מחקר זה מתמקד באינדוקציה תת עורית in vivo של תאי סרטן המעי הגס הזוהרים במודל עכברי ובמדידת הזוהר שלאחר מכן באמצעות מערכת הדמיה. ההליך נועד לבסס מודל גידול הניתן לשחזור לניטור והערכה טיפולית בזמן אמת.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
מאמר שיטה
* These authors contributed equally
מחקר זה מתמקד באינדוקציה תת עורית in vivo של תאי סרטן המעי הגס הזוהרים במודל עכברי ובמדידת הזוהר שלאחר מכן באמצעות מערכת הדמיה. ההליך נועד לבסס מודל גידול הניתן לשחזור לניטור והערכה טיפולית בזמן אמת.
סרטן המעי הגס (CRC) הוא אחד הגורמים המובילים למקרי מוות הקשורים לסרטן ברחבי העולם, מה שמדגיש את הצורך הדחוף במודלים פרה-קליניים משופרים להערכת טיפולים פוטנציאליים. מודלים של בעלי חיים חיוניים להבהרת הביולוגיה של הגידול ולהערכת התערבויות טיפוליות חדשות. מודלים של עכברים מציעים יתרונות מרכזיים על פני מודלים קיימים, כולל מניפולציה גנטית, רבייה מהירה, עלות-תועלת וזמינות של זנים בעלי יכולת חיסונית וחסרי חיסון, המאפשרים מידול מדויק של סרטן אנושי.
פרוטוקול זה מתמקד באינדוקציה תת עורית של קו תאי סרטן המעי הגס HCT-116 במודל עכברי חסר חיסון, ואחריו הדמיה ביולומינסנציה לא פולשנית באמצעות מערכת IVIS וקליפר לניטור התקדמות הגידול וצמיחתו. שימוש בתאים זוהרים מספק גישה בזמן אמת וניתנת לכימות למעקב אחר התפתחות הגידול ותגובה להתערבויות טיפוליות, ומפחית את הצורך בפרוצדורות פולשניות. עוקבה של עכברים (n = 12) נדרשת להשתלת תאי גידול, ועוצמת הזוהר נמדדת כדי לבסס מודל סטנדרטי לבדיקות טיפוליות. נפח הגידול מחושב בדרך כלל באמצעות מדידות אורך ורוחב או רוחב בלבד.
המתודולוגיה הנוכחית מבטיחה הקמה עקבית של הגידול תוך מזעור השונות, ובסופו של דבר משפרת את האמינות של ההערכה הפרה-קלינית. ממצאי מחקר זה יתרמו לחידוד מודלים של גידולים לבדיקת תרופות ולשיפור פוטנציאל התרגום של מחקר פרה-קליני ביישומים קליניים. על ידי שימוש בטכניקות הדמיה מתקדמות ותכנון ניסיוני הניתן לשחזור, מחקר זה נועד לשפר את הדיוק והיעילות של הערכת תרופות in vivo לטיפול בסרטן המעי הגס.
סרטן המעי הגס (CRC) הוא נטל בריאותי עולמי גדול, המדורג בין הגידולים הממאירים השכיחים והקטלניים ביותר1. פיתוח מודלים פרה-קליניים אמינים חיוני להערכת גישות טיפוליות חדשות, שכן בדיקות מבחנה מסורתיות אינן מצליחות ללכוד באופן מלא את המורכבות של צמיחת הגידול והתגובה לתרופות במערכת חיה. מודלים in vivo , במיוחד מודלים של עכברים, שימשו כדי לספק תובנות חשובות לגבי הביולוגיה של הגידול, מה שמאפשר לחוקרים להעריך את היעילות של טיפולים פוטנציאליים בסביבה מבוקרת.
השימוש בתאי CRC זוהרים במודלים של עכברים מייצג התקדמות משמעותית במחקר הפרה-קליני, המאפשר ניטור בזמן אמת ולא פולשני של התקדמות הגידול2. מחקר זה נועד לבסס פרוטוקול סטנדרטי להשראת גידול תת עורי והדמיית IVIS כדי לעקוב אחר צמיחת הגידול באופן דינמי. דגם הזרקה תת עורית נבחר בגלל הפשטות הטכנית שלו, יכולת השחזור וקלות ניטור הגידול האורכי. על ידי מינוף הדמיית ביולומינסנציה, חוקרים יכולים להשיג נתונים מדויקים וניתנים לכימות על התפתחות הגידול והתגובות הטיפוליות ללא צורך בהמתת חסד של בעלי חיים במספר נקודות זמן3.
מערכת ההדמיה IVIS היא כלי רב עוצמה להערכת עומס הגידול עם רגישות וסגוליות גבוהות, המשפרת את יכולת השחזור והדיוק של מחקרי in vivo . מחקר זה ישמש בסיס להערכות טיפוליות עתידיות, ויספק גישה סטנדרטית ויעילה לבדיקת תרופות פרה-קליניות לטיפול בסרטן המעי הגס. על ידי חידוד שיטות אינדוקציה של גידולים ויישום טכניקות הדמיה מתקדמות, מחקר זה תורם לגישור על הפער בין יישומים פרה-קליניים וקליניים באונקולוגיה4.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
בעלי החיים הוחזקו בתנאים ספציפיים ללא פתוגנים בהתאם להנחיות שנקבעו על ידי ועדת האתיקה של Instituto Murciano de Investigación Biosanitaria (IMIB, Murcia) (מס' A13240502). הבדיקות נערכו מדי שבוע על ידי צוות מוסמך בהתאם ל-R.D. 1201/2005.
1. בעלי חיים
הערה: יש לרסן את כל בעלי החיים בצורה מאובטחת ובטוחה לפני ההזרקה. אם עובדים עם עכברים חסרי חיסון (כלומר, עכברים אתימיים עירומים כגון Crl: NU(NCr)-Foxn1nu), חיוני לשמור על סטריליות. המחקר הנוכחי השתמש ב-12 עכברים עירומים אתימיים, בני 5 שבועות (20-22 גרם לנקבות ו-22-26 גרם לזכרים) בתחילת הניסוי (50% זכרים). כל ההרדמות וההליכים הניסיוניים נערכו ב-Guía de Ética y Buena Práctica en Investigación של המרכז, באישור ועדת האתיקה המוסדית (פרוטוקול מס' A13240502) ובהתאם לחקיקה הספרדית (R.D. 1201/2005).
2. הכנת ציר D-לוציפרין
3. הכנת מטריצה חוץ-תאית
4. ניתוק תאים וספירה
5. הגדר פריטי ציוד והרדמת בעלי חיים.
6. הכנת התאים להזרקה
7. אינדוקציה של גידול תת עורי
8. הזרקה תוך צפקית של D-לוציפרין
9. ניתוח הדמיה in vivo
10. מדידת נפח הגידול
(1)
(2)הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
פרוטוקול זה מאפשר הכנסת תאים אנושיים למודל עכברי חסר חיסון, המאפשר צמיחה של תאים גידוליים אלה in vivo, שהיא תמיד רלוונטית יותר מבחינה פיזיולוגית מאשר במבחנה. חיוני להבטיח שתנאי הניסוי ניתנים לשחזור ככל האפשר, שהגידולים מכילים מספר דומה של תאים ברי קיימא, ושהם מושתלים במיקום דומה ונגיש באופן עקבי.
כדי לבדוק את הרגישות של קו התאים HCT-116 in vivo, הוזרקו 2 × 106 תאים תת עוריים לעכברים עירומים (n = 12). הפרוטוקול האופטימלי מא...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
הפרוטוקול לאינדוקציה תת עורית של תאי סרטן המעי הגס הזוהרים במודל עכבר עירום אתימי מציג גישה סטנדרטית וניתנת לשחזור להיווצרות גידול וניטור בזמן אמת. ראשית, חשוב לציין שמחקרים כאלה נערכים בדרך כלל במשך 28 ימים, כאשר מדידות הזוהר מבוצעות ביום השראת הגידול ולאחר מכן מדי שבוע. לעומת זאת, מדידות קליפר של נפח הגידול אינן מבוצעות ביום הראשון, מכיוון שהשעיית התאים עדיין לא עטופה; מדידות הגידול מתחילות מהשבוע הראשון ואילך ולאחר מכן נערכות מדי שבוע. צמיחת הגידול נוטרה באמצעות מדידות קליפר מיום ההזר...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
המחברים מצהירים כי לא ידוע על אינטרסים פיננסיים מתחרים או קשרים אישיים שיכולים להשפיע על העבודה המדווחת במחקר זה.
ACS ו-CNN שייכות ל"תוכנית הדוקטורט במדעי הבריאות, האוניברסיטה הקתולית של מורסיה (UCAM), Campus de los Jerónimos nº 135, Guadalupe 30107, Murcia, Spain" ומחזיקות במענקי דוקטורט מ-UCAM. המחברים אסירי תודה לפלטפורמות מתקן בעלי חיים ב-IMIB (Instituto Murciano de Investigación Biosanitaria, Murcia), שם נערכה הבדיקה הפרה-קלינית.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| צינורות מיקרו אטומים בנפח 1 מ"ל | אפנדורף | 30125215 | אחסון D-לוסיפרין |
| צינור קוני בקוטר 15 מ"ל | פלקון, תרמופישר סיינטיפיק | 11507411 | חומר תרבית תאים |
| דולבקו המתקדם s Modified Eagle Medium (DMEM) | תרמו פישר סיינטיפיק | 1152046 | תגובת תרבית תאים |
| עכבר עירום אתימי | נהר צ'ארלס | Crl:NU(NCr)-Foxn1nu | עכבר עירום חסר מערכת חיסונית |
| תאי סרטן המעי הגס האנושי HCT116 ביולומינסנטיים | ATCC | CCL-247-LUC2 | HCT 116-Luc2 אידיאלי לביולומינסצנציה בתוך ה-vivo |
| ד-לוסיפרין פירס | תרמו פישר סיינטיפיק | 15215733 | למדידת ביולומינסצנציה |
| מטריצה חוץ-תאית (ECM) | קורנינג | 356231 | מטריצת Matrigel לפלישה לתאים |
| סרום בקר עוברי | תרמו פישר סיינטיפיק | 10500064 | תגובת תרבית תאים |
| קצות פיפט פילטר | פינטיפ, תרמו פישר סיינטיפיק | 94056710 | כדי למנוע היווצרות בועות אוויר |
| מזרק אינסולין 25 G 1 מ"ל | איברומד | JERINRAYS29 | להשתלת קו תאים HCT-116 |
| מזרק אינסולין 30 גרם 0.5 מ"ל | DH חומר רפואי | 9.41652E+15 | לצורך ניהול D-לוסיפרין |
| מערכת תמונות IVIS עם תוכנת Living Image | פרקין אלמר/רבוויטי | 128201 | סורק דימות ביולומינסצנציה ופלואורסצנציה |
| מחט סטריקן הפארין | VWR | 612-0153 10 | מתן D-לוסיפרין והשתלת HCT-116 |
| מלח זרחן (PBS) | VWR | 392-0042P | תמיסת תליית תאים לניתוק והשתלה של HCT-116 |
| טריפסין-אדטה | תרמו פישר סיינטיפיק | 11590626 | תגובת תרבית תאים |
| בקבוק T-75, טופל ב-TC | STARLAB | CC7682-41 | חומר תרבית תאים |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.