הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.

מאמר שיטה

מידול גרורות במוח על ידי הזרקת עורק הצוואר הפנימי של תאים סרטניים

8.3K צפיות

⸱

DOI:

10.3791/64216

⸱

2 באוגוסט 2022

 ,  ,  ,  ,  ,  , 

* These authors contributed equally

במאמר זה

סיכום

גרורות במוח הן גורם לתחלואה קשה ולתמותה בחולי סרטן. רוב המודלים של עכברי גרורות במוח מסובכים על ידי גרורות מערכתיות מבלבלות ניתוח של תמותה ותוצאות התערבות טיפולית. מוצג כאן פרוטוקול להזרקת קרוטיד פנימית של תאים סרטניים המייצר גידולים תוך גולגולתיים עקביים עם גידולים סיסטמיים מינימליים.

תקציר

גרורות במוח הן גורם לתחלואה קשה ולתמותה בחולי סרטן. היבטים קריטיים של מחלות גרורתיות, כגון המיקרו-סביבה העצבית המורכבת והאינטראקציה בין התאים הסטרומלים, אינם ניתנים לשכפול לחלוטין באמצעות מבחני מבחנה ; לפיכך, מודלים של בעלי חיים הם קריטיים לחקירה ולהבנה של ההשפעות של התערבות טיפולית. עם זאת, רוב שיטות ההשתרשות של גידולי מוח אינן מייצרות גרורות במוח באופן עקבי מבחינת מסגרת הזמן ועומס הגידול. מודלים של גרורות במוח שנוצרו על ידי הזרקה תוך-לבבית של תאים סרטניים עלולים לגרום לעומס גידול חוץ-גולגולתי לא מכוון ולהוביל לתחלואה ותמותה גרורתית. למרות שהזרקה תוך גולגולתית של תאים סרטניים יכולה להגביל את היווצרות הגידול החוץ-גולגולתי, יש לה מספר אזהרות, כגון התאים המוזרקים היוצרים לעתים קרובות מסת גידול יחידה באתר ההזרקה, מעורבות גבוהה של לפטומנינגיאל, ופגיעה בכלי הדם במוח במהלך חדירת המחטים. פרוטוקול זה מתאר מודל עכברי של גרורות במוח הנוצרות על ידי הזרקת עורק הצוואר הפנימי. שיטה זו מייצרת גידולים תוך גולגולתיים באופן עקבי ללא מעורבות של איברים אחרים, ומאפשרת הערכה של גורמים טיפוליים לגרורות במוח.

מבוא

גרורות במוח הן ממאירות שכיחה הקשורה לפרוגנוזה גרועה מאוד 1,2. הטיפול הסטנדרטי בחולי גרורות במוח הוא רב-מודאלי, המורכב מנוירוכירורגיה, הקרנות מוח שלמות ו/או רדיוכירורגיה סטריאוטקטית, בהתאם למצב הבריאותי הכללי של החולים, נטל המחלה החוץ-גולגולתית ומספר ומיקום הגידולים במוח 3,4. חולים עם עד שלושה נגעים תוך גולגולתיים זכאים לכריתה כירורגית או רדיוכירורגיה סטריאוטקטית, בעוד שטיפול בהקרנות למוח שלם מומלץ לחולים עם נגעים מרובים כדי למנוע את הסיכון לזיהום הקשור לניתוח ובצקת5. עם זאת, הקרנות מוח שלמות יכולות לגרום נזק למבנים מוחיים רגישים....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

פרוטוקול

כל המחקרים נערכו במסגרת ההנחיות של ועדת האתיקה של בעלי חיים של אוניברסיטת קווינסלנד (UQCCR/186/19), והקוד האוסטרלי לטיפול ושימוש בבעלי חיים למטרות מדעיות.

1. הכנת תאים סרטניים להזרקה

הערה: במחקר זה נעשה שימוש בקו התאים של סרטן השד האנושי, BT-474 (BT474). BT474 תורבית במדיום גדילה מלא הכולל מדיום RPMI 1640 בתוספת 10% סרום בקר עוברי ו-1% אינסולין. התאים נשמרו באינקובטור בטמפרטורה של 37 מעלות צלזיוס עם 5% פחמן דו חמצני באטמוספירת האוויר. לאמת את קו התא על ידי טנדם לווייני חוזר על בדיקה35, לאשר את הביטוי של חלבון הכתב (למשל, לוציפראז) אם בכלל, ולבדוק זיהום מיקופלסמה.

    הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

    תוצאות

    השוואת הזרקת עורק הצוואר הנפוצה עם או בלי קשירת עורק הצוואר החיצוני
    כאשר תאים סרטניים הוזרקו דרך עורק הצוואר המשותף מבלי לקשור תחילה את עורק הצוואר החיצוני24, נמצאו גידולי פנים ב-77.8% מהעכברים המושתלים (n = 7/9 בעלי חיים). דוגמה לגידול בפנים מודגמת באיור משלים 3. השיטה המתוארת בפרוטוקול זה מונעת גרורות לא מכוונות בפנים על ידי קשירת עורק הצוואר החיצוני לפני עורק הצוואר המשותף.

    כדי להשוות בין שתי השיטות, לקטין הוזרק .......

    הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

    דיון

    גרורות במוח הן תהליך מורכב של תאים סרטניים המתפשטים מהאתר הראשוני שלהם למוח. קיימים מודלים שונים של בעלי חיים המשקפים שלבים מסוימים בתהליך רב-שלבי זה, וישנם שיקולים פיזיולוגיים ומעשיים לתכנון מחקרי גרורות פרה-קליניים41,42. רוב המחקרים שפורסמו החוקרים את השימוש בננו-רפואה לטיפול בגרורות במוח השתמשו במודלים תוך-לבביים של 43,44ו-45,46,47,48,49

    הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

    גילויים

    המחברים מצהירים על היעדר ניגוד עניינים. למממנים לא היה כל תפקיד בתכנון המחקר; באיסוף, ניתוח או פרשנות של נתונים; בכתיבת כתב היד, או בהחלטה לפרסם את המאמר.

    תודות

    מחקר זה מומן על ידי המועצה הלאומית האוסטרלית לבריאות ומחקר רפואי (NHMRC), מענק מספר APP1162560. ML מומנה על ידי מלגת מחקר לתואר שני של UQ. ברצוננו להודות לכל מי שסייע בגידול בעלי חיים ובהדמיה in vivo של בעלי החיים. אנו מודים לבית החולים המלכותי בריסביין ולנשים על תרומת אליקוטים של זירקוניום למחקר זה.

    ....

    הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

    חומרים

    רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה
    שםחברהמספר קטלוגהערות
    100 ומיקרו; מסננת תאים mקורנינגCLS431752
    30G מחט מיקרולנסBD23748
    31G מזרק אינסולין Ultra-Fine IIBD326103
    מלקחיים זוויתייםProscitechT67A-SSמחודד עדין, זוויתי ללא שיניים, קצה 18 מ"מ, אורך 128 מ"מ
    מחצלת
    אנטיביוטיקה ואנטימיקוטיקהשקיות חיטוי של ThermoFisher Scientific15240062
    BT-474 (HTB-20) קו תאי סרטן השדATCCHTB-20
    בופרנורפין (TEMGESIC)
    מונה תאי רוזנתThermoFisher ScientificC10227
    Diet-76AClearH2O72-07-5022
    מיקרוסקופ
    מנקב
    קוצץ
    מלקחיים בזווית עדינהProscitechDEF11063-07זוויתי 45°, קצה חלק, רוחב קצה: 0.4 מ"מ, ממד קצה: 0.4 x 0.3 מ"מ, אורך 9 ס"מ
    צינורות עדינים לצינורית, צינורות OD (ב) 1/32, מזהה צינורות (ב) 1/100 אינץ'Cole ParmerEW-06419-00
    סרום בקר עובריThermoFisher Scientific26140079
    תמיסת המלח המאוזנת של האנק ללא סידן ומגנזיוםThermoFisher Scientific14170120
    הידרוג'לClearH2O70-01-5022
    Isoflurane
    Kimwipes מגבים חד פעמיים עם מוך נמוךקימברלי קלארק- KimwipesZ188964
    צ'או
    מלוקסיקם (METACAM)
    חרוטמעוצב מצינור מיקרופוגה
    חומר סיכה לעיניים PAA (קרבומר 2 מ"ג/גרם)  Bausch and lomb
    Povidone-יוד תמיסתBetadine2505692
    PPE (כפפה, מסכה, חלוק, רשת שיער)
    RetractorsKent ScientificSURGI-5001
    RPMI 1640 MediaThermoFisher Scientific11875093
    תפר משי 13 מ"מ 5-0, P3, 45 ס"מEthiconJJ-640G
    מלח רגילים סטרילייםThermoFisher ScientificTM4469
    סרט
    לוחקרש חיתוך עטוף בשקית הניתנת לחיטוי.
    מספריים כירורגייםProscitechT104מידות קצה (LxD): 38x7 מ"מ, אורך 115 מ"מ
    מלקחיים תפרים / מלקחיים מעוקלים BrophyProscitechT113Cמעוקל, קצה צר מעוגל 2 מ"מ, עם שיניים, אורך 165 מ"מ
    מחזיק מחט תפר (מחזיק מחט Olsen Hegar)ProscitechTC1322-180אורך 190 מ"מ, מהדק מחגר
    נהג מזרק עם דוושת רגל/ משאבתמיקרו UMP3 UltraWorld Precision InstrumentsUMP3-3
    T75 בקבוק תרבית רקמותThermoFisher Scientific156499
    חוט
    Trigene II חומר חיטוי משטחCeva
    Trypan Blue ו-Cell Counting Chamber SlidesThermoFisher ScientificC10228
    TrypLE אקספרס דיסוציאציה מדיוםThermoFisher Scientific12605010
    חום לבעלי חייםדיסקציהאוזנייםחשמליעכבר פירה אף מי דביק כירורגי

    מקורות

    1. Nayak, L., Lee, E. Q., Wen, P. Y. Epidemiology of brain metastases. Current Oncology Reports. 14 (1), 48-54 (2012).
    2. Australian Institute of Health and Welfare. Cancer in Australia. , Canberra: AIHW. (2017).
    3. Maher, E. A., Mietz, J., Arteaga, C. L., DePinho, R. A., Mohla, S.

    הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

    הדפסות חוזרות והרשאות

    גלה מאמרים נוספים

    מודל גרורות במוחהזרקה לעורק התרדמי הפנימיהזרקת תאי סרטןגרורות במוח של עכברהיווצרות גידול תוך-גולגולתיתהולכת תרופות למוחניטור התקדמות גידולדימות ביולומינצנטיקשירת עורק התרדמיהיסטולוגיה של גידולי מוח