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Articolo metodologico

Immagine-Guida di resezione del Glioblastoma e l'impianto intracranico di terapeutica delle cellule staminali-seminato ponteggi

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DOI:

10.3791/57452

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16 luglio 2018

In questo articolo

Sommario

Alla ricerca di tumore terapeutiche cellule staminali mesenchimali (MSCs) mostrano la promessa come trattamento per glioblastoma dilagante. Trapianto ottimo coinvolge consegna delle MSC in cavità di resezione del tumore su ponteggi. Qui, preclinici tecniche per studiare il trattamento del MSC di glioblastoma sono forniti tra cui: resezione del tumore immagine-guida; impianto di scaffold MSC-seminato; e terapia postoperatoria di rilevamento.

Abstract

Glioblastoma (GBM), il tumore cerebrale primario più comune e più aggressivo, trasporta un'aspettativa di vita di 12-15 mesi. La breve aspettativa di vita è dovuto in parte all'incapacità del trattamento attuale, che consiste della resezione chirurgica seguita da radioterapia e chemioterapia, per eliminare i focolai di tumore invasivo. Trattamento di questi focolai può essere migliorato con tumoricidal umano cellule staminali mesenchimali (MSCs). MSCs esibiscono tropismo potente del tumore e possono essere ingegnerizzate per esprimere terapeutiche proteine che uccidono le cellule del tumore. Avanzamenti in modelli preclinici indicano che la resezione chirurgica induce la perdita prematura di MSC e riduce l'efficacia terapeutica. Efficacia del trattamento del MSC può essere migliorata da semina MSCs su un'impalcatura biodegradabile poly(lactic acid) (PLA). Consegna MSC nella cavità di resezione chirurgica su un'impalcatura PLA Ripristina di uccisione del tumore, la persistenza e la conservazione delle cellule. Per studiare gli effetti dell'impianto di PLA MSC-seminato il GBM, è necessario un accurato modello preclinico. Qui forniamo un protocollo chirurgico preclinico per resezione del tumore di immagine-Guida di GBM in topi immune-carenti ha seguito da impianto di impalcatura MSC-seminato. MSCs sono progettati con costrutti lentivirali costitutivamente esprimere e secernono terapeutico TNFα-correlati apoptosis-inducing ligand (TRAIL), come pure la proteina fluorescente verde (GFP) per consentire la registrazione fluorescente. Allo stesso modo, le cellule del tumore U87 sono progettate per espresso mCherry e luciferasi di lucciola, fornendo dual fluorescente/luminescenti di rilevamento. Mentre attualmente utilizzato per lo studio di cellule staminali mediate consegna di terapeutica, questo protocollo potrebbe essere modificato per studiare l'impatto della resezione chirurgica sugli altri interventi GBM.

Introduzione

Glioblastoma (GBM) è il tumore cerebrale primario più comune negli adulti, con una misera sopravvivenza mediana di soli 12-15 mesi1,2,3,4,5. Sopravvivenza non è significativamente migliorata poiché 2005 quando l'attuale standard clinici di massima resezione chirurgica seguita da radioterapia e chemioterapia temozolomide concomitante e adiuvante è stato adottato6,7. Mentre questo trattamento fornisce ai pazienti un sollievo temporaneo dei sintomi, st....

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Protocollo

Tutti i metodi descritti qui sono stati approvati dal istituzionale Animal Care e uso Committee (IACUC) di The University of North Carolina a Chapel Hill.

Nota: Questa procedura è eseguita su topi con una craniotomia aperta, come una versione modificata del protocollo da Mostany e Portera-Cailliau19 in cui viene eliminato il tessuto osseo che viene rimosso chirurgicamente, lasciando il cervello accessibile per istituzione e eventuale resezione dei tumori GBM. A seguito di craniotomia, tumori sono stabiliti attraverso l'impianto stereotassica come descritto in Ozawa e James20. Abbiamo impiantar....

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Risultati

U87 cellule del tumore sono state progettate per espresso mCherry e luciferasi di lucciola (U87 mCh-Fl) prima dell'iniezione e per consentire la resezione guidata da immagini e bioluminescenza (Figura 2A-C) di rilevamento. Cellule staminali erano similmente progettate con diagnostica GFP-Rluc (MSC-GFP) o GFP-prova terapeutica (MSC-TRAIL) e seminate su impalcature PLA per confermare allegato e proliferazione (Figura 2D

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Discussione

Chirurgia in genere può essere completata entro 30 min per topo, dato che i punti seguenti sono presi in considerazione per massimizzare la precisione ed evitare insidie che richiede tempo. Innanzitutto, assicurarsi che il mouse è posizionato correttamente nello strumento stereotassica prima di iniziare la procedura. Movimenti indesiderati della testa limiterà la precisione chirurgica del craniotomy, Ubicazione dell'impianto del tumore e del livello di resezione del tumore. Prima di resezione, rimuovere completamente la .......

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Dichiarazioni

D. ssa Sheets, Bagó e Hingtgen avere equità nelle terapie di Falcon, che ha aspetti di cellule staminali e la tecnologia dell'impalcatura da UNC Chapel Hill, concesso in licenza.

Ringraziamenti

Gli autori riconoscono contributi editoriali da Dr. Kathryn Pietrosimone. Impalcature PLA sono stati prodotti da laboratorio del Dr. Elizabeth Loboa alla North Carolina State University. Questo lavoro è stato supportato dal Università Cancer Research Fund dell'UNC Lineberger Comprehensive Cancer Center e UNC traslazionale e clinica Sciences Institute (KL2TR001109, UL1TR001111).

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Solo per mouse strumento stereotassicoStoelting51730Mantiene stabile il posizionamento della testa durante l'intervento chirurgico
Stereomicroscopio a fluorescenza per dissecazioneLeicaM165 FC Consente l'imaging in tempo reale del tumore durante la resezione
Sistema di iniettori stereotassici (ISI) integrato motorizzatoStoelting53315Consente un volume e una velocità di iniezione precisi delle cellule tumorali
Adesivo tissutaleVetbond 3M1469Colla sugica per chiudere la ferita cutanea
Lacrime artificialiAkornPreviene la secchezza degli occhi durantel'intervento
Webcol prepara l'alcolCovidien6818Sterilizzare il sito di incisione
Scrub chirurgico BetadinePurdue Fredick Company6761815117Sterilizzare il sito di incisione
Applicatori con punta in cotone Fisherbrand23-400-115Strumento chirurgico
Sistema di aspirazione E-vacArgosEV310Pompa a vuoto utilizzata per resecare il tumore
Fibrinogeno e trombina estratti da TISSEELBaxterPer fissare temporaneamente l'impalcatura nella cavità di resezione
IVIS Sistema di imaging ottico cinetico in vivoCaliper Life ScienceBioluminescente Imager
D-Luciferina sale di potassioPerkinElmer122799Agente di imaging in vivo
664268 chirurgico ricevuti

Riferimenti

  1. Adamson, C., et al. Glioblastoma multiforme: a review of where we have been and where we are going. Expert opinion on investigational drugs. 18 (8), 1061-1083 (2009).
  2. Asthagiri, A. R., Pouratian, N., Sherman, J., Ahmed, G., Shaffrey, M. E. Advances in Brain Tumor ....

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Ristampe e permessi

Tag

Resezione del glioblastomaterapia con cellule staminaliimpianto di scaffoldsemina di MSCtropismo tumoraletracciamento fluorescenteprotocollo chirurgicomodello preclinicosomministrazione terapeuticaguida per immagini