18 ביולי 2017
אנו מתארים את הקמתם של גידולים המעי הגס אורטוטופיים באמצעות הזרקה של תאים סרטניים או אורגנואידים לתוך cecum של עכברים הבידוד הבאים של תאים סרטניים במחזור (CTCs) מן המודל הזה.
המטרה הכוללת של טכניקה מיקרוכירורגית זו היא להזריק תאי גידול במעי הגס לדופן הצק כדי לגרום לגידולים מעי גס הניתנים לשחזור וגרורות בעכברים. שיטה זו יכולה לענות על שאלות מפתח בתחום הביולוגיה של תאי הגידול במחזור הדם, יתרונותיה העיקריים הם הגידולים הניתנים לשחזור ואחידים, המאפשרים חיזוי שלב אמין וחיזוי תאי גידול במחזור הדם. התחל בשימוש במלקחיים אטראומטיים כדי להוציא בזהירות את הצקום של עכבר מדוכא חיסון בן שישה עד שמונה שבועות.
הנחת הקצה העיוור של הצקום על הבטן כך שהשקית תצביע לכיוון הגולגולת. להזרקה התוך-צקלית, הרכיבו מזרק סטנדרטי של מיליליטר אחד המצויד בקנלה בגודל 30 והעמיסו אותו עם תאי הגידול על משאבת מיקרו הזרקה המותקנת על מיקרו מניפולטור. לאחר מכן, השתמש במלקחיים האטראומטיים כדי לתפוס בזהירות את קצה הצקום והשתמש במלקחיים שניים, שהורטבו במי מלח חמים כדי להחליק בעדינות את הצקום במשיכות כלפי מטה.
כעת העבירו את החיה מתחת למיקרוסקופ כירורגי דו-עיני ועם הקנלה במקביל ישירות לצקום ומעליו, השתמשו בשני מלקחיים אטראומטיים כדי למתוח בזהירות את הרקמה בשני קצוות הקצה החיצוני של הצקום. משוך לאט את הצקום מעל הקאנלה, הקפד לא לנקב את כל חגורת הדופן או את הסרוזה מעבר לנקודת החדירה הראשונית ולהניח את הקנלה מעל כלי הדם ומתחת לקרום השקוף הדק בתוך חגורת הדופן. כאשר הקנלה במקומה, השתמש במתג רגליים כדי להזריק 20 מיקרוליטר של תאים במשך תקופה של 20 שניות.
בין רירית הסרוזה השקופה הדקה, מעל כלי הדם התוך-מורליים והשרירים. לאחר הזרקת כל התאים, הסר בזהירות את הקנלה והנח החלפה יבשה מתחת לצקום. כדי למנוע התפשטות מלאכותית של הצפק, יש לזרוק את כל התאים שדלפו בשטיפה יסודית במים מזוקקים ולהחזיר בעדינות את הצקום לחלל הבטן.
סגור את דופן הבטן עם תפרי ריצה הנספגים במהירות, בעור בעזרת קליפסים לפצעים כירורגיים. לאחר מכן הניחו את העכבר על מחצלת חימום המוגדרת ל -38 מעלות צלזיוס עם ניטור עד לשכיבה מלאה. כדי לבודד את תאי הגידול במחזור הדם, בנקודת הסיום הניסיונית, מלאו צינורות חרוטיים של 15 מיליליטר בחמישה מיליליטר של מדיום שיפוע צפיפות לכל צינור והעבירו בזהירות דגימות דם מלאות שנאספו מבעלי חיים נושאי גידול לשכבות שיפוע הצפיפות.
הפרד את התאים באמצעות צנטריפוגה, ושחזר בזהירות את הממשק המכיל את התאים החד-גרעיניים. הכניסו את התאים החד-גרעיניים לצינור חדש של 15 מיליליטר לצנטריפוגה שנייה. לאחר מכן שטיפות צינורות ב-PBS.
לאחר השטיפה השנייה, השעו מחדש את הכדורים ב-200 מיקרוליטר PBS, בתוספת EDTA והוסיפו ארבעה מיקרוליטרים של נוגדן מחנה אנטי אמפר לכל דגימה, למשך 20 דקות דגירה על קרח בחושך. לאחר מכן, השתמש בעט מחסום הידרופובי כדי לצייר עיגול של כסנטימטר בצלחת פטרי סטרילית אחת של שישה סנטימטרים לכל דגימה והוסף 700 מיקרוליטר של מאגר קטיף לכל עיגול, ואחריו 50 מיקרוליטר של תרחיף תאים. השתמשו במיקרוסקופ כדי לבדוק את צפיפות התאים, ואפשרו לדגימות להתיישב במשך כחמש דקות.
לאחר מכן סנן את טיפת התאים לחיוביות במחנה המגבר והשתמש במיקרומניפולטור כדי להעביר את התאים המעניינים ל-15 מיקרוליטר של המאגר המתאים לניתוח המיועד במורד הזרם. השימוש בתאי המעי הגס במודל זה, מביא באופן מהימן לכמות גדולה יותר של עכברים תוך 35 יום מהזרקת תאי הגידול, כאשר הגידולים הראשוניים בגודל של כ-10 מילימטרים, ועם גרורות בכבד, וריאות, ותאי גידול במחזור הדם, נוכחים כמעט תמיד. יתר על כן, ניתן לבודד בקלות את תאי הגידול במחזור לניתוח במורד הזרם.
לאחר שליטה ואם מבוצעת כראוי, ניתן לבצע טכניקה זו תוך 10 דקות, מה שמקל על היווצרותם של גידולים אחידים וגרורתיים שיכולים לשמש גם למחקרים טיפוליים וגם מולקולריים. מגבלות המודל כוללות, את התלות שלו בליז תאים, שיש להם מגבלות משלהם, כמו גם את הכשל החיסוני של העכברים, שעל שניהם ניתן להתגבר על ידי שימוש בתאי סרטן המעי הגס מוטנטיים. בשל פשטותו, מודל זה עשוי להיות תוספת חשובה למודלים הקיימים כיום של סרטן המעי הגס.
צפו בתמליל המלא וקבלו גישה לאלפי סרטונים מדעיים
מאמר זה מתאר טכניקה מיקרו-כירורגית להקמת גידולי מעי גדול ואוטירוטופיים בעכברים על ידי הזרקת תאי גידול לתבל (cecum). השיטה מאפשרת בידוד של תאי גידול במחזור הדם (CTCs) ומספקת מודל הניתן לשחזור לחקר גרורות של סרטן המעי הגס והחלחול.
הקמה של מודלים רפרודוקביליים של גידולים אורטוטופיים היא קריטית להפחתת סיכונים בתהליך תיקוף המטרה ולשיפור הביטחון החזוי בפיתוח תרופות לסרטן המעי הגס. טכניקה מיקרו-כירורגית זו מאפשרת בידוד מהימן של תאי גידול במחזור הדם (CTCs), ובכך תומכת במחקרים מכניסטיים של גרורות ותגובה טיפולית. המודל נותן מענה לפער תרגומי מרכזי על ידי אספקת מערכת רלוונטית למחלה להערכת ביולוגיה של גידולים ויעילות טיפולית in vivo.
השיטה משתלבת ברצף הגילוי, החל מתיקוף מטרות מוקדם, דרך זיהוי תרכובות מובילות ועד לבדיקות יעילות פרה-קליניות, ובמיוחד בתוכניות המתמקדות בגרורות.