نحن نصف نموذج فأر xenograft لورم خبيث في الدماغ لسرطان الثدي الناتج عن حقن الوريد الخلفي لخط خلايا سرطان الثدي الالتهابي المضخم HER2 داخليا.
يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية
مقالة منهجية
* These authors contributed equally
نحن نصف نموذج فأر xenograft لورم خبيث في الدماغ لسرطان الثدي الناتج عن حقن الوريد الخلفي لخط خلايا سرطان الثدي الالتهابي المضخم HER2 داخليا.
الانتشار النقيلي إلى الدماغ هو مظهر شائع ومدمر للعديد من أنواع السرطان. في الولايات المتحدة وحدها ، يتم تشخيص حوالي 200000 مريض بنقائل الدماغ كل عام. تم إحراز تقدم كبير في تحسين نتائج البقاء على قيد الحياة للمرضى الذين يعانون من سرطان الثدي الأولي والأورام الخبيثة الجهازية. ومع ذلك ، فإن التشخيص الكئيب للمرضى الذين يعانون من النقائل الدماغية السريرية يسلط الضوء على الحاجة الملحة لتطوير عوامل واستراتيجيات علاجية جديدة ضد هذا المرض الفتاك. كان عدم وجود نماذج تجريبية مناسبة أحد العقبات الرئيسية التي تعوق تقدم فهمنا لبيولوجيا ورم خبيث في الدماغ وعلاجه. هنا ، نصف نموذج فأر xenograft لورم خبيث في الدماغ تم إنشاؤه عن طريق حقن الوريد الخلفي لخط خلية مضخم داخليا HER2 مشتق من سرطان الثدي الالتهابي (IBC) ، وهو شكل نادر وعدواني من سرطان الثدي. تم تصنيف الخلايا باستخدام لوسيفيراز اليراع وبروتين مضان أخضر لمراقبة ورم خبيث في الدماغ ، وتقدير العبء النقيلي عن طريق التصوير الحيوي ، والمجهر المجسم الفلوري ، والتقييم النسيجي. تطور الفئران بقوة وثبات نقائل الدماغ ، مما يسمح بالتحقيق في الوسطاء الرئيسيين في العملية النقيلية وتطوير الاختبارات قبل السريرية لاستراتيجيات العلاج الجديدة.
ورم خبيث في الدماغ هو أحد المضاعفات الشائعة والمميتة للأورام الخبيثة الجهازية. تنشأ معظم نقائل الدماغ من الأورام الأولية في الرئة أو الثدي أو الجلد ، والتي تمثل مجتمعة 67-80٪ من الحالات 1,2. تتراوح تقديرات حدوث ورم خبيث في الدماغ بين 100,000 إلى 240,000 حالة ، وقد تكون هذه الأرقام أقل من الواقع لأن تشريح الجثة نادر الحدوث للمرضى الذين ماتوا بسبب السرطان النقيلي3. المرضى الذين يعانون من النقائل الدماغية لديهم تشخيص أسوأ وانخفاض البقاء على قيد الحياة بشكل عام بالنسبة للمرضى الذين لا يعانون من النقائل الدماغية4. خيارات العلاج الحالية لنقائل الدماغ ملطفة إلى حد كبير وتفشل في تحسين نتائج البقاء على قيد الحياة لمعظم المرضى5. وبالتالي ، لا يزال ورم خبيث في الدماغ يمثل تحديا ، ولا تزال الحاجة ملحة لفهم آليات تطور ورم خبيث في الدماغ بشكل أفضل لتطوير علاجات أكثر فعالية.
قدم استخدام النماذج التجريبية رؤى مهمة حول آليات محددة لتطور سرطان الثدي النقيلي إلى الدماغ وسمح بتقييم فعالية الأساليب العلاجية المختلفة6،7،8،9،10،11،12،13،14،15،16. ومع ذلك ، يمكن لعدد قليل جدا من النماذج تلخيص تعقيدات تطور ورم خبيث في الدماغ بدقة وبشكل كامل. تم إنشاء العديد من النماذج التجريبية في الجسم الحي عن طريق تلقيح الخلايا السرطانية في الفئران بطرق مختلفة للإعطاء ، بما في ذلك تقويم العظام ، والوريد الذيلي ، داخل القلب ، والشرايين السباتية ، والحقن داخل المخ. كل تقنية لها مزايا وعيوب ، كما تمت مراجعته في مكان آخر3. ومع ذلك ، لا يمكن لأي من نماذج الفئران هذه تكرار التقدم السريري لورم خبيث في الدماغ بشكل كامل.
النقائل الدماغية شائعة بشكل خاص في المرضى الذين يعانون من سرطان الثدي الالتهابي (IBC) ، وهو نوع نادر ولكنه عدواني من سرطان الثدي الأولي. تمثل IBC 1٪ إلى 4٪ من حالات سرطان الثدي ، لكنها مسؤولة عن 10٪ غير متناسبة من الوفيات المرتبطة بسرطان الثدي في الولايات المتحدة17,18. من المعروف أن IBC ينتشر بسرعة. في الواقع ، يعاني ثلث مرضى IBC من ورم خبيث بعيد في وقت التشخيص19,20. خاصة بورم خبيث في الدماغ ، فإن المرضى الذين يعانون من IBC لديهم نسبة أعلى من ورم خبيث في الدماغ مقارنة بالمرضى الذين يعانون من غير IBC21. في الآونة الأخيرة ، أثبتنا أن خط خلايا MDA-IBC3 ، المشتق من سائل الانصباب الجنبي الخبيث لمريض مصاب ب ER / PR - / HER2 + IBC الذي يلخص خصائص IBC في الطعوم الخارجية للفئران ، لديه ميل محسن لتطوير نقائل الدماغ بدلا من نقائل الرئة في الفئران عند حقنها عن طريق الوريد الذيل ، مما يجعل خط الخلية هذا نموذجا جيدا لدراسة تطور ورم خبيث في الدماغ16.
هنا نصف إجراءات توليد ورم خبيث في الدماغ عن طريق حقن الوريد الخلفي لخلايا MDA-IBC3 وتقييم العبء النقيلي عن طريق الفحص المجهري الفلوري المجسم وتصوير لوسيفيراز. تم استخدام هذه الطريقة لاكتشاف الوسطاء الرئيسيين لورم خبيث لسرطان الثدي إلى الدماغ واختبار فعالية التدخلات العلاجية16،22،23. عيب هذه التقنية هو أنها لا تلخص جميع الخطوات في عملية النقيلي في الدماغ. ومع ذلك ، فإن مزاياه الرئيسية تشمل المتانة والتكاثر ، وإشراك بيولوجيا ورم خبيث ذات صلة من intravasation ، وعبور الرئتين وتسرب إلى الدماغ ، وبساطته النسبية من حيث التقنية.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
تمت الموافقة على الطريقة الموضحة هنا من قبل اللجنة المؤسسية لرعاية واستخدام الحيوانات (IACUC) التابعة لمركز إم دي أندرسون للسرطان وتتوافق مع إرشادات المعاهد الوطنية للصحة لرعاية واستخدام المختبر. يتم تقديم سير العمل التخطيطي ، مع تضمين جميع الخطوات ، في الشكل 1.
1. إعداد الخلية
ملاحظة: تم تحويل خط الخلايا MDA-IBC3 (ER-/PR-/HER2+) ، الذي تم إنشاؤه في مختبر الدكتور وودوارد24 ، بثبات باستخدام بلازميد بروتين الفلورسنت الأخضر لوسيفيراز (Luc-GFP).
2. حقن الوريد الذيل
3. تقييم عبء ورم خبيث في الدماغ
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
مع الأساس المنطقي القائل بأن الخلايا المصنفة تسهل مراقبة وتصور ورم خبيث في الدماغ في نماذج الفئران قبل السريرية ، قمنا بوضع علامة على خلايا MDA-IBC3 مع Luc ومع GFP لمراقبة نقائل الدماغ وتحديد العبء النقيلي باستخدام التصوير الحيوي والمجهر الفلوري الفراغي. أدى حقن خلايا MDA-IBC3 الموسومة في الأوردة الذيل للفئران SCID / Beige التي تعاني من نقص المناعة إلى ارتفاع نسب الفئران التي تصاب بورم خبيث في الدماغ (أي 66.7٪ إلى 100٪)16،23،25....
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
يتضمن البروتوكول عدة خطوات حاسمة. يجب أن تبقى الخلايا على الجليد لمدة لا تزيد عن 1 ساعة للحفاظ على البقاء. يجب استخدام ضمادات قطنية كحولية لمسح ذيول الفئران قبل الحقن ، مع الحرص على عدم المسح بشدة أو في كثير من الأحيان لتجنب إتلاف جلد الذيل. تأكد من عدم وجود فقاعات هواء في تعليق الخلية ، لمنع الفئران من الموت من الصمات الوعائية. حافظ على زاوية الحقن عند 45 درجة أو أقل لتجنب ثقب الأوعية الدموية في ذيول وإدخال ما لا يقل عن 1/3 من الإبرة في الوريد الخلفي لضمان الحقن الناجح لجميع الخلايا. يمكن تعديل الحجم الكلي للخلايا المحق...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
يعلن أصحاب البلاغ عدم وجود تضارب في المصالح.
نشكر كريستين إف ووغان ، MS ، ELS ، من قسم MD Anderson لعلم الأورام الإشعاعي على التحرير العلمي للمخطوطة ، وكارول إم جونستون من قسم الأنسجة الجراحية في MD Anderson للمساعدة في تلطيخ الهيماتوكسيلين ويوزين. نحن ممتنون لمركز الطب البيطري والجراحة في MD Anderson لدعمهم للدراسات على الحيوانات. تم دعم هذا العمل من خلال المنح التالية: منحة Susan G. Komen Career Catalyst Research (CCR16377813 إلى BGD) ، ومنحة باحث أبحاث جمعية السرطان الأمريكية (RSG-19-126-01 إلى BGD) ، وبرنامج أبحاث سرطان الثدي النادر والعدواني في ولاية تكساس. مدعوم أيضا جزئيا من قبل دعم مركز السرطان (Core) Grant P30 CA016672 من المعهد الوطني للسرطان ، المعاهد الوطنية للصحة ، إلى مركز إم دي أندرسون للسرطان بجامعة تكساس.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| <قوي > ثقافة الخلية < / قوي > | |||
| 1000 & ميكرو ؛ طرف ماصة L مرشح | جينيسي Scientific | 23430 | |
| 10 مل مصلي Pipets | Genesee Scientific | 12-112 | |
| مضاد حيوي مضاد للفطريات ؛ | Thermo Fisher Scientific | 15240062 | 1٪ |
| أنابيب الطرد المركزي 15 مل السائبة | Genesee Scientific | 28103 ؛ | |
| Corning 500 مل Hams F-12 Medium [+] L-glutamine | GIBICO Inc. الولايات المتحدة الأمريكية | MT10080CV | |
| Countess II عداد الخلايا الآلي (Invitrogen) | Thermo Fisher Scientific | AMQAX1000 | |
| 1x DPBS | Thermo Fisher Scientific | 21-031-CV | |
| Eppendorf centufuge 5810R | Eppendorf | ||
| مصل الأبقار الجنينية (FBS) | GIBICO Inc. الولايات المتحدة الأمريكية | 16000044 | 10٪ |
| Fisherbrand مصافي الخلايا المعقمة (40 مو ؛ م) | ثيرمو فيشر العلمي | 22-363-547 | |
| هيدروكورتيزون | سيجما ألدريتش | H0888 | 1 & مايكرو ؛ جم / مل |
| الأنسولين | ثيرمو فيشر 12585014 العلمي | 5 & ميكرو; جم / مل | |
| Invitrogen ؛ شرائح غرفة عد الخلايا الكونتيسة | Thermo Fisher Scientific | C10228 ؛ | |
| خطوط خلايا MDA-IBC3 | إم دي أندرسون للسرطان | تم إنشاؤه بواسطة مختبر الدكتور وودوارد24 | |
| Luciferase– بروتين الفلورسنت الأخضر (Luc & ndash ؛ GFP) نظام البلازميد | Biosciences | BLIV713PA-1 | |
| أنابيب دقيقة شفافة معقمة 1.7 مل | جينيسي العلمية | 24282S | |
| أوليمبوس 10 & مايكرو ؛ L الوصول إلى حاجز تلميح ، منخفض الربط ، أرفف ، معقم | جينيسي العلمي | 23-401C & nbsp ؛ | |
| قوارير TC المعالجة (T75) ، 250 مل ، Vent | Genesee Scientific | 25-209 | |
| Trypan Blue Stain (0.4٪) للاستخدام مع Countess Automated Cell Counter | Thermo Fisher Scientific | T10282 | |
| Trypsin-EDTA (0.25٪) ، الفينول الأحمر | Thermo Fisher Scientific | 25200114 | |
| <قوي>حقن الوريد الذيل< قوي> | |||
| CB-17 / IcrHsd-Prkdc Scid Lyst bg-J - SCID / البيج | Envigo | SCID / البيج الفئران | |
| BD حقنة الأنسولين مع إبرة BD فائقة الدقة 0.5 مل 30 جيجا × 1 / 2 بوصة (12.7 مم) | BD | 328466 | |
| Plas Labs ؛ بروم على غرار قوارض | Plas Labs 551BSRR | 01-288-32A | اطلب منThermo Fisher Scientific |
| Volu Solشريك التنوع المورد الإيثانول 95٪ SDA (190 برهان) Thermo | Fisher Scientific | 50420872 70٪ مستخدم | |
| <قوي >تصوير < / قوي > | |||
| BD & nbsp ؛ Lo-Dose U-100 محاقن الأنسولين | BD | 329461 | |
| وحدات تصفية PES القابل للتصرف 0.45 & micro ؛ م | FB12566501 | Fisherbrand | لتعقيم D-luciferin |
| D-Luciferin | Biosynth | L8220-1g | تركيز المخزون = 47.6 ملي مولار (15.15 مجم / مل) ؛ تركيز الاستخدام = 1.515 مجم / مل |
| 1.7 مل العنبر الأنبوبي الدقيقة | جينيسي Scientific | 24-282AM | |
| Isoflurane | Patterson Veterinary | NDC-14043-704-06 | مخدر سائل للاستخدام في مبخر التخدير |
| IVIS 200 | PerkinElmer | لتصوير لوسيفيراز ، ما يصل إلى 5 فئران في نفس الوقت ، مع آلة تخدير | |
| حاويات بلاستيكية مع أغطية & nbsp ؛ | Fisherbrand | 02-544-127 | |
| أشرطة المناديل | الحرارية العلمية | 1000957 | |
| Webcol Alcohol Prep ؛ | Covidien | 6818 | |
| Stereomicroscope Imaging | |||
| Stereomicroscope AZ100 | نيكون | AZ-STGE | برنامج NIS-ELEMENT |
| Formalin 10٪ | أطباق معالجة فيشر كيميكال | SF100-4 | |
| TC 100x20 مم | جينيسي Scientific | 25202 |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.