Name: Ein immunkompetentes Mausmodell für die interstitielle Laser-Wärmetherapie des Glioblastoms (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2024-11-15T14:10:00.000+00:00
Duration: 9 min 10 s
Description: Erfahren Sie die Entwicklung eines immunkompetenten Mausmodells für die Laser-Interstitielle Thermotherapie von Glioblastomen. Diese Methode ermöglicht die Untersuchung von Wärmebehandlungseffekten auf Tumorgewebe.

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<ol><li>Canadian Cancer Society. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22Cancer+Statistics+2023%22">Cancer Statistics 2023</a>. , Canadian Cancer Statistics Advisory Committee in collaboration with the Canadian Cancer Society, Statistics Canada and the Public Health Agency of Canada. Toronto, ON. http://cancer.ca/Canadian-Cancer-Statistics-2023-EN (2023).</li>
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<li>Carpentier, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Laser+thermal+therapy%3A+Real-time+MRI-guided+and+computer-controlled+procedures+for+metastatic+brain+tumors%5BTitle%5D)+AND+%22Lasers+Surg+Med%22%5BJournal%5D)">Laser thermal therapy: Real-time MRI-guided and computer-controlled procedures for metastatic brain tumors.</a> Lasers Surg Med. 43 (10), 943-950 (2011).</li>
<li>Haddad, A. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mouse+models+of+glioblastoma+for+the+evaluation+of+novel+therapeutic+strategies%5BTitle%5D)+AND+%22Neurooncol+Adv%22%5BJournal%5D)">Mouse models of glioblastoma for the evaluation of novel therapeutic strategies.</a> Neurooncol Adv. 3 (1), vdab100(2021).</li>
<li>Chokshi, C. R., Savage, N., Venugopal, C., Singh, S. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+patient-derived+xenograft+model+of+glioblastoma%5BTitle%5D)+AND+%22STAR+Protoc%22%5BJournal%5D)">A patient-derived xenograft model of glioblastoma.</a> STAR Protoc. 1 (3), 100179(2020).</li>
<li>Alcaniz, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Clinically+relevant+glioblastoma+patient-derived+xenograft+models+to+guide+drug+development+and+identify+molecular+signatures%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Oncol%22%5BJournal%5D)">Clinically relevant glioblastoma patient-derived xenograft models to guide drug development and identify molecular signatures.</a> Front Oncol. 13, 1129627(2023).</li>
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<li>De Groot, J. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Efficacy+of+laser+interstitial+thermal+therapy+%28LITT%29+for+newly+diagnosed+and+recurrent+IDH+wild-type+glioblastoma%5BTitle%5D)+AND+%22Neurooncol+Adv%22%5BJournal%5D)">Efficacy of laser interstitial thermal therapy (LITT) for newly diagnosed and recurrent IDH wild-type glioblastoma.</a> Neurooncol Adv. 4 (1), vdac040(2022).</li>
<li>Holste, K. G., Orringer, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Laser+interstitial+thermal+therapy%5BTitle%5D)+AND+%22Neurooncol+Adv%22%5BJournal%5D)">Laser interstitial thermal therapy.</a> Neurooncol Adv. 2 (1), vdz035(2020).</li>
<li>Leuthardt, E. C., Voigt, J., Kim, A. H., Sylvester, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+single-center+cost+analysis+of+treating+primary+and+metastatic+brain+cancers+with+either+brain+laser+interstitial+thermal+therapy+%28LITT%29+or+craniotomy%5BTitle%5D)+AND+%22Pharmacoecon+Open%22%5BJournal%5D)">A single-center cost analysis of treating primary and metastatic brain cancers with either brain laser interstitial thermal therapy (LITT) or craniotomy.</a> Pharmacoecon Open. 1 (1), 53-63 (2017).</li>
<li>Bastos, D. C. D. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Predictors+of+local+control+of+brain+metastasis+treated+with+laser+interstitial+thermal+therapy%5BTitle%5D)+AND+%22Neurosurgery%22%5BJournal%5D)">Predictors of local control of brain metastasis treated with laser interstitial thermal therapy.</a> Neurosurgery. 87 (1), 112-122 (2020).</li>
<li>Darbinyan, A., Leelatian, N., Fomchenko, E. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Histological+changes+associated+with+laser+interstitial+thermal+therapy+for+radiation+necrosis%3A+illustrative+cases%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosurg+Case+Lessons%22%5BJournal%5D)">Histological changes associated with laser interstitial thermal therapy for radiation necrosis: illustrative cases.</a> J Neurosurg Case Lessons. 4 (1), CASE21373(2022).</li>
<li>Grant, G. A., Porter, B. E., Li, D., Barros Guinle, M. I., Kaur, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Approach%2C+complications%2C+and+outcomes+for+37+consecutive+pediatric+patients+undergoing+laser+ablation+for+medically+refractory+epilepsy+at+Stanford+Children%27s+Health%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosurg+Pediatr%22%5BJournal%5D)">Approach, complications, and outcomes for 37 consecutive pediatric patients undergoing laser ablation for medically refractory epilepsy at Stanford Children's Health.</a> J Neurosurg Pediatr. 33 (1), 1-11 (2023).</li>
<li>Ogasawara, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Laser+interstitial+thermal+therapy+for+cerebral+cavernous+malformations%3A+A+systematic+review+of+indications%2C+safety%2C+and+outcomes%5BTitle%5D)+AND+%22World+Neurosurg%22%5BJournal%5D)">Laser interstitial thermal therapy for cerebral cavernous malformations: A systematic review of indications, safety, and outcomes.</a> World Neurosurg. 166, 279-287.e1 (2022).</li>
<li>Satzer, D., Mahavadi, A., Lacy, M., Grant, J. E., Warnke, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Interstitial+laser+anterior+capsulotomy+for+obsessive-compulsive+disorder%3A+lesion+size+and+tractography+correlate+with+outcome%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurol+Neurosurg+Psychiatry%22%5BJournal%5D)">Interstitial laser anterior capsulotomy for obsessive-compulsive disorder: lesion size and tractography correlate with outcome.</a> J Neurol Neurosurg Psychiatry. 93 (3), 317-323 (2022).</li>
<li>Salehi, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Therapeutic+enhancement+of+blood-brain+and+blood-tumor+barriers+permeability+by+laser+interstitial+thermal+therapy%5BTitle%5D)+AND+%22Neurooncol+Adv%22%5BJournal%5D)">Therapeutic enhancement of blood-brain and blood-tumor barriers permeability by laser interstitial thermal therapy.</a> Neurooncol Adv. 2 (1), vdaa071(2020).</li>
<li>Navarro, K. L., Huss, M., Smith, J. C., Sharp, P., Marx, J. O., Pacharinsak, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mouse+anesthesia%3A+The+art+and+science%5BTitle%5D)+AND+%22ILAR+J%22%5BJournal%5D)">Mouse anesthesia: The art and science.</a> ILAR J. 62 (1-2), 238-273 (2021).</li>
</ol>

<table><tbody><tr><td>Absorptionsstangen</td><td>FST</td><td>18105-01</td><td>Hämostatische Schwämme.</td></tr><tr><td>Adson-Gewebezange</td><td>FST</td><td>11006-12</td><td></td></tr><tr><td>C57BL/6 Mäuse</td><td>Jackson Laboratories</td><td>Stamm #000664</td><td>6 bis 12 Wochen alt männlich und weiblich</td></tr><tr><td>Applikatoren mit Wattespitze (6")</td><td>Elektronenmikroskopie Sciences</td><td>72308</td><td></td></tr><tr><td>CT2A Gliom-Zelllinie</td><td></td><td></td><td>Großzügig gespendet von Dr. Peter Fecci, Duke University.</td></tr><tr><td>Cultrex Basalmembranextrakt mit reduziertem Wachstumsfaktor, PathClear</td><td>Biotechne, R& D systems</td><td>3433-010-01</td><td></td></tr><tr><td>DMEM/F-12, HEPES</td><td>Gibco, ThermoFisher Scientific</td><td>11330032</td><td></td></tr><tr><td>Zweikammer-Objektträger&nbsp;</td><td>BIO-RAD</td><td>1450003</td><td></td></tr><tr><td>Eppendorf Safe-Lock Tubes 2,0 mL</td><td>Eppendorf</td><td>22363352</td><td></td></tr><tr><td>Ethylalkohol wasserfrei</td><td>Greenfield Global</td><td>P016EAAN</td><td>Verdünnen auf 70% mit ddH2O</td></tr><tr><td>Fetal Bovine Serum, qualifiziert, Kanada</td><td>Gibco, ThermoFisher Scientific</td><td>12483020</td><td></td></tr><tr><td>Glad Press-n-Seal Plastikfolie</td><td>Amazon.ca</td><td></td><td></td>12587704417</tr><tr><td>Hochgeschwindigkeitsbohrmaschine</td><td>Kopf Instruments</td><td>Modell 1474</td><td></td></tr><tr><td>K & J Thermoelement-Temperaturmessgerät</td><td>Omega</td><td>HH509R</td><td></td></tr><tr><td>Metacam (meloxicam)</td><td>WDDC</td><td>114424</td><td></td></tr><tr><td>Mikroinjektionsspritzenpumpe</td><td>WPI</td><td>UMP3T-1</td><td></td></tr><tr><td>Mikroliterspritze (Serie 700)</td><td>Hamilton</td><td>87908</td><td>Kundenspezifische Nadeln sind erhältlich. Eine steile Nadelfase hilft bei der präzisen Auslage, und eine kürzere Nadellänge trägt zur Stabilität bei.</td></tr><tr><td>Nadeltreiber/Nadelhalter</td><td>FST</td><td>12500-12</td><td>Aufgrund des begrenzten Arbeitsraums ist eine feine Spitze am besten geeignet, aber viele Ausführungen sind je nach Vorliebe für den Griff geeignet.</td></tr><tr><td>Opixcare Plus Augensalbe</td><td>WDDC</td><td>135941</td><td></td></tr><tr><td>Phosphatgepufferte Kochsalzlösung (10x)</td><td>Fisher Bioreagenzien</td><td>BP399-4</td><td>1x mit ddH2O</td></tr><tr><td>Povidon-iod</td><td>ThermoFisher Scientific</td><td>3955-16</td><td>Aliquat in kleinere Röhrchen zur Verwendung mit Applikatoren mit Wattespitze verdünnen.</td></tr><tr><td>Kochsalzlösung (normal)</td><td>WDDC</td><td>126588</td><td></td></tr><tr><td>Skalpell, Einmalgebrauch (#15 Klinge)</td><td>Feather</td><td>Feather NO15</td><td></td></tr><tr><td>Schere, feine chirurgische</td><td>FST</td><td>91460-11</td><td>Feine Studentenschere, Iris oder Bonn sind alle geeignet.</td></tr><tr><td>Stereotaktischer Rahmen</td><td>Kopf Instruments</td><td>Modell 940</td><td>Mit digitaler Anzeigekonsole und Maus, Nasenkonus und Ohrbügeln.</td></tr><tr><td>Stereotaktischer Spritzenhalter</td><td>Kopf Instruments</td><td>Modell 1772-F</td><td>Wenn keine Injektionspumpe verwendet wird.</td></tr><tr><td>Nähte (5-0 monofil)</td><td>Ethicon</td><td>MCP463G</td><td>monocryl violett monofil mit umgekehrter Schneidspitze</td></tr><tr><td>Spritze, 28 g & (0,5 ml)&nbsp;</td><td>BD</td><td>BD 329461</td><td>BD Lo-Dose U-100 Insulinspritzen</td></tr><tr><td>TC20 Automatisierter Zellzähler</td><td>BIO-RAD</td><td>1450102</td><td></td></tr><tr><td>Thermoelementsonde, feiner Durchmesser (Typ K)</td><td>Omega</td><td>TJM-CA316-IM025G-150</td><td></td></tr><tr><td>Trypsin-EDTA (0,25%), phenolrot</td><td>Gibco, ThermoFisher Scientific</td><td>25200072</td><td></td></tr><tr><td>Vetbond von 3M, Veterinärgewebekleber&nbsp;</td><td>WDDC</td><td>126125</td><td></td></tr><tr><td>Wahl Erdnussschneider</td><td>WDDC/Wahl</td><td>100963</td><td>Auch direkt ab Hersteller erhältlich.</td></tr><tr><td>Wärmekissen</td><td>Bensen Medical</td><td>70308/121873</td><td>Jeder ähnliche Artikel kann verwendet werden.</td></tr><tr><td>Webcol Alcohol preps</td><td>Electron Microscopy Sciences</td><td>71005-20</td><td>Alcohol Prep Tuch, 2-lagig, mittlere Größe.</td></tr></tbody></table>

ein immunkompetentes mausmodell für die interstitielle laser-wärmetherapie des glioblastoms

An Immunocompetent Murine Model for Laser Interstitial Thermal Therapy of Glioblastoma

Erfolgreiche CT2A-Tumorimplantationen und LITT-Behandlungen können mit Hilfe der T2-gewichteten MRT charakterisiert werden, wie in Abbildung 4, Abbildung 5 und Abbildung 6 gezeigt. MRT-Bilder wurden unter Verwendung eines kryogenfreien supraleitenden 7T-Magneten mit einer 17-cm-Bohrung und einer Quadratur-Mauskopfspule unter Verwendung der im obigen Protokoll beschriebenen Sequenzparameter erstellt. Die sorgfältige Einhaltung dieser Methode sollte zu Entnahmeraten von nahezu 100 %, einer konsistenten Tumorlokalisation und einer annähernd sphärischen Tumorbildung führen, wie in Abbildung 4 gezeigt. Diese Eigenschaften bieten eine optimale Grundlage für die nachfolgenden LITT-Behandlungen und eventuelle weitere Analysen. In ähnlicher Weise sollten, wie in Abbildung 5 zu sehen ist, auch die LITT-Ablationen sowohl in der Größe als auch in der Lokalisation konsistent sein. Der zentrale Kern des abgetragenen Gewebes besteht aus koagulativer und verflüssigter Nekrose und ist im T2-gewichteten MRT leicht als Hypointensität (d.h. schwarz) sichtbar. In den Tagen unmittelbar nach der LITT-Behandlung ist es auch typisch, abhängig von der durchgeführten LITT-Behandlung, einen hyperintensiven (d. h. weißen) Bereich in und um die Läsion zu sehen, der einem perioperativen Ödem entspricht. Abbildung 6 zeigt ein schlechtes Ergebnis und zeigt einige der potenziellen Fallstricke bei der Durchführung dieses Protokolls auf.
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67381/67381fig04.jpg"> 
Abbildung 4: T2-gewichtete koronale MRT-Bilder der idealen CT2A-Tumorbildung. Repräsentative Bilder der Tumorbildung bei drei C57BL/6-Mäusen (A, B, C) 12 Tage nach der Implantation. Weiße Pfeile zeigen die Tumorgrenze. Beachten Sie die konsistente Tumorlokalisation und die annähernd kugelförmige Formation. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67381/67381fig04large.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzuzeigen.</a>
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67381/67381fig05.jpg"> 
Abbildung 5: T2-gewichtete koronale MRT-Bilder der idealen LITT-Ablation (1 Tag nach der LITT). Repräsentative Bilder der LITT-Tumorablation bei drei C57BL/6-Mäusen (A, B, C) 13 Tage nach der Implantation. Beachten Sie die einheitliche Größe und Lage des nekrotischen Läsionskerns. Die etwas frühere Durchführung von MRTs und LITT-Ablationen vor der LITT würde ein besseres Gleichgewicht zwischen der optimalen Tumorgröße für das Laser-Targeting und der Möglichkeit, spätere Endpunkte nach der Behandlung zu erzielen, ermöglichen. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67381/67381fig05large.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzuzeigen.</a>
<img alt="Figure 6" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67381/67381fig06.jpg"> 
Abbildung 6: T2-gewichtete koronale MRT-Bilder von voroptimierten LITT-Behandlungen. Bilder von drei C57BL/6-Mäusen (A, B, C), die vor der Protokolloptimierung mit identischen Laserparametern und stereotaktischen Zielen behandelt wurden, als Beispiel für ein nicht ideales Ergebnis. Weiße Pfeile zeigen die Tumorgrenze. Umrandete Bereiche zeigen den Bereich des Ödems. Es ist eine signifikante Variabilität zu beobachten, einschließlich eines weniger gleichmäßigen Tumorwachstums und einer schlechten Laserablationszielung, die zu einer inkonsistenten Gewebeschädigung führt. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67381/67381fig06large.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzuzeigen.</a>

Ein immunkompetentes Mausmodell für die interstitielle Laser-Wärmetherapie des Glioblastoms

Glioblastoma (GB), the most aggressive form of primary brain cancer, accounts for approximately half of all high-grade primary brain tumors in adults and ...

an-immunocompetent-murine-model-for-laser-interstitial-thermal

Research

Forschung

JoVE Journal

Cancer Research

Krebsforschung

Intrakranielle Implantation von GL261-Zellen in C57BL / 6 Mäusen produziert maligne Gliome, dass viele Merkmale der menschlichen Glioblastoma multiforme zu rekapitulieren. Wir verwendeten GL261-Zellen stabil exprimiert Luziferase, damit wir...

Intrakranielle Implantation mit anschließender 3D In Vivo Bioluminescent Imaging von Murine Gliome

Wir beschreiben eine integrierte Methode für die präzise, ​​stereotaktische Implantation von humanen Glioblastom multiforme Zellen in den Gehirnen von Nacktmäusen und anschließende...

Stereotaktische Intrakranielle Implantation und<em&gt; In vivo</em&gt; Bioluminescent Imaging der Tumorxenotransplantaten in einem Maus-Modell-System des Glioblastoma multiforme

Beginnen Sie mit einem Mausmodell des Glioblastoms, einem invasiven Hirntumor.An der Tumorperipherie bleibt die Blut-Hirn-Schranke (BHS) intakt, wobei Endothelzellen Tight Junctions bilden, die den molekularen Eintritt regulieren.Die Maus ist mit einer am Kopf angebrachten optischen Faser ausgestattet, um Laserlicht zu liefern.Verabreichen Sie einen Infrarotlaser mit geringer Intensität, der die Haut und den Schädel durchdringt, um das Gehirn zu erreichen.Der Laser regt molekularen Sauerstoff...

Laserinduzierte Störung der Blut-Hirn-Schranke für die Verabreichung von Liposomen in ein Mausmodell des Glioblastoms

Quelle: Clark, A.J., et al. Biolumineszenz-Bildgebung eines immunkompetenten Tiermodells für Glioblastome. J. Vis. Exp. (2016)Dieses Video zeigt die Biolumineszenz-Bildgebung zur Verfolgung des Fortschreitens des Glioblastoms in einem immunkompetenten Mausmodell, wobei Luciferase-exprimierende Tumorzellen und Luciferin zur nicht-invasiven Quantifizierung des Tumorwachstums verwendet werden.

Biolumineszenz-Bildgebung eines immunkompetenten Mausmodells für Glioblastom

Wir haben eine kortikale orthotopen Glioblastom-Modell bei Mäusen für die Intravital Zwei-Photonen-Mikroskopie, die die biophysikalischen Einschränkungen im Spiel während des Wachstums des Tumors rekapituliert normalerweise etabliert. Eine chronische Glasfenster ersetzt den Schädel über dem Tumor ermöglicht die Follow-up der Tumorprogression über die Zeit durch Zwei-Photonen-Mikroskopie.

Ein Orthotopische Glioblastoma Maus-Modell Pflege Gehirn Parenchymale Körperliche Einschränkungen und geeignet für Zwei-Photonen-Intravitalmikroskopie

GL261 Gliomzellen stellen ein nützliches immunkompetentes Tiermodell des Glioblastoms dar. Die Ziele dieses Protokolls sind die Demonstration geeigneter Techniken zur Überwachung des intrakraniellen Tumorwachstums unter Verwendung von in vivo Biolumineszenz-Bildgebung und die Überprüfung des Nutzens von Luciferase-modifizierten GL261-Zellen für die Untersuchung der Tumorimmunologie und immuntherapeutischer Ansätze zur Behandlung von Glioblastomen.

Biolumineszenz-Bildgebung von einem immunkompetenten Tiermodell für Glioblastoma

Lasermikrodissektion (LMD) ist eine empfindliche und hochreproduzierbare Technik, die verwendet werden kann, um Wege aufzudecken, die Gliomheterogenität und Invasion vermitteln. Hier beschreiben wir ein optimiertes Protokoll zur Isolierung diskreter Bereiche aus Gliomgewebe mittels Laser LMD, gefolgt von transkriptomischer Analyse.

Lasercapture Mikrodissektion von Glioma Subregionen für räumliche und molekulare Charakterisierung der intratumoralen Heterogenität, Oncostreams und Invasion

In dieser Arbeit beschreiben wir ein präklinisches orthotopes Mausmodell für GBM, das durch intrakranielle Injektion von Zellen aus gentechnisch veränderten Mausmodelltumoren etabliert wurde. Dieses Modell zeigt die Krankheitsmerkmale des humanen GBM. Für translationale Studien wird der Hirntumor der Maus mittels In-vivo-MRT und Histopathologie verfolgt.

Translationale orthotope Modelle des Glioblastoma multiforme

Dieses Protokoll stellt Techniken und Methoden vor, die für eine gezielte hyperthermische Therapie in soliden Tumormodellen erforderlich sind. Der Ansatz nutzt die photothermische Umwandlung von Nahinfrarotlicht durch intratumoral injizierte Goldnanostäbchen, um eine lokale Erwärmung innerhalb der Tumormikroumgebung zu induzieren.

Induktion gezielter milder Hyperthermie in murinen Tumormodellen durch photothermische Umwandlung von Nahinfrarotlicht durch intratumorale Gold-Nanostäbchen

Ziel dieses Protokolls ist es, Forschern eine hochgradig reproduzierbare Technik für intrakranielle Implantationen bereitzustellen.

Stereotaktische intrakranielle Implantation von Glioblastom-Patienten-abgeleiteten Xenograftzelllinien bei Mäusen

Erfahren Sie die Entwicklung eines immunkompetenten Mausmodells für die Laser-Interstitielle Thermotherapie von Glioblastomen. Diese Methode ermöglicht die Untersuchung von Wärmebehandlungseffekten auf Tumorgewebe.

Ein immunkompetentes Mausmodell für die interstitielle Laser-Wärmetherapie des Glioblastoms

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