Waiting
Traitement de la connexion…

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Medicine

Bild-guidad resektion av glioblastom och intrakraniell Implantation av terapeutiska Stem Cell-seedade ställningar

Published: July 16, 2018 doi: 10.3791/57452

Summary

Tumör-söker terapeutiska mesenkymala stamceller (MSC) visar löfte som en behandling för invasiv glioblastom. Optimal transplantation innebär leverans av MSCs i tumör resektion hålighet på byggnadsställningar. Här, prekliniska tekniker för att studera MSC behandling av glioblastoma erbjuds till exempel: bild-guidad tumörresektion; implantation av MSC-seedade ställningar; och postoperativ behandling spårning.

Abstract

Glioblastom (GBM), den vanligaste och mest aggressiva primär hjärncancer, bär en förväntad livslängd på 12-15 månader. Den korta livslängden beror delvis på den nuvarande behandling, bestående av kirurgisk resektion följt av strålning och kemoterapi, oförmåga att eliminera invasiv tumör foci. Behandling av dessa foci kan förbättras med tumoricidal humana mesenkymala stamceller (MSC). MSCs uppvisar potent tumör tropism och kan vara konstruerad för att uttrycka terapeutiska proteiner som döda tumörceller. Framsteg i prekliniska modeller indikerar att kirurgisk resektion inducerar förtida MSC förlust och minskar terapeutisk effekt. Effekten av MSC behandling kan förbättras genom sådd MSCs på en biologiskt nedbrytbara poly(lactic acid) (PLA) byggnadsställning. MSC leverans i kirurgisk resektion hålighet på en PLA byggnadsställning återställer cell lagring, uthållighet och tumör dödande. För att studera effekterna av MSC-seedade PLA implantation på GBM, behövs en exakt preklinisk modell. Här tillhandahåller vi ett prekliniska kirurgiska protokoll för bild-guidad tumörresektion av GBM i immun-brist möss följt av MSC-seedade byggnadsställning implantation. MSCs är konstruerade med lentiviral konstruktioner konstitutivt uttrycka och utsöndrar terapeutiska TNFα-relaterade apoptos-inducerande ligand (TRAIL) samt grönt fluorescerande protein (GFP) att tillåta fluorescerande spårning. Likaså är U87 tumörcellerna konstruerade att uttrycka mCherry och firefly luciferas, som ger dubbla lysrör/självlysande spårning. Medan för närvarande används för att undersöka stamceller medierad leverans av therapeutics, skulle detta protokoll kunna ändras för att undersöka effekten av kirurgisk resektion på andra GBM interventioner.

Introduction

Glioblastom (GBM) är den vanligaste primära hjärntumörer hos vuxna, med en dyster medianöverlevnad på bara 12-15 månader1,2,3,4,5. Överlevnad har inte förbättrats avsevärt sedan 2005 när den aktuella kliniska standarden för maximal kirurgisk resektion följt av strålning och samtidig och adjuvant temozolomide kemoterapi var antog6,7. Medan denna behandling ger patienter med en tillfällig lindring av symtomen, resulterar standard av behandling alltid i återkommande som invasiv cancer foci undgå resektion och skyddas från systemiska behandlingar av på blod - hjärnbarriären (BBB). Strategier som riktar invasiv tumör foci samtidigt kringgå BBB är angeläget att vinna dragning mot denna aggressiva och försvagande sjukdom.

Mänsklig mesenkymala stamceller (MSC) visar löfte som drog leveransfordon för GBM på grund av deras infödda tumör tropism8,9. MSCs besitter receptorer för och migrera mot lösliga faktorer som tumörer utsöndrar, inklusive stromal cell-derived faktor 1α (SDF-1α), matrix metalloproteinas-1 (MMP-1) och monocyt korrektiv protein-1 (MCP-1) bland annat10, 11 , 12 , 13. engineering MSCs att uttrycka och utsöndrar cytotoxiska läkemedel tillåter dem att utnyttjas som tumör-homing drogen leveransfordon. Bakåtkompilerade MSCs gå mot invasiv tumör foci och leverera terapeutiska proteiner. Denna strategi har visat genomförbarhet i en mängd olika prekliniska GBM modeller9,14. Majoriteten av dessa modeller inkluderar dock inte kirurgisk resektion trots den kliniska relevansen av denna komponent. Nya studier med nya modeller av resektion avslöjade att kirurgisk tumör avlägsnande minskar varaktigheten av stamceller som är direkt sprutas in i kirurgiska kaviteten15. Förlust av livskraft resulterade i minskad effekt, troligen på grund av minskningar i dos och varaktighet av läkemedel levereras till de invasiv tumör foci.

För att öka stamceller livskraft och drug delivery, kan MSCs vara seedade på ställningar före implantation. I detta protokoll, biokompatibla och resorberbara electrospun nanofibrous poly(lactic acid) (PLA) används som byggnadsställningar för PLA MSCs. flexar och överensstämmer med formen av resektion kaviteten på implantatet, vilket maximerar terapeutiska täckning och minimerar de avstånd MSCs måste resa för att nå tumörceller. MSCs kvar på ställningen under implantation och sedan migrera bort ställningen mot tumörceller efter implantation16,17. MSCs och cytotoxiska droger bär de då ackumuleras på de tumör foci. Leverans av cytotoxiska läkemedel till tumören kräver MSC livskraft och uthållighet, som båda är understödda av implantation på byggnadsställningar.

I den här proceduren lentiviral vektorer används för att framkalla stabilt uttryck för lysrör (in vitro- spårning) och självlysande (i vivo spårning) markörer i både cancer och stem cell linjer. Raden för mänskliga GBM U87 är infekterad med mCherry och firefly luciferas (U87 mCh-Fl) och de icke-terapeutiska MSCs med GFP och renilla luciferas (MSC GFP-Rluc). Den terapeutiska varianten av MSCs express TNFα-relaterade apoptos inducerande ligand (MSC-TRAIL). TRAIL, ett konstitutivt utsöndras protein, binder till närliggande död receptorer på cancer celler och initierar kaspas-medierad apoptos18.

Här ger vi ett protokoll för prekliniska bild-guidad GBM kirurgisk resektion och implantation av MSC-seedade ställningar. I korthet, ges naken möss en kraniotomi följde tre dagar senare av stereotaktisk ortotop injektion av U87 mCh-Fl att fastställa den primära tumören. Engrafted tumören växer under en period av cirka en vecka. PLA ställningar är seedade med MSCs 48 h före resektion kirurgi. Tumören är då resected under fluorescerande vägledning och MSC-loaded ställningen är inopererad i resektion hålrummet. Tumör börda och mus överlevnad spåras sedan postoperativt med Mareld imaging (BLI). En tidslinje av dessa förfaranden föreskrivs nedan (figur 1).

Figure 1
Figur 1: tidslinje av procedurer. Möss får inledningsvis ett kraniala fönster (dag 0). Efter en återhämtningsperiod på tre dagar, tumörer är implanteras (dag 3) och växa för cirka en vecka. Ställningar är seedade med MSCs (dag 8) två dagar i förväg tumör resektion och implantation förfarandet (dag 10). Tumör progression och terapeutisk effekt utvärderas via postoperativ imaging därefter (dag 10 +). Klicka här för att se en större version av denna siffra.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Alla metoderna som beskrivs här har godkänts av den institutionella djur vård och användning kommittén (IACUC) av The University of North Carolina at Chapel Hill.

Obs: Denna procedur utförs på möss med en öppen kraniotomi, som en modifierad version av protokollet Mostany och Portera-Cailliau19 vari benvävnaden som avlägsnas kirurgiskt ignoreras, lämnar hjärnan anpassat för etablering och eventuell resektion av GBM tumörer. Efter kraniotomi, tumörer är etablerade via stereotaktisk implantation som beskrivs i Ozawa och James20. Vi implantat 1 x 105 U87 mCh-Fl celler vid stereotaktisk koordinaterna (i mm från bregma): (2,5, 0, -0,5).

1. cell kultur och schavotten förberedelse

Obs: Ställningar bör förberedas 48 h före implantationen hos möss. Följande volymer tillhandahålls på grundval av per-byggnadsställning. Multiplicera kvantiteter som behövs för ytterligare ställningar.

  1. Skär PLA ställningar i resektion hålighet storlek (cirka 2 mm x 2 mm) bitar. Ställningar kan skäras av hand med sax eller använda ett hålslag för repeterbarhet.
  2. Sterilisera genom nedsänkning i 70% etanol för 15 min följt av nedsänkning i PBS. Placera byggnadsställning i Dulbeccos modifierade örnens medium (DMEM) innehållande 10% fetalt bovint serum (FBS) och 1% penicillin-streptomycin samtidigt förbereda celler för sådd.
  3. Lyft odlade MSCs med 0,05% trypsin (3-5 mL till en T75 kolv). Inkubera vid 37 ° C i 5 min. Kontrollera att cellerna har lyft, sedan lägga 7-10 mL DMEM till kolven att inaktivera trypsin.
  4. Överföra kolvens innehåll till ett 15 mL centrifugrör. Räkna celler som använder en hemocytometer. Pellets 5 x 105 MSCs för varje byggnadsställning via centrifugering vid 100 x g i 5 min.
  5. Uppsugning av supernatanten och återsuspendera MSCs i 5 µL DMEM per 5 x 105 celler.
  6. Förbereda ställningar för sådd av klappa dem torra.
    1. Ta bort en byggnadsställning från DMEM nedsänkning med pincett och tillfälligt placera den på locket till 6-väl plattan. Lyft på schavotten av locket, lämnar bakom en droppe av överskjutande DMEM.
    2. Placera ställningen tillbaka locket igen i en ny, torr plats. Upprepa 3 - 5 gånger, sedan placera delvis torkade ställningen i en ny 6-well platta för sådd. Upprepa för varje byggnadsställning.
      Obs: En delvis torkade byggnadsställning ger optimal cell seedning resultat. Om ställningen är för våt, kommer att celler glida bort ställningen och följer väl plattan nedan. Om ställningen är alltför torr, kommer droplet-programmet inte sprids över hela ställningen, vilket resulterar i dålig första cellen distribution.
  7. Med pipett, blanda försiktigt injektionsflaskan med stamceller för att homogenisera suspensionen som kanske bosatte sig vissa celler till botten.
  8. Långsamt Pipettera 2,5 µL färska blandade MSC upphängning direkt på schavotten, skapa en liten droppe över toppen av ställningen.
  9. Tillsätt 300 µL DMEM till kanterna på varje brunn. Detta förhindrar snabb avdunstning av cell droplet-programmet. Inkubera vid 37 ° C i 30 min, vilket gör att cellerna att bifoga till schavotten.
  10. Med pincett, försiktigt vänds ställningar i väl plattan. Utsäde 2,5 µL färska blandade MSC suspension (Detta resulterar i en totalt 5 x 105 celler seedade per byggnadsställning). Inkubera vid 37 ° C i 30 min, vilket gör att cellerna att bifoga till schavotten.
  11. Täcka ställningar i DMEM genom att lägga 2 mL till varje brunn av 6-väl plattan. Lyft försiktigt på ställningar för att tillåta media att flöda under dem. Inkubera vid 37 ° C i detta tillstånd för 48 h före implantation kirurgi.
  12. Kontrollera ställningar efter 24 h och lägga till/ändra media överskott avdunstning eller missfärgade media på grund av pH obalans observeras.

2. fluorescensstyrd resektion och byggnadsställning Implantation

Obs: Sterilisera alla verktyg före initiering kirurgi. Administrera profylaktisk smärtlindring som beskrivs i din institutionella IACUC protokoll.

  1. Placera den stereotaxic ramen på scenen av en fluorescens dissekera stereomikroskopet.
  2. Söva musen under inhalerad isofluran i en induktion kammare. En gång sövda, säkert inhaleras musen i stereotaxic ramen med kontinuerlig anestesi leverans via en adapter med isofluran i näsan konen. Upprätthålla kroppstemperaturen med en värmedyna eller sond.
    Obs: 4-5% isofluran är lämplig för induktion och 2-3% är lämplig för underhåll, men detta måste anpassas och övervakas för varje mus.
  3. Tillämpa oftalmologiska salva till ögonen för att förhindra uttorkning av hornhinnan. Sterilisera webbplatsen snitt i hårbotten med en serie av tre alkohol och tre betadine våtservetter.
  4. Utföra tå nypa reflex test på varje lem och bekräfta negativt svar för att säkerställa korrekt anesthetization. Säkerställa en stadig andningsfrekvens på cirka 55-65 andetag/min.
  5. Med pincett, nypa och lyft försiktigt upp hårbotten. Gör en mittlinjen linjär rostralt-kaudala snitt med kirurgisk sax. Vattna den snitt webbplatsen med PBS och ta bort subdermal fett med bomull tip applikator i en cirkelrörelse borstning. Ordna huden så att fönstret tidigare etablerade kraniala är helt synlig.
  6. Försiktigt punktera dura bara inredning till gränsar av kraniala fönstret med hjälp av en 18-G nål. Upprepa tills snittet helt spår insidan av fönstret.
  7. Ta bort dura genom att skala bort det med fina pincett, avslöjar den underliggande parenkymet och tumör.
  8. Leta upp U87 mCh-Fl tumören genom att stänga rummet ljus av och slå på stereomikroskop fluorescens-läget på. Förbereda för resektion av lastning en 1-200 µL pipettspetsen i änden av slangen av en vakuumpump.
  9. Aktivera vakuumpumpen. Resect tumören genom att aspirera försiktigt fluorescerande vävnad tills ingen signal. Stäng vakuumpumpen och kassera pipettspetsen. Vrid fluorescensen off och rummet ljus tillbaka på.
    Obs: För att kontrollera blödning, vattna med kallt PBS och applicera stadigt tryck med en bomull tip applikator. I svårare fall kan kan resektion kaviteten också tillfälligt packas med hemostatiska medel så länge den avlägsnas efter blödningen har slutat följt av en annan PBS bevattning.
  10. Omedelbart före implantation, långsamt doppa en MSC-seedade PLA byggnadsställning i PBS ta bort oönskade medier och tillhörande komponenter. Implantatet ställningen i resektion hålighet. Om det behövs, lägga till 1 µL fibrinogen (67-106 mg/mL) följt av 1 µL trombin (400-625 U/mL) att säkra ställningen på plats.
  11. Bort med dura och ben klaffen från fönstret kraniala redan kasseras, förslut såret helt enkelt genom att stänga huden och tillämpa kirurgisk lim. Ta bort djuret från inhalerade anestetika och tillåta att återhämta sig på en uppvärmd yta.
  12. En gång ambulatory, återvändande musen till buren. Administrera smärtstillande på IACUC-godkända schema. Upprepa proceduren för varje mus.

3. postoperativ Imaging

  1. Använd 28-G insulinspruta, injicera möss med D-luciferin (150 mg/kg intraperitoneal).
  2. Vänta 10 min. Detta gör att luciferin cirkulerar i hela kroppen och reagerar med luciferas-uttryckande cancerceller i hjärnan för att få topp uttryck.
  3. Under isofluran anestesi (som nämnts tidigare), image möss i en Mareld imaging (BLI) system för att visualisera tumörer. Variera exponeringstider som behövs (sekunder till minuter) beroende på tumörens storlek.
  4. Imaging upprepa som behövs för att avgöra tumör tillväxt kinetik. Fortsätta att övervaka djurens hälsa.
    Obs: De terapeutiska MSCs kommer konstitutivt express TRAIL, döda cancerceller och undertrycka övergripande tumörtillväxt. Imaging varje 2-5 dagar ger tillräcklig frekvens för detta ändamål.
  5. När förutbestämda endpoints beskrivs i IACUC protokollet har uppfyllts, offra möss av transcardial perfusion och samla vävnader för analys.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

U87 tumörceller var konstruerad för att uttrycka mCherry och firefly luciferas (U87 mCh-Fl) före injektion och att möjliggöra bild-guidad resektion och Mareld spårning (figur 2A-C). Stamceller var likaså konstruerad med diagnostiska GFP-Rluc (MSC-GFP) eller terapeutiska GFP-rättegång (MSC-leden) och seedade på de PLA ställningar att bekräfta fastsättning och spridning (figur 2D-F).

Figure 2
Figur 2: representativa bilder av fluorescerande cancerceller och MSCs seedade på PLA. A-C) Fas, lysrör, och kombinerade bilder, respektive Visa U87 cancerceller konstruerad med lentiviral konstruktioner till express mCh-Fl markörer. D-F) Motsvarande bilder av stamceller konstruerad för att uttrycka GFP-Rl eller terapeutiska GFP-TRAIL seedade på PLA byggnadsställningar materialet. Skala barer = 200 µm. vänligen klicka här för att visa en större version av denna siffra.

Intraoperativ bilder ges nedan att markera delar av det kirurgiska ingreppet för tumörresektion och schavotten implantation (figur 3). Djuret är först bedövas och justerad på stereotaxic instrumentet (figur 3A). Huden är öppnade och dura är skalade tillbaka. Tumören är resected (figur 3B), och när den undersöks vitt ljus verkar tas bort helt. Dock fluorescerande bilder av tumören innan (figur 3 c) och efter (figur 3D) resektion indikera medan majoriteten av tumören togs bort, förblir ett restbelopp. Detta fenomen liknar kliniska fall vari kirurger kan inte ta bort tumörceller som snabbt migrera bort från den primära massan och in inoperabel områden i hjärnan. Flyttande terapeutiska MSCs flytten mot kvarvarande tumör foci som förblir efter kirurgisk resektion. För att leverera MSCs i resektion hålighet, MSCs är först seedade på PLA, och sedan den byggnadsställning konstruktionen placeras i resektion hålighet. Förekomsten av MSCs på schavotten bekräftas efter implantat av fluorescently imaging GFP signal (figur 3E). Ex vivo hela hjärnan bilder visar byggnadsställning dimensioner i förhållande till resektion hålrummet (figur 3F-H). Ställningen visas betydligt större när lade platt, men kan formas i form av resektion hålrummet under implantation. Genom att täcka hela hålrummet, minimeras avståndet terapeutiska MSCs måste migrera för att nå tumören foci. Efter operation används BLI för att spåra tumörtillväxt över tid och fastställa byggnadsställning-levererat MSC-TRAIL effekt.

Figure 3
Figur 3: representativa Intraoperativa och postoperativ bilder. A) intraoperativ serien visar musen innan snittet. B) anskäras mus med kraniala fönster avslöjar tumör massa. C) ljusa fält och fluorescerande överlägg bild som visar platsen för tumören. D) efter kirurgisk resektion hålighet med kvarlevan tumör foci. E) implanteras PLA byggnadsställning som ympats med MSC-TRAIL. F) Post-mortem hjärnvävnad med byggnadsställning överlagras. G) fluorescerande overlay belyser GFP-TRAIL celler. H) förstorad version av G. skala barer = 5 mm. vänligen klicka här för att visa en större version av denna siffra.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Kirurgi kan normalt slutföras inom 30 min per mus, med tanke på att följande punkter beaktas att maximera precision och undvika tidskrävande fallgropar. Kontrollera först musen är korrekt placerad i det stereotaxic instrumentet innan du startar proceduren. Oönskade huvudrörelser kommer att begränsa kirurgisk noggrannhet av kraniotomi, platsen för tumören implantation, och graden av tumörresektion. Innan resektion, helt ta bort delen av dura täcker tumören. Tuff, fibrösa dura hårdnar som det torkar under aspiration. Om ofullständigt bort, kan härdade dura begränsa hygienfilter tip rörlighet och förhindra komplett tumörresektion. Under resektion, är blodkärl ofta oavsiktligt resected tillsammans med tumören, orsakar signifikant blödning. Överflödigt blod minskar intensiteten i fluorescerande signalen och skymmer tumören. Att upprätthålla tumör synlighet under resektion säkerställer korrekt omfattning resektion och begränsar avlägsnande av frisk vävnad och överflödig blödning. För mindre blödningar, vattna det skadada fartyget med kall saltlösning och applicera lätt tryck med en bomull tip applikator. Om blödningen fortsätter, packa en hemostatiska agent i hålrummet för 2-3 min och ta sedan bort med pincett. Vattna med PBS efteråt för att återställa fysiologiska pH före implantation cell-seedade schavotten. När resektion är avslutat och blödningen har upphört, är de slutliga fallgropen otillräcklig hud sår stängning. Detta orsakas oftast av överflödig fukt (PBS eller blod) som förhindrar att den kirurgiska lim limning anskäras huden. Undvika detta genom att försiktigt torka huden med en bomull tip applikator innan du applicerar limmet. Det är också möjligt att oavsiktligt limma huden direkt till skallen om såret klyftan inte hålls först i ett stängt läge med pincett innan limning.

Med dessa överväganden i åtanke producerar protokollet ovan konsekvent och tillförlitlig GBM kirurgiska resektioner som efterliknar vårdstandard för korrekt i vivo tester av framväxande cell och småmolekylära behandlingar. Fortfarande, flera komponenter kan modifieras för att tjäna särskilt experimentella behov. Exempelvis kan tumör egenskaper som storlek, läge och utsträckning av invasion justeras genom att ändra den inledande nummer och djup injicerade cellerna, tid mellan tumör etablering och resektion eller genom att byta själva tumör cell linjen. Dessutom utförs denna studie hos atymiska naken möss vars nedsatt immunförsvar tål mänskliga celler. Immun behöriga möss kan vara lämpligare för studier med hjälp av musen celler.

Jämfört med ett slutet system (dvs., ben eller ett täckglas sätts tillbaka på plats), den öppna kraniotomi utförs i detta protokoll minskar intrakraniellt tryck (ICP). Eftersom ökat ICP ansvarar för uppkomsten av symtom inklusive krampanfall, upplever möss en artificiell förlängning av överlevnad i denna modell. Medan effekten minimeras på grund av förseningen gäller för både kontroll-och behandlingsgrupperna, kunde framtida modeller åter nära Ben luckan för att återställa ICP och bestämma vilken roll den spelar i cellterapi för GBM.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

DRS. Sheets, Bagó och Hingtgen har eget kapital i Falcon Therapeutics som har licensierat aspekter av stamceller och byggnadsställning teknik från UNC Chapel Hill.

Acknowledgments

Författarna erkänner redaktionella bidrag från Dr. Kathryn Pietrosimone. PLA ställningar tillverkades av Dr. Elizabeth Loboa's lab vid North Carolina State University. Detta arbete stöds av UNC Lineberger omfattande Cancer Centers universitet Cancer Research Fund och UNC-translationell och klinisk Sciences Institute (KL2TR001109, UL1TR001111).

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Just for mouse stereotaxic instrument Stoelting 51730 Maintains steady head positioning during surgery
Fluorescence dissecting stereomicroscope Leica M165 FC  Allows real-time imaging of tumor during resection
Motorized integrated stereotaxic injector (ISI) system Stoelting 53315 Allows precise tumor cell injection volume and rate
Vetbond tissue adhesive 3M 1469 Sugical glue to close skin wound
Artificial tears Akorn 664268 Prevents eyes from drying during surgery
Webcol alcohol preps Covidien 6818 Sterilize incision site
Betadine surgical scrub Purdue Fredick Company 6761815117 Sterilize incision site
Cotton-tipped applicators Fisherbrand 23-400-115 Surgery tool
E-vac aspirating system Argos EV310 Vacuum pump used to resect tumor
Fibrinogen and thrombin extracted from as-received TISSEEL Baxter To temporarily secure the scaffold in the resection cavity
IVIS Kinetic in vivo optical imaging system Caliper Life Science Bioluminescent Imager
D-Luciferin potassium salt PerkinElmer 122799 In vivo imaging agent

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  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 Surgery. Neurologic Clinics. 25 (4), 975-1003 (2007).
  3. Affronti, M., et al. Overall survival of newly diagnosed glioblastoma patients receiving carmustine wafers followed by radiation and concurrent temozolomide plus rotational multiagent chemotherapy. Cancer. 115 (15), 3501-3511 (2009).
  4. Erpolat, O., Akmansu, M., Goksel, F., Bora, H., Yaman, E., Büyükberber, S. Outcome of newly diagnosed glioblastoma patients treated by radiotherapy plus concomitant and adjuvant temozolomide: a long-term analysis. Tumori. 95 (2), 191-197 (2009).
  5. Minniti, G., et al. Radiotherapy plus concomitant and adjuvant temozolomide for glioblastoma in elderly patients. Journal of Neuro-Oncology. 88 (1), 97-103 (2008).
  6. Stupp, R., et al. Radiotherapy plus concomitant and adjuvant temozolomide for glioblastoma. The New England Journal of Medicine. 352 (10), 987-996 (2005).
  7. Delgado-López, P., Corrales-García, E. Survival in glioblastoma: a review on the impact of treatment modalities. Clinical and Translational Oncology. 18 (11), 1062-1071 (2016).
  8. Wu, X., et al. In vivo tracking of superparamagnetic iron oxide nanoparticle-labeled mesenchymal stem cell tropism to malignant gliomas using magnetic resonance imaging. Laboratory investigation. Journal of Neurosurgery. 108 (2), 320-329 (2008).
  9. Nakamizo, A., et al. Human bone marrow-derived mesenchymal stem cells in the treatment of gliomas. Cancer Research. 65 (8), 3307-3318 (2005).
  10. Xu, F., Shi, J., Yu, B., Ni, W., Wu, X., Gu, Z. Chemokines mediate mesenchymal stem cell migration toward gliomas in vitro. Oncology Reports. 23 (6), 1561-1567 (2010).
  11. Park, S., et al. CXCR4-transfected human umbilical cord blood-derived mesenchymal stem cells exhibit enhanced migratory capacity toward gliomas. International Journal of Oncology. 38 (1), 97-103 (2011).
  12. Ho, I., et al. Matrix Metalloproteinase 1 Is Necessary for the Migration of Human Bone Marrow-Derived Mesenchymal Stem Cells Toward Human Glioma. STEM CELLS. 27 (6), 1366-1375 (2009).
  13. Bexell, D., Svensson, A., Bengzon, J. Stem cell-based therapy for malignant glioma. Cancer Treatment Reviews. 39 (4), (2012).
  14. Nouri, F., Wang, X., Hatefi, A. Genetically engineered theranostic mesenchymal stem cells for the evaluation of the anticancer efficacy of enzyme/prodrug systems. Journal of Controlled Release. 200, 179-187 (2015).
  15. Kauer, T., Figueiredo, J. -L., Hingtgen, S., Shah, K. Encapsulated therapeutic stem cells implanted in the tumor resection cavity induce cell death in gliomas. Nature Neuroscience. 15 (2), 197-204 (2011).
  16. Bagó, J., Pegna, G., Okolie, O., Hingtgen, S. Fibrin matrices enhance the transplant and efficacy of cytotoxic stem cell therapy for post-surgical cancer. Biomaterials. 84, 42-53 (2016).
  17. Bagó, J., Pegna, G., Okolie, O., Mohiti-Asli, M., Loboa, E., Hingtgen, S. Electrospun nanofibrous scaffolds increase the efficacy of stem cell-mediated therapy of surgically resected glioblastoma. Biomaterials. 90, 116-125 (2016).
  18. Loebinger, M., Eddaoudi, A., Davies, D., Janes, S. Mesenchymal Stem Cell Delivery of TRAIL Can Eliminate Metastatic Cancer. Cancer Research. 69 (10), 4134-4142 (2009).
  19. Mostany, R., Portera-Cailliau, C. A Craniotomy Surgery Procedure for Chronic Brain Imaging. J. Vis. Exp. (12), e680 (2008).
  20. Ozawa, T., James, C. D. Establishing Intracranial Brain Tumor Xenografts With Subsequent Analysis of Tumor Growth and Response to Therapy using Bioluminescence Imaging. J. Vis. Exp. (41), e1986 (2010).

Tags

Medicin fråga 137 mus glioblastom resektion mesenkymala stamceller byggnadsställning implantat
Bild-guidad resektion av glioblastom och intrakraniell Implantation av terapeutiska Stem Cell-seedade ställningar
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Sheets, K. T., Bagó, J. R.,More

Sheets, K. T., Bagó, J. R., Paulk, I. L., Hingtgen, S. D. Image-Guided Resection of Glioblastoma and Intracranial Implantation of Therapeutic Stem Cell-seeded Scaffolds. J. Vis. Exp. (137), e57452, doi:10.3791/57452 (2018).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter