Dieses Protokoll beschreibt die orthotope Implantation von patienteneigenen Krebszellen in die Blinddarmwand von immundefizienten Mäusen. Das Modell rekapituliert fortgeschrittene metastasierende Darmkrebserkrankungen und ermöglicht die Evaluierung neuer therapeutischer Medikamente in einem klinisch relevanten Szenario von Lungen- und Lebermetastasen.
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Methodenartikel
Orthotope Implantation von patienteneigenen Krebszellen in Mäusen rekapituliert fortgeschrittenen Darmkrebs
In diesem Artikel
Zusammenfassung
Zusammenfassung
In den letzten zehn Jahren wurden ausgefeiltere präklinische Darmkrebsmodelle (CRC) mit patienteneigenen Krebszellen und 3D-Tumoroiden etabliert. Da patienteneigene Tumororganoide die Eigenschaften des ursprünglichen Tumors beibehalten können, ermöglichen diese zuverlässigen präklinischen Modelle das Screening von Krebsmedikamenten und die Untersuchung von Arzneimittelresistenzmechanismen. Darmkrebsbedingte Todesfälle bei Patienten sind jedoch meist mit dem Vorhandensein einer metastasierten Erkrankung verbunden. Es ist daher wichtig, die Wirksamkeit von Krebstherapien in relevanten In-vivo-Modellen zu bewerten, die die wichtigsten molekularen Merkmale der menschlichen Krebsmetastasierung wirklich rekapitulieren. Wir haben ein orthotopes Modell etabliert, das auf der Injektion von Darmkrebszellen von Patienten direkt in die Blinddarmwand von Mäusen basiert. Diese Tumorzellen entwickeln Primärtumoren im Blinddarm, die in Leber und Lunge metastasieren, was häufig bei Patienten mit fortgeschrittenem Darmkrebs beobachtet wird. Dieses Darmkrebs-Mausmodell kann verwendet werden, um das Ansprechen von Medikamenten zu untersuchen, das durch Mikrocomputertomographie (μCT) überwacht wird, ein klinisch relevantes bildgebendes Verfahren im kleinen Maßstab, mit dem Primärtumoren oder Metastasen bei Patienten leicht identifiziert werden können. Hier beschreiben wir das chirurgische Vorgehen und die erforderliche Methodik, um patienteneigene Krebszellen in die Blinddarmwand von immundefizienten Mäusen zu implantieren.
Einleitung
Darmkrebs (CRC) ist weltweit die zweithäufigste Krebstodesursache1. Die Fähigkeit, In-vitro- oder In-vivo-Tumormodelle zu generieren, die aus einzelnen Tumorzellen von Patienten abgeleitet werden, hat die Präzisionsmedizin in der Onkologie vorangetrieben. In den letzten zehn Jahren wurden von vielen Forschungsgruppen auf derganzen Welt von Patienten abgeleitete Organoide (PDOs) oder Xenotransplantate (PDXs) verwendet 2. PDOs sind multizelluläre In-vitro-Strukturen, die den Merkmalen des ursprünglichen Tumorgewebes ähneln und sich selbst organisieren und erneuern können
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Protokoll
Von allen Patienten wurde eine schriftliche Einverständniserklärung eingeholt. Das Projekt wurde von der Ethikkommission für Forschung des Universitätsklinikums Vall d'Hebron, Barcelona, Spanien, genehmigt (Genehmigung ID: PR(IR)79/2009 PR(AG)114/2014, PR(AG)18/2018). Menschliche Dickdarmgewebeproben bestanden aus Biopsien aus nicht-nekrotischen Bereichen von primären Adenokarzinomen oder Lebermetastasen, die Patienten mit Dickdarm- und Enddarmkrebs entsprachen, die sich einer Tumorresektion unterzogen hatten. Die Versuche wurden gemäß der Tierpflegerichtlinie der Europäischen Union (86/609/EWG) durchgeführt und von der Ethikkommission für Tierversuche des VHIR - des ....
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Ergebnisse
Mäuse, denen orthotopische Krebszellen implantiert wurden, wurden wöchentlich durch μCT-Scans überwacht. Am Ende des Experiments wurden die Tiere eingeschläfert. Darm, Blinddarm (Abbildung 1A, B), Leber, Lunge und alle anderen möglichen Läsionen wurden gesammelt, in eine Kassette gegeben und über Nacht mit 4% Formalin fixiert. Als Kontrolle wurde Darmgewebe einer Maus ohne Tumor im Blinddarm verwendet (Abbildung 1C). Schließlich wurden die Kasse.......
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Diskussion
In den letzten Jahrzehnten wurden viele neue Krebstherapien entwickelt und an Patienten mit verschiedenen Tumorarten, einschließlich Darmkrebs (CRC), getestet. Obwohl in präklinischen Modellen in vielen Fällen vielversprechende Ergebnisse beobachtet wurden, war die therapeutische Wirksamkeit bei Patienten mit fortgeschrittenem metastasiertem Darmkrebs häufig eingeschränkt. Daher besteht ein dringender Bedarf an präklinischen Modellen, die es ermöglichen, die Wirksamkeit neuer therapeutischer Medikamente in einem klinisch.......
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Danksagungen
Wir danken der Stiftung Cellex, dem CIBERONC-Netzwerk und dem Instituto de Salud Carlos III für ihre Unterstützung. Darüber hinaus danken wir auch der präklinischen Bildgebungsplattform am Vall d'Hebron Research Institute (VHIR), wo die Experimente durchgeführt wurden.
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Materialien
| Name | Unternehmen | Katalognummer | Kommentare |
|---|---|---|---|
| REAGENZ | |||
| Apo-Transferrin | MERCK LIFE SCIENCE S.L.U. | T1147-500MG | |
| B27 Nahrungsergänzungsmittel | Life Technologies S.A (Spanien) | 17504044 | |
| Chlorhexidin Wässrige Lösung 2% | DH MATERIAL M & Eacute; DICO, S.L. | ||
| Kollagenase | MERCK LIFE SCIENCE S.L.U. | C0130-500MG | |
| D-(+)-Glukose | MERCK LIFE SCIENCE S.L.U. | G6152 | |
| DMEM /F12 | LIFE TECHNOLOGIES S.A. | 21331-020 | |
| DNase I | MERCK LIFE SCIENCE S.L.U. | D4263-5VL | |
| EGF | PEPRO TECH EC LTD. | AF-100-15-500 und Mikro; g | |
| FGF basic | PEPRO TECH EC LTD. | 100-18B | |
| Fungizone | Life Technologies S.A. (Spanien) | 15290026 | |
| Gentamycin | LIFE TECHNOLOGIES S.A. | ||
| Heparin-Natriumsalz | MERCK LIFE SCIENCE S.L.U. | H4784-250MG | |
| Insulin | MERCK LIFE SCIENCE S.L.U. | I9278-5ML | |
| Iopamiro | |||
| Isofluran | - | - | |
| Kanamycin | LIFE TECHNOLOGIES S.A. | ||
| L-Glutamin | LIFE TECHNOLOGIES S.A. | ||
| Matrigel Matrix | CULTEK, S.L.U. | 356235/356234/354234 | |
| Metacam, 5 mg/ml | - | ||
| Nicht-essentielle Aminosäuren | LIFE TECHNOLOGIES S.A. | ||
| Nystatin | MERCK LIFE SCIENCE S.L.U. | N4014-50MG | |
| Pen/Strep | Life Technologies S.A (Spanien) | 15140122 | |
| Phosphatgepufferte Kochsalzlösung (PBS), steril | Labclinics S.A | L0615-500 | |
| Progesteron | MERCK LIFE SCIENCE S.L.U. | P0130-25G | |
| Putrescine | MERCK LIFE SCIENCE S.L.U. | P5780-5G | |
| RBC-Lysepuffer | Labclinics S.A | 00-4333-57 | |
| Natriumpyruvat | LIFE TECHNOLOGIES S.A. | ||
| Natriumselenit | MERCK LIFE SCIENCE S.L.U. | S5261-25G | |
| ESSENTIAL SUPPLIES | |||
| 8 Wochen altes NOD. CB17-Prkdcscid/NcrCrl Mäuse | - | ||
| BD Mikrofeine 0,5 ml U 100 Nadel 0,33 mm (29 G) x 12,7 mm; | BECTON DICKINSON, S.A.U. | ||
| Klinge #24 | - | ||
| Zellsieb 100 & Mikro; m | Cultek, SLU | 45352360 | |
| Pinzetten und chirurgische Scheren | - | - | |
| Heizkissen | - | - | |
| Lacryvisc, 3 mg/g, ophthalmisches Gel | - | - | |
| Surfasafe | - | - | |
| Naht PROLENE 5-0 | JOHNSON& JOHNSON S, A. | 8720H | |
| EQUIPMENT/SOFTWARE | |||
| Quantum FX & Mikro; CT-Bildgebungssystem | Perkin Elmer | Perkin Elmer | http://www.perkinelmer.com/es/product/quantum-gx-instrument-120-240-cls140083 |
Referenzen
- Sung, H., et al. Global Cancer Statistics 2020: GLOBOCAN estimates of incidence and mortality worldwide for 36 cancers in 185 countries. CA: a Cancer Journal for Clinicians. 71 (3), 209-249 (2021).
- Puig, I., et al.
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Nachdrucke und Genehmigungen
