Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Medicine

Bilde-guidede Resection av glioblastom og intrakranielt implantering av terapeutiske Stem Cell-seeded stillaser

Published: July 16, 2018 doi: 10.3791/57452

Summary

Svulsten-seeking terapeutiske stamceller (MSCs) viser lover som behandling for invasiv glioblastom. Optimal transplantasjon innebærer levering av MSCs i svulst resection hulrommet på stillaser. Her prekliniske teknikker å studere MSC behandling av glioblastom er forsynt inkluderer: bilde-guidede svulst resection; implantering av MSC-seeded stillaser; og postoperativ behandling sporing.

Abstract

Glioblastom (GBM), den vanligste og aggressiv primære hjernen kreften, bærer en levetid på 12-15 måneder. Kort levealderen skyldes delvis til manglende evne til dagens behandling, som består av kirurgiske resection etterfulgt av stråling og kjemoterapi, eliminere invasjonen svulst fokus. Behandling av disse foci kan forbedres med tumoricidal menneskelige stamceller (MSCs). MSCs exhibit potente svulst tropism og kan bli konstruert uttrykke terapeutiske proteiner som dreper kreftceller. Fremskritt i preklinisk modeller viser at kirurgisk resection induserer tidlig MSC tap og reduserer terapeutiske effekten. Effekten av MSC behandlingen kan forbedres ved seeding MSCs et skafott som biologisk nedbrytbart poly(lactic acid) (PLA). MSC leveres til kirurgisk resection hulrommet et skafott som PLA gjenoppretter celle oppbevaring, utholdenhet og svulst drapet. For å studere virkningene av MSC-seeded PLA implantasjon på GBM, er en nøyaktig prekliniske modell nødvendig. Her gir vi en prekliniske kirurgisk protokoll for bilde-guidede svulst fjerning av GBM i immun mangelfull mus etterfulgt av MSC-seeded stillaset implantasjon. MSCs er konstruert med lentiviral konstruksjoner constitutively express og skiller terapeutiske TNFα-relaterte apoptose-inducing ligand (TRAIL) samt grønne fluorescerende protein (GFP) å tillate fluorescerende sporing. Tilsvarende er U87 kreftceller konstruert til å uttrykke mCherry og firefly luciferase, gir dobbel fluorescerende/selvlysende sporing. Mens som brukes for å undersøke stamcelleforskningen mediert levering av therapeutics, kan denne protokollen endres for å undersøke virkningen av kirurgiske reseksjon på andre GBM tiltak.

Introduction

Glioblastom (GBM) er den vanligste primære hjerne kreften hos voksne er en trist median overlevelse på bare 12-15 måneder1,2,3,4,5. Overlevelse har ikke bedret seg betydelig siden 2005 når gjeldende klinisk standard maksimal kirurgisk resection etterfulgt av stråling og samtidig og adjuvant temozolomide kjemoterapi ble vedtatt6,7. Mens denne behandlingen gir pasienter med en midlertidig lindring av symptomer, resulterer standard behandling alltid i gjentakelse som invasiv kreft foci unngå resection og er beskyttet fra systemiske terapi av blod - hjerne barrieren (BBB). Strategier som er målrettet mot invasjonen svulst fokus mens omgå BBB er sterkt behov for å få trekkraft mot denne aggressiv og ødeleggende sykdommen.

Menneskelige stamceller (MSCs) viser lover som narkotika levering biler for GBM på grunn av deres opprinnelige svulsten tropism8,9. MSCs har reseptorer for og migrere mot løselig faktorer som svulster skiller, inkludert stromal cell-derived faktor 1α (SDF-1α), matrise metalloproteinase-1 (MMP-1) og monocytt chemoattractant protein-1 (MCP-1) blant andre10, 11 , 12 , 13. engineering MSCs å uttrykke og skiller cytotoksiske medikamenter tillater dem å bli brukt som svulst-homing stoffet levering biler. Foretatt MSCs gå mot invasjonen svulst fokus og levere terapeutiske proteiner. Denne tilnærmingen har vist mulighetene i en rekke prekliniske GBM modeller9,14. De aller fleste av disse modellene inneholder imidlertid ikke kirurgisk fjerning tross kliniske relevans av denne komponenten. Nye studier med nye modeller av resection avslørte at kirurgisk svulst fjerning reduserer for stilk celler som er direkte injiseres i kirurgiske hulrom15. Tap av levedyktighet resultert i redusert effekt, sannsynligvis på grunn av nedgang i dose og varigheten av stoffet leveres til invasiv svulst fokus.

For å øke stamcelleforskningen levedyktighet og narkotika-leveranser, kan MSCs bli sådd på stillaser før implantasjon. I denne protokollen, brukes biokompatible og resorbable electrospun nanofibrous poly(lactic acid) (PLA) som stillas MSCs. PLA bøyer og overholder form av resection hulrom på implantatet, som maksimerer terapeutiske dekning og minimere den avstand MSCs må reise for å nå kreftceller. MSCs forbli på skafottet under implantasjon og deretter overføre av stillaset mot kreftceller etter implantasjon16,17. MSCs og cytotoksiske medikamenter de bærer deretter samle på svulst fokus. Levering av cytotoksiske narkotika til svulsten krever MSC levedyktighet og utholdenhet, begge blir hjulpet av implantasjon på stillaser.

I denne fremgangsmåten brukes lentiviral vektorer å indusere stabil uttrykk for lysstoffrør (i vitro sporing) og bioluminescent (i vivo sporing) markører i både kreft og stamcelleforskningen linjer. Den menneskelige GBM linjen U87 er infisert med mCherry og firefly luciferase (U87 mCh-Fl), og de ikke-terapeutiske MSCs med GFP og renilla luciferase (MSC GFP-Rluc). Den terapeutiske varianten av MSCs express TNFα-relaterte apoptose inducing ligand (MSC-TRAIL). STIEN, en constitutively utskilles protein, binder seg til nærliggende død reseptorer på kreft celler og starter caspase-mediert apoptose18.

Her gir vi en protokoll for prekliniske bilde-guidede GBM kirurgisk resection og implantering av MSC-seeded stillaser. I korthet, gis naken mus en craniotomy fulgte tre dager senere av stereotactic orthotopic injeksjon av U87 mCh-Fl å etablere den primære svulsten. Engrafted svulsten vokser i en periode på ca en uke. PLA stillasene er plantet med MSCs 48 h før resection kirurgi. Svulsten var resected deretter under fluorescerende veiledning og MSC-lastet stillaset er implantert inn i resection hulrommet. Svulst byrden og mus overlevelse spores deretter post-operatively med bioluminescens imaging (BLI). En tidslinje over disse fremgangsmåtene nedenfor (figur 1).

Figure 1
Figur 1: tidslinjen prosedyrer. Mus mottar først et skallen vindu (dag 0). Etter en restitusjonsperiode tre dager, svulster er implantert (dag 3) og vokse i ca en uke. Stillaser er plantet med MSCs (dag 8) to dager før svulsten resection og implantering prosedyren (dag 10). Svulst progresjon og terapeutisk effekt evalueres via post operativ imaging etterpå (dag 10 +). Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Alle metodene som er beskrevet her er godkjent av institusjonelle Animal Care og bruk Committee (IACUC) av The University of North Carolina i Chapel Hill.

Merk: Denne prosedyren utføres på mus med en åpen craniotomy, som en modifisert versjon av protokollen av Mostany og Portera-Cailliau19 der benvev som fjernes kirurgisk er forkastet, slik at hjernen er tilgjengelig for etablering og eventuell fjerning av GBM svulster. Etter craniotomy, svulster er etablerte via stereotactic implantasjon som beskrevet i Ozawa og James20. Vi implantatet 1 x 105 U87 mCh-Fl cellene på følgende stereotactic koordinater (i mm fra bregma): (2.5, 0,-0.5).

1. celle kultur og stillas forberedelse

Merk: Stillaser bør være forberedt 48 timer før implantasjon i mus. Følgende volumer er tilgjengelig på en per-stillaset basis. Multiplisere antall behov for ekstra stillaser.

  1. Skjær PLA stillaser i resection hulrom-størrelse (ca 2 x 2 mm) stykker. Stillaser kan bli kuttet for hånd ved hjelp av saks eller et hull for repeterbarhet.
  2. Sterilisere ved immersing i 70% etanol i 15 min etterfulgt av leve i PBS. Plasser stillaset i Dulbeccos endret Eagle's medium (DMEM) som inneholder 10% fosterets bovin serum (FBS) og 1% penicillin-streptomycin mens forbereder celler seeding.
  3. Løft kulturperler MSCs bruker 0,05% trypsin (3-5 mL for en MT75 kolbe). Inkuber ved 37 ° C i 5 min. Kontroller at cellene har løftet, deretter legge 7-10 mL DMEM til kolbe å deaktivere trypsin.
  4. Overføre kolbe innholdet til en 15-mL sentrifuge rør. Telle celler ved hjelp av en hemocytometer. Pellets 5 x 105 MSCs for hver stillaset via sentrifugering 100 x g i 5 min.
  5. Sug opp av nedbryting og resuspend MSCs i 5 µL DMEM per 5 x 105 celler.
  6. Forberede stillasene såing av klappe dem tørre.
    1. Fjerne et stillas fra DMEM nedsenking med tang og midlertidig sted den på lokket av 6-vel plate. Løft stillaset av lokket, etterlot en dråpe overflødig DMEM.
    2. Plass stillaset tilbake på lokket igjen i en ny, tørt sted. Gjenta 3 - 5 ganger, og plasser delvis tørket stillaset i en ny 6-vel plate for seeding. Gjenta for hver stillaset.
      Merk: En delvis tørket stillaset gir optimal celle seeding resultater. Hvis stillaset er for vått, vil cellene lysbilde av stillaset og overholder godt platen nedenfor. Hvis stillaset er for tørr, vil slippverktøyet ikke spredt over hele skafottet, resulterer i dårlig første celle distribusjon.
  7. Bruker en pipette, bland forsiktig ampullen stamceller til homogenize suspensjon som noen celler kan ha avregnet til bunnen.
  8. Sakte Pipetter 2,5 µL fersk blandet MSC suspensjon direkte på skafottet, lage en liten dråpe over toppen av stillaset.
  9. Legge til 300 µL DMEM kantene i hver brønn. Dette hindrer rask fordampning av cellen slippverktøyet. Ruge på 37 ° C i 30 min, slik at cellene å feste til stillaset.
  10. Med tang, forsiktig snu stillasene i godt plate. Frø 2.5 µL fersk blandet MSC suspensjon (Dette resulterer i totalt 5 x 105 celler seeded per stillaset). Ruge på 37 ° C i 30 min, slik at cellene å feste til stillaset.
  11. Dekk stillasene i DMEM ved å legge 2 mL i hver brønn av 6-vel plate. Løft stillasene slik at media å strømme under seg. Ruge på 37 ° C i denne tilstanden for 48 timer før implantasjon kirurgi.
  12. Sjekk stillasene etter 24 timer og legge til/endre media Hvis overflødig fordampning eller misfargede media på grunn av pH ubalanse er observert.

2. fluorescens-guidede Resection og stillaset implantering

Merk: Sterilisere alle verktøy før initialisering kirurgi. Administrere forebyggende analgesi som beskrevet i institusjonelle IACUC protokollen.

  1. Plass stereotaxic rammen på scenen av en fluorescens dissekere stereomicroscope.
  2. Bedøve musen under inhalert isoflurane i en induksjon kammer. Når anesthetized, sikre musa i stereotaxic rammen med kontinuerlig innånding anestesi forsyning via en isoflurane nesen kjegle adapter. Opprettholde kroppstemperatur med en heten pute og/eller sonde.
    Merk: 4-5% isoflurane er egnet for induksjon og 2-3% er egnet for vedlikehold, men dette må være tilpasset og overvåkes for hver musen.
  3. Ophthalmica salve gjelde øynene for å hindre tørking av hornhinnen. Sterilisere snitt området av hodebunnen med en serie av tre alkohol og tre betadine kluter.
  4. Utføre tå knipe refleks test på hvert lem og Bekreft negativt svar for å sikre riktig anesthetization. Sikre en jevn respirasjonsfrekvens på ca 55-65 åndedrag/min.
  5. Bruke pinsett, knip og løft hodebunnen. Gjøre en midtlinjen lineær rostral-caudal snitt med kirurgisk saks. Vanne snitt området med PBS og fjerne subdermal fett med en bomull tips applikator i en sirkelbevegelse børsting. Ordne huden slik at vinduet tidligere etablerte skallen er fullt synlig.
  6. Forsiktig punktering dura bare indre kantlinjene for vinduet skallen med en 18-G-p. Gjenta til innsnitt fullt spor innsiden av vinduet.
  7. Fjerne dura ved peeling det bort med fine tang, avslørende den underliggende parenchyma og svulst.
  8. Finn U87 mCh-Fl svulsten ved å slå rommet lysene av og aktivere stereomicroscope fluorescens-modus. Forberede resection ved lasting et 1-200 µL pipette tips i slutten av slangen av en vakuumpumpe.
  9. Aktivere vakuumpumpe. Resect svulsten av forsiktig aspirating fluorescerende vev til noe signal gjenstår. Deaktivere vakuumpumpe og kast pipette spissen. Slå fluorescensen av og rommet lysene tilbake på.
    Merk: For å kontrollere blødning, vanne med kaldt PBS og påfør jevnt trykk med en bomull tips applikator. I mer alvorlige tilfeller, kan resection hulrom også bli midlertidig fullpakket med en hemostatic agent som fjernes etter blødningen har stoppet etterfulgt av en annen PBS vanning.
  10. Umiddelbart før implantasjon, sakte dyppe en MSC-seeded PLA stillaset i PBS fjerne uønskede media og tilhørende komponenter. Implantatet stillaset i resection hulrom. Om nødvendig kan du legge til 1 µL fibrinogen (67-106 mg/mL) etterfulgt av 1 µL trombin (400-625 U/mL) for å sikre stillaset på plass.
  11. Dura fjernet og bein klaff fra vinduet skallen allerede forkastet, sel såret ved lukking huden og bruke inngrep lim. Fjern dyret fra inhalert bedøvelse og tillater for å gjenopprette på en oppvarmet overflate.
  12. Når oppegående, retur musen til buret. Administrere smertestillende IACUC-godkjent tidsplanen. Gjenta for hver musen.

3. etter Operative Imaging

  1. Bruker 28-G insulin sprøyten, injisere mus med D-luciferin (150 mg/kg intraperitoneal).
  2. Vente 10 min. Dette vil tillate luciferin sirkulere i hele kroppen og reagere med luciferase-uttrykke kreftceller i hjernen til å få topp uttrykk.
  3. Under isoflurane anestesi (som nevnt tidligere), bilde mus i en bioluminescens imaging (BLI) system for å visualisere tumorer. Variere eksponeringstider som nødvendig (sekunder til minutter) avhengig av tumor størrelse.
  4. Gjenta imaging for å bestemme tumor vekst kinetics. Fortsette å overvåke dyrehelse.
    Merk: De terapeutiske MSCs vil constitutively uttrykke STIEN, drepe kreftceller og undertrykke samlede tumor vekst. Imaging hver 2-5 dager gir tilstrekkelig frekvens for dette formålet.
  5. Når forhåndsbestemt endepunktene i IACUC protokollen er oppfylt, ofre mus ved transcardial perfusjon og samle vev for analyse.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

U87 kreftceller ble utviklet å uttrykke mCherry og firefly luciferase (U87 mCh-Fl) før injeksjon, og for bilde-guidede resection og bioluminesens sporing (figur 2A-C). Stamceller var tilsvarende konstruert med diagnostiske GFP-Rluc (MSC-GFP) eller terapeutiske GFP TRIAL (MSC-TRAIL) og sådd på PLA stillasene å bekrefte vedlegg og spredning (figur 2D-F).

Figure 2
Figur 2: representant bilder av fluorescerende kreftceller og MSCs seeded på PLA. A-C) Fase, lysstoffrør, og kombinerte bilder, henholdsvis Vis U87 kreftceller konstruert med lentiviral konstruksjoner å uttrykke mCh-Fl markører. D-F) Tilsvarende bilder av stamceller konstruert for å uttrykke GFP-Rl eller terapeutiske GFP-TRAIL seeded på PLA stillas materialet. Skalere barer = 200 µm. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Intraoperativ bilder nedenfor å utheve deler av kirurgiske prosedyren for svulst resection og stillas implantasjon (Figur 3). Dyret er først anesthetized og justert i stereotaxic apparatet (figur 3A). Huden er åpnet, og dura skrelles tilbake. Svulsten var resected (figur 3B), og når vurderes under hvitt lys vises fjernes fullstendig. Imidlertid fluorescerende bilder av svulsten før (Figur 3 c) og etter (figur 3D) resection angi mens flertallet av svulsten var fjernet, en gjenværende beløpet forblir. Dette fenomenet ligner kliniske tilfeller der kirurger er kan ikke fjerne kreftceller raskt overføre primære massen og i ubrukelige områder i hjernen. Vandrende terapeutiske MSCs trekk mot gjenværende svulst fokus som forblir etter kirurgisk resection. For å levere MSCs i resection hulrom, av MSCs er først seeded på PLA og deretter stillaset Konstruer plasseres i resection hulrom. Tilstedeværelse med MSCs på skafottet bekreftes etter implant av fluorescently imaging GFP signal (figur 3E). Ex vivo hele hjernen bilder viser stillaset dimensjoner i forhold til resection hulrommet (figur 3F-H). Stillaset vises betydelig større når lagt flatt, men kan støpes inn i form av resection hulrom under implantasjon. Av belegg hele hulrom, er avstanden terapeutiske MSCs må overføre for å nå svulst fokus minimert. Etter operasjonen brukes BLI til å spore tumor vekst over tid og bestemme stillaset levert MSC-TRAIL effekt.

Figure 3
Figur 3: Representative intraoperativ og postoperativ bilder. A) intraoperativ serien viser mus før snitt. B) radert mus skallen vindu avsløre svulst masse. C) lyse feltet og fluorescerende overleggsbildet viser plasseringen av svulst. D) post-kirurgiske resection hulrom med rest svulst fokus. E) implantert PLA stillaset plantet med MSC-TRAIL. F) Post-mortem hjernen vev med stillaset kledde. G) fluorescerende overlegg utheving GFP-TRAIL celler. H) Magnified versjon av G. skala barer = 5 mm. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Kirurgi kan vanligvis være ferdig innen 30 min per mus, gitt at følgende punkter er tatt hensyn til å maksimere presisjon og unngå tidkrevende fallgruvene. Forsikre musen er riktig plassert i stereotaxic apparatet før du starter prosedyren. Uønskede bevegelser av hodet vil begrense kirurgisk nøyaktigheten av craniotomy, plasseringen av svulst implantasjon, og graden av svulst resection. Før resection, helt fjerne delen av dura dekker svulsten. Tøff, fibrøs dura beskytter som det dehydrates under aspirasjon. Hvis fullstendig fjernet, kan herdet dura begrense aspirator tips mobilitet og forhindre komplett svulst resection. Under resection, er blodkar ofte utilsiktet resected med svulsten, forårsaker signifikant blødning. Overskytende blod reduserer intensiteten av fluorescerende og tilslører svulsten. Opprettholde svulst synlighet under resection sikrer riktig omfanget av resection, og begrenser fjerning av sunt vev og overflødig blødning. For mindre utfallende, vanne skadet fartøyet med kaldt saltvann og bruke lett trykk med en bomull tips applikator. Hvis blødning fortsetter pakke en hemostatic agent inn i hulrommet i 2-3 min og deretter fjerne med tang. Vanne med PBS etterpå for å gjenopprette fysiologisk pH før implanting celle-seeded stillaset. Når reseksjon er fullført og blødning har stoppet, er siste graven utilstrekkelig hud sårbehandling nedleggelse. Dette forårsakes ofte av fuktighet (PBS eller blod) som hindrer at den inngrep lim liming radert huden. Unngå dette ved å forsiktig tørke huden med en bomull tips applikator før du installerer limet. Det er også mulig å tilfeldigvis lim huden direkte til skallen hvis såret gapet ikke er først holdt i et lukket posisjon med tang før liming.

Med disse betraktninger i tankene produserer over protokollen konsekvent og pålitelig GBM kirurgisk resections som etterligner standarden på omsorg for nøyaktig i vivo testing av nye cellen og små molekyl terapier. Likevel kan flere komponenter endres for å tjene eksperimentelle behov. For eksempel justeres svulst egenskaper som størrelse, beliggenhet og omfanget av invasjonen endre startantallet og dybdeskarphet injisert celler, svulst etablering og resection eller bytte svulst celle linjen selv. Videre, denne studien utføres i athymic naken mus som kompromittert immunsystem tåler menneskelige celler. Immun kompetent mus kan være mer passende for studier med musen celler.

Forhold til et lukket system (dvs., bein eller et dekkglassvæske settes tilbake på plass), den åpne craniotomy i denne protokollen reduserer intrakranielt trykk (ICP). Siden økt ICP er ansvarlig for utbruddet av symptomene herunder beslag, vil mus oppleve en kunstig forlengelse av overlevelse i denne modellen. Mens effekten er minimert på grunn av forsinkelsen gjelder både kontroll og behandling, kan fremtidige modeller Lukk bein klaff for å gjenopprette ICP og bestemme rollen den spiller i cellen terapi for GBM.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Dr. Sheets, Bagó og Hingtgen har egenkapital i Falcon Therapeutics som har lisensiert aspekter av stilk cellen og stillaset teknologi fra UNC Chapel Hill.

Acknowledgments

Forfatterne bekrefter redaksjonelle bidrag fra Dr. Kathryn Pietrosimone. PLA stillaser ble produsert av Dr. Elizabeth Loboa lab ved North Carolina State University. Dette arbeidet ble støttet av UNC Lineberger Comprehensive Cancer Center's University Cancer Research Fund og UNC translasjonsforskning og klinisk Sciences Institute (KL2TR001109, UL1TR001111).

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Just for mouse stereotaxic instrument Stoelting 51730 Maintains steady head positioning during surgery
Fluorescence dissecting stereomicroscope Leica M165 FC  Allows real-time imaging of tumor during resection
Motorized integrated stereotaxic injector (ISI) system Stoelting 53315 Allows precise tumor cell injection volume and rate
Vetbond tissue adhesive 3M 1469 Sugical glue to close skin wound
Artificial tears Akorn 664268 Prevents eyes from drying during surgery
Webcol alcohol preps Covidien 6818 Sterilize incision site
Betadine surgical scrub Purdue Fredick Company 6761815117 Sterilize incision site
Cotton-tipped applicators Fisherbrand 23-400-115 Surgery tool
E-vac aspirating system Argos EV310 Vacuum pump used to resect tumor
Fibrinogen and thrombin extracted from as-received TISSEEL Baxter To temporarily secure the scaffold in the resection cavity
IVIS Kinetic in vivo optical imaging system Caliper Life Science Bioluminescent Imager
D-Luciferin potassium salt PerkinElmer 122799 In vivo imaging agent

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Adamson, C., et al. Glioblastoma multiforme: a review of where we have been and where we are going. Expert opinion on investigational drugs. 18 (8), 1061-1083 (2009).
  2. Asthagiri, A. R., Pouratian, N., Sherman, J., Ahmed, G., Shaffrey, M. E. Advances in Brain Tumor Surgery. Neurologic Clinics. 25 (4), 975-1003 (2007).
  3. Affronti, M., et al. Overall survival of newly diagnosed glioblastoma patients receiving carmustine wafers followed by radiation and concurrent temozolomide plus rotational multiagent chemotherapy. Cancer. 115 (15), 3501-3511 (2009).
  4. Erpolat, O., Akmansu, M., Goksel, F., Bora, H., Yaman, E., Büyükberber, S. Outcome of newly diagnosed glioblastoma patients treated by radiotherapy plus concomitant and adjuvant temozolomide: a long-term analysis. Tumori. 95 (2), 191-197 (2009).
  5. Minniti, G., et al. Radiotherapy plus concomitant and adjuvant temozolomide for glioblastoma in elderly patients. Journal of Neuro-Oncology. 88 (1), 97-103 (2008).
  6. Stupp, R., et al. Radiotherapy plus concomitant and adjuvant temozolomide for glioblastoma. The New England Journal of Medicine. 352 (10), 987-996 (2005).
  7. Delgado-López, P., Corrales-García, E. Survival in glioblastoma: a review on the impact of treatment modalities. Clinical and Translational Oncology. 18 (11), 1062-1071 (2016).
  8. Wu, X., et al. In vivo tracking of superparamagnetic iron oxide nanoparticle-labeled mesenchymal stem cell tropism to malignant gliomas using magnetic resonance imaging. Laboratory investigation. Journal of Neurosurgery. 108 (2), 320-329 (2008).
  9. Nakamizo, A., et al. Human bone marrow-derived mesenchymal stem cells in the treatment of gliomas. Cancer Research. 65 (8), 3307-3318 (2005).
  10. Xu, F., Shi, J., Yu, B., Ni, W., Wu, X., Gu, Z. Chemokines mediate mesenchymal stem cell migration toward gliomas in vitro. Oncology Reports. 23 (6), 1561-1567 (2010).
  11. Park, S., et al. CXCR4-transfected human umbilical cord blood-derived mesenchymal stem cells exhibit enhanced migratory capacity toward gliomas. International Journal of Oncology. 38 (1), 97-103 (2011).
  12. Ho, I., et al. Matrix Metalloproteinase 1 Is Necessary for the Migration of Human Bone Marrow-Derived Mesenchymal Stem Cells Toward Human Glioma. STEM CELLS. 27 (6), 1366-1375 (2009).
  13. Bexell, D., Svensson, A., Bengzon, J. Stem cell-based therapy for malignant glioma. Cancer Treatment Reviews. 39 (4), (2012).
  14. Nouri, F., Wang, X., Hatefi, A. Genetically engineered theranostic mesenchymal stem cells for the evaluation of the anticancer efficacy of enzyme/prodrug systems. Journal of Controlled Release. 200, 179-187 (2015).
  15. Kauer, T., Figueiredo, J. -L., Hingtgen, S., Shah, K. Encapsulated therapeutic stem cells implanted in the tumor resection cavity induce cell death in gliomas. Nature Neuroscience. 15 (2), 197-204 (2011).
  16. Bagó, J., Pegna, G., Okolie, O., Hingtgen, S. Fibrin matrices enhance the transplant and efficacy of cytotoxic stem cell therapy for post-surgical cancer. Biomaterials. 84, 42-53 (2016).
  17. Bagó, J., Pegna, G., Okolie, O., Mohiti-Asli, M., Loboa, E., Hingtgen, S. Electrospun nanofibrous scaffolds increase the efficacy of stem cell-mediated therapy of surgically resected glioblastoma. Biomaterials. 90, 116-125 (2016).
  18. Loebinger, M., Eddaoudi, A., Davies, D., Janes, S. Mesenchymal Stem Cell Delivery of TRAIL Can Eliminate Metastatic Cancer. Cancer Research. 69 (10), 4134-4142 (2009).
  19. Mostany, R., Portera-Cailliau, C. A Craniotomy Surgery Procedure for Chronic Brain Imaging. J. Vis. Exp. (12), e680 (2008).
  20. Ozawa, T., James, C. D. Establishing Intracranial Brain Tumor Xenografts With Subsequent Analysis of Tumor Growth and Response to Therapy using Bioluminescence Imaging. J. Vis. Exp. (41), e1986 (2010).

Tags

Medisin problemet 137 mus glioblastom Resection Mesenchymal stamceller stillas implantat
Bilde-guidede Resection av glioblastom og intrakranielt implantering av terapeutiske Stem Cell-seeded stillaser
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Sheets, K. T., Bagó, J. R.,More

Sheets, K. T., Bagó, J. R., Paulk, I. L., Hingtgen, S. D. Image-Guided Resection of Glioblastoma and Intracranial Implantation of Therapeutic Stem Cell-seeded Scaffolds. J. Vis. Exp. (137), e57452, doi:10.3791/57452 (2018).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter