Il presente protocollo descrive una resezione standardizzata dei tumori cerebrali nei roditori attraverso un approccio minimamente invasivo con un sistema integrato di conservazione dei tessuti. Questa tecnica ha implicazioni per rispecchiare accuratamente lo standard di cura nei roditori e in altri modelli animali.
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Articolo metodologico
Implementazione della resezione minimamente invasiva del tumore cerebrale nei roditori per la raccolta di tessuti ad alta vitalità
In questo articolo
Sommario
Abstract
Il presente protocollo descrive un paradigma standardizzato per la resezione del tumore cerebrale dei roditori e la conservazione dei tessuti. Nella pratica clinica, la resezione tumorale massimale è il trattamento standard di cura per la maggior parte dei tumori cerebrali. Tuttavia, la maggior parte dei modelli di tumore cerebrale preclinico attualmente disponibili non includono la resezione o utilizzano modelli di resezione chirurgica che richiedono molto tempo e portano a una significativa morbilità postoperatoria, mortalità o variabilità sperimentale. Inoltre, eseguire la resezione nei roditori può essere scoraggiante per diversi motivi, tra cui la mancanza di strumenti o protocolli chirurgici clinicamente comparabili e l'assenza di una piattaforma consolidata per la raccolta standardizzata dei tessuti. Questo protocollo evidenzia l'uso di un dispositivo di resezione multifunzionale e non ablativo e di un sistema integrato di conservazione dei tessuti adattato dalla versione clinica del dispositivo. Il dispositivo applicato nel presente studio combina l'aspirazione sintonizzabile e una lama cilindrica all'apertura per sondare, tagliare e aspirare con precisione il tessuto. Il dispositivo di resezione minimamente invasivo svolge le sue funzioni attraverso lo stesso foro di bava utilizzato per l'impianto iniziale del tumore. Questo approccio riduce al minimo le alterazioni dell'anatomia regionale durante la biopsia o gli interventi chirurgici di resezione e riduce il rischio di una significativa perdita di sangue. Questi fattori hanno ridotto significativamente il tempo operatorio (<2 min/animale), migliorato la sopravvivenza postoperatoria degli animali, minore variabilità nei gruppi sperimentali e si traducono in un'elevata vitalità dei tessuti e delle cellule resecati per analisi future. Questo processo è facilitato da una velocità della lama di ~ 1.400 cicli / min, che consente la raccolta dei tessuti in un sistema chiuso sterile che può essere riempito con una soluzione fisiologica di scelta. Data l'importanza emergente di studiare e modellare accuratamente l'impatto della chirurgia, la conservazione e la rigorosa analisi comparativa dei campioni di resezione tumorale regionalizzati e delle terapie somministrate all'interno della cavità, questo protocollo unico amplierà le opportunità di esplorare domande senza risposta sulla gestione perioperatoria e sulla scoperta terapeutica per i pazienti con tumore cerebrale.
Introduzione
Il glioblastoma (GBM) è il tumore cerebrale primario più comune e aggressivo negli adulti. Nonostante i recenti progressi nella neurochirurgia, nello sviluppo mirato di farmaci e nella radioterapia, il tasso di sopravvivenza a 5 anni per i pazienti con GBM è inferiore al 5%, una statistica che non è migliorata significativamente in oltre tredecenni1. Quindi, c'è bisogno di strategie di trattamento più efficaci.
Per sviluppare nuove terapie, sta diventando sempre più evidente che i protocolli sperimentali devono (1) utilizzare modelli preclinici traducibili che ricapitolino accuratamente l'eterogeneità e il microambie....
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Protocollo
Tutti gli studi sugli animali sono stati approvati dall'Università del Maryland e dal Johns Hopkins University Institutional Animal Care and Use Committee. Per il presente studio sono stati utilizzati topi femmina C57BL/6, di età compresa tra 6 e 8 settimane. I topi sono stati ottenuti da fonti commerciali (vedi Tabella dei materiali). Sono state seguite tutte le normative di livello 2 (BSL-2), compreso l'uso di maschere, guanti e camici.
1. Impianto iniziale del tumore intracranico
- Nella fase iniziale dello studio, iniettare per via intracranica ogni topo con 100.000 cellule (linea cellulare GL26....
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Risultati
La resezione chirurgica con MIRS determina una significativa diminuzione del carico tumorale
Nel gruppo con un carico tumorale più piccolo, il segnale bioluminescente medio basale era di 5,5e+006 fotoni/s ± 0,2e+006 nel sottogruppo sottoposto a resezione. Dopo la resezione, il segnale bioluminescente medio è diminuito a 3,09e+006 fotoni/s ± 0,3e+006, (p <0,0001, test di Mann-Whitney)9 (Figura 2). Il segnale bioluminesce.......
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Discussione
La resezione del tumore è una pietra miliare dei piani di trattamento oncologico neurochirurgico per i tumori cerebrali di basso grado e di alto grado. La citoriduzione e il debulking del tumore sono correlati con il miglioramento della funzione neurologica e della sopravvivenza globale nei pazienti con tumori cerebrali 1,2,5,6. Sebbene i protocolli per la resezione chirurgica siano stati prece.......
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Dichiarazioni
BT ha un finanziamento per la ricerca da NIH ed è comproprietaria di Accelerating Combination Therapies*, e Ashvattha Therapeutics Inc. ha concesso in licenza uno dei suoi brevetti. GW ha finanziamenti NIH (R01NS107813). HB è un consulente retribuito di Insightec e presidente del Medical Advisory Board dell'azienda. Questo accordo è stato esaminato e approvato dalla Johns Hopkins University seguendo le sue politiche sul conflitto di interessi. HB ha finanziamenti per la ricerca da NIH, Johns Hopkins University e filantropia ed è consulente per CraniUS, Candel Therepeutics, Inc., Accelerating Combination Therapies*, Catalio Nexus Fund II, LLC*, LikeMinds, Inc*, Galen Robotics, Inc.* e Nurami Medical *. (*include azioni o opzioni).
Materiali
| Nome | Azienda | Numero di catalogo | Commenti |
|---|---|---|---|
| Siringhe da 1 mL BD | 309628 | ||
| Provette coniche da 15 mL | Corning | 430052 | |
| Etanolo a prova 200 | PharmCo | 111000200 | |
| Pipette da 5 mL CoStar | 4487 | ||
| Filtro da 70 micron | Fisher | 08-771-2 | |
| Accutase | Millipore Sigma | SIG-SCR005 | |
| Anased (iniezione di xilazina, 100 mg/mL) | Covetrus | 33198 | |
| Sistema di anestesia | Patterson Scientific | 78935903 | |
| Contenitore per rifiuti di gas anestetici | Patterson Scientific | 78909457 | |
| Protezione da banco sottopad | Covidien | 10328 | |
| C57Bl/6, topi di 6-8 settimane | River Laboratories | Codice ceppo 027 | |
| ChroMini Pro | Moser | Tipo 1591-Q | |
| Collagenasi-Dispasi | Roche | #10269638001 | |
| Countess II Contatore di cellule automatizzato | Thermo Fisher | ||
| Countess II FL Ematocitometro Thermo | Fisher | A25750 | |
| Soluzione per la rimozione dei detriti Miltenyi | Biotech | #130-109-398 | |
| D-luciferina | Goldbio | LUCK-1G | |
| DMEM F12 media | Corning | 10-090-CV | |
| DMEM media | Corning | 10-013-CV | |
| DNAse I | Sigma Aldrich | #10104159001 | |
| Eppendorf tubi | Posi-Click | 1149K01 | |
| Soluzione per eutanasia | Henry Schein | 71073 | |
| FBS | Millipore Sigma | F4135 | |
| Siero fetale bovino | Thermo Fisher | 10437-028 | |
| Formalina | Invitrogen | INV-28906 | |
| Garza | Henry Schein | 101-4336 | |
| hEGF | PeproTech EC | 100-15 | |
| Eparina | Sigma | H-3149 | |
| hFGF-b | PeproTech EC | 1001-18B | |
| Camera di induzione | Patterson Scientific | 78933388 | |
| Isoflurano | Covetrus | 11695-6777-2 | |
| Vaporizzatore di isoflurano | Patterson Scientific | 78916954 | |
| Ketamina | Covetrus | 11695-0703-1 | |
| Kopf Telaio stereotassico Kopf | Instruments | 5001 | |
| Microscopio a campo luminoso | BioTek | Cytation 5 | |
| Unità di microiniezione | Kopf | 5001 | |
| Trapano a micromotore | Foredom | F210418 | |
| Sistema di risonanza magnetica | Bruker | 7T Biospec Avance III Scanner | |
| MRI NICO Myriad System | NICO Corporation | ||
| Unguento oftalmico | Unguento | ||
| Papain | Sigma Aldrich | #P4762 | |
| PBS | Invitrogen | #14190250 | |
| PenStrep | Millipore Sigma | N1638 | |
| Soluzione Percoll | Sigma Aldrich | #P4937 | |
| Pipetta Controller | Falcon | A07260 | |
| Soluzione di iodio povidone | Aplicare | 52380-1905-08 | |
| Progesterone | Sigma | P-8783 | |
| Putrescine | Sigma | P-5780 | |
| RPMI Media | Invitrogen | INV-72400120 | |
| Lama per bisturi | Covetrus | 7319 | |
| Manico per bisturi | Strumenti per scienze fini | 91003-12 | |
| Time Out marcatore cutaneo | D538.851 | ||
| Graffetta dispositivo di rimozione | MikRon | ACR9MM | |
| Cucitrice | MikRon | ACA9MM | |
| Graffe | Clay Adams | 427631 | |
| Telaio stereotassico | Kopf Instruments | 5000 | |
| Sutura | Sucrose Sigma Aldrich | S9378 | |
| vicryl 4-0 | Ethicon | J494H | |
| T-75 pallone | da colturaSarstedt | 83-3911-002 | |
| TheraPEAKTM ACK Tampone di lisi (1x) | Lonza | BP10-548E | |
| Tripsina-EDTA | Corning | MDT-25-053-CI |
Riferimenti
- Mineo, J. F., et al. Prognosis factors of survival time in patients with glioblastoma multiforme: a multivariate analysis of 340 patients. Acta Neurochirurgica. 149 (3), 245-252 (2007).
- Miyai, M., et al. Current tr....
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Ristampe e permessi
