$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
على الرغم من التقدم الكبير في فهمنا للعوامل التي تدفع تقدم سرطان المبيض، يظل سرطان المبيض ثاني أكثر الأورام الخبيثة فتكا في الولايات المتحدة1. بسبب غياب الأعراض الواضحة وغياب مؤشرات تشخيصية مبكرة موثوقة، أكثر من 70 بالمئة من مرضى سرطان المبيض لديهم مرض نقيلي متقدم عند التشخيص 2,3. العلاجات الحالية ليست فعالة في علاج سرطان المبيض المنتشر، وبالتالي تبقى معدلات البقاء على قيد الحياة لمدة 5 سنوات للمرضى المصابين بمرض متقدم أقل من 30 بالمئة4. سبب رئيسي لعدم النجاح العلاجي هو ظهور مقاومة كيميائية5. لذلك، هناك حاجة ملحة لتحديد العوامل التي تدفع انتشار سرطان المبيض ومقاومة الكيماوي. سيعد معالجة هذه الفجوة المعرفية أمرا بالغ الأهمية لتطوير استراتيجيات علاجية أكثر فعالية لاستهداف هذا المرض. لتحقيق هذه الأهداف، نحتاج إلى نماذج في الجسم الحي تحاكي بدقة الخطوات الرئيسية لتقدم سرطان المبيض.
بينما ساهمت خطوط خلايا سرطان المبيض والنماذج ثلاثية الأبعاد في المختبر بشكل كبير في فهمنا للعوامل التي تؤثر على النقائل والاستجابة العلاجية، إلا أن لهذه النماذج عدة قيود 6,7,8. على سبيل المثال، هذه النماذج لا تأخذ في الاعتبار الخلايا غير السرطانية المختلفة التي تشكل جزءا من البيئة الدقيقة للورم، ولا تلتقط التفاعلات المعقدة التي تحدث داخل البيئة الدقيقة للورم 6,7,8. علاوة على ذلك، من الصعب جدا دراسة العوامل الجهازية وتأثيرها على تقدم الورم واستجابة الأدوية باستخدام النماذج المختبرية 6,7,8. تسلط هذه القيود في النماذج المخبرية الضوء على الحاجة إلى نماذج في الجسم الحي تحاكي بدقة الخطوات المختلفة في انتشار سرطان المبيض، بما في ذلك التفاعلات المعقدة مع أنواع الخلايا الأخرى والعوامل داخل بيئتها الدقيقة.
توفر نماذج الفئران المعدلة وراثيا (GEMMs) منصة في الجسم الحي حيث تنشأ الأورام تلقائيا في بيئة دقيقة طبيعية مع جهاز مناعي سليم9. ومع ذلك، فهي تستغرق وقتا طويلا، وتحديا، ومكلفة في إنتاجوصيانة 10. معظم الوجبات الجيمية لسرطان المبيض لديها فترة تأخير طويلة في تطور الأورام، مما يجعل العمل معها يستغرق وقتا طويلا ومكلفا، حتى بعد أن تكون قد تم إنتاجها10 سنوات. توفر النماذج القابلة للزرع، مثل نماذج الزينوغرافت والطيور الفضائية، توازنا جيدا بين الأهمية البيولوجية وسهولة التجريب، وغالبا ما تكون أقل تكلفة في التصنيع من نماذجGEMMs 11. بالإضافة إلى انخفاض الكمون مقارنة ب GEMMs، فإن سهولة تعديل خلايا الورم وراثيا في المختبر تجعل هذه النماذج مناسبة وملائمة لدراسة كيفية تأثير العوامل الجينية المختلفة على تقدم الورم10. وبفضل هذه الفوائد، ظهرت نماذج الأورام القابلة للزرع كأدوات قيمة لكل من البحث الأساسي والانتقالي في سرطان المبيض.
في هذا التقرير، نصف البروتوكول لإنشاء نموذجين مختلفين لأورام الفأر القابلة للزرع يستخدمان على نطاق واسع لدراسة سرطان المبيض النقيلي: (1) النموذج داخل الصفاق و(2) النموذج الأورثوتوبي أو الورم الداخلي. يمكن تأسيس كلا النموذجين كنماذج زينوغرافت أو طراز ألوغرافت. في النموذج داخل الصفاق، تحقن خلايا السرطان في تجويف الصفاق للفئران. إدخال خلايا سرطان المبيض إلى المساحة داخل الصفاق يعكس مرحلة انتشار سرطان المبيض حيث تطرح خلايا سرطان المبيض النقيلي من الورم الأولي إلى تجويف الصفاق. مماثل للعملية النقلية في البشر، ستحتاج هذه الخلايا السرطانية المزروعة إلى التكيف مع البيئة الدقيقة البريتونية المعادية، والارتباط وغزو الطبقة المتوسطة التي تغطي تجويف الصفاق، وتكوين آفات نقائية على الأعضاء والأنسجة داخل الصفاق مثل العضلة المعدنية، والمضاري، والكبد، والحجاب الحاجز. اعتمادا على خط الخلايا السرطانية المستخدم لتوليد النموذج داخل الصفاق، يمكن أن تصاحب الأورام النقائية النشيلة، كما لوحظ في المرض في المراحل المتأخرة لدى البشر. لذا، تم استخدام النموذج داخل الصفاق على نطاق واسع لفهم العوامل التي تدفع انتشار سرطان المبيض وتطورها إلى مرحلة متأخرة من المرض12. هذه النماذج مفيدة أيضا لتحديد فعالية استراتيجيات علاجية جديدة لسرطان المبيض المنتشر12. في النموذج داخل الجبنة أو النموذج الأورثوتوبي، تزرع خلايا السرطان في الجراحة، وهي بنية غشائية تحيط بمبيض الفأر. يحاكي هذا النموذج المراحل المبكرة من تكون الأورام في المبيض والانتشار. في هذه المرحلة، لا تزال خلايا السرطان محصورة في قناة فالوب والمبيض. ومن هذه المواقع ترسل خلايا السرطان إلى التجويف البريتوني، مما يؤدي في النهاية إلى انتصابات إلى أعضاء أخرى. لذلك، فإن نموذج الجراء مفيد في دراسة المراحل المبكرة من تكون الأورام في المبيض وكذلك الأحداث التي تؤدي إلى انتشارهم عبر التجويف البريتوني12.
لذا، بينما يعد كل من النموذجين داخل الصفاق وداخل الجبن أدوات ممتازة لدراسة انتشار سرطان المبيض والاستجابة العلاجية، إلا أنهما يختلقان في المرحلة المحددة على طول العملية النقلية التي يقلدانها. بينما يمكن لنماذج الجبن الجروي تقليد تطور سرطان المبيض من المراحل المبكرة إلى المراحل اللاحقة في عملية النقيح، إلا أنه بسبب الكمون المرتبط بهذه العملية، تستخدم عادة لدراسة الأحداث المبكرة في انتشار سرطان المبيض. بالنسبة للدراسات التي تركز على المراحل المتأخرة من انتشار سرطان المبيض، يكون النموذج داخل الصفاق أكثر ملاءمة. علاوة على ذلك، فإن نموذج الجهارة داخل الجهارة أكثر تحديا تقنيا مقارنة بالنموذج داخل الجبنة12. يتطلب إنشاء نموذج الجراعة الوصول إلى جناح جراحي مجهز بمعدات جراحة دقيقة تسمح بحقن الخلايا السرطانية بدقة في الجرافة المبيضية. قدرة الخلايا السرطانية على تكوين الأورام ("معدل الأخذ" أو "معدل الزرع") عادة ما تكون أقل في نماذج الجبن مقارنة بالنماذج داخل الصفاق. علاوة على ذلك، وبما أنه لا يمكن ملاحظة الأورام بسهولة بعد الحقن التقويمي أو داخل الصفاق، تستخدم عادة تقنية تصوير بيولوجي متوهج غير جراحية لمراقبة تقدم الورم. لذلك، يتطلب كل من النماذج داخل الصفاق وداخل الجباء معدات إضافية تسمح بالتصوير غير الجراحي للأورام12. في النهاية، الأهداف التجريبية، وتوفر الموارد، ومجموعة المهارات التقنية ستحدد اختيار النموذج لكل دراسة.
يصف هذا التقرير البروتوكول خطوة بخطوة لإنشاء نماذج زراعة الفئران داخل الصفاق وداخل الجرعة باستخدام خطوط خلايا سرطان المبيض البشرية. يمكن إنشاء هذه النماذج عن طريق زرع الخلايا في سلالات فئران ضعيفة المناعة مثل NSG (NOD.Cg-Prkdc،scid، Il2rg، tm1Wjl/SzJ) أو Foxn1 العاري (B6. Cg-Foxn1 nu/J). يمكن تكييف نفس الطريقة لتوليد نماذج ألوغرافت (تركيبية). أثناء إنشاء نماذج الطيور الوثوية، تزرع خلايا سرطان المبيض في فئران مناعية من نفس الخلفية الجينية. نظرا لأن نماذج الطيور المجهورة تطور باستخدام فئران مناعية كفؤة، فهي مفيدة لدراسة كيفية تنظيم العوامل المختلفة للبيئة الدقيقة لورم المبيض، ودور الجهاز المناعي في تقدم سرطان المبيض، وفعالية العلاج المناعي. بالإضافة إلى تأسيس نماذج الفئران الزينوغرافت داخل الصفاق وداخل البورة، يصف هذا التقرير أيضا كيفية استخدام التصوير المضيء الحيوي لمراقبة تقدم الورم بشكل غير جراحي في هذه النماذج.