September 9th, 2020
מודלים של גרורות בעצמות אינם מפתחים גרורות באופן אחיד או בשכיחות של 100%. הזרקה ישירה של תאי גידול תוך אוסאוסיים עלולה לגרום לתסחיף של הריאה. אנו מציגים את הטכניקה שלנו מידול גידולי עצם ראשוניים וגרורות עצם באמצעות השתלת גידול מוצק לתוך העצם, המוביל לקליטה וצמיחה הניתנים לשחזור.
מחקר זה מאפשר גמישות ביצירת גידולי עצם ראשוניים או גרורות בעצמות על ידי הכנסת שתלי גידול מוצקים לעצם. טכניקה זו היא סטייה מהזרקת תרחיפי תאי גידול בעצם. שיטה זו מתגברת על המגבלה של זריקות תרחיף תאי גידול תסחיפי ריאות.
יתרון נוסף הוא יצירת מודל אחיד יותר בהשוואה לגרורות ספונטניות בעצמות או לאחר הזרקת תאים תוך וסקולריים. בהתבסס על השתלת שתל גידול מוצק, קיימות אפשרויות מעבר למודלים אנושיים או עכברים, אלא שימוש בהשתלות קסנו שמקורן בחולה שיכול להוביל לטיפולים המותאמים לחולים ספציפיים. המוקד העיקרי הוא לשימוש בחקר הסרטן כגון מיקרו-סביבה של גידולים, גרורות, גילוי תרופות, גנטיקה של סרטן ורפואה מדויקת.
הדגמה חזותית היא המפתח להצגת השלבים העיקריים של יצירת הגידול התת עורי, דיסקציה ויצירת שתל הגידול והשתלה כירורגית בשוקה. לצורך השראת גידול תת עורי, קצרו את קו התאים המעניין באמצעות תמיסת דיסוציאציה מתאימה של תאים והשעו מחדש את התאים באחד עד פעמיים 10 עד 10 לתאים החמישיים לריכוז PBS סטרילי של 100 עד 150 מיקרוליטר. הניחו את התאים על קרח.
נקו את העור החשוף עם אתנול 70%, והעמיסו את התאים למזרק טוברקולין המצויד במחט בקוטר 27. לאחר מכן יש להזריק את התא תת עורי לאזור של עור מחוטא שלא יושפע מתנועת השכמות. השתמש בקליפר כדי לעקוב אחר גודל הגידול התת עורי המכסה את בית החזה הגבי או הבטן, ומדוד את משקל גופו של בעל החיים מדי שבוע כדי לוודא שהגידול אינו כיב או שהעכבר אינו עומד בקריטריונים להסרה מוקדמת כפי שנקבעו על ידי הוועדה המוסדית לטיפול ושימוש בבעלי חיים.
כאשר הגידול מגיע ל-15 מילימטרים בכל ממד, השתמש באתנול 70% כדי לעקר את העור והשתמש באזמל 15 כדי לחתוך את העור המכסה את הגידול. השתמש במספריים כירורגיים סטריליים כדי לנתח את הגידול מהרקמות הרכות המחוברות שמסביב בחדות ולהניח את הגידול בבאר אחת מתוך צלחת בת שש בארות המכילה מדיום גידול שלם. השתמש באזמל כדי לטחון את הגידול לשברים בגודל מתאים ולהניח את השברים במיכל חדש של מדיום גידול שלם סטרילי בטמפרטורת החדר.
לשימור בהקפאה, אסוף שברים מרובים בקריוביאל יחיד במצע גידול שלם בתוספת 20% סרום בקר עוברי ו-10% דימתיל סולפוקסיד והשתמש במערכת שימור מסחרית בהקפאה במינוס 80 מעלות צלזיוס כדי להקפיא בהדרגה את הרקמה לפני אחסון ארוך טווח בחנקן נוזלי. כדי לשמר שברי גידול לניתוח עוקב אך לא להשתלה עתידית, יש להקפיא את הדגימות על ידי טבילת חנקן נוזלי ולאחסן את שברי הגידול הקפואים לטווח ארוך במינוס 80 מעלות צלזיוס. להשתלת שברי גידול תת עורי, הביאו תחילה את תרחיף שברי הגידול לטמפרטורת החדר.
לאחר מכן, אשר חוסר תגובה לרפלקס הדוושה בעכבר נמען מורדם ומתן משככי כאבים תת עוריים. כדי למזער את הטראומה הפוטנציאלית לעור, השתמש בקרם אפילציה כדי להסיר את השיער על מפרק הברך הימנית ואת השוקה הפרוקסימלית של הגפה האחורית המחוברת. שפשפו את העור החשוף עם אתנול 70%, ולאחר מכן קרצוף כלורהקסידין ומי מלח לסירוגין.
תוך כדי כיפוף והארכת המפרק, דמיינו את השוקה הפרוקסימלית כאזור הדיסטלי למפרק הברך והשתמשו בלהב אזמל 15 כדי ליצור חתך של שלושה עד ארבעה מילימטרים בגובה השוקה הפרוקסימלית בהיבט המדיאלי של הגפה דרך העור והרקמה התת עורית כדי לחשוף את קליפת המוח המדיאלית של השוקה הפרוקסימלית. כדי ליצור חור קטן בקליפת המוח המדיאלית של השוקה הפרוקסימלית, השתמש בקצה של מחט בגודל 25 כדי להפעיל לחץ עדין תוך סיבוב הקצה כשני מילימטרים רחוק למפרק הברך ובמרחק שווה בין קליפת המוח הגולגולתית לקליפת השוק הזנבית. לאחר יצירת החור, השתמש במלקחיים סטריליים או במחט בגודל 27 עד 30 כדי להכניס מינימום של 0.5 שברי גידול מילימטר מעוקבים לחלל המדולרי של השוקה הפרוקסימלית והשתמש במחט בגודל 27 עד 30 כדי לתפעל את שברי הגידול לתעלה המדולרית.
לאחר הנחת כל השברים, התנגדו לקצוות העור עם החומר המתאים והחזירו את החיה לכלוב שלה עם ניטור עד לניידות. לאחר מכן העריכו את צמיחת הגידול הטיביאלי באופן לא פולשני על ידי רדיוגרפיה דיגיטלית שבועית, ביולומינסנציה או הדמיה פלואורסצנטית, והשתמשו בקליפרים כדי למדוד את הגפה באתר ההשתלה. ניתן לתעד חריטה מוצלחת באמצעות הדמיה מתקדמת.
בניתוח מייצג זה, הפגם בקליפת המוח שנוצר להשתלת שתל גידול נראה בשוק הפרוקסימלי שבוע לאחר ההשתלה. בשבוע השני, ניתן היה להבחין באוסטאוליזיס גלוי ושיפוץ עצם בסמוך לפגם בקליפת המוח. בין השבועות השני עד החמישי התרחשו הרס עצם מתקדם נוסף ויצירת עצם חדשה הקשורה לחריטה וצמיחה של הגידול.
יש לנקוט בזהירות בעת יצירת חור קטן בשוק הפרוקסימלי. סמוך על סיבוב הקצה בלחץ עדין עד מינימלי המאפשר לקצה המחט לעשות את העבודה. לאחר הליך זה, ניתן לבצע מיקום שתל גידול באתרי עצם אחרים, מיקום אורגנואידים או תאי גידול במטריצה החוץ-תאית לתוך הפגם בעצם או ניתוח מולקולרי והיסטולוגי בנוסף להדמיה.
View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos
מחקר זה מציג טכניקה חדשנית לדגמון גידולי עצם ראשוניים וגרורות עצם באמצעות השתלת שתל גידול מוצק לעצם. שיטה זו מספקת מודל אחיד יותר בהשוואה להזרקות מתלה תא גידול מסורתיות, שעלולות לגרום לסיבוכים כגון תסחיף ריאות.