El presente protocolo describe una resección estandarizada de tumores cerebrales en roedores a través de un enfoque mínimamente invasivo con un sistema integrado de preservación de tejidos. Esta técnica tiene implicaciones para reflejar con precisión el estándar de atención en roedores y otros modelos animales.
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Artículo de método
Implementación de la resección de tumor cerebral mínimamente invasiva en roedores para la recolección de tejido de alta viabilidad
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Resumen
Resumen
El presente protocolo describe un paradigma estandarizado para la resección de tumores cerebrales de roedores y la preservación de tejidos. En la práctica clínica, la resección tumoral máxima es el tratamiento estándar para la mayoría de los tumores cerebrales. Sin embargo, la mayoría de los modelos preclínicos de tumores cerebrales actualmente disponibles no incluyen la resección o utilizan modelos de resección quirúrgica que requieren mucho tiempo y conducen a una morbilidad, mortalidad o variabilidad experimental posoperatorias significativas. Además, realizar la resección en roedores puede ser desalentador por varias razones, incluida la falta de herramientas o protocolos quirúrgicos clínicamente comparables y la ausencia de una plataforma establecida para la recolección estandarizada de tejidos. Este protocolo destaca el uso de un dispositivo de resección multifuncional y no ablativo y un sistema integrado de preservación de tejidos adaptado de la versión clínica del dispositivo. El dispositivo aplicado en el presente estudio combina succión sintonizable y una cuchilla cilíndrica en la abertura para sondear, cortar y succionar con precisión el tejido. El dispositivo de resección mínimamente invasivo realiza sus funciones a través del mismo orificio de rebaba utilizado para la implantación inicial del tumor. Este enfoque minimiza las alteraciones en la anatomía regional durante las cirugías de biopsia o resección y reduce el riesgo de pérdida significativa de sangre. Estos factores redujeron significativamente el tiempo operatorio (<2 min/animal), mejoraron la supervivencia animal postoperatoria, disminuyeron la variabilidad en los grupos experimentales y dieron lugar a una alta viabilidad de los tejidos y células resecados para futuros análisis. Este proceso se ve facilitado por una velocidad de cuchilla de ~ 1,400 ciclos / min, que permite la recolección de tejidos en un sistema cerrado estéril que se puede llenar con una solución fisiológica de elección. Dada la importancia emergente de estudiar y modelar con precisión el impacto de la cirugía, la preservación y el análisis comparativo riguroso de muestras de resección tumoral regionalizadas y terapias administradas dentro de la cavidad, este protocolo único ampliará las oportunidades para explorar preguntas sin respuesta sobre el manejo perioperatorio y el descubrimiento terapéutico para pacientes con tumores cerebrales.
Introducción
El glioblastoma (GBM) es el tumor cerebral primario más común y agresivo en adultos. A pesar de los recientes avances en neurocirugía, desarrollo de fármacos dirigidos y radioterapia, la tasa de supervivencia a 5 años para los pacientes con GBM es inferior al 5%, una estadística que no ha mejorado significativamente en más de tres décadas1. Por lo tanto, existe la necesidad de estrategias de tratamiento más efectivas.
Para desarrollar nuevas terapias, cada vez es más evidente que los protocolos de investigación necesitan (1) utilizar modelos preclínicos traducibles que recapitulen con precisión la heterogeneidad tumo....
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Protocolo
Todos los estudios en animales fueron aprobados por la Universidad de Maryland y el Comité Institucional de Cuidado y Uso de Animales de la Universidad Johns Hopkins. Para el presente estudio se utilizaron ratones hembra C57BL/6, de 6-8 semanas de edad. Los ratones se obtuvieron de fuentes comerciales (ver Tabla de materiales). Se siguieron todas las regulaciones de Bioseguridad Nivel 2 (BSL-2), incluido el uso de máscaras, guantes y batas.
1. Implantación inicial del tumor intracraneal
- En la fase inicial del estudio, inyectar intracranealmente a cada ratón 100.000 células (línea celular de glioma....
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Resultados
La resección quirúrgica con el MIRS resulta en una disminución significativa de la carga tumoral
En el grupo con una carga tumoral más pequeña, la señal bioluminiscente basal media fue de 5,5e+006 fotones/s ± 0,2e+006 en el subgrupo que se sometió a resección. Después de la resección, la señal bioluminiscente media disminuyó a 3.09e+006 fotones/s ± 0.3e+006, (p <0.0001, prueba de Mann-Whitney)9 (Figura 2). La señal biol.......
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Discusión
La resección tumoral es una piedra angular de los planes de tratamiento oncológico neuroquirúrgico para los tumores cerebrales de bajo y alto grado. La citorreducción y la citorreducción del tumor se correlacionan con una mejor función neurológica y supervivencia general en pacientes con tumores cerebrales 1,2,5,6. Aunque los protocolos para la resección quirúrgica se han descrito previamente e.......
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Divulgaciones
BT tiene fondos de investigación de NIH y es copropietaria de Accelerating Combination Therapies*, y Ashvattha Therapeutics Inc. ha licenciado una de sus patentes. GW tiene fondos de los NIH (R01NS107813). HB es un consultor pagado de Insightec y presidente del Consejo Asesor Médico de la compañía. Este acuerdo ha sido revisado y aprobado por la Universidad Johns Hopkins siguiendo sus políticas de conflicto de intereses. HB tiene fondos de investigación de NIH, Johns Hopkins University y filantropía y es consultor para CraniUS, Candel Therepeutics, Inc., Accelerating Combination Therapies*, Catalio Nexus Fund II, LLC*, LikeMinds, Inc*, Galen Robotics, Inc.* y Nurami Medical*. (*incluye acciones u opciones).
Materiales
| Nombre | Empresa | Número de catálogo | Comentarios |
|---|---|---|---|
| Jeringas de 1 mL | BD | 309628 | |
| tubos cónicos de 15 mL | Corning | 430052 | |
| etanol de 200 grados | PharmCo | 111000200 | |
| pipetas de 5 mL | CoStar | 4487 | |
| Filtro de 70 micras | Fisher | 08-771-2 | |
| Accutase | Millipore Sigma | SIG-SCR005 | |
| Anased (inyección de xilacina, 100 mg/mL) | Sistema de anestesia Covetrus | 33198 | |
| Patterson Scientific | 78935903 | ||
| Contenedor de residuos de gas anestésico | Patterson Scientific | 78909457 | |
| Protector de banco almohadilla | Covidien | 10328 | |
| C57Bl/6, ratones de 6-8 semanas de edad | Charles River Laboratories | Código de cepa 027 | |
| ChroMini Pro | Moser | Tipo 1591-Q | |
| Colagenasa-Dispasa | Roche | #10269638001 | |
| Countess II Contador de células automatizado | Thermo Fisher | ||
| Countess II FL Hemacitómetro | Thermo Fisher | A25750 | |
| Solución de eliminación de residuos | Miltenyi Biotech | #130-109-398 | |
| D-Luciferin | Medios Goldbio | LUCK-1G | |
| DMEM F12 | Corning | 10-090-CV | |
| Medios DMEM | Corning | 10-013-CV | |
| DNAse I | Sigma Aldrich | #10104159001 | |
| Tubos Eppendorf | Posi-Click | 1149K01 | |
| Solución de eutanasia | Henry Schein | 71073 | |
| FBS | Millipore Sigma | F4135 | |
| Suero Fetal Bovino | Thermo Fisher | 10437-028 | |
| Formalina | Invitrogen | INV-28906 | |
| Gasa | Henry Schein | 101-4336 | |
| hEGF | PeproTech EC | 100-15 | |
| Heparina | Sigma | H-3149 | |
| hFGF-b | PeproTech EC | 1001-18B | |
| Cámara de inducción | Patterson Scientific | 78933388 | |
| Isoflurano | Covetrus | 11695-6777-2 | |
| Vaporizador de isoflurano | Patterson Scientific | 78916954 | |
| Ketamina | Covetrus | 11695-0703-1 | |
| Kopf Marco estereotáctico | Kopf Instruments | 5001 | |
| Microscopio de campo óptico | Unidad de microinyección BioTek | Cytation 5 | |
| Taladro | |||
| Bruker | 7T Biospec Avance III Escáner | ||
| NICO Myriad System NICO | Corporation | ||
| Pomada oftálmica | Puralube | ||
| Papaína | Sigma Aldrich | #P4762 | |
| PBS | Invitrogen | #14190250 | |
| PenStrep | Millipore Sigma | N1638 | |
| Percoll solución | Sigma Aldrich | #P4937 | |
| Controlador de pipetas | Falcon | A07260 | |
| Povidona solución yodada | Aplicare | 52380-1905-08 | |
| Progesterona | Sigma | P-8783 | |
| Putrescina | Sigma | P-5780 | |
| RPMI Media | Invitrogen | INV-72400120 | |
| Hoja de bisturí | Covetrus | 7319 | |
| Mango de bisturí | Fine Science Tools | 91003-12 | |
| Rotulador de piel | Time Out | D538,851 | |
| Grapa removedor | MikRon | ACR9MM | |
| Grapadora | MikRon | ACA9MM | |
| Grapas Clay | Adams | 427631 | |
| Marco estereotáctico | Kopf Instruments | 5000 | |
| Sacarosa | Sigma Aldrich | S9378 | |
| Sutura, vicryl 4-0 | Ethicon | J494H | |
| T-75 matraz | de cultivoSarstedt | 83-3911-002 | |
| TheraPEAKTM ACK Tampón de lisado (1x) | Lonza | BP10-548E | |
| Tripsina-EDTA | Corning | MDT-25-053-CI |
Referencias
- Mineo, J. F., et al. Prognosis factors of survival time in patients with glioblastoma multiforme: a multivariate analysis of 340 patients. Acta Neurochirurgica. 149 (3), 245-252 (2007).
- Miyai, M., et al. Current tr....
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Reimpresiones y permisos
