מודל אורגנואיד של גידול בשלפוחית השתן: שיטה להשתלה אורתוטופית של אורגנואידים משלפוחית השתן למושתלת שלפוחית השתן

אורגנואידים של גידול שמקורם בחולה הם גידולים מיניאטוריים שהתפתחו מאיבר האם. בעת השתלה במודל של בעלי חיים, אורגנואידים אלה שומרים על רוב המאפיינים הפנוטיפיים והגנטיים של הגידול המקורי, מה שמאפשר טיפול מותאם אישית בסרטן. לדוגמה, אורגנואידים של סרטן שלפוחית השתן מכתימים חיוביים עבור סמנים תאיים רבים כגידול ההורי המקביל להם.

כדי לפתח מודל אורגנואיד של גידול, התחל בתרבית של אורגנואידים של גידול בשלפוחית השתן. הוסף תרחיף אנזים קולגנאז לתרבית האורגנואידים ודגר. קולגנאז מפרק את רכיבי המטריצה. כעת, הוסיפו מדיום תרבית שחומם מראש כדי לשחרר את האורגנואידים החופשיים בתרחיף. צנטריפוגה בטמפרטורה נמוכה כדי לנטרל כל פעילות קולגנאז שיורית ולהשיג את גלולת האורגנואיד.

השליכו את הסופרנטנט המכיל אנזימים מנוטרלים ורכיבי מטריצה מושפלים והשעו מחדש את הגלולה במדיה טרייה. העבירו את המתלה האורגנואיד למצע גידול המכיל את מטריצת קרום המרתף. לאחר מכן, משוך את תרחיף האורגנואיד והמדיה למזרק והזריק אותו לדופן הקדמית של שלפוחית עכבר עירומה חשופה ומורדמת.

הרשת המורכבת של מטריצת קרום הבסיס מסייעת ללכוד את האורגנואידים ומקלה על שילובם בדופן שלפוחית השתן. דופן שלפוחית השתן מחקה את המיקרו-סביבה של הגידול ההורי, ומאפשרת לאורגנואידים להתפתח לגידול המשקף את המורפולוגיה והפתוגנזה של הסרטן המקורי.

כדי להכין את האורגנואידים של גידול שלפוחית השתן להשתלה אורתוטופית, הוסף 500 מיקרוליטר של קולגנאז/דיספאז למדיום האורגנואיד בצלחת של 24 בארות. פיפטה את מטריצת קרום המרתף ואת המדיום למעלה ולמטה. לאחר מכן, דגרו את הצלחת למשך 20 דקות בחום של 37 מעלות צלזיוס.

לאחר הדגירה, אספו את התאים לצינור של 15 מיליליטר והוסיפו 5 מיליליטר של DMEM מחומם מראש. לאחר מכן, צנטריפוגה את הצינור ב-400 x גרם למשך 3 דקות ב-4 מעלות צלזיוס ושאבו את הסופרנטנט. השעו מחדש את הגלולה עם 1 מיליליטר DMEM והעבירו את התמיסה לצלחת פטרי בגודל 90 מילימטר.

תחת מיקרוסקופ, אספו 10 עד 100 אורגנואידים של גידול עם פיפטה P200 ואספו אותם למיקרו-צינור על קרח. צנטריפוגה את המיקרו-צינור והסר בזהירות את הסופרנטנט. לאחר מכן, שמור את הכדור על קרח עד שהעכברים מוכנים לניתוח. לפני השתלת דופן שלפוחית השתן התת-רירית, שמור את המזרקים, קצות הפיפטות ומטריצת קרום הבסיס על קרח עד שהם מוכנים לשימוש.

לאחר הרדמת העכבר, הניחו אותו במצב שכיבה ושמרו על הרדמה על ידי שאיפת מסכה של איזופלורן מאודה 2%. מרחו פובידון-יוד עם גזה סטרילית ונגבו אותו עם 70% אתנול. בצע חתך רוחבי קטן בעור ובדופן השרירים של בטן קו האמצע התחתון בעזרת מספריים כירורגיים סטריליים. חשפו את שלפוחית השתן מחלל הבטן ותמכו בה בעזרת צמר גפן ספוג במי מלח.

השעו מחדש את כדורי האורגנואיד ב-80 מיקרוליטר של מדיום אורגנואיד המכיל 50% מטריצת קרום בסיסי בריכוז גבוה והזריקו את התרחיף לאספקט הקדמי של כיפת שלפוחית השתן באמצעות מזרק האינסולין. סגור את החתך בתפר ניילון 4-0 וחטא את אתר הניתוח עם פובידון-יוד ואתנול 70%. אפשר לעכבר להתאושש מתחת לרדיאטור אינפרא אדום למשך 10 עד 15 דקות. לאחר מכן, עקוב אחר העכבר שוב עד שהוא יחזור להכרה.