הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.

מאמר שיטה

תרביות פרוסות אורגנוטיפיות כמודלים פרה-קליניים של מיקרו-סביבה גידולית בסרטן לבלב ראשוני וגרורות

3.5K צפיות

⸱

DOI:

10.3791/62541

⸱

22 ביוני 2021

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 

במאמר זה

סיכום

פרוטוקול זה מתאר את הכנת תרביות פרוסות אורגנוטיפיות (OTSCs). טכניקה זו מאפשרת טיפוח ex vivo של רקמה רב-תאית שלמה. ניתן להשתמש ב-OTSCs באופן מיידי כדי לבדוק את התגובה המתאימה שלהם לתרופות בסביבה רב-תאית.

תקציר

מודלים פרה-קליניים מציאותיים של סרטן לבלב ראשוני וגרורות נחוצים בדחיפות כדי לבחון את תגובת הטיפול ex vivo ולהקל על טיפול מותאם אישית בחולה. עם זאת, היעדר מיקרו-סביבה ספציפית לגידול במודלים הנמצאים בשימוש כיום, כגון קווי תאים שמקורם במטופל וקסנוגרפטים, מאפשר רק תובנות ניבוי מוגבלות. תרביות פרוסות אורגנוטיפיות (OTSCs) מורכבות מרקמה רב-תאית שלמה, שניתן להשתמש בה במהירות לבדיקת תגובת תרופות מפוענחת מרחבית.

פרוטוקול זה מתאר את היצירה והטיפוח של פרוסות גידול בנות קיימא של סרטן הלבלב וגרורותיו. בקצרה, רקמה יצוקה באגרוז נמס נמוך ומאוחסן בחיץ איזוטוני קר. לאחר מכן, פרוסות רקמות בעובי 300 מיקרומטר נוצרות עם ויברטום. לאחר ההכנה, הפרוסות מתורבתות בממשק אוויר-נוזל באמצעות תוספות תרבית תאים ואמצעי גידול מתאים. במהלך הטיפוח ניתן לעקוב אחר שינויים בהתמיינות התאים ובכדאיות. בנוסף, טכניקה זו מאפשרת יישום של טיפול ברקמת גידול אנושית בת קיימא ex vivo וניתוחים במורד הזרם, כגון פרופיל שעתוק ופרופיל.

OTSCs מספקים הזדמנות ייחודית לבחון את תגובת הטיפול האישית ex vivo ולזהות פרופילים שעתוק ופרוטאומיים בודדים הקשורים לתגובה בהתאמה של פרוסות גידול נפרדות. ניתן להמשיך לחקור OTSCs כדי לזהות אסטרטגיות טיפוליות להתאמה אישית של הטיפול בסרטן לבלב ראשוני וגרורות.

מבוא

מודלים פרה-קליניים קיימים של אדנוקרצינומה של צינור הלבלב (PDAC) וגרורות בהתאמה הם מנבאים גרועים של תגובה לטיפול בחולים, דבר המהווה חסרון משמעותי בפיתוח תרופות ובזיהוי סמנים ביולוגיים מנבאים1. למרות שמודלים כגון אורגנואידים שמקורם במטופל וקסנוגרפטים שמקורם במטופל מבטיחים, השימוש בהם נותר מוגבל2. המגבלות העיקריות של מודלים אלה במבחנה הן היעדר מיקרו-סביבה של הגידול וקסנוגרפטינג במינים מדוכאי חיסון שאינם אנושיים. במיוחד ב- PDAC והגרורות שלו, המיקרו-סביבה של הגידול זכתה להתעניינות רבה בשנים האחרונות בגלל תפקידיה המכריעים בביולוגיה של הגידול. הוא מורכב מרכיבים תאיים ואצלולריים, כגון (מיו-)פיברובלסטים, תאי סטלט הלבלב, ....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

פרוטוקול

דגימות רקמות נאספו ועובדו לאחר אישור ועדת האתיקה המקומית של אוניברסיטת ליבק (# 16-281).

1. איסוף וטיפול ברקמות טריות

הערה: יש לטפל בזהירות בכל דגימת רקמה אנושית לא קבועה כדי למנוע את הסיכון לזיהום מפתוגנים הנישאים בדם. כל החולים צריכים להיבדק כדי להיות שליליים עבור HIV, HBV, ו- HCV לפני עיבוד רקמות. לבשו מעיל מגן וטפלו בדגימות רקמות אנושיות עם כפפות.

  1. יש לאסוף דגימת רקמת PDAC טרייה, לא קבועה ולא קפואה בגודל מינימלי של 0.4 x 0.4 ס"מ מיד לאחר הניתוח ולהעביר את הדגימה למעבדה בתמיסת אחסון רקמות.
  2. במידת האפשר, יש לעבד את הרקמה הטרייה באופן מיידי.
  3. לחלופין, אחסנו רקמות בתמיסת אחסון רקמות על ק....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

תוצאות

איור 1 מספק סקירה כללית של זרימת העבודה לתרבית OTSCs מרקמת גידול טרייה ולא קפואה. דגימות של PDAC ראשוני וגרורות נאספו מיד לאחר כריתה כירורגית ואוחסנו במשך הלילה על קרח רטוב ב -4 מעלות צלזיוס בתמיסת אחסון הרקמות. הדגימות עובדו, והפרוסות תורבתו כמתואר בפרוטוקול. המורפולוגיה המקרוסקופית של כל OTSC לא השתנתה באופן גס במהלך הטיפוח. אולם גודל שטח הפנים של ה-OTSCs ירד עם הזמן, כפי שניתן לראות לדוגמה באיור 2A במהלך הטיפוח במשך 6 ימים. הכדאיות הכוללת של OTSC הוערכה על-יד.......

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

דיון

OTSCs של דגימות גידול טרי הם קירוב קרוב של הגידול באתרו. הם שומרים על המורפולוגיה הבסיסית שלהם, פעילות ההתרבות והמיקרו-סביבה שלהם במהלך הטיפוח לתקופה מוגדרת ותלויית רקמות 11,12,13. טכניקה זו מאפשרת יישום מיידי של הטיפול ברקמת גידול אנושית בת קיימא ex vivo וניתוחים במורד הזרם, כגון פרופיל של התמליל והפרוטאום. יתרון ספציפי של OTSCs הוא שניתן ליישם ניתוחים מפוענחים מרחבית במורד הזרם, כגון הדמיית MALDI, על רקמת גיד.......

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

גילויים

המחברים לא חשפו ניגודי עניינים פוטנציאליים.

תודות

ר. בראון נתמך על ידי בית הספר למדען קליני ליבק (DFG #413535489) ותוכנית מימון הצעירים של אוניברסיטת ליבק.

....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה
שםחברהמספר קטלוגהערות
מתקדם DMEM/F-12 בינוניGibco12634028
אגרוז נמס נמוךרוט6351.28% בתמיסת רינגר
מדלל נוגדנים, הפחתת רקעDakoS3022
AquaTexMerck108562
ביו-אתנול (99%, מפוגל)CHEMSolute2,21,19,010
חומצת לימון monohydrateSigma AldrichC7129
Cleaved Caspase-3 (Asp175) (5A1E) Rabbit mAbCell Signalling Technology96641:400 דילול
דרבי אקסטרה דו-אדג' בטיחות סכיני גילוחדרבי Tokai
הטמעת קלטותRothH579.1
Eosin Y-solution 0,5% מימיתMerck10,98,44,100
Eukitt מדיום הרכבה מתקשה מהירSigma-Aldrich3989
סרום בקר עובריתמיסת פורמלדהיד Gibco
4,5%, חוצץBü fa ChemikalienB211101000
Hem Alum Solution acid acc. to MayerRothT865
Human EGFMilteniy Biotec130-097-794
HydrocortisoneSigma Aldrich (Merck)H0888
מי חמצן 30%Merck1,08,59,71,000
אינסולין אנושיSigma Aldrich (Merck)12643
מערכת כרומוגן מצע DAB+ נוזליתDakoK3468
MACS פתרון אחסון רקמותMilteniy Biotech130-100-008
מתנולMerck10.600.092.500
שקופיות מיקרוסקופ Superfrost PlusThermo ScientificJ1800AMNZ
הכנסת תרבית תאים מילי-תאים, 30 מ"מ, PTFE הידרופילי, 0.4 ומיקרו; מMillipore (Merck)PICM0RG50
עכבר חד שבטי אנטי אנושי  ציטוקרטין 7 (שיבוט OV-TL 12/30)DakoM70181:200 דילול
עכבר חד שבטי אנטי אנושי Ki67 שיבוט MIB-1DakoM72401:200 דילול
עכבר חד שבטי אנטי וימנטין (שיבוט V9)DakoM07251:200 דילול
עכבר שליטה שלילית IgG2aDakoX09431:200 דילול
עכבר שליטה שלילית IgG1DakoX093101-21:200 דילול
פרפין (טמפרטורת התכה 56°- 58°)Merck10,73,37,100
פניצילין-סטרפטומיצין (10.000 יח'/מ"ל)ג'יבקו15140122
PBS pH 7,4 (1x) זרימה ציטומטרית גיבקוA12860301
מלח נתרן רזזורין; 10 מ"ג/מ"ל ב-PBSSigma AldrichR7017דילול 1:250
תמיסת רינגרFresenius Kabi2610813
RPMI-1640 בינוניSigma Aldrich (Merck)R8758
לוחית בדיקה לתרבית רקמות 6TPP92006
Triton X-100Sigma Aldrich9002-93-1
VECTASTAIN Elite ABC-Peroxidase KitVector LaboratoriesPK-6200
קסילן (טהור במיוחד)J.T.Baker8,11,85,000
<חזק>ציוד
ClarioStar Microplate ReaderBMG Labtech
Paraffin Embedding Center E61110Leica
Rotary Microtome Microm HM355SThermo Scientific
Section Transfer System Microm STSThermo Scientific
VT 1200S VibratomLeica
10270106

מקורות

  1. Nevala-Plagemann, C., Hidalgo, M., Garrido-Laguna, I. From state-of-the-art treatments to novel therapies for advanced-stage pancreatic cancer. Nature Reviews. Clinical Oncology. 17 (2), 108-123 (2020).
  2. Tiriac, H., et al.

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

הדפסות חוזרות והרשאות

גלה מאמרים נוספים

מודלים לסרטן הלבלבבדיקת תרופות ex vivoגידול פרוסות רקמהחיתוך בוויברטוםממשק אוויר-נוזלפרופיל תעתוק (Transcriptome Profiling)פרופיל פרוטאום (Proteome Profiling)צביעה ל-Cleaved Caspase-3