Examen de drogas de xenoinjertos de tumores derivados del paciente primario en peces cebra

Meghan  G. Haney; L.  Henry Moore; Jessica S. Blackburn

doi:10.3791/60996

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Artículo de método

Examen de drogas de xenoinjertos de tumores derivados del paciente primario en peces cebra

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DOI:

10.3791/60996

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10 de abril de 2020

Meghan G. Haney¹^,² , L. Henry Moore¹ , Jessica S. Blackburn¹^,²

¹Department of Molecular and Cellular Biochemistry, University of Kentucky, ²Markey Cancer Center, University of Kentucky

En este artículo

Resumen

Los modelos de xenoinjerto de pez cebra permiten la detección de fármacos de alto rendimiento y la toma de imágenes fluorescentes de células cancerosas humanas en un microambiente in vivo. Desarrollamos un flujo de trabajo para la detección automatizada de fármacos a gran escala en muestras de leucemia derivadas del paciente en peces cebra utilizando una unidad de imágenes automatizada equipada con microscopio de fluorescencia.

Resumen

Los modelos de xenoinjertos derivados del paciente son fundamentales para definir cómo los diferentes tipos de cáncer responden al tratamiento farmacológico en un sistema in vivo. Los modelos de ratón son el estándar en el campo, pero el pez cebra ha surgido como un modelo alternativo con varias ventajas, incluyendo la capacidad de detección de drogas de alto rendimiento y bajo costo. El pez cebra también permite la detección in vivo de fármacos con grandes números de réplica que antes solo se pueden obtener con sistemas in vitro. La capacidad de realizar rápidamente pantallas de medicamentos a gran escala puede abrir la posibilidad de medicina personalizada con una traducción rápida de los resultados a la clínica. Los modelos de xenoinjerto de pez cebra también podrían utilizarse para detectar rápidamente mutaciones procesables basadas en la respuesta tumoral a terapias dirigidas o para identificar nuevos compuestos contra el cáncer de grandes bibliotecas. La principal limitación actual en el campo ha sido cuantificar y automatizar el proceso para que las pantallas de drogas se puedan hacer a mayor escala y sean menos laboriosas. Hemos desarrollado un flujo de trabajo para las muestras de pacientes primarios de xenografting en larvas de peces cebra y la realización de pantallas de fármacos a gran escala utilizando una unidad de imágenes equipada con microscopio de fluorescencia y una unidad de toma de muestras automatizada. Este método permite la estandarización y cuantificación del área tumoral injertada y la respuesta al tratamiento farmacológico a través de un gran número de larvas de pez cebra. En general, este método es ventajoso sobre la detección de drogas de cultivo celular tradicional, ya que permite el crecimiento de células tumorales en un entorno in vivo durante todo el tratamiento farmacológico, y es más práctico y rentable que los ratones para pantallas de fármacos in vivo a gran escala.

Introducción

La xenografting de cánceres de pacientes primarios o líneas celulares de cáncer humano en organismos modelo es una técnica ampliamente utilizada para estudiar la progresión y el comportamiento del tumor in vivo, la respuesta tumoral al tratamiento farmacológico y la interacción de las células cancerosas con el microambiente, entre otros. Tradicionalmente, las células se xenojeran en ratones inmunes, y esto sigue siendo el estándar en el campo. Sin embargo, este sistema modelo tiene varias limitaciones, tales como alto costo, números de réplica bajos, dificultades para cuantificar con precisión la carga tumoral in vivo, y el tiempo prolongado que tardan los tumores en ....