Modèles orthotopiques translationnels de glioblastome multiforme

Summary

Ici, nous décrivons un modèle murin orthotopique préclinique pour le GBM, établi par injection intracrânienne de cellules dérivées de tumeurs modèles de souris génétiquement modifiées. Ce modèle présente les caractéristiques de la maladie du GBM humain. Pour les études translationnelles, la tumeur cérébrale de souris est suivie par IRM in vivo et histopathologie.

Abstract

Les modèles de souris génétiquement modifiées (GEM) pour le glioblastome multiforme humain (GBM) sont essentiels pour comprendre le développement et la progression des tumeurs cérébrales. Contrairement aux tumeurs xénogreffées, dans les GEM, les tumeurs apparaissent dans le microenvironnement natif chez une souris immunocompétente. Cependant, l’utilisation des GEM GBM dans les études de traitement précliniques est difficile en raison des longues latences tumorales, de l’hétérogénéité de la fréquence des néoplasmes et du moment du développement tumoral de grade avancé. Les souris induites par injection orthotopique intracrânienne sont plus traitables pour les études précliniques et conservent les caractéristiques des tumeurs GEM. Nous avons généré un modèle orthotopique de tumeur cérébrale dérivé d’un modèle GEM avec aberrations Rb, Kras et p53 (TRP), qui développe des tumeurs GBM présentant des foyers linéaires de nécrose par des cellules néoplasiques et une vascularisation dense analogue au GBM humain. Les cellules dérivées des tumeurs GBM GEM sont injectées par voie intracrânienne dans des souris receveuses de type sauvage et appariées à la souche et reproduisent les tumeurs de grade IV, contournant ainsi la longue période de latence tumorale chez les souris GEM et permettant la création de cohortes importantes et reproductibles pour les études précliniques. Les caractéristiques hautement prolifératives, invasives et vasculaires du modèle TRP GEM pour le GBM sont récapitulées dans les tumeurs orthotopiques, et les marqueurs histopathologiques reflètent les sous-groupes de GBM humains. La croissance tumorale est surveillée par des IRM en série. En raison de la nature invasive des tumeurs intracrâniennes dans les modèles immunocompétents, il est essentiel de suivre attentivement la procédure d’injection décrite ici pour prévenir la croissance tumorale extracrânienne.

Introduction

Le glioblastome (GBM; gliome de grade IV) est la tumeur cérébrale la plus courante et maligne, et les traitements actuels sont inefficaces, entraînant une survie médiane de 15 mois¹. Des modèles précliniques fiables et précis qui représentent les voies de signalisation complexes impliquées dans la croissance des tumeurs cérébrales et la pathogenèse sont essentiels pour accélérer les progrès dans l’évaluation de nouveaux schémas thérapeutiques pour le GBM. Les modèles murins dans lesquels des lignées cellulaires de tumeurs cérébrales humaines sont implantées par voie sous-cutanée chez des souris immunodéprimées ne reflètent pas l’environnement i....

Protocol

Le protocole d’étude décrit ici a été approuvé par le NCI au Frederick Animal Care and Use Committee. NCI-Frederick est accrédité par AAALAC International et suit la politique du service de santé publique pour le soin et l’utilisation des animaux de laboratoire. Les soins aux animaux ont été fournis conformément aux procédures décrites dans le Guide de soin et d’utilisation des animaux de laboratoire (Conseil national de recherches, 2011; The National Academies Press, Washington D.C.).

1. Préparation des cellules injectables

REMARQUE: Les cellules primaires de tumeurs cérébrales de souris (MBR) uti....

Results

Les souris injectées avec des cellules tumorales cérébrales doivent être surveillées quotidiennement pour détecter des signes de croissance tumorale tels que des convulsions, une ataxie ou une perte de poids. La croissance des tumeurs cérébrales peut également être surveillée par IRM à intervalles réguliers. Les IRM hebdomadaires permettent de visualiser l’augmentation de la charge tumorale dans le cerveau et les mesures du volume tumoral (Figure 1C). En particulier, les tumeurs TRP présente.......

Discussion

Les modèles précliniques sont essentiels pour l’évaluation de nouvelles cibles thérapeutiques et de nouvelles stratégies de traitement du GBM. Les modèles murins génétiquement modifiés pour le GBM ont l’avantage de l’apparition de tumeurs dans le site autochtone, mais souvent avec une longue latence et une croissance tumorale imprévisible¹³. Les tumeurs du modèle GEM présentent une latence de 4 à 5 mois, et la fenêtre de temps idéale pour l’imagerie, le recrutement et le traitement est variable ch.......

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
5 % de méthylcellulose dans 1X PBS, autoclavé	Millipore Sigma	M7027
1mL Seringue à tuberculine, embout coulissant	BD	309659
6" Applicateurs à pointe de coton	Puritan	S-18991
Plate-forme scénique réglable	David Kopf Instruments	Modèle 901
Embouts de barrière anti-aérosol	Fisher Scientific	02-707-33
Coussinets de préparation à l’alcool stériles, grands - 2,5 x 3 pouces	PDI	C69900
B6D2  ; souche de souris (C57Bl/6J x DBA/2J)	Jackson Laboratory	Jax #10006
Bone Wax	Surgical Specialties	901
Bupivacaïne 0,25	Henry Schein	6023287
BuprenorphineSR	ZooPharm	n/a
Tube en vinyle transparent 1/8ID X 3/16OD	UDP	T10004001
CVS Lubrifiant Pommade oculaire	CVS Pharmacie 247881
Scalpels jetables, Scalpel à lame #10	Miltex	16-63810
Appareil d’anesthésie au gaz avec raccordement à l’oxygène et boîte d’anesthésie	Somni Scientific	n/a	L’investigateur peut utiliser l’équipement standard facility
Gaz plateforme d’anesthésie pour souris	David Kopf Instruments	Modèle 923-B
GraphPad Prism	Graphpad	Prism  ;   ;   ;   ;   ; 9 ans ;   ;   ;   ;   ; version 9.4.1
Aiguille Hamilton 30 g, ½ ; ", petit moyeu, point pst 3	Hamilton	Commande
Seringue de précision Hamilton microliter, 1701 RN, pas d’aiguille 10 & micro ; L	Hamilton	7653-01
Stérilisateur à billes chaudes avec perles	Fine Science Tools	18000-45
Invitrogen Countess 3 Compteur de cellules automatisé	Fisher Scientific	AMQAX2000
IsoFlurane	Piramal Critical Care	29404
Tampons de préparation à l’alcool isopropylique	PDI	C69900
ITK_SNAP (Version 36.X, 2011- présent)	Penn Image Computing and Science Laboratory (PICSL) à l’Université de Pennsylvanie, et le Scientific Computing and Imaging Institute (SCI) à l’Université de l’Utah
KOPF Small Animal Stereotaxic Instrument avec console de lecture numérique	David Kopf Instruments	Modèle 940
Raccord Masterflex, PVDF, droit, Réducteur de cannelure de tuyau, 1/4 » ID x 1/8 » ID	Masterflex	HV-30616-16
Plaque chauffante pour souris	David Kopf Instruments	PH HP-4M
Sonde rectale pour souris	David Kopf Instruments	PH RET-3-ISO
Nalgene Super Versi-Dry Protecteurs de surface	ThermoFisher Scientific	74000-00
P20 Pipette	Gilson	F123600
Povidone Iode Blouse chirurgicale	Dynarex	1415
Reflex 9 mm Wound Clip Applicator	Fine Science Tools	12031-09
Reflex 9 mm Wound Clip Remover	Fine Science Tools	12033-00
Reflex 9 mm Wound Clip	Fine Science Tools	12032-09
Pince Semken, incurvée	Fine Science Tools	11009-13
Contrôleur de température	David Kopf Instruments	PH TCAT-2LV
Trypsine-EDTA (0,25 %)	ThermoFisher Scientific	25200056
avec aiguille de 25 g, embout coulissant	BD	309626
UltraMicroPump 3 avec contrôleur Micro2T	World Precision Instruments	Modèle UMP3T