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Artículo de método

Un modelo de rata Sprague Dawley de osteosarcoma ortotópico singénico con amputación para controlar la tasa de metástasis

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DOI:

10.3791/62139

3 de mayo de 2021

En este artículo

Resumen

Aquí, se describe un implante ortotópico singénico seguido de un procedimiento de amputación del osteosarcoma con metástasis pulmonar espontánea que se puede utilizar para la investigación preclínica de la biología de la metástasis y el desarrollo de nuevas terapias.

Resumen

El avance más reciente en el tratamiento del osteosarcoma (SG) ocurrió en la década de 1980, cuando se demostró que la quimioterapia multiagente mejora la supervivencia general en comparación con la cirugía sola. Para abordar este problema, el objetivo del estudio es refinar un modelo menos conocido de SG en ratas con un enfoque quirúrgico histológico, de imágenes, biológico, de implantación y amputación integral que prolongue la supervivencia. Utilizamos un modelo de rata singénica inmunocompetente y desanguínea de Sprague-Dawley (SD) con línea celular de SG UMR106 implantada (originada en una rata SD) con implantes de tumores tibiales ortotópicos en ratas macho y hembra de 3 semanas de edad para modelar la SG pediátrica. Encontramos que las ratas desarrollan tumores pulmonares primarios y metastásicos reproducibles, y que las amputaciones de extremidades a las 3 semanas después de la implantación reducen significativamente la incidencia de metástasis pulmonares y previenen muertes inesperadas. Histológicamente, los SG primarios y metastásicos en ratas fueron muy similares a los OS humanos. Utilizando métodos de inmunohistoquímica, el estudio muestra que los SG de rata están infiltrados con macrófagos y células T. Un estudio de expresión de proteínas de las células de la SG revela que estos tumores expresan quinasas de la familia ErbB. Dado que estas quinasas también están altamente expresadas en la mayoría de los SG humanos, este modelo de rata podría usarse para probar los inhibidores de la vía ErbB para la terapia.

Introducción

El osteosarcoma (SG) es el tumor óseo primario más común en niños, adolescentes y adultos jóvenes. El avance más reciente en el tratamiento de la SG ocurrió en la década de 1980 cuando se demostró que la quimioterapia multiagente mejora la supervivencia general en comparación con la cirugía sola1. La SG se desarrolla durante el crecimiento óseo rápido, que generalmente ocurre en huesos tubulares largos como el fémur, la tibia y el húmero. Se caracterizan por una apariencia osteolítica, osteoblástica o mixta con notable reacción perióstica2. La quimioterapia y la resección quirúrgica pueden mejorar el resultado para los p....

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Protocolo

Todos los procedimientos y experimentos con ratas se realizaron de acuerdo con los protocolos aprobados por el Comité de Cuidado y Uso de Animales de Johns Hopkins.

1. El protocolo de cultivo celular UMR-106 de la línea celular SD rata OS

  1. Células de cultivo en DMEM, suplementadas con 10% (v/v) FBS, penicilina (10 U/mL)-estreptomicina (10 U/mL) a 37 °C en atmósfera humidificada de 5% de CO2. Realizar experimentos utilizando células con pasajes de 2-812.

2. Protocolo de inyección intratibial de células de LA SG

NOTA: Las ratas SD preñadas ....

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Resultados

Las ratas inmunocompetentes SD de raza se utilizan para estos estudios de SG, que ofrece un modelo animal con un sistema inmunológico intacto. Hemos utilizado la línea celular UMR106 de ATCC, desarrollada a partir de células que inicialmente se aislaron de un sistema operativo de una rata SD. Implantamos las células en ratas SD, proporcionando así un modelo singénico para la SG. Las células UMR106 se implantan en la tibia de ratas SD macho y hembra de 3 semanas de edad, simulando un modelo de SG pediátrica. Además, la im.......

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Discusión

Las ratas con implantes tibiales de SG desarrollan tumores medibles a las 3 semanas posteriores a la implantación. Si las extremidades con tumores se amputan 3 semanas después de la implantación, la incidencia de metástasis pulmonar se reduce significativamente. Los SG son tanto osteolíticos como osteoblásticos. Las ratas sin amputación desarrollan metástasis pulmonares que son múltiples y de tamaño variable, observadas por radiografía o en la necropsia a las 7 semanas después de la implantación. EGFR, ErbB2 y ErbB4 se e.......

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Divulgaciones

No hay divulgación para declarar.

Agradecimientos

Financiamiento de los NIH a través del Instituto Nacional del Cáncer, subvención # CA228582. Shun Ishiyama está recibiendo actualmente una subvención de Toray Medical Co., Ltd.

....

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
AKT Cell Signaling TECHNOLOGY4685S
sutura absorbibleEthiconJ214H
β-actinaSANTA CRUZ BIOTECHNOLOGYsc-47778
β Anticuerpo 2-ARSANTA CRUZ BIOTECHNOLOGYsc-569reemplazado por β 2-AR (E-3): sc-271322
Bis– Tris gelesThermo FisherNP0321PK2
Buprenorfina SR LabZooPharmIZ-70000-201908
Anticuerpo CD3Dako#A0452
anticuerpo CD68eBioscience#14-0688-82
Sustrato quimioluminiscentecytivaRPN2232
Película CL-XposureThermo Fisher34089
Sistema de anestesia completoEVETEQUIP922120
diaminobencidinaVECTOR LABORATORIESSK-4100
DoxorrubicinaActavisNDC 45963-733-60
Anticuerpo EGFRSANTA CRUZ BIOTECHNOLOGYsc-03reemplazado por EGFR (A-10): sc-373746
Anticuerpo ERBB2SANTA CRUZ BIOTECHNOLOGYsc-284sustituido por Neu (3B5): sc-33684
Anticuerpo ERBB4SANTA CRUZ BIOTECHNOLOGYsc-283sustituido por ErbB4 (C-7): sc-8050
anticuerpo ERKCRUZ BIOTECHNOLOGYsc-514302
lubricante ocularPHARMADERMNDC 0462-0211-38
Jeringa Hamilton (100 µ L)HamiltonModelo 1710 SN SYR
anticuerpo secundario ligado a la peroxidasa de rábano picanteCytivaNA934
HRP kit de detección de polímerosVECTOR LABORATORIESMP-7401
HRP kit de detección de polímerosVECTOR LABORATORIESMP-7402
isofluranoBUTLER SCHEINNDC 11695-6776-2
isoflurano vaporizadorEVETEQUIP911103
UMR-106 celda ATCCCRL-1661
Faxitronde rayos X UltraFocus
Procesador de rayos XHope X-Ray Peoducts IncMicroMax Procesador de rayos XHope Los procesadores Hope ya no están disponibles en Estados Unidos
pinzas para heridasBECTON DICKINSON427631
SANTA

Referencias

  1. Link, M. P., et al. The effect of adjuvant chemotherapy on relapse-free survival in patients with osteosarcoma of the extremity. New England Journal of Medicine. 314 (25), 1600-1606 (1986).
  2. Bielack, S. S., et al.

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Reimpresiones y permisos

Etiquetas

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