حقن الساركوما العظمية داخل الظنبوب لتوليد الساركوما العظمية العظمية ونماذج الفئران الخبيثة الرئوية
أكتوبر 28, 2021
يصف البروتوكول الحالي حقن الساركوما العظمية داخل الظنبوب لتوليد نماذج الفئران التي تحمل الساركوما العظمية العظمية وآفات الانبثاث الرئوي.
يصف هذا البروتوكول تقنية توليد نماذج الفئران التي تحمل الساركوما العظمية الأولية وآفات الانبثاث الرئوي. عن طريق الحقن داخل الظنبوب لخلايا الساركوما العظمية ، يحاكي هذا النموذج بشكل أفضل خصائص التطور السريري للساركوما العظمية الورمية. يتم حقن أعداد دقيقة من خلايا الساركوما العظمية مباشرة في الساق باستخدام حقنة صغيرة الحجم، مما يسمح بمعدلات تكوين الورم وأحجام الورم متطابقة.
في يوم حقن خلايا الساركوما العظمية ، اغسل الخلايا مرتين باستخدام PBS. التربسين الخلايا مع 1.5 ملليلتر من 0.25 ٪ التربسين لمدة ثلاث دقائق. ثم أضف ستة ملليلترات من وسائط MEM المحتوية على مصل بنسبة 10٪.
جمع الخلايا في أنبوب جهاز طرد مركزي 15 ملليلتر. قم بسحب 20 ميكرولتر من تعليق الخلايا إلى غرفة لوحة عد الخلايا ، واحسب تركيز الخلية باستخدام عداد خلية تلقائي. الطرد المركزي للخلايا في 800 مرة غرام لمدة خمس دقائق في درجة حرارة الغرفة.
قم بشفط السوبر نات باستخدام ماصة ، وأعد تعليق حبيبات الخلية في مصفوفة غشاء سفلي 8.5 ملليغرام لكل ملليلتر ، وضعها على الجليد. ضع الماوس في وضع ضعيف. امسك كاحل الماوس باستخدام الإبهام والسبابة ، وقم بتطهير موقع حقن الساق بمسحة إيثانول 70٪.
قم بتدوير مفصل الكاحل لكل فأر إلى الخارج لتحريك الساق والشظية ، وثني مفصل الركبة إلى وضع مناسب حتى تصبح هضبة الساق القريبة مرئية من خلال الجلد. قم بتوصيل الإبرة بحقنة سعة ملليلتر واحد ، ووجه طرف الإبرة نحو موقع الحقن ، بالتوازي مع محور الساق. أدخل الإبرة عن طريق الجلد لحفر ثقب من خلال منصة الساق نحو الطرف البعيد من الساق.
قم بتحميل تعليق خلية الساركوما العظمية الذي تم وضعه مسبقا على الجليد في حقنة صغيرة الحجم ، واستبدل حقنة المليلتر الواحدة في الساق بحقنة الساركوما العظمية المحملة بالخلايا الصغيرة. حقن ببطء ما يقرب من 10 ميكرولتر من تعليق خلايا الساركوما العظمية في ساق كل فأر أثيميك دون تطبيق الكثير من الضغط. ثم قم بإزالة حقنة microvolume من موقع الحقن ، واضغط على الموقع باستخدام قطعة القطن لمدة 30 ثانية تقريبا.
ضع الماوس مرة أخرى في قفص نظيف ، وراقب تعافيه لمدة 10 دقائق. يصور هذا الشكل نموذج الفأر مع الساركوما العظمية العظمية التي تم تطويرها من حقن خلايا الساركوما العظمية داخل الظنبوب وشكلها المعزول. لوحظ زيادة تدريجية في حجم الورم كل أسبوع.
أظهرت صور الأشعة السينية التي تم الحصول عليها من الأسبوع الأول إلى الأسبوع السادس بعد حقن خلايا الساركوما العظمية التي تحمل علامة لوسيفيراز زيادة تدريجية في الحجم. علاوة على ذلك ، أظهرت الصورة التي تم الحصول عليها بعد الحقن في ساق الفأر نمو الساركوما العظمية العظمية في الجسم الحي. تم تتبع الانبثاث الرئوي الناجم عن الحقن داخل الظنبوب لخلايا الساركوما العظمية بنجاح في الجسم الحي باستخدام نظام التصوير الحي للتلألؤ الحيوي.
كشفت المراقبة تحت المجهر المجسم عن مستعمرات نقلية في أنسجة الرئة المعزولة. أظهر تلطيخ أنسجة الرئة المدمجة في البارافين آفات النقيلي. يجب إدخال الإبرة عن طريق الجلد في كبسولة المفصل من خلال الرباط الرضفي لحفر ثقب من خلال منصة الساق نحو الساق الرقمي عن طريق تدوير المحقنة.
اعرض النص الكامل واحصل على الوصول إلى آلاف الفيديوهات العلمية
نظرة عامة
يصف هذا البروتوكول تقنية لإنتاج نماذج فئران تحمل أوراماً أولية من الساركوما العظمية وآفات نقيلية رئوية. ومن خلال الحقن داخل عظمة الظنبوب لخلايا الساركوما العظمية، يحاكي هذا النموذج بشكل أفضل خصائص التطور السريري للأورام في الساركوما العظمية.
مكونات الدراسة الرئيسية
مجال العلم
- علم الأعصاب
- علم الأورام
- النماذج الحيوانية
خلفية علمية
- يعد الساركوما العظمية نوعاً شائعاً من سرطان العظام لدى الأطفال والمراهقين.
- يُعد فهم عملية الانتقال الورمي أمراً بالغ الأهمية لتطوير علاجات فعالة.
- تعتبر النماذج الحيوانية ضرورية لدراسة سلوك الورم والاستجابات العلاجية.
- يسمح الحقن داخل عظمة الظنبوب بدراسة نمو الورم الموضعي وانتقاله.
الغرض من الدراسة
- لإنشاء نموذج فأر موثوق لأبحاث الساركوما العظمية.
- لاستقصاء خصائص الأورام الأولية ونقائلهـا.
- لتسهيل اختبار الاستراتيجيات العلاجية في بيئة خاضعة للرقابة.
الطرق المستخدمة
- حقن خلايا الساركوما العظمية داخل الظنبوب باستخدام حقنة ذات حجم دقيق.
- غسل الخلايا بمحلول PBS قبل الحقن.
- معالجة الخلايا بالتريبسين لتحضيرها للحقن.
- مراقبة معدلات تكوين الورم وأحجامه بعد الحقن.
النتائج الرئيسية
- تم تحقيق معدلات تكوين أورام متسقة عبر النماذج المختلفة.
- لوحظت أحجام أورام متماثلة، مما يشير إلى قابلية إعادة الإنتاج.
- نجاح في إحداث نقائل رئوية في النماذج.
- يعكس النموذج الخصائص السريرية لتطور الساركوما العظمية.
الاستنتاجات
- تعد طريقة الحقن داخل عظمة الظنبوب فعالة لنمذجة الساركوما العظمية.
- يمكن استخدام هذا النموذج في الدراسات العلاجية المستقبلية.
- تساهم النتائج في فهم بيولوجيا الساركوما العظمية وعلاجها.
الأسئلة الشائعة
الأهمية التنفيذية في القطاع الصناعي
تتيح نماذج الساركوما العظمية في الموقع الأصلي التي يتم إنشاؤها عبر الحقن داخل عظمة الظنبوب تكوين أورام وانتشارات رئوية قابلة للتكرار، مما يوفر نظاماً ذا صلة سريرياً للتحقق من الأهداف واختبار الفعالية العلاجية. ويدعم هذا النهج تقليل المخاطر الميكانيكية من خلال محاكاة تطور المرض البشري في الفئران ناقصة المناعة، مما يسمح بالمراقبة الطولية للعبء الورمي الأولي والنقائلي. كما تسهل حساسية هذا النموذج للتصوير بالتلألؤ البيولوجي والأشعة السينية الحصول على قراءات كمية ضرورية لاتخاذ قرارات المضي قدماً أو التوقف في مراحل ما قبل السريرية ضمن مسارات تطوير أدوية الأورام.
التطبيقات الاستراتيجية في البحث والتطوير في مجال الأدوية الحيوية
الاكتشاف المبكر والتحقق من الهدف
- القيمة العلمية: يتيح استجواب الفرضيات العلاجية في نظام ذي صلة بالمرض يحاكي نشوء الساركوما العظمية البشرية وانتقالها إلى الرئة.
- القيمة التشغيلية: يوفر معدلات ثابتة لاستقرار الورم وحركية نمو قابلة للقياس لضمان موثوقية دراسات الارتباط بالهدف وتعديل المسارات.
- القيمة التنبؤية: يدعم اختيار النماذج قبل السريرية من خلال عكس أنماط الانتقال السريرية، مما يعزز الثقة في تحديد أولويات الأهداف.
الفحص وتطوير المقايسة
- القيمة العلمية: إنتاج أورام في الموقع الأصلي (orthotopic) وموحدة، تكون مناسبة لتحضير أنظمة بيولوجية مُصادق عليها تُستخدم في عمليات فحص الأدوية اللاحقة.
- القيمة التشغيلية: تتيح التحديد الكمي القابل للتكرار لحجم الورم والعبء النقيلي عبر التصوير، مما يدعم توحيد المقايسات عبر الدراسات المختلفة.
- القابلية للتوسع: تسمح فترة التحضين القصيرة والنمو السريع بتقييم المركبات في الوقت المناسب وإعادة استخدام المنصة في حملات تحديد المركبات الرائدة.
الأبحاث الانتقالية والسريرية الأولية
- الاستمرارية الانتقالية: يحاكي تطور الساركوما العظمية السريرية مع وجود النقائل الرئوية كنمط ظاهري قاتل سائد، مما يتوافق مع نتائج المرضى.
- تقليل المخاطر الميكانيكية: يسمح بتقييم تفاعلات البيئة الدقيقة للورم ومحركات الانتقال في نموذج سياقي فسيولوجي.
- التقييم العلاجي: يسهل اختبار الفعالية داخل الجسم للمركبات المرشحة، مع إمكانية عزل الورم الأولي وآفات النقائل لإجراء تحليل النقاط النهائية.
تكامل مسار العمل وسير العمل
يتناسب هذا النموذج مع سلسلة مراحل الاكتشاف، بدءاً من التحقق من الهدف، مروراً بتحديد المركبات الرائدة، وصولاً إلى الفعالية قبل السريرية، ولا سيما بالنسبة للعوامل الموجهة نحو العظام والعوامل المعدلة للنقائل السرطانية.
- بيولوجيا الاكتشاف: تدعم اختبار الفرضيات حول محفزات الساركوما العظمية ومثبطات النقائل باستخدام نظام مضيف متعادل مناعياً ومزروع في الموقع الأصلي.
- الفحص: يوفر مخرجات كمية تعتمد على التصوير (اللمعان الحيوي، والأشعة السينية) تتيح مقارنة تأثيرات العلاج على نمو الورم وانتشاره.
- التحليلات: توفر مقاييس طولية قابلة للقياس الكمي حول العبء الورمي ومعدل حدوث النقائل، مما يساعد في تفسير البيانات عبر الوظائف المختلفة.
- الأبحاث الانتقالية: تربط النتائج الميكانيكية المبكرة بالتحقق قبل السريري من خلال أنماط النقائل ذات الصلة سريرياً.
- إعادة الاستخدام المؤسسي: تؤسس منصة قابلة لإعادة الاستخدام لبرامج أورام الساركوما العظمية، مما يقلل من الحاجة إلى إعادة تطوير النماذج عبر المشاريع المختلفة.
الأثر التشغيلي والمؤسسي
- القيمة العلمية: تعزيز الثقة التنبؤية من خلال نمذجة الطيف الكامل لتطور الساركوما العظمية، بما في ذلك الانتشار النقائلي إلى الرئتين.
- القيمة التشغيلية: ضمان قابلية التكرار من خلال توحيد طرق تحضير الخلايا، وتقنية الحقن، والمراقبة القائمة على التصوير.
- القيمة الاستراتيجية: تحسين كفاءة رأس المال من خلال تمكين الكشف المبكر عن المرشحات غير الفعالة عبر نقاط نهاية حساسة للنقائل.
- تأثير المحفظة: توجيه قرارات التقدم المعدلة حسب المخاطر من خلال تقديم رؤية ميكانيكية للتفاعلات بين الورم والسدى والقدرة النقائلية.
اعتبارات التنفيذ
- يتطلب خبرة في تقنيات الحقن في الموضع الأصلي والتعامل مع نماذج الفئران ذات المناعة الضعيفة.
- يعتمد على توفر المحاقن ذات الحجم الدقيق، ومصفوفة الغشاء القاعدي، وأنظمة التصوير بالتلألؤ البيولوجي أو الأشعة السينية.
- يستلزم توحيد معايير تحضير الخلايا، وحجم الحقن، ومعايير النهاية التجريبية بين الفرق لضمان تكرار النتائج.
- قد يتطلب التكيف مع خطوط خلايا أخرى من الساركوما العظمية تحسين تركيز المصفوفة وحجم الحقن.
- تشمل القيود العملية تباين النماذج بسبب دقة الحقن وضرورة الالتزام بنقاط نهاية لحجم الورم متوافقة مع معايير لجنة IACUC.
