يهدف البروتوكول إلى وصف نموذج الفأر لتوليد انتكاسات سرطان الدم الليمفاوي الحاد ، بناء على ديناميكيات الاستجابة للعلاج الكيميائي التحريضي.
يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية
مقالة منهجية
يهدف البروتوكول إلى وصف نموذج الفأر لتوليد انتكاسات سرطان الدم الليمفاوي الحاد ، بناء على ديناميكيات الاستجابة للعلاج الكيميائي التحريضي.
ابيضاض الدم الليمفاوي الحاد (ALL) هو ورم من الخلايا السلائف اللمفاوية غير الناضجة وأحد أكثر الأورام الخبيثة شيوعا في مرحلة الطفولة. على الرغم من أن معدلات الشفاء في ابتداب الدم الابيضاضي الحاد للأطفال تقترب من 90٪ ، إلا أن الانتكاس ومقاومة الأدوية لا يزالان تحديات. في هذا السياق ، تعد دراسة بيولوجيا السرطان في الجسم الحي أمرا ضروريا ، وتستخدم الطعوم الغريبة المشتقة من المريض (PDX) باستخدام نماذج الفئران على نطاق واسع لهذا الغرض. ومع ذلك ، فإن PDXs من العينات الانتكاسية - أو بالمقارنة مع العينات التشخيصية - لا تقيم بشكل كامل الآليات الكامنة وراء بدء الانتكاس وتطوره. يعتمد هذا البروتوكول على توليد انتكاسات B-ALL PDX في الفئران ، مما يسمح بجمع خلايا سرطان الدم طوال عملية اكتساب مقاومة للأدوية. يتم التعامل مع المطهبة بخلايا B-ALL PDX بمزيج من أربعة أدوية شائعة الاستخدام في علاج ابيضاض الدم الابيضاضي الحاد اللواتي ، والتي تمثل آليات عمل متميزة: ديكساميثازون ، فينكريستين ، L-asparaginase ، و daunorubicin. بعد مرحلة تحريض مغفرة لمدة 4 أسابيع ، تتم مراقبة بحثا عن الانتكاسات خلال فترة الراحة. تتكرر دورة العلاج والانتكاس حتى يقصر وقت الانتكاس ، مما يؤدي إلى زيادة مقاومة الأدوية في الجسم الحي. لاستكشاف الآليات الكامنة وراء الانتكاس والمقاومة ، يتم جمع خلايا سرطان الدم قبل وبعد كل دورة علاج لتحليل النمط الظاهري والجيني. للتحقق من صحة النموذج ، تم اختبار عينات مختلفة من ابتلافات الدم المجهود اللمفاوي للأطفال ، بما في ذلك المستجيبين الجيدين والضعيفين ، كما تم تقييمها من خلال وجود انفجارات في الدم المحيطي بعد 7 أيام من العلاج بالكورتيكوستيرويدات والحد الأدنى من المرض المتبقي (MRD) في الأيام 15 و 33 و 78/96. كانت النتائج التي لوحظت في الفئران متوافقة مع بيانات المريض ، مما يؤكد دقة النموذج في محاكاة الاستجابة السريرية للعلاج الكيميائي. يتيح هذا النهج الدراسة الديناميكية للانتكاس ومقاومة الأدوية في B-ALL ، ودعم التحقيقات الميكانيكية وتطوير استراتيجيات علاجية جديدة.
ابيضاض الدم الليمفاوي الحاد (ALL) هو أكثر أنواع السرطان انتشارا عند الأطفال. على الرغم من معدلات الشفاء المرتفعة التي تحققت في العقود الأخيرة حيث بلغ البقاء على قيد الحياة الإجمالي لمدة 5 سنوات 90٪ في البلدان المرتفعةالدخل 1 والجهود الكبيرة في البحث عن استراتيجيات علاجية جديدة ، في البلدان المتقدمة ، ينتكس 15٪ -20٪ من المرضى من المرض ، ويتراوح معدل البقاء على قيد الحياة بين 30٪ و 60٪ اعتمادا على ما إذا كان الانتكاس الأول يحدث مبكرا (أقل من 18 شهرا) أو بعد ذلك (36 شهرا) بعد التشخيص2 ، 3. في ضوء ذلك ، لا يزال المقاوم للحرارة والانتكاس الجميع تحديات يجب التغلب عليها. من حيث التشخيص ، يتميز ابيضاض الدم اللمفاوي المقاوم للحرارة عن الانتكاس بسبب ضعف الحساسية للعلاج الكيميائي ، بينما يتميز انتكاسة ابيضاض الدم اللمفاوي الحاد بتكرار المرض بعد فترة من الهدوء. كما هو الحال مع أنواع السرطان الأخرى ، يتميز مفارض الدم الملوفاوي الحاد بتشوهات وراثية ، بما في ذلك اختلال الصيغة الصبغية ، وإعادة ترتيب الكروموسومات ، والطفرات الجينية المختلفة المرتبطة بالاستجابات العلاجية المختلفة وخطر الانتكاس4. نظرا لأن انتكاسات ابيضاض الدم الابيضاضي اللواتي تحدث بشكل متكرر في المرضى المعرضين لمخاطر عالية - الذين تلقوا بالفعل علاجا كيميائيا قصوى الشدة - فمن غير المرجح أن تكون التعديلات الإضافية على جرعات أو مجموعات الأدوية كافية. بدلا من ذلك ، يجب توجيه الجهود نحو تحديد الآليات الكامنة وراء مقاومة الأدوية وانتكاسها.
في ضوء ذلك ، حاول الباحثون فهم كيف يساهم ضغط الاختيار الذي يمارسه العلاج الكيميائي في ظهور الخلايا المقاومة. تعزو معظم الأدبيات الموجودة الانتكاس إلى انتشار نسخة فرعية خبيثة مقاومة كانت موجودة بالفعل في وقت التشخيص5. ومع ذلك ، تشير دراسة حديثة إلى وجود آليات بديلة ، مثل التعديلات اللاجينية التي تنظم برامج النسخ ، والتي قد تساهم أيضا في الانتكاس6.
تم تكريس جهد كبير لإنشاء نماذج دقيقة في الجسم الحي لدراسة جميع الانتكاسات. تم استخدام الفئران التي تعاني من نقص المناعة بنجاح في جميع عمليات النقش بابتيضاض الدم المفاوي ، مع الحفاظ على خصائص المرض الأصلية7،8 ، مما أدى إلى تطوير الطعوم الغريبة المشتقة من المريض (PDXs). يسمح هذا النموذج بنقش وتكاثر خلايا الورم / سرطان الدم الأصلية في بيئة مكروية متوافقة. تتمثل إحدى مزاياها الرئيسية في القدرة على تقييم استجابة جميع خلايا ابيضاض الدم المزروعة للعلاج الكيميائي9.
كما تم استخدام نماذج PDX لتقليد ودراسة جميع الانتكاسات. على سبيل المثال ، استخدم بروتوكول طوره Samuels et al.10 الفئران غير السمنة المصابة بالسكري / نقص المناعة المركبة (NOD / SCID) المزروعة بخلايا سرطان الدم المريضة للتحقيق في آليات المقاومة لنظام العلاج الكيميائي الشبيه بالتحريض. وصف المؤلفون العلاج بالفينكريستين والديكساميثازون و L-asparaginase و daunorubicin (VXLD) وقدموا أمثلة على عدد دورات العلاج وتوقيت الانتكاس. ومع ذلك ، ركز النموذج على تحليل الخلايا مباشرة بعد العلاج - تلك التي نجت من العلاج الأولي - من المحتمل أن تمثل الحد الأدنى من المرض المتبقي (MRD) بدلا من الانتكاس.
قيمت دراسة حديثة ما إذا كان العلاج قصير المدى ل NUD المزروعة بالكل. يمكن أن تتنبأ الفئران التي تعاني من نقص المناعة Cg-PrkdcscidIl2rgtm1Wjl / SzJ (NOD scid جاما أو NSG) بالانتكاس في المرضى المقابلين11. تم زرع جميع العينات متوسطة الخطورة - من كل من المرضى الانتكاسيين وغير الانتكاسيين - في الفئران وعولجت بنظام يشبه الحث يتكون من فينكريستين وديكساميثازون و L-asparaginase (VXL). تم قياس ومقارنة وقت الطعم والانتكاسات بعد المعالجة. أشارت النتائج إلى أن نموذج PDX هذا يمكن أن يكون بمثابة أداة تنبؤية للتنبؤ بنتائج المرضى. تدعم هذه النتيجة فائدة نماذج فئران PDX في دراسة بيولوجيا انتكاسات ابيضاض الدم المفاوي اللمپي. على سبيل المثال ، كان من الممكن فحص الخلايا الانتكاسية في نقاط زمنية مختلفة للكشف عن الآليات الكامنة وراء الانتكاس.
في هذه المخطوطة ، نقدم تحسينات على نموذج الفئران PDX لدراسة انتكاس B-ALL. نهدف إلى دراسة تكرار المرض وخصائص الخلايا الانتكاسية بعد تشكيلها عن طريق العلاج الكيميائي التحريضي. تم توحيد نظام من أربعة أدوية يشبه الحث - فينكريستين ، ديكساميثازون ، L-asparaginase ، ودونوروبيسين - باستخدام سلالة الفئران NSG. من المعروف أن هذه السلالة لها قيود في تحمل دورات العلاج الكيميائي المتكررة بسبب طفرةPrkdc scid وزيادة الحساسية للإجهاد السام الجيني12. لذلك ، تمت مراقبة وزن جسم كعلامة على سمية العلاج. يمكن تقسيم نموذج انتكاس B-ALL إلى ثلاث خطوات رئيسية: (1) زرع جميع خلايا ابيضاض الدم المفاوي في الفئران ، بهدف عتبة النقش من 0.2-1٪ خلايا CD45⁺ البشرية في الدم المحيطي. (2) 4 أسابيع من العلاج الكيميائي ، تليها فترة راحة حتى الانتكاس الأول (R1) ؛ و (3) عند الكشف عن R1 ، تكرار دورات العلاج من نوع الحث لمدة أسبوع واحد. الانتكاسات اللاحقة (R2 ، R3 ... RN) ، ويتم تسجيل الفاصل الزمني بين العلاج والانتكاس (Δt). يتم تفسير التقصير التدريجي ل Δt على أنه مؤشر على مقاومة الأدوية المكتسبة. كجزء من تحقيقات أكثر تعمقا في آليات الانتكاس ، يمكن جمع خلايا B-ALL قبل وبعد مراحل مختلفة من البروتوكول. من المهم التأكيد على أنه اعتمادا على الوقت بين حدوث الانتكاس وتعافي الخلايا ، قد لا يتم الحفاظ على الآليات المتأصلة في هذه الظاهرة. في ضوء ذلك ، من المهم للغاية أن يتم جمع خلايا الانتكاس بسرعة بعد تأكيد الانتكاس. يمكن استخدام الخلايا التي تم جمعها لتحليلات النمط الظاهري والجيني المستقبلية ، بما في ذلك تقييمات ديناميكيات دورة الخلية ، وهجرة الخلايا ، وتكرار الخلايا التي تبدأ سرطان الدم ، وتغيرات الكروموسومات ، والتعديلات اللاجينية ، من بين أمور أخرى.
لأغراض هذه المقالة ، سنركز على وصف نموذج فأر الانتكاس. سيتم توفير معلومات مفصلة عن المراحل التجريبية الثلاث - الزرع ، والعلاج حتى الانتكاس الأول (R1) ، والعلاج الدوري حتى الانتكاسات المتعددة (R2 ، R3 ...). نأمل أن يسمح هذا النموذج للباحثين بتوليد خلايا B-ALL مقاومة للعلاج الكيميائي من أنواع فرعية متنوعة ، مما يتيح تحقيقا أعمق في التغيرات الخلوية والجزيئية المرتبطة بالانتكاس. في النهاية ، قد يساهم هذا في فهم أفضل لآليات المقاومة وتسهيل تطوير علاجات أكثر فعالية وتخصيصا.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
تم إجراء جميع التجارب على وفقا للوائح والمبادئ التوجيهية الأخلاقية ل Comissão de Ética no Uso de Animais من Centro Infantil Boldrini (CEUA / Boldrini 0047-2024). تم الحصول على عينات سرطان الدم المستخدمة في هذه الدراسة من قوارير بيولوجية للمرضى الذين عولجوا في Centro Infantil Boldrini ، والذين سمحوا باستخدام خلاياهم من خلال نموذج الموافقة المستنيرة. تمت الموافقة على المشروع من قبل لجنة الأخلاقيات المؤسسية (CAAE 34601120.7.0000.5376).
1. زرع خلايا سرطان الدم ومراقبة النقش
2. علاج الفئران
3. دورات العلاج المتكررة حتى ظهور الخلايا المقاومة
4. استعادة خلايا اللوكيميا من خلال حصاد الأعضاء
5. عزل خلايا سرطان الدم عن طريق الطرد المركزي المتدرج
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
في سياق دراساتنا ، تم اختيار عينات السليفة من الخلايا البائية من مجموعتين من المرضى: واحدة أظهرت استجابة إيجابية ، كما هو محدد من خلال عدم وجود خلايا سرطان الدم في الدم المحيطي لليوم 8 وغياب خلايا سرطان الدم المتبقية في نخاع العظام في الأيام 15 و 33 و 78/96. تم تشكيل المجموعة الأخرى بواسطة ALLs التي تطابقت مع المجموعات الفرعية الجزيئية للمجموعات السابقة ، والتي تم الحصول عليها من المرضى الذين لديهم استجابة سريرية ضعيفة كما تم تقييمها بواسطة الحد الأدنى من...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
يعد فهم الآليات البيولوجية الكامنة وراء أمراض الأورام أمرا ضروريا لتطوير علاجات أكثر فعالية وتحسين نتائج المرضى. في حالات مثل ابيضاض الدم الليمفاوي الحاد لدى الأطفال ، فإن هذه الأساليب الاستقصائية ليست ذات صلة فقط بزيادة معدلات الشفاء ولكنها تحمل أيضا قيمة خاصة للمرضى الذين وصلت العلاجات القياسية إلى حدود شدة العلاج والقدرة على التحمل. في حالة الانتكاس ومقاومة العلاج ، لم يعد من الممكن معالجة التحدي بمجرد تعديل أنظمة العلاج الكيميائي. بدلا من ذلك ، فإنه يستلزم الكشف عن الآليات الجزيئية و...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
يعلن المؤلفون عدم وجود تضارب في المصالح.
نشكر Centro Infantil Boldrini وجميع المرضى الذين تبرعوا بعيناتهم للدراسة. حصلت مانويلا إم هوف على زمالة من Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior-Brasil (CAPES) من مؤسسة أبحاث ساو باولو (FAPESP ، 2024 / 03383-2). حصل خوسيه أ. يونس على زمالة الإنتاجية من المستشار الوطني للتنمية التكنولوجية والعلمية (CNPq، 308399/2021-8). تم دعم هذا العمل من خلال تمويل بحثي من وزارة الصحة البرازيلية من قبل برنامج PRONON (Programa Nacional de Apoio à Atenção Oncológica، NUP 25000.211174/2019-45).
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| 1 ملل & غير ملكي؛ حقنة | BD | #309628 | حصاد الأعضاء |
| ماء معقم بسعة 10 مل للحقن | هاليكس إيستار إنديانت وكيوت؛ ستريا فارماسيوتيكا LTDA | https://www.medstoremaringa.com.br/produtos/agua-destilada-10ml-pack-c-5un-isofarma/ | إعادة تشكيل الأدوية |
| محلول تحليل 10X RBC | بيو ليجند | #420302 | معالجة عينات دم الفئران |
| محلل الخلايا ذو الخمسة قنوات | بكالوريوس العلوم الحيوية | 658226R1 | مقياس التدفق الخلوي |
| مصفاة خلايا 70 ميكروميموال | فالكوم | #352350 | حصاد الأعضاء |
| أسيبرومازين ماليات إنج | فيتنيل LTDA | https://vetnil.com.br/produto/acepran-r-1 | تخدير الفئران |
| APC مضاد للبشر CD45 - فأر متشابك IgG1 - نسخة HI30 | بيو ليجند | #304037 | صبغة الخلايا اللمفاوية |
| Asparaginase 10000 U | أجيناز/ميداك | #88660100 | علاج الفئران |
| Brilliant-Violet 605 مضاد للفأر CD45 - فأر متشابك IgG2 - نسخة 30-F11 | بيو ليجند | #103139 | صبغة الخلايا اللمفاوية |
| داونوروبسين | فارمارين | #116880025 | علاج الفئران |
| ديكساميثازون | Aché | #00000066 | علاج الفئران |
| ثنائي ميثيل كبريتات | سيغما-ألدرتش | #589569 | حفظ الخلايا اللمفاوية بالتبريد |
| إبرة قابلة للاستخدام مرة واحدة - 0.60 × 25 مم (23G × 1' ’) | دينار بحريني | #300388 | حصاد الأعضاء |
| لانست قابل للتخلص من الطلقة المعقم | يانتشنغ هويدا للأدوات الطبية | https://www.cralplast.com.br/produto/lanceta-manual/ | جمع دم الفئران |
| حمض الإيثيلين ديامين التتريستيك | تقنيات الحياة | #15576-O28 | حل EDTA |
| مصل الأبقار الجنيني | كولتيلاب | #F083 | حفظ الخلايا اللمفاوية بالتبريد |
| تحليل برمجيات قياس التدفق الخلوي - الإصدار 10.10.0 | بكالوريوس العلوم الحيوية | https://www.flowjo.com/ | تحليل قياس التدفق الخلوي |
| تحليل برمجيات الرسوم البيانية والرسم - الإصدار 9.5.1 | دوتماتكس | https://www.graphpad.com/features | رسم وتحليل الرسوم البيانية |
| حقنة الأنسولين مع إبرة مرفقة 1 مل FX 12.7 مم × 0.33 مم | ديسكارباك | e0342101 | زراعة الفئران وإعطاء الأدوية |
| كيتامين إنج | Sespo Indú الخطوط التجارية والحاجة؛ RCIO LTDA | https://www.bassopancotte.com.br/produto/dopalen-pecuaria/ | تخدير الفئران |
| منصة جراحية متعددة الوظائف للقوارض | مؤسسة كينت العلمية | https://www.kentscientific.com/products/surgisuite/ | إجراءات جراحة الفئران |
| PE مضاد للبشر CD19 - فأر من النمط النظيري IgG1 - نسخة HIB19 | بيو ليجند | #302208 | صبغة الخلايا اللمفاوية |
| كلوريد البوتاسيوم | سيغما-ألدرتش | P3911-1KG | حل PBS |
| فوسفات البوتاسيوم ثنائي القاعدي | سيغما-ألدرتش | P0662-1KG | حل PBS |
| كاشف لعزل الخلايا اللمفاوية | سيتيفا | #17-1440-02، حزمة من 6 مرات &; 100 مل | عزل الخلايا اللمفاوية من الأعضاء المحصودة |
| كلوريد الصوديوم | سيغما-ألدرتش | S9888-1kg | حل PBS |
| فوسفات الصوديوم ديبيسيك | سيغما-ألدرتش | S9763-1KG | حل PBS |
| ملقط تشريحي معقم - 12 سم ABC 0170 | مختبر Lí دير | 120 | إجراءات الفئران الجراحية |
| مقص معقم 12 سم - ABC 0321 | مختبر Lí دير | 136 | إجراءات الفئران الجراحية |
| فينكريستين | ليبس | #7896094208483 | علاج الفئران |
| زيلازين إنج | Sespo Indú الخطوط التجارية والحاجة؛ RCIO LTDA | https://www.bassopancotte.com.br/produto/anasedan-10-ml-bovinos-e-equinos/ | تخدير الفئران |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.