Una visión general esquemática del protocolo se presenta en la Figura 1.
1. El procesamiento de las muestras de HCC humano
Obtener muestras de HCC humano primarias con el consentimiento del paciente por escrito y con la aprobación del comité de ética de investigación institucional. Estos protocolos se han realizado en nuestra institución con la aprobación de la Junta de Ética de Investigación de la Red de Salud de la Universidad en el cumplimiento de todas las directrices institucionales, nacionales e internacionales para el bienestar humano.
Obtener muestras de HCC frescos tan pronto como sea posible después del procedimiento quirúrgico muestras una vez apropiadas han sido tomadas para fines clínicos. Idealmente, esto debería tener lugar dentro de 30 min después de la eliminación del tejido del paciente. Como se ilustra en la Figura 2, una muestra de al menos 1 cm 3 obtenida a partir de la periferia del tumor es óptima, como la parte central del tumor puede ser necrótico.Los tumores que no han recibido ningún tratamiento antes de la resección, tales como radiación, quimioterapia o ablación se prefieren a fin de maximizar la probabilidad de que las células tumorales son viables. Mango tejidos humanos primarios de conformidad con los protocolos de protección personal estándar para materiales biológicamente peligrosos. Realice todas las manipulaciones de laboratorio de los tejidos tumorales y preparaciones de células en un gabinete de bioseguridad clase II usando técnicas asépticas.
- Coloque la muestra HCC fresca en 10-25 ml F12 Modificado Medio Eagle / Ham 's de Dulbecco libre de suero a 4 ° C y transferir en hielo al laboratorio para su procesamiento inmediato y la preparación de fragmentos y / o células de tejido de xenoinjerto en ratones.
- Usando una pinza estéril, coloque la muestra de tumor en un 100 mm x 20 mm placa de Petri u otra superficie de trabajo estéril adecuado. Dividir la muestra de tumor en fragmentos de aproximadamente 2-3 mm 3 utilizando una hoja de bisturí quirúrgico N º 10. En este punto, considere complemento de congelación o formalina fijadoras slgunos fragmentos tumorales para otros experimentos o análisis según sea necesario.
- Para los xenoinjertos de fragmentos de tumor, colocar algunos de los fragmentos de HCC en uno o más tubos de microcentrífuga que contiene suficiente Matrigel para permitir que los fragmentos permanezcan sumergidos. Mantenga estos tubos en hielo.
- Para la preparación de una suspensión de células tumorales, usar la hoja de bisturí quirúrgico para picar el tejido HCC restante tanto como sea posible y mezclar con 5-10 ml de DMEM-F12 en un tubo cónico de 50 ml, dependiendo del volumen de tejido picado.
- Añadir colagenasa tipo IV y dispasa II a concentraciones finales de 200 unidades / ml y 0,8 unidades / ml, respectivamente. Pipetear la mezcla de arriba y abajo, así con una pipeta 25 ml.
- Sellar el tubo e incubar la mezcla de la etapa 1.6 a 37 ° C en un incubador de dióxido de carbono al 5% durante 30-60 min en función de la suavidad del tejido tumoral. Pipetear la mezcla arriba y abajo un par de veces cada 10 min para evaluar la marcha de la digestión enzimática.
- Después digestion es completa, pasar la solución del tumor a través de un colador de 100 micras de células. Machacar suavemente el tejido que queda en el filtro de células usando una punta de pipeta de 25 ml para que el máximo número de células tumorales que pasar a través. Recoger la suspensión de células tensa en un tubo cónico de 15 ml.
- Centrifugar la suspensión de células tumorales a 1.200 rpm durante 5 min a 4 ° C.
- Decantar con cuidado el sobrenadante. Dependiendo del tamaño de la pastilla, añadir 2-5 ml de hielo 1x frío de glóbulos rojos (RBC) tampón de lisis y suavemente pipetee arriba y hacia abajo para volver a suspender el sedimento. Mantener en hielo durante 5 min.
- Añadir DMEM-F12 hasta un volumen total de 15 ml y centrifugar a 1000 rpm durante 5 min a 4 ° C para lavar el tampón de lisis RBC.
- Decantar con cuidado el sobrenadante y resuspender el botón celular tumoral RBC-libre en DMEM-F12.
- Contar las células viables mediante exclusión con azul de tripano, ya sea manualmente o con un contador de células automatizado.
- Alícuotas de células tumorales de centrífuga que contiene la Numbe deseadaR de las células para inyección como se describe anteriormente, resuspender el sedimento celular resultante en 30 l de Matrigel enfriado con hielo, y almacenar en hielo.
Opcional: Después del paso 1.11, que rutinariamente agotamos + células CD45 humanos (leucocitos) de la suspensión de células tumorales a granel y / o purificar subconjuntos de células tumorales mediante citometría de flujo o perlas inmunomagnéticas. Los protocolos detallados para estas técnicas están bien descritos por los fabricantes de los anticuerpos pertinentes, perlas, y citómetros de flujo.
Nota: El protocolo descrito anteriormente también se puede utilizar para procesar xenoinjertos tumorales humanos recogidas de ratones con el fin de realizar el trasplante en serie, sustituyendo el tejido de xenoinjerto para el tejido HCC humano primario en el paso 1.1. En esta situación, después de la etapa 1.11, que rutinariamente agotamos la infiltración de células murinas de la suspensión celular utilizando un anticuerpo contra el antígeno de histocompatibilidad de ratón H2K.
2.Xenoinjertos
Llevar a cabo todos los procedimientos con animales en el cumplimiento de los protocolos aprobados por el comité de cuidado de los animales institucional. Los procedimientos descritos en este documento se han cumplido en un Protocolo específico la utilización de animales aprobado por el Comité de Cuidado de Animales de la Universidad Health Network de conformidad y el cumplimiento de todos los organismos pertinentes de las normativas e institucionales, normas y directrices.
Equipo para suministro de agentes anestésicos volátiles inhalatorios a los animales pequeños se debe utilizar de acuerdo con los procedimientos operativos estándar de las instalaciones de animales y el instituto de investigación. Llevar a cabo todos los procedimientos quirúrgicos complejos que requieren una técnica aséptica e instrumentos estériles en un gabinete de seguridad biológica de clase II. Utilizar los no obesos de inmunodeficiencia combinada severa diabético (NOD / SCID) o NOD / SCID / interleucina 2 cadena de nulos receptor gamma (GSN) cepas de ratones de ambos sexos en las 6-8 semanas de edad (The Jackson Laboratory, Bar Harbor, ME) 9,10. Estosratones debe ser alojado y mantenido en una instalación capaz de proporcionar condiciones libres de patógenos adecuados para los animales inmunodeficientes.
Preparar los ratones para la cirugía en una cámara de suministro de 5% (v / v) de inhalación de isoflurano en 1 L / min de oxígeno. Mantener la anestesia hasta que haya pérdida de la córnea y la punta reflejo en el animal (s). Para xenoinjerto subcutáneo, afeitarse una o más áreas pequeñas en el dorso del animal (s) y limpiar la piel con etanol al 70%. Para los xenoinjertos intrahepática, afeitar el tórax ventral y el abdomen del animal (s) de la axila hasta la región inguinal y limpiar la piel con etanol al 70%.
2.1 Implantación subcutánea de fragmentos de tumor
- Coloque el ratón anestesiado propensos, el mantenimiento de la anestesia por inhalación de isoflurano (2% (v / v) en 1 L / min de O 2) con una boquilla. Aplicar Tear-Gel para proteger los ojos del animal de una lesión traumática.
- Esterilizar el área afeitada dorsal (s) con Betadinelavado quirúrgico seguido de etanol al 70% y finalmente con solución de povidona yodada.
- Haga una incisión en la piel 5 mm usando unas tijeras afiladas estériles.
- Inserte una tijera romo cerrado suavemente en el espacio subcutáneo y extender suavemente para desarrollar un bolsillo lo suficientemente grande como para dar cabida a un fragmento de tumor.
- Inserte el fragmento de tumor preparada en el paso 1.3 en el bolsillo subcutáneo usando unas pinzas finas estériles.
- Cierre la incisión de la piel con suturas o grapas.
- Proporcionar cuidados postoperatorios para el ratón, como se describe a continuación.
2.2 La inyección subcutánea de células tumorales
- Preparar el animal tal como se describe en los pasos 2.1.1 y 2.1.2.
- Cargar la suspensión de células tumorales en Matrigel preparados en la etapa 1.13 en una jeringa de insulina con un 29 G 1/2 en la aguja.
- Insertar la aguja en el espacio subcutáneo y descargar el contenido de la jeringa. Avanzar la aguja varios milímetros a lo largo del plano subcutáneo de distancia from el sitio de la punción de la piel evita la fuga de la suspensión de células del tumor fuera de la zona de punción después de la retirada de la aguja.
- Proporcionar cuidados postoperatorios para el ratón, como se describe a continuación.
2.3 Implantación intrahepática de fragmentos de tumor
- El uso de un 27 G 1/2 en la aguja en una jeringa de 1 ml, administrar 350 l de estéril por vía subcutánea solución salina normal en el dorso del cuello del animal anestesiado para compensar las pérdidas de líquido intraoperatorias. Para la analgesia, administrar 350 l de solución salina estéril que contiene buprenorfina normal (0,1 mg / kg) por vía subcutánea en el flanco del animal, utilizando una aguja de 27 G en 1/2-in una jeringa de 1 ml.
- Coloque el ratón en posición supina sobre una almohadilla de calefacción con la nariz y la boca posicionado dentro de la boquilla para entregar el mantenimiento de anestesia por inhalación de isoflurano (2% (v / v) en 1 L / min de O 2).
- Extienda las extremidades y fijarlos con cinta a la superficie de operación para optimizar la exposición deel abdomen y el tórax ventral.
- Lleve a cabo el procedimiento bajo una lámpara de aumento para optimizar la visualización.
- Esterilizar la piel afeitada en la parte ventral del abdomen y el tórax con lavado quirúrgico Betadine seguido de etanol al 70% y finalmente con solución de povidona yodada.
- Usando unas tijeras afiladas estériles, hacer una incisión en la piel subcostal bilateral transversal y dividir las capas musculares para entrar en la cavidad peritoneal para permitir una exposición adecuada de todo el hígado.
- Coloque una puntada en la piel por encima de la apófisis xifoides y fijarlo a la boquilla con cinta adhesiva a fin de permitir una mejor exposición del hígado y de las estructuras circundantes.
- Utilice dos hisopos adyacentes y posterior al hígado para estabilizarlo.
- Hacer una incisión de 3 mm de longitud y la profundidad en la superficie del hígado utilizando una hoja de bisturí No. 10 estéril.
- Aplique inmediatamente Surgicel y leve presión sobre la zona de la incisión para lograr la hemostasia, retire después de 60-90 segundosy proceder solamente si la hemostasia completa se ha logrado.
- Coloque un fragmento del tumor paso 1.3 en la incisión del hígado con unas pinzas finas estériles o con una aguja de 18 G.
- Aplique una pequeña pieza de Surgicel sobre la incisión del hígado para evitar el desplazamiento del fragmento del tumor y asegurar la hemostasia continuado.
- Cerrar la incisión con puntos de sutura o grapas.
- Proporcionar los cuidados postoperatorios, como se describe a continuación
2.4 Implantación intrahepática de células tumorales a través inyección directa en el hígado
- Preparar el ratón como se describe en los Pasos 2.3.1 a 2.3.7 anteriores.
- Cargar la suspensión de células tumorales (preparado en la etapa 1.13) en una jeringa de insulina usando un 29 G 1/2 en la aguja.
- Con el hígado estabilizado utilizando un aplicador de punta de algodón, inserte la aguja de la jeringa de insulina en el hígado y avanzar en la punta unos milímetros más allá del sitio de la punción por un plano subcapsular.
- Descargar suavemente los contenidos de la jeringa y Tgallina retire la aguja del hígado.
- Lugar Surgicel sobre el sitio de la punción y aplique una presión suave con un aplicador con punta de algodón para evitar la fuga de la suspensión de células tumorales y para lograr la hemostasia completa.
- Cerrar la incisión con puntos de sutura o grapas y proporcionar los cuidados postoperatorios, como se describe a continuación.
2.5 xenotrasplante intrahepática de células tumorales a través de la inyección en el bazo
- Preparar el ratón como se describe en los pasos 2.3.1 y 2.3.5 anteriores.
- Con unas tijeras afiladas estériles, hacen un 1 cm incisión subcostal izquierda para entrar en la cavidad peritoneal.
- Utilice un aplicador con punta de algodón para reflejar el estómago craneal y hacia el lado derecho del animal con el fin de exponer el bazo.
- Por la manipulación de los tejidos adiposos de los alrededores con pinza atraumática finas estériles, entregar el bazo en la incisión y colocar un aplicador con punta de algodón detrás del bazo para estabilizarlo.
- El uso de sutura de seda 5-0, lugarun nudo flojo pre-atado alrededor del bazo por encima del polo inferior.
- Cargar la suspensión de células tumorales (preparado en la etapa 1.13) en una jeringa de insulina usando un 29 G 1/2 en la aguja.
- Inserte la aguja de la jeringa de insulina en el polo inferior del bazo y avanzar más allá del nivel del nudo pre-atado flojo.
- Se descargan lentamente el contenido de la jeringa, retire la aguja del bazo, y apretar el nudo para evitar cualquier fuga de la suspensión de células tumorales inyectadas.
- Vuelva a colocar el bazo en la cavidad peritoneal.
- Cerrar la incisión con puntos de sutura o grapas y proporcionar los cuidados postoperatorios, como se describe a continuación.
2.6 hepatectomía parcial para Facilitar intrahepática injerto de tejido tumoral humano
- Preparar el ratón como se describe en los pasos 2.3.1 al 2.3.7.
- Con unas tijeras afiladas estériles, se divide el ligamento falciforme unido al lóbulo medio del hígado.
- El uso de un aplicador con punta de algodón, movilizarel lóbulo izquierdo del hígado y la posición de un nudo flojo pre-atado de sutura de seda 5-0 alrededor del lóbulo izquierdo. Avanzar el nudo flojo tan cerca como sea posible hacia el pedículo bilio-vascular del lóbulo izquierdo y apriete el nudo.
- Extirpar el lóbulo izquierdo distal a la ligadura utilizando tijeras estériles, dejando un pequeño tocón para evitar el deslizamiento del nudo y posterior hemorragia.
- Usando una técnica similar, ligar y resecar la mayoría de la lóbulo medio del hígado, evitando la vesícula biliar.
- Uso Surgicel y una presión suave con un aplicador con punta de algodón a lo largo de las superficies de corte en el parénquima hepático para lograr la hemostasia completa.
- Para los xenoinjertos intrahepática de un fragmento de tumor o células tumorales, proceder con pasos 2.3.8 a 2.3.11 o 2.4.2 a 2.4.5 como se describe anteriormente.
- Para xenoinjertos intrahepática de las células tumorales a través de la inyección esplénica, utilizar bastoncillos de algodón para reflejar suavemente el estómago craneal y hacia el lado derecho del animal, exposión del bazo. Continúe con los pasos 2.5.4 al 2.5.9 como se describió anteriormente.
- Cerrar la incisión con puntos de sutura o grapas y proporcionar los cuidados postoperatorios, como se describe a continuación.
2.7 Cuidado Postoperatorio
- Retire el ratón desde la boquilla de anestesia inhalatoria.
- Coloque el ratón en una jaula bajo una lámpara de calor durante aproximadamente 20 min hasta que se recupere de la anestesia y la movilización totalmente.
- Repetir la dosis de buprenorfina cada 8-12 horas durante los primeros 2 a 3 días del postoperatorio.