سرطان المثانة هو ثاني أكثر أنواع السرطان شيوعا في الجهاز البولي التناسلي مع ما يقرب من 75,000 حالة جديدة و 15,000 حالة وفاة متوقعة في عام 20121. تتطلب معدلات التكرار العالية متابعة مدى الحياة ، مما يجعل سرطان المثانة أحد أكثر أنواع السرطان تكلفة للعلاج. قد ينتقل سرطان المثانة الذي غزا الطبقة العضلية إلى الكبد أو الرئة أو العظام عبر الجهاز اللمفاوي. ينتج عن العلاج متعدد الوسائط للأورام المتقدمة 20-40٪ فقط من البقاء على قيد الحياة بعد 5 سنوات. لذلك ، هناك حاجة ماسة إلى استراتيجيات العلاج الفعالة التي تهدف إلى الحد من تكرار وتطور سرطان المثانة السطحي بالإضافة إلى تحسين النتائج العلاجية في المرضى الذين يعانون من مرض متقدم.
يتطلب تطوير علاجات جديدة نماذج قبل السريرية لتقييم الفعالية بعد التقييم الأولي في المختبر. يمكن أن تؤثر البيئة المكروية للورم بشكل كبير على تطور السرطان واستجابته ، مما يسلط الضوء على الحاجة إلى نماذج قبل السريرية التي تنشأ فيها الأورام أو يمكن إنشاؤها في العضو الأصلي. يتمثل أحد الأساليب في تطوير نماذج معدلة وراثيا تنشأ فيها الأورام تلقائيا أو يمكن إحداثها بطريقة خاصة بالأعضاء. تم مؤخرا نشر بروتوكول ممتاز لنموذج سرطان المثانة المعدل وراثيا2. عيب النماذج المعدلة وراثيا هو أن الأورام تميل إلى التطور ببطء وبأقل توحيدا مما هو مرغوب فيه. بالإضافة إلى ذلك ، يجب مراعاة تكلفة الحفاظ على مستعمرة التكاثر. بديل للنماذج المعدلة وراثيا هو زرع الخلايا السرطانية لتقويم العظام ، والذي يتميز بالأطر الزمنية القصيرة لإنشاء الورم في الفئران المتاحة تجاريا. في حين أن بعض خطوط خلايا سرطان المثانة البشرية يمكن زراعتها بشكل تقويمي (استخدمنا UM-UC-3 بنجاح) ، فقد يكون من المرغوب فيه إنشاء أورام في الفئران ذات الكفاءة المناعية. خطان من خطوط خلايا سرطان المثانة الفئرانية ، والتي تنمو بشكل تقويمي هما MBT-2 و MB493. نظرا لأن خلايا MBT-2 ملوثة بتكرار الفيروس القهقري من النوعC 4 ، فقد اخترنا خلايا MB49 لدراساتنا. من المهم ملاحظة أن خلايا MB49 تم عزلها من فأر ذكر وأن عمليات زرع تقويم العظام لأسباب تشريحية يتم إجراؤها في إناث الفئران. هذا له فائدة سهولة التعرف على الخلايا المزروعة من خلال علامات كروموسوم Y ، ولكن عدم التطابق بين الجنسين يمكن أن يكون عيبا في الدراسات المناعية.
< p class = "jove_content">ظهارة المثانة مبطنة بطبقة جليكوزامينوجليكان (GAG) ، والتي تعمل كحاجز للعدوى بالكائنات الحية الدقيقة. يمكن أن يتداخل هذا الحاجز أيضا مع زرع الخلايا السرطانية وقد تم تطوير عدة طرق للتغلب على هذه الصعوبة (
الجدول 1). تم استخدام الكي الكهربائي على نطاق واسع كوسيلة فيزيائية لتعطيل طبقة GAG
5-13 وتم مؤخرا نشر بروتوكول يوضح الكي الكهربائي في JoVE
14. ومع ذلك ، في حالة عدم توفر وحدة الكي الكهربائي ، يمكن أيضا استخدام الوسائل الكيميائية لتدمير طبقة GAG مثل نترات الفضة أو بولي إل ليسين
15-24. يتم إنشاء الأورام بشكل فعال من خلال التعرض لفترة وجيزة للمثانة لحجم صغير من نترات الفضة (5-10 ميكرولتر ، 0.15-1.0 م ، ~ 10 ثوان) أو ملامسة أطول مع بولي إل ليسين (100 < span style = "حجم الخط: 14 بكسل ؛ ارتفاع الخط: 28 بكسل ؛ "> ميكرولتر من 0.1 مجم / مل لمدة 20 دقيقة) (
الجدول 1). نصف هنا طريقة تستخدم التربسين لتسهيل زرع خلايا MB49.
< p class = "jove_content" > في محاولة لتحسين الأساليب العلاجية لسرطان المثانة ، حظي العلاج الجيني باهتمام كبير. من وجهة نظر سريرية ، يعد سرطان المثانة هدفا مثاليا للعلاج الجيني نظرا لسهولة الوصول إلى العضو والقدرة على توصيل الحمولة محليا. تشمل النواقل الفيروسية التي تم استكشافها للعلاج الجيني لسرطان المثانة فيروس الهربس البسيط
الورمي 25 ، والفيروس
القهقري 26 ، وفيروس الجدري
الكناري 27 ، وفيروس اللقاح ، و AAV ، والفيروس
الغدي 28. في الجزء الثاني من بروتوكولنا ، نصف طريقة لإيصال الفيروس مطابقة تقريبا لتقطير الخلايا السرطانية. من المثير للاهتمام في مختبرنا تطوير مناهج جديدة لتوصيل الجينات ، والتي نقوم بتقييمها عن طريق التلألؤ البيولوجي باستخدام ناقل فيروسي غدي يعبر عن جين متحول لوسيفيراز. ومع ذلك ، يمكن استخدام منهجية قسطرة المثانة لتوصيل عوامل مختلفة وبالتالي لها قابلية تطبيق واسعة.