مقارنة النقيلي واضحة خلية الخلايا الكلوية نموذج سرطان الخلايا المنشأة في الكلى الماوس وعلى غشاء Chorioallantoic الدجاج
فبراير 8, 2020
سرطان الخلايا الكلوية النقيلي ة الخلايا هو مرض دون نموذج الحيوان شاملة للتحقيق الشامل قبل السريرية. يوضح هذا البروتوكول نموذجين جديدين للحيوانات لهذا المرض: نموذج الماوس المزروع تقويمًا للموضع ونموذج غشاء الدجاج chorioallantoic ، وكلاهما يوضح انبثاث الرئة يشبه الحالات السريرية.
سرطان الخلايا الكلوية واضحة أو CCRCC, هو النوع الفرعي الأكثر شيوعا من سرطان الكلى. توطين CCRCC له نتيجة إيجابية مع الجراحة. ومع ذلك، فإن ثلث المرضى CCRCC تطوير الانبثاث البعيد إلى الرئة.
مما يؤدي إلى نتيجة سيئة للغاية للمرضى. لسوء الحظ، لا يوجد علاج متاح لهذه المرحلة القاتلة. كما أن الآلية الجزيئية للنقائل لا تزال موحية.
والغرض من هذا البروتوكول هو إدخال ومقارنة نموذجين حيوانيتين تم وضعهما مؤخراً من أجل CCRCC النقيلي. النموذج الأول هو الماوس من زرع الموضوع. في هذا النموذج الماوس، يتم زرع CCRCC غير متجانسة إلى كبسولة الكلى من الماوس.
نمو الورم والنقائل هي الأصول بعد 10 أسابيع. النموذج الثاني هو نموذج الغشاء الكورالي الولاتويك الدجاج، أو نموذج CAM. في هذا النموذج الدجاج يتم زرع CCRCC غير متجانسة في البيض.
نمو الورم والخلايا السرطانية المنتشرة هي الأصول بعد 10 أيام من زرع قبل يفقس الجنين. إنبثاث الرئة هو الأصول بعد 24 يوما من زرع. وهو بعد أسبوعين من الفقس.
وسوف يكون هذان النموذجان الجديدان مفيدين لمواصلة دراسة الآلية الجزيئية وراء الانبثاث في CCRCC. يرجى ملاحظة أن إجراء CAM غير موجود في هذا الفيديو. يتم وصف البروتوكول التفصيلي لنموذج CAM وتصويره في مقال آخر من قبل Sharrow وآخرون.
بعد تخدير الماوس، وتطهير الجزء الخلفي من الفأر تماما مع بوفيدون اليود لمدة ثلاث مرات. اتبعها 70٪ ethnol مرة واحدة، ومسحها الجافة مع مسحات القطن العقيمة. ثم تطبيق ثلاثة معقمة الطبية تُغطي بشكل متسلسل الظهر كله من أجل إنشاء مجال الجراحية وكذلك لشل الماوس.
قبل العملية، يجب على المشغلين تطهير أصابعهم مع بوديندون اليود. ضع الماوس في موضع عرضة. واستخدم الأصابع لتحديد موقع الكلية اليسرى أسفل الجناح الأيسر.
استخدام زوج من ملقط حادة ومقص لقطع الجلد والعضلات فتح طبقة تحت الموقع المحدد. استخدم مسحات قطنية معقمة وملاطة لإضفاء الصبغة الخارجية على الكلية اليسرى جزئيًا من البطن. تحميل إما حقنة الأنسولين أو حقنة هاملتون مخصصة مع تعليق الخلايا السرطانية أعدت بشكل منفصل.
حقن 20 ميكرولترات من تعليق الخلية تحت كبسولة الكلى. سحب ببطء إبرة من أجل ترسيخ حل مصفوفة الخلوية اضافية. وكذلك لمنع النزيف أو تسرب الخلايا السرطانية.
وبعد ذلك، استخدم مسحة قطنية معقمة لدفع الكلية إلى الخلف إلى البطن. استخدام خياطة لخياطة طبقة العضلات. تطهير الجلد مع بوديوني اليود.
و، وإغلاق الجلد مع الجرح لصناعة السيارات لقطات. زرع زرع الخلايا السرطانية زرع العظام نمت بنجاح على الفئران الكلى كما أكد BLI. على الرغم من عدم وجود فرق في النمو الأولي، إلا أن الورم النقيلي غير المتجانس كان له انبثاث قوي إلى الرئة.
كما تم تأكيد الانبثاث عن طريق الكيمياء المناعية. وبالمثل، كانت أعداد الخلايا السرطانية المتداولة أعلى في الفئران التي تحمل ورمًا النقيليًا من تلك التي تحمل ورمًا غير النقيلي. في التوافق مع نموذج الماوس نموذج كام أظهرت أيضا أي فرق في النمو بين الأورام النقيلي وغير النقيلي.
من ناحية أخرى ، كان عدد الخلايا السرطانية المتداولة أعلى بكثير في البيض مع الأورام النقيلي. لوحظ الانبثاث القابل للكشف عن الانبثاث في الرئتين من الدجاج المفقوس. وفي الختام، أوضح هذا البروتوكول نموذجين جديدين لحيوانات CCRCC النقيلي.
قام كل من الفأرة ونماذج الدجاج بتلخيص نقائل الرئة التي لوحظت في العيادة. سيكون هذان النموذجان ما قبل السريريين مفيدين لتوسيع فهم الآلية الجزيئية وراء الانبثاث. وكذلك لاكتشاف علاجات جديدة لCCRCC النقيلي.
اعرض النص الكامل واحصل على الوصول إلى آلاف الفيديوهات العلمية
نظرة عامة
تقدم هذه المقالة نموذجين حيوانيين جديدين لسرطان الخلايا الكلوية الصافي المنتشر (CCRCC)، وذلك لمعالجة النقص في النماذج الشاملة المستخدمة في الاستقصاءات قبل السريرية. يتضمن هذان النموذجان نموذج فأر تم زراعة الورم فيه في موضعه الأصلي ونموذج غشاء الكوريون السلوي للدجاج، وقد أظهر كلاهما انتشاراً سرطانياً إلى الرئة بشكل مشابه للحالات السريرية.
المكونات الرئيسية للدراسة
مجال العلوم
- علم الأورام
- النماذج الحيوانية
- أبحاث النقائل السرطانية
خلفية علمية
- تعد سرطانة الخلايا الكلوية ذات الخلايا الصافية (CCRCC) النوع الفرعي الأكثر شيوعاً من سرطان الكلى.
- تؤدي الجراحة إلى نتائج إيجابية في حالات سرطانة الخلايا الكلوية ذات الخلايا الصافية الموضعية.
- يصاب ثلث المرضى المصابين بسرطانة الخلايا الكلوية ذات الخلايا الصافية بنقائل بعيدة، خاصة في الرئة.
- لا يوجد حالياً علاج فعال لهذه المرحلة المتقدمة من المرض.
الغرض من الدراسة
- تطوير والتحقق من صحة نماذج حيوانية جديدة لدراسة انتقال سرطان الخلايا الكلوية الرائق (CCRCC).
- تسهيل الاستقصاءات قبل السريرية في آليات المرض.
- تحسين فهم انتقال سرطان الخلايا الكلوية الرائق (CCRCC) إلى الرئة.
الطرق المستخدمة
- الزرع في الموضع الأصلي للخلايا الورمية في الفئران.
- استخدام نموذج الغشاء السلوائي الكوريوني في الدجاج.
- مراقبة تطور النقائل الرئوية في كلا النموذجين.
- مقارنة نتائج النماذج مع الحالات السريرية.
النتائج الرئيسية
- أثبت كلا النموذجين الحيوانيين حدوث نقائل رئوية بنجاح.
- تشبه هذه النماذج إلى حد كبير الحالات السريرية لسرطان الخلايا الكلوية الصافي (CCRCC).
- توفر هذه النماذج منصة لإجراء مزيد من الأبحاث حول الاستراتيجيات العلاجية.
- تم اكتساب رؤى حول الآليات الجزيئية لعملية الانتقال الورمي.
الاستنتاجات
- تُعد النماذج التي تم تطويرها حديثاً ذات قيمة للدراسات قبل السريرية لسرطان الخلايا الكلوية الرائقة (CCRCC).
- إنها تعزز فهم العمليات النقيلية في سرطان الكلى.
- يمكن للأبحاث المستقبلية الاستفادة من هذه النماذج لاستكشاف العلاجات المحتملة.
الأسئلة الشائعة
الأهمية الصناعية التنفيذية
لا يزال سرطان الخلايا الكلوية الصافي النقيلي (ccRCC) يمثل حاجة طبية ملحة بسبب نقص العلاجات الفعالة وضعف فهم آليات الانتقال الورمي. توفر نماذج الفئران في الموقع التشريحي ونماذج غشاء الكوريون السلوي (CAM) في الدجاج الموصوفة أنظمة قبل سريرية متكاملة لدراسة النقائل الرئوية، مما يتيح التحقق من الأهداف العلاجية وتقليل المخاطر الميكانيكية في مسارات اكتشاف الأدوية. وتدعم هذه النماذج الثقة التنبؤية في التطوير العلاجي من خلال محاكاة أنماط الانتقال السريري في منصات ذات كفاءة من حيث التكلفة ومجهزة مناعيًا.
التطبيقات الاستراتيجية في البحث والتطوير الصيدلاني الحيوي
الاكتشاف المبكر والتحقق من الهدف
- القيمة العلمية: يتيح استقصاء القدرة على تكوين الأورام والإمكانات النقيلية المدفوعة بفقدان VHL في مجموعات غير متجانسة من ccRCC.
- القيمة التشغيلية: يحافظ الزرع في الموقع الأصلي في الفئران ذات الكفاءة المناعية على التفاعلات بين الورم والسدى الضرورية للتحقق من الأهداف.
- القيمة العلمية: يسهل التحقق الوظيفي من الجينات والمسارات المرتبطة بالنقائل من خلال مقايسات استعمار الرئة في الجسم الحي.
الفحص وتطوير المقايسة
- القيمة العلمية: يُنتج أعداداً قابلة للقياس الكمي للخلايا الورمية المتداولة (CTC) كقراءة ديناميكية دوائية لفحص المركبات.
- القيمة التشغيلية: يوفر نموذج غشاء السلى والدبكية (CAM) نمواً ورمياً سريعاً وفعالاً من حيث التكلفة (10 أيام) لتوحيد المقايسات عالية الإنتاجية.
- القيمة العلمية: يدعم تقييم التسرب الوعائي عبر الكشف عن الخلايا الورمية المتداولة (CTC) في كل من أنظمة الفئران وأنظمة غشاء السلى والدبكية (CAM)، مما يسمح بتقييم المركبات في مراحلها المبكرة.
الأبحاث الانتقالية وما قبل السريرية
- القيمة العلمية: تعيد هذه النماذج محاكاة النقائل الرئوية السريرية، مما يوفر أنظمة ذات صلة بالمرض لاكتشاف المؤشرات الحيوية والتحقق من صحتها.
- القيمة التشغيلية: يتيح نموذج CAM الممتد في الدجاج المفقس (24 يوماً) الكشف عن النقائل الدقيقة عن طريق الكيمياء النسيجية المناعية للدراسات الطولية.
- القيمة العلمية: يدعم إنشاء طعوم غريبة مشتقة من المرضى (PDX) من مجموعات أورام غير متجانسة لضمان الاستمرارية في الدراسات قبل السريرية.
تكامل مسار العمل وسير العمل
تتكامل النماذج عبر مراحل الاكتشاف: حيث تدعم نماذج الفئران ذات الموضع التشريحي (orthotopic) اختبار الفرضيات والتحقق من المسارات في مراحل الاكتشاف المبكرة، بينما تتيح غشاء السلى والتمزق (CAM) التطوير السريع للمقايسات والجاهزية للفحص. وينتج كلا النظامين مخرجات كمية مثل العبء الورمي، ومستويات الخلايا الورمية المتداولة (CTC)، وتقدير الآفات النقيلية، مما يسهم في اتخاذ قرارات المضي قدماً أو التوقف. وتعمل هذه النماذج كمنصات قابلة لإعادة الاستخدام لتقليل المخاطر المتعلقة بالأهداف ومواءمة المؤشرات الحيوية الترجمية، مما يقلل من المخاطر البيولوجية في عملية تحديد المركبات الرائدة.
- بيولوجيا الاكتشاف: تتحقق من الأهداف العلاجية من خلال تقييم نمو الورم والنقائل الرئوية في مضيفين يتمتعون بكفاءة مناعية.
- المسح: توفر أنظمة معيارية وقابلة للتكرار للمراقبة الديناميكية الدوائية القائمة على الخلايا الورمية المتداولة (CTC) في حملات مسح المركبات.
- التحليلات: تتيح المقارنة الكمية لعبء النقائل عبر قراءات التصوير بالتلألؤ البيولوجي (BLI) والكيمياء النسيجية المناعية (IHC).
- الأبحاث traslational: تربط مرحلة الاكتشاف بالتحقق قبل السريري من خلال نماذج أورام غير متجانسة متوافقة مع نماذج PDX.
- إعادة الاستخدام المؤسسي: تضع قدرة قابلة للتوسع وعبر منصات متعددة لإنشاء نماذج النقائل في مجالات علاجية متعددة.
التأثير التشغيلي والمؤسسي
- القيمة العلمية: يقلل من الغموض الميكانيكي في أبحاث النقائل من خلال توفير نماذج لنقائل الرئة ذات صلة سريرياً.
- القيمة التشغيلية: يقلل نموذج CAM من الوقت والجهد والتكلفة مقارنة بنماذج الفئران التقليدية، مع دعم تكوين أورام قوي وعملية الانبثاق الوعائي.
- القيمة الاستراتيجية: يحسن عملية فرز المحفظة البحثية من خلال تمكين التقييم المبكر لإمكانات النقائل والفعالية العلاجية.
- التأثير على المحفظة: يدعم قرارات التقدم المعدلة حسب المخاطر من خلال نقاط نهاية كمية للنقائل في التحقق قبل السريري.
اعتبارات التنفيذ
- يتطلب خبرة في التقنيات الجراحية في الموضع الأصلي وتحضير الخلايا الورمية لزرعها في نموذج الفئران.
- يعتمد على البنية التحتية الجراحية المعقمة وبروتوكولات التخدير الخاصة بالإجراءات التي تُجرى على الفئران.
- يستلزم الوصول إلى بيض جنيني ومرافق تحضين لتنفيذ نموذج الغشاء السرقّي للجنين (CAM).
- يتطلب توحيد تحضير معلق الخلايا الورمية وأحجام الحقن (20 µL) عبر جميع النماذج.
- يعتمد على التحقق النسيجي المرضي عن طريق التصوير bioluminescence (BLI) والكيمياء النسيجية المناعية (IHC) للكشف عن النقائل الورمية، مما يستلزم توفر موارد التصوير والتشريح المرضي.
