Qui, viene descritto un impianto ortotopico singenico seguito da una procedura di amputazione dell'osteosarcoma con metastasi polmonari spontanee che può essere utilizzato per l'indagine preclinica della biologia delle metastasi e lo sviluppo di nuove terapie.
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Articolo metodologico
Un modello di ratto sprague Dawley ortotopico singenico con amputazione per controllare il tasso di metastasi
In questo articolo
Sommario
Abstract
Il più recente progresso nel trattamento dell'osteosarcoma (OS) si è verificato nel 1980 quando la chemioterapia multi-agente ha dimostrato di migliorare la sopravvivenza globale rispetto alla sola chirurgia. Per affrontare questo problema, lo scopo dello studio è quello di perfezionare un modello meno noto di OS nei ratti con un approccio chirurgico istologico, di imaging, biologico, di impianto e amputazione completo che prolunga la sopravvivenza. Abbiamo usato un modello di ratto singenico Sprague-Dawley (SD) immunocompetente e surclassato con linea cellulare UMR106 OS impiantata (proveniente da un ratto SD) con impianti di tumore tibiale ortotopico in ratti maschi e femmine di 3 settimane per modellare il sistema operativo pediatrico. Abbiamo scoperto che i ratti sviluppano tumori polmonari primari e metastatici riproducibili e che le amputazioni degli arti a 3 settimane dopo l'impianto riducono significativamente l'incidenza di metastasi polmonari e prevengono morti inaspettate. Istologicamente, le OS primarie e metastatiche nei ratti erano molto simili alla OS umana. Usando metodi immunoistochimici, lo studio mostra che la OS di ratto è infiltrata con macrofagi e cellule T. Un'indagine sull'espressione proteica delle cellule OS rivela che questi tumori esprimono chinasi della famiglia ErbB. Poiché queste chinasi sono anche altamente espresse nella maggior parte dei sistemi operativi umani, questo modello di ratto potrebbe essere utilizzato per testare gli inibitori della via ErbB per la terapia.
Introduzione
L'osteosarcoma (OS) è il tumore osseo primario più comune nei bambini, negli adolescenti e nei giovani adulti. Il più recente progresso nel trattamento della OS si è verificato nel 1980 quando la chemioterapia multi-agente ha dimostrato di migliorare la sopravvivenza globale rispetto alla sola chirurgia1. La OS si sviluppa durante la rapida crescita ossea, che si verifica in genere nelle ossa tubolari lunghe come femore, tibia e omero. Sono caratterizzati da un aspetto osteolitico, osteoblastico o misto con notevole reazione periostale2. La chemioterapia e la resezione chirurgica possono migliorare l'esito per i pazienti....
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Protocollo
Tutte le procedure e gli esperimenti che coinvolgono i ratti sono stati eseguiti secondo i protocolli approvati dal Johns Hopkins Animal Care and Use Committee.
1. Il protocollo di coltura cellulare UMR-106 della linea cellulare SD rat OS
- Cellule di coltivazione in DMEM, integrate con il 10% (v/v) di FBS, penicillina (10 U/mL)-streptomicina (10 U/mL) a 37 °C in atmosfera umidificata al 5% di CO2. Eseguire esperimenti utilizzando celle con passaggi di 2-812.
2. Iniezione intratibiale del protocollo delle cellule OS
NOTA: le ratte SD gravi....
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Risultati
Per questi studi sul sistema operativo vengono utilizzati ratti immunocompetenti SD di razza SD, che offre un modello animale con un sistema immunitario intatto. Abbiamo utilizzato la linea cellulare UMR106 di ATCC, sviluppata da cellule che erano inizialmente isolate da un sistema operativo da un ratto SD. Abbiamo impiantato le cellule in ratti SD, fornendo così un modello singenico per OS. Le cellule UMR106 vengono impiantate nella tibia di ratti SD maschi e femmine di 3 settimane, simulando un modello di OS pediatrico.......
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Discussione
I ratti con impianti tibiali OS sviluppano tumori misurabili entro 3 settimane dopo l'impianto. Se gli arti con tumori vengono amputati 3 settimane dopo l'impianto, l'incidenza di metastasi polmonari si riduce in modo significativo. I sistemi operativi sono sia osteolitici che osteoblastici. I ratti senza amputazione sviluppano metastasi polmonari multiple e di dimensioni variabili, osservate mediante radiografia o necroscopia entro 7 settimane dall'impianto. EGFR, ErbB2 ed ErbB4 sono espressi in OS UMR106 di ratto, simi.......
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Dichiarazioni
Nessuna divulgazione da dichiarare.
Ringraziamenti
Finanziamento NIH attraverso il National Cancer Institute, sovvenzione # CA228582. Shun Ishiyama sta attualmente ricevendo una sovvenzione da Toray Medical Co., Ltd.
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Materiali
| Nome | Azienda | Numero di catalogo | Commenti |
|---|---|---|---|
| AKT Cell Signaling TECHNOLOGY | 4685S | ||
| sutura assorbibile | Ethicon | J214H | |
| β-actina | SANTA CRUZ BIOTECHNOLOGY | sc-47778 | |
| β Anticorpo 2-AR | SANTA CRUZ BIOTECHNOLOGY | sc-569 | sostituito da β 2-AR (E-3): sc-271322 |
| Bis– Tris gels | Thermo Fisher | NP0321PK2 | |
| Buprenorfina SR Lab | ZooPharm | IZ-70000-201908 | |
| Anticorpo CD3 | Dako | #A0452 | |
| Anticorpo CD68 | eBioscience | #14-0688-82 | |
| Substrato chemiluminescente | cytiva | RPN2232 | |
| film CL-Xposure Thermo | Fisher | 34089 | |
| Sistema completo per anestesia | EVETEQUIP | 922120 | |
| diaminobenzidina | VECTOR LABORATORIES | SK-4100 | |
| Doxorubicina | Actavis | NDC 45963-733-60 | |
| anticorpo EGFR | SANTA CRUZ BIOTECHNOLOGY | sc-03 | sostituito da EGFR (A-10): sc-373746 |
| anticorpo ERBB2 | SANTA CRUZ BIOTECHNOLOGY | sc-284 | sostituito da Neu (3B5): sc-33684 |
| anticorpo ERBB4 | SANTA CRUZ BIOTECHNOLOGY | sc-283 | sostituito da ErbB4 (C-7): sc-8050 |
| anticorpo ERK | SANTA CRUZ BIOTECHNOLOGY | sc-514302 | |
| lubrificante oculare | PHARMADERM | NDC 0462-0211-38 | |
| siringa Hamilton (100 µ L) | Hamilton | Model 1710 SN SYR | |
| anticorpo secondario legato alla perossidasi di rafano | cytiva | NA934 | |
| HRP kit di rilevamento del polimero | VECTOR LABORATORIES | MP-7401 | |
| HRP kit di rilevamento del polimero | VECTOR LABORATORIES | MP-7402 | |
| isoflurano | BUTLER SCHEIN | NDC 11695-6776-2 | |
| isoflurano vaporizzatore | EVETEQUIP | 911103 | |
| cella UMR-106 | ATCC | CRL-1661 | |
| Radiografia | Faxitron | UltraFocus | |
| Processore radiografico | Hope X-Ray Peoducts Inc | MicroMax Radiogeno | Hope I processori non sono più disponibili negli USA |
| clip avvolte | BECTON DICKINSON | 427631 |
Riferimenti
- Link, M. P., et al. The effect of adjuvant chemotherapy on relapse-free survival in patients with osteosarcoma of the extremity. New England Journal of Medicine. 314 (25), 1600-1606 (1986).
- Bielack, S. S., et al.
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Ristampe e permessi
