سرطان الخلايا الكلوية (RCC) هو السرطان 7الأكثر شيوعا في الولايات المتحدة. سنويا، يقدر أن يتم تشخيص 74،000 الأميركيين حديثا، وهو ما يمثل أكثر من 14،000 حالة وفاة (مسح الخلية النسيجية الفرعية، أو CCRCC، هو النوع الفرعي الأكثر شيوعا، وهو ما يمثل ما يقرب من 80٪ من حالات RCC. يتم علاج المرضى الذين يعانون من خبيثة موضعية مع استئصال الكلية ولديهم معدل بقاء مناسب لمدة 5 سنوات من 73٪1. ومع ذلك ، فإن 25٪ -30٪ من المرضى يصابون بثًا بعيدًا بالأعضاء الحيوية مثل الرئتين ، مما يؤدي إلى ضعف متوسط البقاء على قيد الحياة لمدة 13 شهرًا ومعدل البقاء على قيد الحياة لمدة 5 سنوات فقط 11٪1،2،3. هناك حاجة إلى مزيد من الفهم للآلية النقيلية لتحسين النتيجة القاتلة لCCRCC النقيلي.
فقدان الجين مثبط الورم VHL هو آفة وراثية مميزة لوحظت في غالبية الحالات CCRCC الإنسان4،5،6،7. ومع ذلك ، فإن آلية oncogenic الدقيقة لفقدان VHL في CCRCC غير معروفة. أيضا، حالة التعبير VHL ليست تنبؤية من النتيجة في ccRCC8. وتجدر الإشارة إلى أنه على الرغم من المحاولات العديدة في الكلى الظهارية المستهدفة VHL بالضربة القاضية ، فشل العلماء في توليد شذوذ كلوي يتجاوز الآفات الكيسية preneoplastic التي لوحظت في الفئران9، حتى عندما يقترن حذف مثبطات الورم الأخرى مثل PTEN و P5310. تدعم هذه النتائج فكرة أن فقدان VHL وحده غير كافٍ لتكوين الورم أو الانبثاث التلقائي اللاحق.
في الآونة الأخيرة ، أنشأ مختبرنا خط ًا خلية VHL خروجًا المغلوب جديدًا (VHL-KO) باستخدام CRISPR/Cas9 بوساطة حذف جين VHL في خط خلية Min VHL + ccRCC (RENCA ، أو VHL-WT)11،12. أظهرنا أن VHL-KO ليس فقط mesenchymal ، ولكن أيضا يعزز الانتقال الظهاري إلى mesenchymal (EMT) من خلايا VHL -WT12. ومن المعروف EMT للعب دور مهم في عملية النقيلي13. كما أظهر عملنا أن انبثاث الرئة البعيدة لا يحدث إلا مع الزرع المشترك لخلايا VHL-KO وVHL-WT في الكلى ، مما يدعم آلية تعاونية للانبثاث. الأهم من ذلك، لدينا زرع تقويم العظام VHL-KO وVHL-WT نموذج يؤدي إلى نقائل الرئة قوية، تلخيص الحالات ccCcCC السريرية. هذا النموذج التلقائي ccRCC النقيلي يعوض عن عدم وجود نموذج الماوس النقيلي المعدلة وراثيا، وخاصة في تطوير الأدوية الجديدة المضادة للانبثاث. يوضح هذا البروتوكول زرع الكبسولة الكلوية لتجمعات الخلايا غير المتجانسة لخلايا RENCA المعدلة وراثياً.
نماذج كام الدجاج لها تاريخ طويل في مجال البحث عن تولد الأوعية وبيولوجيا الورم بسبب مزاياها العديدة ، كما هو ملخص في الجدول 111،15،16،17،18. باختصار ، فإن النافذة الزمنية لنمو الورم CAM قصيرة ، مما يسمح بحد أقصى 11 يومًا حتى يتم تدمير CAM عند تفقيس الدجاج16. على الرغم من وقت النمو القصير ، فإن إمدادات التغذية الغنية وحالة نقص المناعة لجنين الدجاج تمكن من تطعيم الورم بشكل فعال للغاية16،19،20،21. وأخيرا ، فإن تكلفة كل البويضة المخصبة هو ~ 1 دولار ، مقارنة مع أكثر من 100 دولار لفأر SCID. معا ، يمكن لنموذج كام بمثابة نموذج الحيوان البديلة القيمة في إنشاء PDXs جديدة في توفير كبير في الوقت والتكلفة بالمقارنة مع الماوس. في هذا البروتوكول، قمنا بتقييم ما إذا كان النموذج قادرًا على تلخيص بيولوجيا CCRCC النقيلية التي لوحظت في نموذج تقويم العظام للفأرة.
| (SCID) الماوس | كام | ملاحظه |
| تكلفه | > 100 دولار لكل منهما | ~ 1 دولار لكل منهما | قابلية البقاء تتراوح بين 50-75٪ |
| الحاجة إلى السكن الحاجز | نعم | لا | يقلل من التكلفة ويبسط المراقبة التسلسلية للأورام |
| الورم مرئية مباشرة | لا | نعم | الشكل 3أ |
| الوقت لتطعيم أول (RENCA) | أسبوعان | 2-4 أيام | المرجع 14، 15 |
| نقطة نهاية النمو (RENCA) | 3-6 أسابيع | 10 أيام | المرجع 14، 15 |
| الانبثاث (RENCA) لوحظ | نعم | نعم في الكتاكيت | الشكل 3D |
| مقاطع متسلسلة | نعم | نعم | المرجع 16-18 |
| المرور إلى الفئران (RENCA) | نعم | نعم | هو، ج.، وآخرون قيد المراجعة (2019) |
| الحفاظ على تغايرية الورم | نعم | نعم | هو، ج.، وآخرون قيد المراجعة (2019) |
الجدول 1: مزايا وقيود نماذج الماوس وCAM. يقارن هذا الجدول بين النموذجين لمزاياها وقيودها من حيث الوقت المطلوب والتكلفة والعمالة ، فضلا عن علم الأحياء. نموذج CAM له مزايا في الكفاءة، ولكن لديه أيضا قيود فريدة خاصة به بسبب مورفولوجيا مختلفة بين الطيور والثدييات. لذلك ، من المهم التأكيد على أن النموذج يمكن أن يحتفظ ببيولوجيا xenografts.