Etablierung und Charakterisierung von patientenabgeleiteten Xenotransplantatmodellen des anaplastischen Schilddrüsenkarzinoms und des Kopf-Hals-Plattenepithelkarzinoms

Zusammenfassung

Das vorliegende Protokoll etabliert und charakterisiert ein patientenabgeleitetes Xenotransplantat-Modell (PDX) für anaplastisches Schilddrüsenkarzinom (ATC) und Kopf-Hals-Plattenepithelkarzinom (HNSCC), da PDX-Modelle schnell zum Standard im Bereich der translationalen Onkologie werden.

Zusammenfassung

Patient-derived xenograft (PDX)-Modelle bewahren die histologischen und genetischen Merkmale des Primärtumors und bewahren seine Heterogenität. Pharmakodynamische Ergebnisse, die auf PDX-Modellen basieren, korrelieren stark mit der klinischen Praxis. Das anaplastische Schilddrüsenkarzinom (ATC) ist die bösartigste Subform des Schilddrüsenkarzinoms mit starker Invasivität, schlechter Prognose und begrenzter Behandlung. Obwohl die Inzidenzrate von ATC nur 2%-5% des Schilddrüsenkrebses ausmacht, liegt die Sterblichkeitsrate bei 15%-50%. Das Kopf-Hals-Plattenepithelkarzinom (HNSCC) ist mit über 600.000 Neuerkrankungen weltweit eine der häufigsten bösartigen Erkrankungen des Kopfes und Halses. Im Folgenden werden detaillierte Protokolle vorgestellt, um PDX-Modelle von ATC und HNSCC zu erstellen. In dieser Arbeit wurden die Schlüsselfaktoren, die die Erfolgsrate der Modellkonstruktion beeinflussen, analysiert und die histopathologischen Merkmale zwischen dem PDX-Modell und dem Primärtumor verglichen. Darüber hinaus wurde die klinische Relevanz des Modells validiert, indem die in vivo therapeutische Wirksamkeit repräsentativer klinisch eingesetzter Medikamente in den erfolgreich konstruierten PDX-Modellen evaluiert wurde.

Einleitung

Das PDX-Modell ist ein Tiermodell, bei dem menschliches Tumorgewebe in immundefiziente Mäuse transplantiert wird und in der von den Mäusen bereitgestellten Umgebung wächst¹. Herkömmliche Tumorzelllinienmodelle leiden unter mehreren Nachteilen, wie z. B. der mangelnden Heterogenität, der Unfähigkeit, die Tumormikroumgebung zu erhalten, der Anfälligkeit für genetische Variationen während wiederholter In-vitro-Passagen und der schlechten klinischen Anwendung ^2,3. Die Hauptnachteile gentechnisch veränderter Tiermodelle sind der potenzielle Verlust der genomischen Merkmale menschlic....

Protokoll

Alle Tierversuche wurden in Übereinstimmung mit den Richtlinien und Protokollen der Association for Assessment and Accreditation of Laboratory Animal Care durchgeführt, die vom Institutional Animal Care and Use Committee des West China Hospital der Universität Sichuan genehmigt wurden. Für die vorliegende Studie wurden immundefiziente NOD-SCID-Mäuse im Alter von 4-6 Wochen (beiderlei Geschlechts) und weibliche Balb/c-Nacktmäuse im Alter von 4-6 Wochen verwendet. Die Tiere wurden aus einer kommerziellen Quelle bezogen (siehe Materialtabelle). Die Ethikkommission des West China Hospital genehmigte die Studie mit menschlichen Probanden (Protokollnummer 2....

Ergebnisse

Insgesamt wurden 18 Schilddrüsenkrebsproben transplantiert und fünf PDX-Modelle für Schilddrüsenkrebs erfolgreich konstruiert (27,8 % Tumorentnahmerate), darunter vier Fälle von undifferenziertem Schilddrüsenkrebs und ein Fall von anaplastischem Schilddrüsenkrebs. Der Zusammenhang zwischen der Erfolgsrate der Modellkonstruktion und dem Alter, dem Geschlecht, dem Tumordurchmesser, dem Tumorgrad und der Differenzierung wurde analysiert. Obwohl die Modellerfolgsrate von Tumorproben Grad 4 höher war als bei Proben mit niedri.......

Diskussion

In dieser Studie konnten die subkutanen PDX-Modelle von ATC und HNSCC erfolgreich etabliert werden. Es gibt viele Aspekte, auf die beim Bau von PDX-Modellen geachtet werden muss. Wenn das Tumorgewebe vom Patienten getrennt wird, sollte es so schnell wie möglich in die Eisbox gelegt und zur Impfung ins Labor geschickt werden. Nachdem der Tumor im Labor angekommen ist, muss der Bediener auf die Aufrechterhaltung eines sterilen Feldes achten und aseptische Verfahren anwenden. Da das Tumorgewebe bei Nadelbiopsieproben besond.......

Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien

Name	Unternehmen	Katalognummer	Kommentare
2,4 mm x 2,0 mm Trokar	Shenzhen Huayang Biotechnology Co., Ltd	18-9065
Balb/c Nacktmäuse	Beijing Vital River Laboratory Animal Technology Co., Ltd.	401
Biosicherheitswerkbank	Suzhou Antai	BSC-1300IIA2
Klinge	Shenzhen Huayang Biotechnology Co., Ltd	18-0823
Zentrifugenröhrchen	Corning	430791/430829
Kryokonservierungsröhrchen	Chengdu Dianrui Experimental Instrument Co., Ltd	/
Custodiol HTK-Lösung	Custodiol	2103417
Dimethylsulfoxid (DMSO)	SIGMA-ALORICH	D5879-500mL
Elektronische Waage	METTLER	ME104
Elektronischer digitaler Messschieber	Chengdu Chengliang Tool Group Co., Ltd	0-220
fötales Rinderserum (FBS)	VivaCell	C04001-500
IBM SPSS Statistics 26	IBM
Ketamine	Jiangsu Zhongmu Beikang Pharmaceutical Co., Ltd
Lenvatinib	ApexBio	A2174
NOD-SCID immundefiziente Mäuse	Beijing Vital River Laboratory Animal Technology Co., Ltd.	406
Pen-Streptokokken-Lösung	Biologische Industrie	03-03101BCS
Petrischale	WHB	WHB-60/WHB-100
Kochsalzlösung	Sichuan Kelun	W220051705
Schere	Shenzhen Huayang Biotechnology Co., Ltd	18-0110
Pinzette	Shenzhen Huayang Biotechnology Co., Ltd	18-1241
Tierarztsalbe	Pfizer Inc.
Xylazine	Dunhua Shengda Animal Medicine Co., Ltd	070031777

100761663P10015353