September 25th, 2013
在免疫缺陷小鼠人类肿瘤异种移植是有价值的工具来研究癌症生物学。特定的协议来生成从人肝癌细胞或肿瘤碎片皮下和肝内移植瘤进行了描述。肝再生诱导的受体小鼠肝部分切除术是作为一项战略,以促进肝内移植。
该程序的总体目标是在免疫缺陷小鼠中产生皮下或肝内人肝细胞癌或 HCC 异种移植物。这是通过首先从新鲜的人 HCC 标本中制备肿瘤片段或单细胞悬液来实现的,用于植入小鼠进行皮下异种移植。下一步是注射肿瘤细胞或将肿瘤碎片植入皮下背袋以进行肝内异种移植。
下一步是将肿瘤细胞注射到脾脏或肝脏中,或者在最后一步将肿瘤片段直接植入肝脏。观察动物数周直至肿瘤发展。最终,人 HCC 异种移植物可用于研究肿瘤生物学的许多方面,包括肿瘤发生的机制和对新疗法的反应。
与仅使用细胞系或皮下异种移植物等现有方法相比,该技术的主要优点是,通过这种技术,原发性人肝癌标本和患者来源的肝内异种移植物提供了更真实的人肝细胞癌生物学模型。演示该程序的是我实验室的博士后研究科学家 Sharif Ahmed,用于肿瘤碎片的皮下植入。首先将麻醉的小鼠置于俯卧位,用咬嘴保持吸入 isof 氟麻醉。
涂抹泪凝胶以保护动物的眼睛免受外伤,然后用 Betadine 手术磨砂膏消毒背部剃光区域,然后用 70% 乙醇消毒,最后用聚维酮碘溶液消毒。接下来,用锋利的剪刀在皮肤上切开 5 毫米的切口。将一把闭合的钝剪刀的尖端插入皮下间隙,然后轻轻打开剪刀,形成一个足够大的口袋,以容纳肿瘤碎片。
然后用一对细镊子将肿瘤碎片插入皮下袋,使用夹子闭合切口,在将碎片放入胰岛素注射器之前,将肿瘤细胞在基质胶中的莲花悬浮液注射到盖有 29 号 x 半英寸针头的胰岛素注射器中。然后将针头插入麻醉和剃光动物的皮下间隙,沿皮下平面远离穿刺部位几毫米,并排出注射器的内容物,以准备将动物植入人类肿瘤组织。首先,用 27 号 x 半英寸的针头在 1 毫升注射器上皮下注射 350 微升无菌生理盐水溶液到麻醉动物的颈部背部,以先发制人地补偿任何术中液体流失。
然后在预热的垫子上麻醉仰卧鼠标后,伸展动物的四肢并用胶带将它们固定在手术面上,以优化腹腹部和胸部的暴露。将放大灯放在动物上方,然后对腹侧、腹部和胸部的剃光皮肤进行消毒,就像刚才演示的那样。使用锋利的剪刀,做一个横向的双侧肋下皮肤切口,然后分割肌肉层,露出整个肝脏。
在剑突上方的皮肤上缝合,并用胶带将其固定在咬嘴上,以便更好地暴露肝脏和周围结构。接下来,用组织附近和后面的两个棉签涂抹器稳定肝脏。然后用一把锋利的剪刀劈开附着在肝脏正中叶的镰状韧带。
用棉签涂抹器动员肝左叶,并在肝叶周围打一个松散的漂亮五噢丝缝合线结。将结尽可能靠近左叶的双蒂,然后收紧。然后用一把剪刀切除结扎线远端的叶,留下一个小残端以防止结滑和随后的出血。
使用类似的技术,结扎并切除肝脏的大部分正中叶,然后用棉签涂抹器沿着肝实质的切割表面进行手术和轻柔的压力,以实现完全止血。最后,进行肿瘤片段或肿瘤细胞的肝内异种移植,或通过脾注射进行肿瘤细胞的肝内异种移植,如以下部分所示。对于肿瘤碎片的肝内植入,首先使用 10 号手术刀刀片在肝脏表面做一个长度和深度为 3 毫米的切口。
然后立即对切口部位进行手术和轻柔按压 60 至 90 秒,以实现止血 当完全止血后,使用细镊子将肿瘤碎片放入肝脏切口。然后在切口上涂上一小块手术器,通过直接注射到肝脏中来植入肿瘤细胞。将装有肿瘤细胞悬液的胰岛素注射器针头插入暴露的肝脏,并沿包膜下平面将尖端推进几毫米。
轻轻排出注射器内容物,然后从肝脏中取出针头。然后将 surgicel 放在穿刺部位,用棉签涂抹器轻轻按压,以防止肿瘤细胞悬液泄漏,并通过注射到脾脏中实现肿瘤细胞肝内异种移植的完全止血。将小鼠置于右侧卧位,用锋利的剪刀在左侧肋下切开一厘米,进入腹膜腔。
然后使用棉签涂抹器将胃部的 cran 反射到动物的右侧。为了通过用精细的创伤性镊子处理周围的脂肪组织来暴露脾脏,将脾脏送入切口,并在脾脏后面放置一个棉签复制器以稳定组织。现在用五哦丝缝合线在下杆上方的脾脏周围打一个松散的漂亮结。
将加载肿瘤细胞悬液的胰岛素注射器针头插入脾脏的下极,并将其推进到松散的漂亮结的水平上。然后慢慢排出注射器的内容物,从脾脏中取出针头并拧紧结,以防止注射的细胞悬液泄漏。最后,将脾脏置换到腹膜腔中。
在这张图片中,显示了一名未接受任何肿瘤辅助治疗的 HCC 患者的肝脏切除标本。白色框表示肿瘤外周附近的活部分,用于异种移植。通过对受体小鼠的日常检查,可以很容易地监测皮下异种移植物的发育和生长。
例如,显示了皮下人 HCC 异种移植物的典型外观,它在视觉上与周围组织不同,以及肿瘤的相应组织病理学外观。肿瘤的组织学表明 HCC 的典型特征,包括肝细胞样细胞具有核 AIA 和高核 dec 细胞质比、门静脉痕迹缺失和小梁扭曲伴肝细胞板厚度增加。在这些图像中,通过将肿瘤组织直接植入肝脏以及将肿瘤细胞注射到脾脏中实现的肝内人 HCC 异种移植的典型外观与每张图像中黑色箭头指示的脑实质内肿瘤一起显示。
该组织学切片通过肝内 xog 移植物的边缘展示了人 HCC 和与正常小鼠肝脏相邻的典型特征。该表总结了免疫缺陷小鼠植入原代人肝细胞癌组织后实现的肿瘤植入率。使用刚刚为每种植入方法演示的不同技术,肿瘤摄取率的分母反映了独特的人类 HCC 样本。
这些数据表明,对于原代人 HCC 组织,皮下植入率低于通过脾内肿瘤细胞注射或肝内肿瘤碎片植入实现的肝内植入率,并且部分肝切除术似乎增强了肝内植入。在尝试此程序时,重要的是要记住使用无菌技术并实现完全止血,因为 6 到 8 周龄的小型免疫功能低下小鼠容易受到感染,甚至可能无法在术后少量出血中存活。
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本文描述了在免疫缺陷小鼠中生成人类肝细胞癌(HCC)异种移植瘤的协议。它重点介绍了制备肿瘤碎片或细胞悬液以供植入以及随后的移植方法。