Le présent protocole décrit une résection standardisée des tumeurs cérébrales chez les rongeurs grâce à une approche mini-invasive avec un système intégré de préservation des tissus. Cette technique a des implications pour refléter avec précision la norme de soins chez les rongeurs et d’autres modèles animaux.
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Article de méthode
Mise en œuvre d’une résection mini-invasive de tumeurs cérébrales chez les rongeurs pour une collecte de tissus à haute viabilité
Dans cet article
Résumé
Résumé
Le présent protocole décrit un paradigme normalisé pour la résection des tumeurs cérébrales chez les rongeurs et la préservation des tissus. Dans la pratique clinique, la résection tumorale maximale est le traitement standard pour la plupart des tumeurs cérébrales. Cependant, la plupart des modèles précliniques de tumeurs cérébrales actuellement disponibles n’incluent pas la résection ou utilisent des modèles de résection chirurgicale qui prennent beaucoup de temps et entraînent une morbidité, une mortalité ou une variabilité expérimentale postopératoires importantes. En outre, la résection chez les rongeurs peut être décourageante pour plusieurs raisons, notamment le manque d’outils ou de protocoles chirurgicaux cliniquement comparables et l’absence d’une plate-forme établie pour la collecte de tissus standardisée. Ce protocole met en évidence l’utilisation d’un dispositif de résection multifonctionnel et non ablatif et d’un système intégré de préservation tissulaire adapté de la version clinique du dispositif. Le dispositif appliqué dans la présente étude combine une aspiration accordable et une lame cylindrique à l’ouverture pour sonder, couper et aspirer avec précision les tissus. Le dispositif de résection mini-invasif remplit ses fonctions via le même trou de bavure utilisé pour l’implantation initiale de la tumeur. Cette approche minimise les altérations de l’anatomie régionale lors des chirurgies de biopsie ou de résection et réduit le risque de perte de sang importante. Ces facteurs ont considérablement réduit le temps opératoire (<2 min/animal), amélioré la survie postopératoire des animaux, réduit la variabilité dans les groupes expérimentaux et entraîné une viabilité élevée des tissus et cellules réséqués pour les analyses futures. Ce processus est facilité par une vitesse de lame de ~1 400 cycles/min, ce qui permet la récolte de tissus dans un système fermé stérile qui peut être rempli avec une solution physiologique de choix. Compte tenu de l’importance émergente de l’étude et de la modélisation précise de l’impact de la chirurgie, de la préservation et de l’analyse comparative rigoureuse des échantillons de résection tumorale régionalisés et des thérapies administrées dans la cavité, ce protocole unique élargira les possibilités d’explorer des questions sans réponse sur la prise en charge périopératoire et la découverte thérapeutique pour les patients atteints de tumeurs cérébrales.
Introduction
Le glioblastome (GBM) est la tumeur cérébrale primaire la plus courante et la plus agressive chez l’adulte. Malgré les progrès récents de la neurochirurgie, du développement de médicaments ciblés et de la radiothérapie, le taux de survie à 5 ans des patients atteints de GBM est inférieur à 5%, une statistique qui ne s’est pas améliorée de manière significative depuis plus de trois décennies1. Par conséquent, il est nécessaire de mettre au point des stratégies de traitement plus efficaces.
Pour développer de nouvelles thérapies, il devient de plus en plus évident que les protocoles expérimentaux doivent (1) utiliser d....
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Protocole
Toutes les études sur les animaux ont été approuvées par l’Université du Maryland et le Comité institutionnel de soin et d’utilisation des animaux de l’Université Johns Hopkins. Des souris femelles C57BL/6, âgées de 6 à 8 semaines, ont été utilisées pour la présente étude. Les souris ont été obtenues de sources commerciales (voir le tableau des matériaux). Tous les règlements de niveau de biosécurité 2 (BSL-2) ont été respectés, y compris l’utilisation de masques, de gants et de blouses.
1. Implantation initiale de la tumeur intracrânienne
- Lors de la phase initiale de l’étude, injecter par voie in....
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Résultats
La résection chirurgicale à l’aide du MIRS entraîne une diminution significative de la charge tumorale
Dans le groupe avec une charge tumorale plus faible, le signal bioluminescent moyen de base était de 5,5e + 006 photons / s ± 0,2e + 006 dans le sous-groupe qui a subi une résection. Après résection, le signal bioluminescent moyen a diminué à 3,09e+006 photons/s ± 0,3e+006, (p <0,0001, test de Mann-Whitney)9 (Figure 2).
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Discussion
La résection tumorale est une pierre angulaire des plans de traitement neurochirurgical oncologique pour les tumeurs cérébrales de bas et de haut grade. La cytoréduction et la réduction tumorale sont en corrélation avec l’amélioration de la fonction neurologique et de la survie globale chez les patients atteints de tumeurs cérébrales 1,2,5,6. Bien que les protocoles de résection chirurgicale ai.......
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Déclarations de divulgation
BT bénéficie d’un financement de recherche des NIH et est copropriétaire d’Accelerating Combination Therapies*, et Ashvattha Therapeutics Inc. a concédé sous licence l’un de ses brevets. GW bénéficie d’un financement des NIH (R01NS107813). HB est consultant rémunéré pour Insightec et président du conseil consultatif médical de la société. Cet arrangement a été examiné et approuvé par l’Université Johns Hopkins à la suite de ses politiques sur les conflits d’intérêts. HB bénéficie de fonds de recherche des NIH, de l’Université Johns Hopkins et de philanthropie et est consultant pour CraniUS, Candel Therepeutics, Inc., Accelerating Combination Therapies*, Catalio Nexus Fund II, LLC*, LikeMinds, Inc*, Galen Robotics, Inc.* et Nurami Medical *. (*Comprend les actions ou les options).
Matériaux
| Nom | Entreprise | Numéro de catalogue | Commentaires |
|---|---|---|---|
| Seringues de 1 mL | Tubes coniques BD | 309628 | |
| 15 mL | Corning | 430052 | |
| Pipettes à 200 mL d’éthanol | PharmCo | 111000200 | |
| de 5 mL | Filtre CoStar | 4487 | |
| Filtre de 70 microns | Fisher | 08-771-2 | |
| Accutase | Millipore Sigma | SIG-SCR005 | |
| Anased (Xylazine injectable, 100 mg/mL) | Covetrus | 33198 | |
| Système d’anesthésie | Patterson Scientific | 78935903 | |
| Conteneur à déchets de gaz anesthésique | Patterson Scientific | 78909457 | |
| Bench protector underpad | Covidien | 10328 | |
| C57Bl/6, souris âgées de 6 à 8 semaines | Charles River Laboratories | Code de souche 027 | |
| ChroMini Pro | Moser | Type 1591-Q | |
| Collagénase-Dispase | Roche | #10269638001 | |
| Compteur de cellules automatisé Countess II | Thermo Fisher | ||
| Countess II FL Hemacytometer | Thermo Fisher | A25750 | |
| Solution d’élimination des débris | Miltenyi Biotech | #130-109-398 | |
| D-Luciferin | Goldbio | LUCK-1G | |
| DMEM F12 média | Corning | 10-090-CV | |
| média DMEM | Corning | 10-013-CV | |
| DNAse I | Sigma Aldrich | #10104159001 | |
| Eppendorf tubes | Posi-Click | 1149K01 | |
| Solution d’euthanasie | Henry Schein | 71073 | |
| FBS | Millipore Sigma | F4135 | |
| Sérum de veau fœtal | Thermo Fisher | 10437-028 | |
| Formalin | Invitrogen | INV-28906 | |
| Gauze | Henry Schein | 101-4336 | |
| hEGF | PeproTech EC | 100-15 | |
| Héparine | Sigma | H-3149 | |
| hFGF-b | PeproTech EC | 1001-18B | |
| Chambre à induction | Patterson Scientific | 78933388 | |
| Isoflurane | Covetrus | 11695-6777-2 | |
| Vaporisateur d’isoflurane | Patterson Scientific | 78916954 | |
| Kétamine | Covetrus | 11695-0703-1 | |
| Kopf Cadre stéréotaxique | Kopf Instruments | 5001 | |
| Microscope à champ lumineux | BioTek | Cytation 5 | |
| Unité de micro-injection | Kopf | 5001 | |
| Perceuse à micromoteur | Foredom | F210418 | |
| système IRM | Bruker | 7T Biospec Avance III Scanner | |
| NICO Myriad System NICO | Corporation | ||
| Pommade ophtalmique | Puralube vetur | ||
| Papain | Sigma Aldrich | #P4762 | |
| PBS | Invitrogen | #14190250 | |
| PenStrep | Millipore Sigma | N1638 | |
| Percoll solution | Sigma Aldrich | #P4937 | |
| Contrôleur de pipette | Falcon | A07260 | |
| Povidone iode solution | Aplicare | 52380-1905-08 | |
| Progestérone | Sigma | P-8783 | |
| Putrescine | Sigma | P-5780 | |
| RPMI Media | Invitrogen | INV-72400120 | |
| Lame de scalpel | Covetrus | 7319 | |
| Manche de scalpel | Fine Science Tools | 91003-12 | |
| Marqueur de peau | Time Out | D538,851 | |
| Agrafe décapant | MikRon | ACR9MM | |
| Agrafeuse | MikRon | ACA9MM | |
| Agrafes | Clay Adams | 427631 | |
| Cadre stéréotaxique | Kopf Instruments | 5000 | |
| Sucrose | Sigma Aldrich | S9378 | |
| Suture, vicryl 4-0 | Ethicon | J494H | |
| T-75 flacon | de cultureSarstedt | 83-3911-002 | |
| Tampon de lyse TheraPEAKTM ACK (1x) | Lonza | BP10-548E | |
| Trypsine-EDTA | Corning | MDT-25-053-CI |
Références
- 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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Réimpressions et autorisations
