Questo protocollo descrive l'impianto ortotopico di cellule tumorali derivate dal paziente nella parete cieca di topi immunodeficienti. Il modello ricapitola la malattia metastatica del carcinoma colorettale avanzato e consente la valutazione di nuovi farmaci terapeutici in uno scenario clinicamente rilevante di metastasi polmonari ed epatiche.
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Articolo metodologico
L'impianto ortotopico di cellule tumorali derivate dal paziente nei topi ricapitola il cancro colorettale avanzato
In questo articolo
Sommario
Abstract
Nell'ultimo decennio, sono stati stabiliti modelli preclinici più sofisticati per il cancro del colon-retto (CRC) utilizzando cellule tumorali derivate da pazienti e tumori 3D. Poiché gli organoidi tumorali derivati dal paziente possono mantenere le caratteristiche del tumore originale, questi modelli preclinici affidabili consentono lo screening dei farmaci antitumorali e lo studio dei meccanismi di resistenza ai farmaci. Tuttavia, la morte correlata al CRC nei pazienti è per lo più associata alla presenza di malattia metastatica. È quindi essenziale valutare l'efficacia delle terapie antitumorali in modelli in vivo che ricapitolino realmente le caratteristiche molecolari chiave delle metastasi tumorali umane. Abbiamo stabilito un modello ortotopico basato sull'iniezione di cellule tumorali derivate da pazienti affetti da CRC direttamente nella parete cieca dei topi. Queste cellule tumorali sviluppano tumori primari nel cieco che metastatizzano al fegato e ai polmoni, che si osservano frequentemente nei pazienti con CRC avanzato. Questo modello murino di CRC può essere utilizzato per valutare le risposte ai farmaci monitorate mediante tomografia microcomputerizzata (μCT), un metodo di imaging su piccola scala clinicamente rilevante in grado di identificare facilmente tumori primari o metastasi nei pazienti. Qui, descriviamo la procedura chirurgica e la metodologia necessaria per impiantare cellule tumorali derivate dal paziente nella parete cieca di topi immunodeficienti.
Introduzione
Il cancro del colon-retto (CRC) è la seconda causa di morte per cancro in tutto il mondo1. La capacità di generare modelli tumorali in vitro o in vivo derivati da cellule tumorali di singoli pazienti ha fatto progredire la medicina di precisione in oncologia. Nell'ultimo decennio, gli organoidi derivati da pazienti (PDO) o xenotrapianti (PDX) sono stati utilizzati da molti gruppi di ricerca in tutto il mondo2. I PDO sono strutture multicellulari in vitro che assomigliano alle caratteristiche del tessuto tumorale originale e possono auto-organizzarsi e auto-rinnovarsi
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Protocollo
Il consenso informato scritto è stato ottenuto da tutti i pazienti. Il progetto è stato approvato dal Comitato Etico di Ricerca dell'Ospedale Universitario Vall d'Hebron, Barcellona, Spagna (ID approvazione: PR(IR)79/2009 PR(AG)114/2014, PR(AG)18/2018). I campioni di tessuto del colon umano consistevano in biopsie da aree non necrotiche di adenocarcinomi primari o metastasi epatiche, corrispondenti a pazienti con cancro del colon e del retto sottoposti a resezione del tumore. Gli esperimenti sono stati condotti seguendo la direttiva dell'Unione Europea sulla cura degli animali (86/609/CEE) e sono stati approvati dal Comitato Etico per la Sperimentazione Animale del VH....
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Risultati
I topi impiantati ortotopicamente con cellule tumorali derivate dal paziente sono stati monitorati settimanalmente mediante scansione μCT. Alla fine dell'esperimento, gli animali sono stati soppressi. L'intestino, la ceca (Figura 1A,B), il fegato, i polmoni e qualsiasi altra possibile lesione sono stati raccolti, inclusi in una cassetta e fissati con formalina al 4% durante la notte. Il tessuto intestinale di un topo senza tumore nel cieco è stato utilizzato come controllo (.......
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Discussione
Negli ultimi decenni, molte nuove terapie antitumorali sono state sviluppate e testate in pazienti con diversi tipi di tumore, incluso il cancro del colon-retto (CRC). Sebbene in molti casi siano stati osservati risultati promettenti nei modelli preclinici, l'efficacia terapeutica nei pazienti con CRC metastatico avanzato è stata spesso limitata. Pertanto, vi è un urgente bisogno di modelli preclinici che consentano di testare l'efficacia di nuovi farmaci terapeutici in uno scenario metastatico clinicamente rilevante.
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Ringraziamenti
Ringraziamo la Fondazione Cellex, la rete CIBERONC e l'Instituto de Salud Carlos III per il loro sostegno. Inoltre, ringraziamo anche la piattaforma di imaging preclinico presso l'Istituto di Ricerca Vall d'Hebron (VHIR), dove sono stati eseguiti gli esperimenti.
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Materiali
| Nome | Azienda | Numero di catalogo | Commenti |
|---|---|---|---|
| REAGENTE | |||
| Apo-transferrina | MERCK LIFE SCIENCE S.L.U. | T1147-500MG | |
| B27 Integratore | Life Technologies SA (Spagna) | 17504044 | |
| Soluzione acquosa di clorexidina 2% | DH MATERIALE MÉ DICO, S.L. | ||
| Collagenasi | MERCK LIFE SCIENCE S.L.U. | C0130-500MG | |
| D-(+)-Glucosio | MERCK LIFE SCIENCE S.L.U. | G6152 | |
| DMEM /F12 | LIFE TECHNOLOGIES S.A. | 21331-020 | |
| DNase I | MERCK LIFE SCIENCE S.L.U. | D4263-5VL | |
| EGF | PEPRO TECH EC LTD. | AF-100-15-500 & micro; g | |
| FGF di base | PEPRO TECH EC LTD. | 100-18B | |
| Fungizone | Life Technologies S.A (Spagna) | 15290026 | |
| Gentamicina | LIFE TECHNOLOGIES S.A. | ||
| Eparina Sale Sodico | MERCK LIFE SCIENCE S.L.U. | H4784-250MG | |
| Insulina | MERCK LIFE SCIENCE S.L.U. | I9278-5ML | |
| Iopamiro | |||
| isoflurano | - | - | |
| Kanamicina | LIFE TECHNOLOGIES S.A. | ||
| L-Glutammina | LIFE TECHNOLOGIES S.A. | ||
| Matrigel Matrix | CULTEK, S.L.U. | 356235/356234/354234 | |
| Metacam, 5 mg/mL | - | - | |
| Aminoacidi non essenziali | LIFE TECHNOLOGIES S.A. | ||
| Nistatina | MERCK LIFE SCIENCE S.L.U. | N4014-50MG | |
| Pen/Strep | Life Technologies S.A (Spagna) | 15140122 | |
| Soluzione salina tamponata con fosfato (PBS), sterile | Labclinics S.A | L0615-500 | |
| Progesterone | MERCK LIFE SCIENCE S.L.U. | P0130-25G | |
| Putrescine | MERCK LIFE SCIENCE S.L.U. | P5780-5G | |
| Tampone di lisi RBC | Labclinics S.A | 00-4333-57 | |
| Piruvato di sodio | LIFE TECHNOLOGIES S.A. | ||
| selenito di sodio | MERCK LIFE SCIENCE S.L.U. | S5261-25G | |
| FORNITURE ESSENZIALI | |||
| settimane NOD. Topi CB17-Prkdcscid/NcrCrl | - | - | |
| BD Micro-Fine 0,5 ml U 100 ago 0,33 mm (29G) x 12,7 mm | BECTON DICKINSON, S.A.U. | ||
| Blade #24 | - | - | |
| Filtro cellulare 100 &-micro; m | Cultek, SLU | 45352360 | |
| Pinze e forbici chirurgiche | - | - | |
| Cuscinetto riscaldante | - | - | |
| Lacryvisc, 3 mg/g, gel oftalmico | - | - | |
| Surfasafe | - | - | |
| Suture PROLENE 5-0 | JOHNSON& JOHNSON S, A. | 8720H | |
| EQUIPMENT/SOFTWARE | |||
| Quantum FX µ Sistema di imaging per TC | Perkin Elmer | Perkin Elmer | http://www.perkinelmer.com/es/product/quantum-gx-instrument-120-240-cls140083 |
Riferimenti
- Sung, H., et al. Global Cancer Statistics 2020: GLOBOCAN estimates of incidence and mortality worldwide for 36 cancers in 185 countries. CA: a Cancer Journal for Clinicians. 71 (3), 209-249 (2021).
- Puig, I., et al.
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Ristampe e permessi
