Un modèle de souris syngénique Cancer du pancréas pour étudier les effets de l’électroporation irréversible

L’objectif global de ce modèle est d’étudier les effets de l’électroporation irréversible ou IRE sur le cancer du pancréas chez des souris immunocompétentes. Ce modèle peut aider à répondre à de nombreuses questions clés concernant le rôle de l’IRE dans le cancer du pancréas. Par exemple, comment l’IRE affecte-t-il le microenvironnement tumoral local ?

Le principal avantage de ce modèle est qu’il facilite l’évaluation précise de la croissance tumorale dans un système immunocompétent, sans nécessiter de modèles de souris knock-out ou mutantes. Cette méthode peut donner un aperçu des effets de l’IRE sur le système immunitaire, dans un modèle murin immunocompétent de cancer du pancréas. Pour l’induction d’une tumeur sous-cutanée, rasez d’abord le site d’injection sur une souris C57 noire six ans anesthésiée de six semaines et utilisez un tampon d’alcool pour nettoyer le site deux fois.

Ensuite, chargez une seringue froide d’un millilitre avec une à deux fois dix à sept cellules par millilitre et 250 microlitres de matrice de membrane basale. Fixez une aiguille de calibre 25 à la seringue et chargez l’aiguille avec la suspension de cellules tumorales. Appuyez et rétractez le piston plusieurs fois pour éliminer les bulles d’air.

Insérez soigneusement l’aiguille sous la peau du site d’injection, à un angle de 30 degrés. Avec l’aiguille parallèle au corps, injectez lentement 50 microlitres de cellules tumorales. Après 10 secondes, retirez lentement l’aiguille, en la maintenant parallèle sans aucun mouvement latéral, et nettoyez doucement le site d’injection avec un tampon imbibé d’alcool, avant de remettre la souris dans sa cage.

Lorsque la tumeur atteint cinq à sept millimètres, utilisez des pinces stériles et des micro-ciseaux pour exciser la tumeur sous-cutanée, dans des conditions stériles dans une cagoule de niveau de biosécurité deux, en prenant soin de ne pas perforer la cavité péritonéale. Lavez immédiatement la tumeur excisée, deux fois, dans du PBS stérile. Et utilisez des scalpels stériles pour hacher la tumeur en un à deux morceaux de millimètre cube.

Ensuite, transférez les morceaux de tumeur dans une boîte de Pétri, contenant un milieu basal DMEM froid et stérile sur de la glace. Pour implanter les fragments de tumeur, après avoir confirmé une absence de réponse au pincement de l’orteil, appliquez une pommade sur les yeux de l’animal récepteur anesthésié et placez la souris sur son côté droit, de sorte que le côté gauche de l’abdomen soit exposé. Retirez les poils abdominaux avec de la crème dépilatoire et retirez la crème avec de la gaze.

Après avoir désinfecté la peau exposée avec trois lingettes séquentielles de povidone à 10 % plus iode et alcool, utilisez un scalpel stérile pour faire une incision de 1,5 centimètre dans la peau, un centimètre à gauche de la ligne médiane, sous la cage thoracique et légèrement médiale à la rate. Extériorisez doucement la rate à l’aide d’une pince à bout plat et d’un applicateur en coton stérile, et utilisez la pince pour rétracter latéralement la queue du pancréas, au bas de la rate. À l’aide d’une pince stérile, saisissez un morceau de tumeur finement haché et passez une fine aiguille de suture stérile 6-O à travers le morceau.

Insérez l’aiguille contenant le fragment de tumeur dans la queue du pancréas, en passant lentement la suture à travers le tissu. Veillez à éviter tout contact entre la tumeur et la musculature de la paroi abdominale et le péritoine, afin d’éviter l’ensemencement de la tumeur. Lorsque le fragment de tumeur a été fixé, retirez complètement l’aiguille du tissu et maintenez les organes complètement extériorisés, pendant 60 secondes supplémentaires, tout en inspectant tout signe d’hémorragie.

Si aucun saignement n’est observé, utilisez une pince émoussée ou un applicateur à embout en coton pour ramener doucement la rate, le pancréas et la tumeur dans la cavité abdominale. Avant que la tumeur n’atteigne six millimètres de diamètre, placez l’animal anesthésié sur son côté droit pour permettre l’accès à la tumeur, et utilisez une tondeuse et un tampon d’alcool pour nettoyer le site de la tumeur. À l’aide d’une pince, élevez la peau directement sous la tumeur et insérez deux électrodes à travers la peau, parallèlement au corps, pour encadrer la tumeur, en veillant à ce que les électrodes ne pénètrent pas dans la cavité péritonéale.

Réglez l’électroporateur pour qu’il délivre des impulsions de 100 microsecondes à une fréquence d’un hertz, à 1500 volts par centimètre, pour un total de 150 impulsions, et utilisez la pédale pour délivrer les impulsions, en séparant chaque série de 10 impulsions par 10 secondes, pour permettre la dissipation de la chaleur entre chaque série d’impulsions. Comme les contractions musculaires se produisent pendant l’administration de l’IRE et sont plus prononcées pendant la série initiale d’impulsions, assurez-vous que les électrodes sont toujours à l’endroit souhaité et que l’animal est toujours sous sédatif après chaque série d’impulsions. Après pas plus de 200 secondes de dosage, retirez les électrodes et enregistrez la tension réelle délivrée, telle qu’affichée sur l’électroporateur.

Ensuite, remettez la souris dans sa cage. Pour l’IRE d’une tumeur orthotopique, huit à 10 jours après l’implantation de la tumeur, utilisez une pince à bec émoussé pour extérioriser la tumeur avec la pince, et capturez étroitement la tumeur avec les électrodes de platine de la pince à épiler, délivrez les impulsions d’électroporation, comme cela vient d’être démontré, en maintenant la tumeur extériorisée pour la dernière série d’impulsions, pendant au moins 60 secondes, pour surveiller tout signe d’hémorragie. Ensuite, ramenez la tumeur dans la cavité abdominale et fermez l’incision, comme démontré, en surveillant l’animal jusqu’à ce qu’il soit complètement rétabli.

Dans cette expérience représentative, les tumeurs sous-cutanées, chez près de 50 % des souris, ont complètement régressé après 150 impulsions IRE, avec seulement une régression mineure après 75 impulsions. L’analyse histologique du tissu tumoral, une semaine après l’IRE, a révélé de grandes régions de nécrose tumorale centrale, qui n’ont pas été observées chez les tumeurs témoins, non traitées, et qui étaient flanquées de tissu tumoral vivant, en cas de régression tumorale incomplète. Le suivi des taux de croissance des tumeurs orthotopiques implantées a révélé une croissance tumorale constante au fil du temps chez les animaux receveurs, qui pourrait également être perturbée par l’IRE, démontrant la capacité de ce modèle à simuler les effets de l’IRE, dans un modèle murin immunocompétent.

Une fois maîtrisée, cette technique peut être réalisée en 15 minutes par souris, si elle est correctement exécutée. Lors de la tentative de cette procédure, il est important de se rappeler de maintenir la taille de la tumeur à la distance de travail des électrodes IRE disponibles, car les tumeurs plus grandes produiront des réponses incohérentes en raison d’une ablation incomplète. D’autres approches de traitement, telles que la radiothérapie ou la chimiothérapie, peuvent également être utilisées pour répondre à des questions supplémentaires sur la question de savoir si la combinaison de traitements peut améliorer les réponses tumorales à l’IRE.

Après avoir regardé cette vidéo, vous devriez avoir une bonne compréhension de la façon d’établir des cancers du pancréas sous-cutanés et orthotopiques chez la souris, et comment effectuer une IRE sur ces tumeurs.