الدماغ هو موقع فريد من نوعه مع الصفات التي ليست ممثلة تمثيلا جيدا من قبل في المختبر أو التحليلات خارج الرحم. نماذج الماوس مثلي مع الموقع ونمو الخصائص استنساخه يمكن إنشاء موثوق مع الحقن داخل الجمجمة باستخدام أداة تثبيت التجسيمي وانخفاض ضغط ضخ حقنة.
يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية
مقالة منهجية
الدماغ هو موقع فريد من نوعه مع الصفات التي ليست ممثلة تمثيلا جيدا من قبل في المختبر أو التحليلات خارج الرحم. نماذج الماوس مثلي مع الموقع ونمو الخصائص استنساخه يمكن إنشاء موثوق مع الحقن داخل الجمجمة باستخدام أداة تثبيت التجسيمي وانخفاض ضغط ضخ حقنة.
نماذج ورم مثلي حاليا أفضل طريقة لدراسة خصائص نوع الورم، مع وبدون تدخل، في سياق الحيوانات الحية - وخاصة في المواقع ذات الصفات الفسيولوجية ومعمارية فريدة مثل الدماغ في المختبر ونماذج خارج الرحم لا يمكن. تشكل ميزات مثل الأوعية الدموية، حاجز الدم في الدماغ، والتمثيل الغذائي، والتسليم المخدرات وسمية، ومجموعة من العوامل الأخرى ذات الصلة. نماذج مثلي لها حدودها أيضا، ولكن مع الخلايا السرطانية الأسلوب السليم من الفائدة يمكن المغروسة بدقة في الأنسجة أن معظم كثب الأوضاع في يحاكي الدماغ البشري. من خلال توظيف الأساليب التي توفر كميات قياسها بدقة للتعرف بدقة المواقع بمعدل ثابت والضغط، ونماذج الماوس من أورام الدماغ مع معدلات نمو متوقعة يمكن إنشاء بتكاثر ومناسبة لتحليل موثوق التدخلات المختلفة. بروتوكول الموصوفة هنا يركز على الشركة المصرية للاتصالاتالتفاصيل chnical تصميم والتحضير لحقنة داخل الجمجمة، وإجراء عملية جراحية، وضمان نمو الورم ناجحة وقابلة للتكرار ويوفر نقطة الانطلاق لمجموعة متنوعة من الظروف التي يمكن تخصيصها لمجموعة من نماذج مختلفة ورم في المخ.
دراسات في المختبر من خلايا ورم في المخ لا تقدر بثمن للتشريح الآليات الجزيئية دفع عجلة النمو والبقاء، والهجرة، وغزو الخلايا السرطانية. يمكن التجارب خلايا مستنبتة تحديد مسارات إشارات توحي الأهداف العلاجية المحتملة، وتميز استجابة الخلايا للعلاج بالعقاقير. ولكن في المختبر أنظمة بعيدة مبسطة جدا التنبؤ تجاوب عضوي إلى المستحضرات الصيدلانية؛ أنها تفتقر إلى التفاعلات الفسيولوجية، والاستجابات المناعية، المكروية الخلية، وعدم التجانس الكلي للأنظمة الحية الحيوانية. المهندسة وراثيا نماذج لا تقدر بثمن، عندما متاحة، ولكن توجد اختلافات بين الأنواع الجزيئية والخلايا الفئران قد لا ألخص الأحداث في العمليات الإنسانية، مما أدى إلى اختلافات كبيرة عند مقارنة النماذج الحيوانية إلى الملاحظات السريرية 1. نماذج طعم أجنبي الماوس تنطوي تحت الجلد (SQ) حقن خطوط الخلايا ورم الدماغ تحت الجلد من الجهة سهلة لأداءوالتدبير؛ أنها يمكن أن تستخدم لمعالجة آثار التعديل الجيني وإدارة المخدرات / تسليم، والتمثيل الغذائي وسمية. عيوب كبيرة، ومع ذلك، يحد من فائدة نماذج SQ. المكروية لا ألخص ذلك من ورم في المخ التي تحدث بشكل طبيعي: التفاعلات بين مختلف أنواع الخلايا والأنسجة. الأوعية الدموية المحلية، وعوامل أخرى لا تعد ولا تحصى فريد إلى الدماغ لا يمكن تكرارها. لإعادة إنتاج أكثر دقة الوسط فريد من ورم في المخ التي تحدث بشكل طبيعي واختبار تأثير التدخلات الصيدلانية، ينبغي أن تستخدم نموذجا مثلي الماوس. وعلاوة على ذلك، يمكن استخدام تقنيات مثلي كجزء من نهج المعدلة وراثيا التي الخلايا غير السرطانية الأولية الإنسان (التفريق أو السلف) والمعدلة وراثيا وتحقن في الموقع المناسب من الماوس، مع أو بدون خلايا الإنسان سدى، مما أدى إلى تكون الأورام شبيهة بتلك التي شوهدت في البشر 1.
توضح هذه المقالةمنهجية لبدقة وبتكاثر خلق أورام المخ في الفئران. باستخدام هذه التقنية، يمكن للمستخدم حقن بدقة قسامة صغيرة من الخلايا علقت في مكان محدد من المنطقة الجبهي الصدغي الجداري من الماوس القشرة الدماغية. وفيات الماوس منخفضة للغاية. في أيدينا، وقتل أي الفئران من المضاعفات الجراحية بعد 185 إجراءات. يمكن مقارنة خصائص الورم الناتج مع أن الأورام السريرية البشرية نموذجية. على سبيل المثال: سرعة النمو، ودرجة نخر ومدى الغزو، عدم تجانس نوع من الخلايا، ووجود خلايا الإنقسامية، علامات الانتشار وموت الخلايا المبرمج، الخ خطوط الخلايا أو الأنسجة أو ورم العينات البشرية مصنفة ومن ثم يمكن تقييمها على أساس قدرتهم لمحاكاة السريرية الفعلي. المستحضرات الصيدلانية، واختيارهم بناء على أدائهم في زراعة الخلايا، يمكن اختبارها في سياق عملية التمثيل الغذائي سير، ونظام الدورة الدموية، وحاجز الدم في الدماغ لأنها موجودة في خفة دم الحيوان مثقلةهكتار الورم، وكلها في سياق المعمارية ذات الصلة. وعلاوة على ذلك، فإن الخلايا المختارة للحقن يمكن تعديلها وراثيا لتحقيق تأثير الطرح أرضا معينة، والحذف، ضرب الإضافية، والطفرات، وما إلى ذلك على نمو الورم والبقاء على قيد الحياة.
وهناك عدد من المنشورات توثيق الأورام الدراسات باستخدام مجموعة متنوعة من التقنيات داخل الجمجمة. يامادا وآخرون قاموا بدراسة مفصلة للحقن صبغة والخلايا U87، ووجدت أن التقليل من حجم وحقن معدل إنتاج أفضل الورم 2. . بروكس وآخرون جدت استنساخ متفوقة والكفاءة باستخدام محقن المعالجات الدقيقة التي تسيطر عليها بدلا من الطريقة اليدوية لتسليم ناقلات فيروسية. استنتاجاتهم بشأن المعلمات حقن المثلى هي التي تنطبق على تسليم خلية 3. Shankavaram آخرون أظهرت أن ورم أرومي دبقي الأشكال (GBM) خطوط الخلايا حقن orthotopically (باستخدام الطريقة اليدوية) في الدماغ لخص الشخصى التعبير الجيني للCLالأورام inical بشكل أوثق من أي في المختبر أو SQ xenografts، ودعم استخدام نماذج داخل الجمجمة عن الدراسات قبل السريرية 4. جيانيني وآخرون. حقن الخلايا من العينات الجراحية الإنسان التي كانت قد لحقت في جنباته من الفئران عارية من الركض التسلسلي في أدمغة الفئران إضافية، وأظهر أن هذا النهج الحفاظ على المريض تغيرات الجينات السرطانية في النموذج 5. تم الإبلاغ عن نتائج مماثلة من قبل يي وآخرون 6. باستخدام الإعداد التجسيمي، موقع الحقن محددة بعناية، ومعدل الحقن بطيئا ومطردا، التي حصلوا عليها أورام الدماغ استنساخه مع معدلات نمو ثابتة وعالية (100٪) نسبة engraftment. ولذلك فقد تم راسخة في صحة هذه التقنية. ويشير البحث إلى أن الأدب تطبيقات هذه التقنية واسعة النطاق. كارتي وآخرون. تستخدم الحقن داخل الجمجمة لتسليم بنجاح ناقلات فيروسية التعبير عن الجينات العلاجية إلى القشرة الأمامية من transgeniج نموذج من مرض الزهايمر 7. تقي وآخرون وصفت استخدام الحقن داخل الجمجمة لتقديم اتش العلاجي في حال الورم العصبي الخلايا الجذعية الناقل مقرها في الفئران عارية تحمل بالفعل أورام GBM حقن orthotopically 8. بوضوح، والحقن داخل الجمجمة هي أداة مرنة وفعالة للأبحاث ما قبل السريرية. تصف منشورات سابقة في مجلة التجارب تصور النهج الأساسية 9-11، ولكن نأخذ مفهوم حقن الورم داخل القحف والنمذجة مثلي إلى مستوى أعلى من الدقة باستخدام سهلة لإتقان التكنولوجيا.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
تم استعراض جميع الإجراءات الموضحة وافقت لجنة رعاية الحيوان واستخدام المؤسسية لدينا.
1. خطة التجربة
2. تجميع معدات
3. إعداد الخلايا لحقن
4. تخدير وإعداد ماوس لجراحة
5. تنفيذ حقن
6. إنهاء ورصد الانتعاش والتنمية ورم
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
يمكن إنشاء xenografts داخل القحف موثوق بها مع هذه التقنية وصفها. وتحديد الهياكل الحرجة من الجمجمة الماوس (الشكل 1) السماح للاعتراف bregma وتوجيه المحققين إلى موقع الحقن الدقيق وقابلة للتكرار. في هذه الدراسات خط الوالدين U251، U251 خلايا transfected مع وسيفيراز (U251 لوك)، أو U87 تخليد علقت خلايا زراعة الأنسجة GBM الإنسان في 4-6 ميكرولتر من SF-DMEM وضخت 2.5 ملم الجانبي (يمين)، و 1.5 ملم الأمامي ، و 3.5 ملم بطني فيما يتعلق bregma (الشكل 2).
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
نماذج الماوس مثلي من سرطان الدماغ البشري يمكن أن يكون أداة ممتازة لتقييم فعالية العلاجات السريرية، ولكن يجب الحرص على تحسين وضع الخلايا في أنسجة المخ. وقد أظهرت الدراسات أن حجم قسامة المفرطة، تقنية الحقن دون المستوى الأمثل ومعدلات الحقن متسرعة يمكن أن يؤدي إلى التسرب وظهور الخلايا السرطانية في مواقع غير مرغوب فيها (البطينين، والحبل الشوكي، والمناطق الجافية، الخ) والتباين الكبير في حجم الورم 2 (الملاحظات الشخصية ). وجد تحليل لتسليم يحركها المعالجات الدقيقة للعين...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
الكتاب ليس لديهم ما يكشف.
ويتم تمويل الدكتور كيتينغ بواسطة CA100335 منحة وزارة الدفاع ومؤسسة هو الباحث القديس Baldrick ل.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| <قوي> المعدات < / قوي > | |||
| أداة تجسيمية للحيوانات الصغيرة مع وحدة تحكم العرض الرقمية | Kopf | موديل 940 | |
| حامل رأس تخدير غاز الماوس | Kopf | موديل 923-B | |
| قضبان أذن الماوس | Kopf | Medel 922 | |
| إضاءة الألياف | فيشر | 12-562-36 | |
| معالج دقيق UltraMicroPump III | WPI | UMP3 | |
| Micro4 | WPI | UMC4 | |
| مثقاب دوار محمول باليد متغير السرعة مثقاب | أسنان Dremel | Model 300 | |
| ، محول | 514554 | Spoelting | |
| مم لمثقاب الأسنان: 3/32 بوصة كوليت | Dremel | 481 | |
| وسادة | للفئران | ||
| مبخر Isoflurane | للفئران | ||
| الأنابيب | الطبية لتوصيل مبخر الأيزوفلوران بإطار | ||
| الدقة 25 & ل حقنة صغيرة | هاميلتون ؛ | 7636-01 | موديل 702 ، بدون |
| إبر حقنة دقيقة ، 26s G | Hamilton & nbsp ؛ | 7804-04 | RN ، نمط نقطة 25 مم 2 |
| مقص ذو رؤوس دقيقة (مستقيم ، حاد / حاد) مقص | |||
| قياسي متوسط الحجم | |||
| ملقط | |||
| قياسي مرقئ مسنن (2) | |||
| ملقط | |||
| 5-0 فيكريل P-3 13 مم (إيثيكون) MWI | J463G | ||
| شفرات جراحية # 10 ، غير قابلة للصدأ (ريشة) فيشر | 296 # 10 | ||
| إيزوفلوران (فلوريسو) ؛ | VetOne | NDC 13985-528-60 | البند #502017. مخدر استنشاق السائل. يقيد القانون الفيدرالي استخدام هذا الدواء من قبل أو بناء على أمر من طبيب بيطري مرخص. |
| كاربروفين (ريماديل عن طريق الحقن 50 مجم / مل) | فايزر | NDC 61106-8507-01 | مخفف في مرهم العين الملحي |
| (الدموع الاصطناعية) | الرجبي | NDC 0536-6550-91 | |
| مضاد حيوي موضعي (AK-Poly-Bac) | Akorn | NDC 17478-238-35 | |
| مطهر موضعي بوفيدون اليود ، 10٪ (بيتادين) | بيتادين | NDC 67618-150-04 | |
| بيروكسيد الهيدروجين ، 30٪ | فيشر | H325-100 | لتصور معالم الجمجمة |
| معقم محلول ملحي | VetOne | NDC 13985-807-25 | لتخفيف المحاليل ، تنظيف الأنسجة |
| شمع العظام | WPI | البند #501771 | |
| ستائر معقمة | McKesson | 25-517 | |
| قفازات جراحية معقمة | McKesson | (لتناسب) | |
| وسادات شاش معقمة ، 2 × 2 | Fisherbrand ؛ | 22028556 | |
| وسادات شاش معقمة ، 4 × 4 | Fisherbrand ؛ | 22-415-469 | |
| ضمادات تحضير الكحول (متوسطة) | PDI | B603 | |
| أدوات تطبيق معقمة ذات رؤوس | قطنية Fisherbrand ؛ | 23-400-114 | |
| أنبوب غطاء لولبي معقم 0.5 مل مع أغطية للخلايا | الولايات المتحدة الأمريكية العلمية | 1405-4700 | للخلايا |
| ماصات ديسبو معقمة ملفوفة بشكل فردي | فيشر | BD 357575 | لحلول تنظيف الإبرة |
| محاقن الأنسولين BD مع الإبر ؛ | فيشر 329461 | للمسكن | |
| 70٪ إيثانول | للتنظيف | ||
| معقم diH2< / sub>O | لتنظيف | ||
| أنابيب الطرد الدقيق لتنظيف محاليل | الإبر | ||
| قلم طرف شعر (مخصص) | لتمييز الجمجمة |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.