نقدم بروتوكولا يمكن استخدامه لإجراء اختبار الأدوية العلاجية باستخدام عضويات سرطان المبيض المشتقة من المريض.
يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية
مقالة منهجية
نقدم بروتوكولا يمكن استخدامه لإجراء اختبار الأدوية العلاجية باستخدام عضويات سرطان المبيض المشتقة من المريض.
سرطان المبيض هو سرطان نسائي قاتل والسبب الرئيسي الخامس للوفاة بالسرطان بين النساء في الولايات المتحدة. يعد تطوير علاجات دوائية جديدة أمرا بالغ الأهمية للنهوض بالرعاية الصحية وتحسين نتائج المرضى. Organoids هي أعضاء مصغرة متعددة الخلايا ثلاثية الأبعاد في المختبر. قد تكون النماذج العضوية المشتقة من المريض (PDO) لسرطان المبيض مثالية لفحص الأدوية لأنها تلخص الأنسجة ذات الأهمية بشكل أكثر دقة من نماذج زراعة الخلايا ثنائية الأبعاد وغير مكلفة مقارنة بالطعوم الخارجية المشتقة من المريض. بالإضافة إلى ذلك ، تحاكي PDOs لسرطان المبيض البيئة المكروية المتغيرة للورم والخلفية الجينية التي لوحظت عادة في سرطان المبيض. هنا ، يتم وصف طريقة يمكن استخدامها لاختبار الأدوية التقليدية والجديدة على PDOs المشتقة من أنسجة سرطان المبيض والاستسقاء. يتم استخدام مقايسة الأدينوسين ثلاثي الفوسفات (ATP) القائم على التلألؤ لقياس الجدوى ومعدل النمو وحساسية الدواء. يمكن إكمال شاشات الأدوية في PDOs في 7-10 أيام ، اعتمادا على معدل تكوين الأعضاء والعلاجات الدوائية.
على الرغم من ندرته ، يعد سرطان المبيض أحد أكثر سرطانات أمراض النساء فتكا 1,2. يتمثل التحدي في تطوير علاجات جديدة في أن سرطان المبيض غير متجانس ، وأن البيئة المكروية للورم تختلف اختلافا كبيرا بين المرضى. بالإضافة إلى ذلك ، فإن العديد من سرطانات المبيض تطور مقاومة للعلاج الكيميائي القائم على البلاتين ومثبطات بوليميراز بولي (ADP-ribose) ، مما يسلط الضوء على الحاجة إلى خيارات علاجية أكبر3،4،5.
أحد الأساليب التي قد تكون مفيدة في تحديد العلاجات الجديدة هو استخدام المواد العضوية المشتقة من المريض (PDOs). الكائنات العضوية عبارة عن مجموعات ثلاثية الأبعاد من أنواع خلايا متعددة تنظم نفسها وتشكل في المختبر "أعضاء صغيرة"6،7،8،9،10. يمكن للعضويات تلخيص مورفولوجيا الأنسجة المهمة وملامح التعبير الجيني11,12. تم اشتقاق بعض الكائنات العضوية الأولى من خلايا سرطان الأمعاء والمعدة والقولون من كل من الفئران والبشر8،9،13. تم إنشاء مزارع عضوية طويلة العمر من مجموعة واسعة من الأنسجة الحميدة والخبيثة ، بما في ذلك المثانة والقولون والمعدة والبنكرياس والدماغ والشبكية والكبد14،15،16. لقد أظهرنا سابقا طرقا لإنشاء PDOs من أورام سرطان المبيض وعينات الاستسقاء17. يمكن استخدام PDOs لدراسة الخصائص الجزيئية والآليات الخلوية والعلاجات الدوائية الجديدة18،19،20. تتمتع PDOs بالعديد من المزايا مقارنة بمزارع الخلايا الأولية التقليدية ثنائية الأبعاد لفحص الأدوية. على الرغم من أن الثقافات الأولية ثنائية الأبعاد هي طريقة منخفضة التكلفة لشاشات الأدوية ، إلا أن مزارع الخلايا الأولية هي أنواع أحادية الخلية وتفتقر إلى البنية ثلاثية الأبعاد للأورام21،22،23. ومع ذلك ، تعد PDOs موردا ثمينا ، وهناك حاجة إلى بروتوكولات فعالة من حيث التكلفة لتحسين استخدامها في فحص الأدوية العلاجية.
توضح هذه المقالة طريقة في المختبر لاستخدام PDOs سرطان المبيض لاختبار آثار الأدوية المعروفة أو المرشحة. في حين أن شاشات الأدوية الحالية متوسطة وعالية الإنتاجية التي تستخدم PDOs تتطلب أدوات صرف آلية باهظة الثمن24،25،26 ، فإن هذه الطريقة الفعالة من حيث التكلفة تستخدم لوازم المختبرات الأساسية المتاحة بسهولة ومقايسة صلاحية الخلية القائمة على ATP في شكل لوحة قياسية من 96 بئرا (الشكل 1 أ). ستسهل هذه الطريقة الاختبارات الأولية لأدوية سرطان المبيض الجديدة قبل التوسع إلى شاشات أكبر27,28. على الرغم من استخدام PDOs لسرطان المبيض هنا ، يمكن تطبيق هذه الطريقة على نماذج السرطان العضوية الأخرى.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
تمت الموافقة على جمع العينات البشرية لهذا البحث من قبل مجلس المراجعة المؤسسية لكلية الطب بجامعة واشنطن. جميع المرضى المؤهلين الذين تزيد أعمارهم عن 18 عاما لديهم تشخيص أو تشخيص مفترض لسرطان المبيض المصلي عالي الدرجة وكانوا مستعدين وقادرين على تقديم موافقة مستنيرة. تم الحصول على أنسجة الورم من المواقع الأولية أو النقيلية ، بالإضافة إلى الاستسقاء والسائل الجنبي ، من المرضى الموافقين في وقت الرعاية.
1. اختيار PDOs المنشأة لفحص الجدوى
ملاحظة: عادة ما تكون هذه الكائنات العضوية ضمن المقاطع الخمسة الأولى. كما هو موضح سابقا ، يتم تشكيل PDOs لسرطان المبيض عن طريق تعليق تعليق الخلايا الأولية في مستخلص الغشاء القاعدي (BME) مثل Cultrex أو Matrigel17 (انظر جدول المواد).
2. إعداد الكاشف لفحص الجدوى
3. طلاء المواد العضوية (~ يوم -2)
ملاحظة: يجب تنفيذ هذه الخطوة قبل 1-3 أيام من إضافة الأدوية. قبل البدء ، قم بتسخين جميع الكواشف (الوسائط الأساسية ، الوسائط العضوية المتقدمة ، وكاشف تفكك الأعضاء ؛ انظر جدول المواد) إلى 37 درجة مئوية في حمام مائي. قم بإذابة BME في حمام ماء مثلج.
4. إضافة أدوية لفحص الجدوى في اليوم 0
ملاحظة: يشير اليوم 0 إلى اليوم الذي تضاف فيه الأدوية إلى المواد العضوية المشكلة بالكامل.
5. إنهاء مقايسة الجدوى للقراءة (~ اليوم 7)
ملاحظة: يمكن تنفيذ هذه الخطوة في الأيام 7-10. يجب تحديد طول الفحص وفقا لعمر النصف والديناميكا الدوائية للأدوية التي يتم اختبارها.
6. تحليل البيانات
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
توضح هذه النتائج استجابة اثنين من PDOs لعقار العلاج الكيميائي كاربوبلاتين ، والذي يستخدم لعلاج سرطان المبيض. تم اشتقاق المواد العضوية من خزعة الورم (PDO # 1) ومن الاستسقاء (PDO # 2). تم اختيار هذه الكائنات العضوية بناء على وقت المضاعفة المتصور (1-2 أيام) والمظهر المورفولوجي (تكوين العديد من الكائنات العضوية الكبيرة). تم طلاء كل من PDO # 1 و PDO # 2 في اليوم -2 ، في المقطع الثاني ، وأضيف كاربوبلاتين في اليوم 0. اختبرنا تركيزات الكاربوبلاتين التالية المخففة في الوسائط العضوية المتقدمة: 1 و 5 و 10 و 25 و 50 و 75 ميكرومتر. ف...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
توضح هذه المقالة طريقة يمكن استخدامها لتقييم الآثار العلاجية للأدوية التقليدية أو الجديدة على PDOs لسرطان المبيض. يجب على الباحثين النظر في العديد من القضايا قبل إجراء مقايسة الجدوى في نموذج شركة تنمية نفط عمان.
أولا ، عند اختيار PDO لاستخدامه في فحص الجدوى ، يجب على المرء تحديد النوع العضوي المثالي (الورم مقابل الاستسقاء) ورقم المرور لاحتياجاتهم. في تجربتنا ، تنمو PDOs المشتقة من الاستسقاء بسرعة أكبر ويسهل توليدها من PDOs المشتقة من الورم. نظرا لأن هذا الفحص يعتمد على معدل النمو ، فق...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
ليس لدى المؤلفين ما يكشفون عنه.
تم دعم البحث الوارد في هذا المنشور من قبل المعهد الوطني للسرطان التابع للمعاهد الوطنية للصحة بموجب الجائزة رقم R01CA243511. المحتوى هو مسؤولية المؤلفين وحدهم ولا يمثل بالضرورة الآراء الرسمية للمعاهد الوطنية للصحة. يشكر المؤلفون ديبورا فرانك على تعليقاتها التحريرية.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| سعة 1.5 مل | |||
| أنابيب بلاستيكية سعة | |||
| 96 بئر ألواح سوداء مسطحة | MidSci | 781968 | |
| Advance Organoid Media ؛ | انظر Graham et al 2022 (Jove) | ||
| Advanced DMEM / F12 | Thermo | Fisher 12634028 | |
| عداد الخلايا الآلي | Thermo Fisher | AMQAX1000 | |
| Brightfield Microscope | |||
| Carboplatin | تيفا المستحضرات الصيدلانية الولايات المتحدة الأمريكية | NDC 00703-4246-01 | |
| CellTiter-Glo 3D Viability | بروميجا | G9681 | |
| كولتركس | R & D Systems | 3533-010-02 | |
| DMSO | Sigma Aldrich | D2650-100ML | |
| Glutamax | Life Technologies | 35050061 | |
| GR Calculator | http://www.grcalculator.org | آلة حاسبة عبر الإنترنت | |
| GraphPad Prism | GraphPad Software، Inc. | ||
| هيبس | لايف تكنولوجيز | 15630080 | |
| ماتريجل | كورنينج | 354230 | |
| مايكروسوفت إكسل | مايكروسوفت | ||
| بنسلين ستربتومايسين | ثيرمو فيشر | 15140122 | |
| لوحة هزاز | |||
| معقمة P10 و P200 و P1000 نصائح ماصة | معقمة للحاجز | ||
| الألواح المعقم P10 و P200 و P1000 | |||
| Tecan Infinte 200Pro ؛ برنامج i-Control | Tecan | ||
| TrypLE | Thermo Fisher | 12605010 | كاشف التفكك العضوي |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.