utfordrende å utføre reseksjon av hjernesvulster hos gnagere på grunn av mangel på klinisk sammenlignbare kirurgiske verktøy eller protokoller og fravær av en etablert plattform6 for systematisk vevsinnsamling (tab 1).
Denne protokollen tar sikte på å beskrive et standardisert paradigme for reseksjon av hjernesvulster og vevsbevaring ved hjelp av et multifunksjonelt ikke-ablativt minimalt invasivt reseksjonssystem (MIRS) og et integrert vevsbevaringssystem (TPS) (figur 1). Det forventes at denne unike teknikken vil gi en standardisert plattform som kan brukes i ulike studier i preklinisk forskning for GBM og andre typer hjernesvulstmodeller. Forskere som undersøker terapeutiske eller diagnostiske modaliteter for hjernesvulster, kan implementere denne protokollen for å oppnå en standardisert reseksjon i sine studier.

<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

Denne protokollen beskriver et standardisert paradigme for reseksjon av hjernesvulst hos gnagere og vevsbevaring. I klinisk praksis er maksimal tumorreseksjon standardbehandling for de fleste hjernesvulster. Imidlertid inkluderer de fleste tilgjengelige prekliniske hjernesvulstmodeller enten ikke reseksjon, eller benytter kirurgiske reseksjonsmodeller som er tidkrevende og fører til signifikant postoperativ morbiditet, dødelighet eller eksperimentell variabilitet. I tillegg kan det være skremmende å utføre reseksjon hos gnagere av flere grunner, inkludert mangel på klinisk sammenlignbare kirurgiske verktøy eller protokoller og fraværet av en etablert plattform for standardisert vevsinnsamling. Denne protokollen fremhever bruken av en multifunksjonell, ikke-ablativ reseksjonsanordning og et integrert vevsbevaringssystem tilpasset den kliniske versjonen av enheten. Enheten som ble brukt i denne studien kombinerer tunable sug og et sylindrisk blad ved blenderåpningen for å nøyaktig sonde, kutte og sugevev. Den minimalt invasive reseksjonsanordningen utfører sine funksjoner via det samme burrhullet som brukes til den første tumorimplantasjonen. Denne tilnærmingen minimerer endringer i regional anatomi under biopsi eller reseksjonsoperasjoner og reduserer risikoen for betydelig blodtap. Disse faktorene reduserte operasjonstiden signifikant (<2 min/dyr), forbedret postoperativ dyreoverlevelse, lavere variabilitet i eksperimentelle grupper og resulterer i høy levedyktighet av resektert vev og celler for fremtidige analyser. Denne prosessen forenkles av en bladhastighet på ~ 1,400 sykluser / min, noe som gjør det mulig å høste vev i et sterilt lukket system som kan fylles med en fysiologisk løsning av valg. Gitt den nye betydningen av å studere og nøyaktig modellere virkningen av kirurgi, bevaring og streng komparativ analyse av regionaliserte tumorreseksjonsprøver og intra-hulromsleverte terapier, vil denne unike protokollen utvide mulighetene for å utforske ubesvarte spørsmål om perioperativ ledelse og terapeutisk oppdagelse for hjernesvulstpasienter.

Kirurgisk reseksjon ved hjelp av MIRS resulterer i en signifikant reduksjon i tumorbyrden I gruppen med mindre tumorbelastning var gjennomsnittlig bioluminescerende signal ved baseline 5,5e+006 fotoner/s ± 0,2e+006 i undergruppen som gjennomgikk reseksjon. Etter reseksjon ble det gjennomsnittlige bioluminescerende signalet redusert til 3,09e + 006 fotoner / s ± 0,3e + 006, (p <0,0001, Mann-Whitney-test) 9 (figur 2). Det ...

Watch this Scientific Journal Video about Implementation of Minimally Invasive Brain Tumor Resection in Rodents for High Viability Tissue Collection at JoVE.com

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

Denne protokollen beskriver en standardisert reseksjon av hjernesvulster hos gnagere gjennom en minimal invasiv tilnærming med et integrert vevsbevaringssystem. Denne teknikken har implikasjoner for nøyaktig speiling av omsorgsstandarden i gnagere og andre dyremodeller.

Implementering av minimalt invasiv hjernesvulstreseksjon hos gnagere for høy levedyktighetsvevsamling

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

Dette er en hjernesvulst reseksjon paradigme som er svært nødvendig i preklinisk forskning på terapi for hjernesvulster. Det tillater en standardisert reseksjon gjennom en minimalt invasiv tilnærming, samtidig som den også er koblet til et automatisert vevsbevaringssystem. Denne protokollen tillater dyr å overleve etter operasjonen og dermed hjelpemidler i å forstå endringene i sykdomstilstand etter behandling i samme dyr.Dette hjelper i sekvensielle og time-lapse terapeutiske applikasjoner. Ved hjelp av denne teknikken kan vi evaluere sykdommens biologi og planlegge for mulig etterfølgende behandling. Dette har betydelige implikasjoner og muligheter i narkotikaforskning og nye terapier.Begrepene standardisert reseksjon, en minimalt invasiv tilnærming og automatisert vevsbevaring kan utvides til andre typer svulster i forskjellige organsystemer, for eksempel leversvulster og hode- og nakkekreft. Protokollen er enkel og systemet er brukervennlig. Det er best å lese den publiserte protokollen, som inneholder alle nødvendige trinn og feilsøking.Begynn eksperimentet ved å vurdere musen for sedasjon ved å klemme tåen. Påfør oftalmisk salve på øynene for å unngå tørrhet i hornhinnen. Plasser deretter musen på en stereotaktisk ramme.Fjern stiften fra forrige operasjon og desinfiser huden med vekslende sykluser av klorhexidin- eller betainbasert skrubb og alkohol. Lag deretter et langsgående midtlinjeinnsnitt på en centimeter langs det forrige kirurgiske arret ved hjelp av en steril skalpell. Fest MIRS-håndstykket til den stereotaktiske armen gjennom sceneadapteren.For å sette opp MIRS-maskinen, sett strømledningen på bakpanelet inn i strømledningskontakten. Slå strømmen til systemet på eller av ved å veksle mellom null og én. Sett den ene enden av nitrogenslangen inn i hannbeslaget på bakpanelet på konsollen.Roter tilkoblingsmutteren med klokken for å stramme den. Forsikre deg om at forsyningstrykket ikke overstiger 100 PSIG, og fest slangen til nitrogentilførselen. Forsegl lokket på vakuumporten for å unngå lekkasje.Kontroller at aspirasjonsknappen foran på konsollen er satt til 100, at det ikke er lekkasje i aspirasjonssystemet, og at nitrogeninngangsforsyningstrykket er riktig. Sett den grå fotpedalkontakten inn i den grå stikkontakten til den klikker. På samme måte setter du den blå håndstykkekontakten inn i den blå beholderen.Prime hvert håndstykke ved å aspirere steril væske inn i blenderåpningen gjennom slangen og håndstykket og deretter inn i beholderen for å sikre at innsiden av slangen og håndstykket smøres. Velg modus for aspirasjon på konsollfrontpanelet og start med fotpedalen. Sett 23-G MIRS-kanylen inn i burrhullet til en dybde på 2,5 millimeter.Start reseksjonsprosessen ved å trykke på fotpedalen som er koblet til kanylen. Utfør hele reseksjonssykluser ved hjelp av kontrollknappen i håndstykket. Etter reseksjonsprosessen, trekk ut 23-gauge MIRS-kanylen og tilsett fem milliliter 1X PBS for å skylle slangen og løsne eventuelt gjenværende rusk.Lukk deretter såret med en stiftemaskin og fjern musen fra stereotaktisk ramme. Returner musen til varmeputen for å komme seg etter anestesi før du plasserer den tilbake i buret. Etter eksperimentet, rens kanylen med kjølte medier og luft for å skyve alt det resekterte vevet tilbake til oppsamlingsbeholderen.Fjern oppsamlingsbeholderen fra systemet og sett en hette. Plasser deretter den distale spissen av kanylen i 3% hydrogenperoksid og påfør sug for å fylle sugeledningen tilbake til sugeoppsamlingsbeholderen. La den stå i 60 til 90 sekunder og av og til puls luft og media for å skylle den.Senk tumorprøven i en vevskulturskål som inneholder RBC-lysismedium i fem minutter ved romtemperatur. Plasser deretter et 70 mikron filter på et 50 milliliter konisk rør og bruk et sprøytestempel for å sende tumorprøven gjennom filteret. Med en overføringspipette bruker du RPMI 1640-mediet til å føre cellene og eventuell vevsmasse gjennom filteret.Sentrifuge ved 428 ganger G i fem minutter ved fire grader Celsius. Kast supernatanten og resuspender hver prøve i fem milliliter tilberedt RPMI 1640 medium. Plasser prøvene i en shaker-inkubator i 20 minutter ved 200 RPM ved 37 grader Celsius.Etter inkubasjon, sentrifuger prøvene ved 428 ganger G i fem minutter ved fire grader Celsius og kast supernatanten. Filtrer enkeltceller gjennom en 70-mikron cellesil og sentrifuge ved 274 ganger G i tre minutter ved fire grader Celsius. Utfør celle levedyktighetsanalyse med trypanblå og et hemocytometer.Kirurgisk reseksjon hos mus ved bruk av MIRS forårsaket en signifikant reduksjon i tumorbyrden som indikert av reduksjonen i gjennomsnittlig baseline bioluminescerende signal for grupper med både stor og liten tumorbelastning. Sammenlignet med MR-bildene av svulster før reseksjon, kan reseksjonshulen identifiseres på postreseksjonsskanningene som et stort, rundt hypointenst område på tumorinokulasjonsstedet. I H&E-fargede seksjoner ble det observert et klart sirkulært reseksjonshulrom med en kant av blodprodukter, betennelse og gjenværende tumorceller.Reseksjonsvolumet økte betydelig når to rotasjoner av skjæreåpningen ble utført, noe som tillot optimalisering av reseksjonsvolumet i henhold til tumorbelastning. Sammenligning av overlevelse hos mus med ubehandlede svulster versus mus som gjennomgår reseksjon av svulster ved MIRS viste en økning i overlevelse fra 16 til 22 dager i den lille tumorgruppen. Tilsvarende, i gruppen med større tumorbelastning, økte median overlevelse fra 12 til 19 dager.Lysmikroskopibilder av prøvene tatt fra vevsbevaringssystemet dukket opp som enkeltceller med tilstedeværelse av noen få små biter av vev på dag null. Etter syv dager viste cellene høstet med MIRS nevrosfæredannelse i suspensjonskulturer, noe som indikerte deres tumorinitieringspotensial. Det er viktig å rense og skylle slangen rett etter prosedyren for å unngå tilstopping av systemet.Etter denne prosedyren kan effektstudier av terapi og studier på diagnostiske og prognostiske markører brukes på overlevende dyr etter kirurgisk reseksjon med minimalt invasivt reseksjonssystem.

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

De<em&gt; Drosophila</em&gt; Imaginal Disc Tumor Model: Visualisering og Kvantifisering av genekspresjon og Tumor Invasivitet Bruke Genetic Mosaikk

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

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

Generering av høy gjennomstrømming tredimensjonale svulst Spheroids for narkotikarelaterte Screening

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

Live-celle Imaging analyser studie Glioblastoma hjerne svulst stamcelleforskningen migrasjon og invasjon

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 kjedereaksjon analysen for den genetisk variasjonen i en sporadisk familiær adenomatøse polypose pasient i Chip-i-en-t-format

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

Klinisk anvendelse av svulst behandling av feltene terapi i glioblastom

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

Langsgående Intravital Imaging av Brain tumor Cell atferd som svar på en invasiv kirurgisk biopsi

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

Vurdering Cell levedyktighet og død i 3D spheroid kulturer av kreftceller

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

Etablering og karakterisering av små tarm Nevroendokrine tumor Spheroids

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

Analysere tumor- og vevsfordeling av målantigenspesifikt terapeutisk antistoff

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

Måle sanntids narkotikarespons i organotypic tumor vev skiver

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