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Artículo de método

Resección guiada por la imagen de Glioblastoma e implantación intracraneal de andamios sembrado células madre terapéuticas

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DOI:

10.3791/57452

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16 de julio de 2018

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En este artículo

Resumen

Búsqueda de tumor terapéuticas las células madre mesenquimales (MSCs) muestran promesa como tratamiento para el glioblastoma invasor. El trasplante óptimo consiste en entrega de MSCs en la cavidad de resección de tumor en andamios. Aquí, preclínicas técnicas para estudio de tratamiento de MSC de glioblastoma se proporcionan como: resección tumoral guiada por la imagen; implantación de semillas MSC andamios; y seguimiento de la terapia postoperatoria.

Resumen

Glioblastoma (GBM), el cáncer cerebral primario más común y más agresivo, lleva una vida útil de 12 a 15 meses. La corta esperanza de vida es en parte debida a la incapacidad del tratamiento actual, que consiste en la resección quirúrgica seguida de radiación y quimioterapia, para eliminar focos de tumor invasor. Tratamiento de estos focos puede mejorarse con tumoricida humano las células madre mesenquimales (MSCs). MSCs presentan tropismo tumoral potentes y pueden diseñarse para proteínas terapéuticas expresa que matan las células del tumor. Los avances en modelos preclínicos indican que la resección quirúrgica induce la prematura pérdida MSC y reduce la eficacia terapéutica. Eficacia del tratamiento de MSC puede mejorarse mediante siembra de MSCs en un andamio poly(lactic acid) biodegradable (PLA). Entrega MSC en la cavidad de resección quirúrgica en un andamio PLA restaura retención celular, la persistencia y la matanza de tumor. Para estudiar los efectos de la implantación de semillas MSC PLA en GBM, es necesario un exacto modelo preclínico. Aquí proporcionamos un protocolo quirúrgico preclínico para la resección tumoral guiada por la imagen de GBM en ratones inmune-deficientes seguida por la implantación de semillas MSC andamio. MSCs están diseñados con construcciones lentivirales constitutivamente expresan y secretan terapéutica relacionadas con el TNFα inducen apoptosis ligando (TRAIL) así como la proteína verde fluorescente (GFP) para permitir el seguimiento fluorescente. Del mismo modo, las células del tumor U87 están diseñadas mCherry expresa y luciferasa de la luciérnaga, proporcionando fluorescente doble/luminiscente de seguimiento. Mientras que actualmente utiliza para la investigación de células madre mediado entrega de la terapéutica, este protocolo podría modificarse para investigar el impacto de la resección quirúrgica en otras intervenciones GBM.

Introducción

Glioblastoma (GBM) es el cáncer cerebral primario más común en adultos, con una triste supervivencia media de sólo 12-15 meses1,2,3,4,5. La supervivencia no ha mejorado significativamente desde 2005 cuando era el estándar clínico actual de máxima resección quirúrgica seguida de radiación y quimioterapia temozolomida concomitante y adyuvante de6,7. Este tratamiento proporciona a los pacientes con un alivio temporal de los síntomas, estándar de tratam....

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Protocolo

Todos los métodos aquí descritos han sido aprobados por el cuidado institucional del Animal y el Comité uso (IACUC) de la Universidad de North Carolina en Chapel Hill.

Nota: Este procedimiento se realiza en ratones con una craneotomía abierta, como una versión modificada del Protocolo por Mostany y Cailliau Portera19 en donde se descarta el tejido óseo que se extrae quirúrgicamente, dejando el cerebro accesible para el establecimiento y eventual resección de tumores GBM. Después de la craneotomía, tumores se establecen mediante implantación estereotáctica como se describe en Ozawa y James20. I....

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Resultados

Las células del tumor U87 fueron manipuladas mCherry expresa y luciferasa de luciérnaga (U87 mCh-Fl) antes de la inyección y para permitir la resección guiada por imágenes y bioluminiscencia seguimiento (figura 2A-C). Células madre eran semejantemente diseñadas con diagnóstico GFP-Rluc (MSC-GFP) o GFP-ensayo terapéutico (MSC-TRAIL) y sembradas en los andamios PLA para confirmar la fijación y proliferación (Figura 2D

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Discusión

Cirugía puede completarse normalmente dentro de 30 minutos por ratón, dado que los siguientes puntos se toman en cuenta para maximizar la precisión y evitar errores de tiempo. En primer lugar, asegúrese de que el ratón esté colocado correctamente en el instrumento estereotáxicas antes de iniciar el procedimiento. Movimientos no deseados de la cabeza limita la precisión quirúrgica de la craneotomía, ubicación de la implantación del tumor y el grado de resección del tumor. Antes de la resección, quitar completamente la por.......

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Divulgaciones

Los doctores Sheets, Bagó y Hingtgen tienen equidad en la terapéutica de Halcón que ha licenciado los aspectos de la célula de vástago y andamio tecnología de UNC Chapel Hill.

Agradecimientos

Los autores reconocen las contribuciones editoriales del Dr. Kathryn Pietrosimone. PLA los andamios fueron fabricados por el laboratorio del Dr. Elizabeth Loboa en North Carolina State University. Este trabajo fue apoyado por el fondo de investigación de cáncer de Universidad de la UNC Lineberger centro integral del cáncer la UNC traslacional y clínica Instituto de Ciencias (KL2TR001109, UL1TR001111).

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
Solo para instrumento estereotáxico de ratónStoelting51730Mantiene una posición estable de la cabeza durante la cirugía
Microscopio estereoscópico de disección de fluorescenciaLeicaM165 FC Permite la obtención de imágenes en tiempo real del tumor durante la resección
Sistema de inyector estereotáxico integrado motorizado (ISI)Stoelting53315Permite una inyección precisa en el volumen y la velocidad de inyección de células tumorales
Adhesivo tisularVetbond 3M1469Pegamento quirúrgico para cerrar heridas cutáneas
Lágrimas artificialesAkorn664268 Evita que los ojos se sequen durante la cirugía
Webcol preparaciones con alcoholCovidien6818Esterilizar el sitio de la incisión
Exfoliante quirúrgico BetadinePurdue Fredick Company6761815117Esterilizar el sitio de la incisión
Aplicadores con punta de algodónFisherbrand23-400-115 Herramienta decirugía
Sistema de aspiración E-vacArgosEV310Bomba de vacío utilizada para resecar tumores
Fibrinógeno y trombina extraídos de TISSEELBaxterPara asegurar temporalmente el andamio en la cavidad de resección
IVIS Kinetic sistema óptico de imagen in vivoCaliper Life ScienceBioluminiscente imager
D-Luciferin sal de potasioPerkinElmer122799Agente de imagen in vivo

Referencias

  1. Adamson, C., et al. Glioblastoma multiforme: a review of where we have been and where we are going. Expert opinion on investigational drugs. 18 (8), 1061-1083 (2009).
  2. Asthagiri, A. R., Pouratian, N., Sherman, J., Ahmed, G., Shaffrey, M. E. Advances in Brain Tumor ....

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Reimpresiones y permisos

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