Articolo metodologico

Un metodo minimamente invasivo per la generazione di un modello murino ortotopico singenico di carcinoma polmonare

DOI:

10.3791/68676

⸱

19 agosto 2025

 ,  ,  ,  ,  ,  , 
1Stead Family Department of Pediatrics, University of Iowa Health Care, 2Department of Neuroscience and Pharmacology, Carver College of Medicine, University of Iowa, 3Department of Radiation Oncology, Holden Comprehensive Cancer Center, University of Iowa, 4Free Radical Radiation Biology Program, Carver College of Medicine, University of Iowa, 5Geminii, Inc., 6Interdisciplinary Graduate Program in Molecular Medicine, Carver College of Medicine, University of Iowa, 7Department of Ophthalmology and Visual Sciences, University of Iowa Health Care

* These authors contributed equally

In questo articolo

Sommario

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Una delle principali sfide nello sviluppo di nuove terapie per il cancro del polmone include la modellazione del microambiente tumorale man mano che la malattia regionale progredisce verso la malattia metastatica. Qui, descriviamo un metodo semplice per stabilire un modello singenico ortotopico del cancro del polmone che consente il monitoraggio in vivo della malattia nel tempo.

Abstract

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Il carcinoma polmonare non a piccole cellule (NSCLC) continua ad essere la prima causa di morte correlata al cancro sia per le donne che per gli uomini in tutto il mondo. È necessario raccogliere ulteriori informazioni per comprendere le interazioni tra le cellule tumorali, il sistema immunitario, il microambiente all'interno di ciascun tumore e il tessuto ospite per sviluppare modalità di trattamento più efficaci. Qui riportato è un metodo semplice e ripetibile per indurre il cancro all'interno del polmone di topo, che consente il monitoraggio della crescita del tumore dalla malattia allo stadio iniziale a quello avanzato. La procedura chirurgica prevede una piccola incisione superficiale nella pelle e un'iniezione di cellule tumorali attraverso i muscoli intercostali nel polmone. I sistemi di imaging in vivo (IVIS) in combinazione con cellule ingegnerizzate per esprimere la luciferasi forniscono un modo conveniente per valutare la crescita del tumore e la progressione della malattia nel corso di uno studio. Questa tecnica è facilmente trasferibile in vari modelli di cancro del polmone e può essere utilizzata per testare la fattibilità e l'efficacia di nuove terapie in un modello preclinico di cancro del polmone che imita il microambiente tumorale naturale. Ciò amplia la rilevanza degli studi di efficacia e sicurezza/tossicità che utilizzano trattamenti standard di cura, tra cui resezione chirurgica, radioterapia e immunoterapie in combinazione con terapie sperimentali.

Introduzione

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Il cancro del polmone continua ad essere uno dei tumori più diagnosticati e la prima causa di morte correlata al cancro tra uomini e donne a livello globale 1,2,3. Il carcinoma polmonare non a piccole cellule (NSCLC) rappresenta quasi il 90% di tutti i casi di cancro del polmone negli Stati Uniti e, sebbene il panorama dei trattamenti sia notevolmente migliorato negli ultimi anni, continua ad esserci molto interesse nello sviluppo di nuove terapie che migliorano i risultati4. Sebbene ci siano stati molti progressi nell....

Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.

Protocollo

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Tutte le procedure che coinvolgono gli animali sono esaminate e approvate dal Comitato istituzionale per la cura e l'uso degli animali (IACUC) dell'Università dell'Iowa. I topi C57BL6/N (età 4-6 settimane) vengono acquistati e acclimatati per almeno 1 settimana prima degli interventi chirurgici. Tutti gli animali seguono un ciclo luce/buio di 12 ore. Gli animali sono alloggiati in 4 per gabbia e hanno pieno accesso a cibo e acqua fino al momento dell'anestesia.

1. Selezione e crescita delle cellule per l'iniezione

  1. Eseguire un saggio della luciferasi per selezionare una linea cel....

Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.

Risultati

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

In questo studio, i topi C57BL6/N sono stati iniettati secondo il protocollo presentato (Figura 1). Sono state utilizzate cellule LLC geneticamente modificate per esprimere la luciferasi (LLC-luc). Inoltre, a un topo fittizio è stato iniettato Matrigel senza cellule tumorali. Il BLI su IVIS può essere iniziato già 1 giorno dopo l'intervento. Questo studio LLC-luc è stato ottimizzato su BLI per valutare il carcinoma polmonare in fase iniziale. Il sistema BLI .......

Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.

Discussione

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Questo protocollo descrive una procedura ottimizzata, minimamente invasiva che consente tempi di recupero rapidi e un monitoraggio quasi immediato del tumore, che differisce dai metodi più intensi chirurgicamente precedentemente descritti 10,11,20,38,39,40,41,42,43,44,45

Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.

Dichiarazioni

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

S.C.H. e C.S.C. sono i fondatori di Geminii, Inc. I termini di questo accordo sono stati esaminati e approvati dall'Ufficio per il conflitto di interessi nella ricerca dell'Università dell'Iowa. Tutti gli altri autori non hanno conflitti di interesse da dichiarare.

Ringraziamenti

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Vorremmo ringraziare i membri dei laboratori Carter e Sheffield, Susan Walsh, Bryan Allen e Kranti Mapuskar per le preziose discussioni. Vorremmo anche ringraziare Samantha Eckley, veterinaria clinica senior presso l'Office of Animal Resources, per la sua guida e i suoi consigli. Ringraziamo l'uso del sistema di imaging IVIS Lumina S5 presso la Small Animal Imaging Core Facility, una risorsa fondamentale supportata dal Dipartimento di Radiologia dell'Università dell'Iowa. Illustrazioni grafiche da figure generate utilizzando Biorender (https://biorender.com). Questo lavoro è stato supportato dalle sovvenzioni del National Institutes o....

Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.

Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
0,25% Tripsina-EDTA (1x)Gibco25200-056
Formalina tamponata al 10% di neutroVWR16004-112
Piatti trattati per coltura tissutale 100 mm x 20 mmDot Scientific Inc.667621
Etanolo puro a 190 proofDecon Labs2801
Siringa di insulina 3/10 mL con ago BD Ultra-Fine 31 G x 5/16 in.Beckton Dickinson328438
3M Vetbond3M1469SB
ATPSigmaA5394
Soluzione Betadina 10% Antisettico Povidone-IodoArvio Health L.P.67618-150-04
Mouse C57BL6/NLaboratori Charles River
Cell Strainer 40um Nylon & nbsp;Falcone352340
Macchina anestetica compattaAnestesia Vetamac  
Pad riscaldante a infrarossi lontani con controllerKent Scientific Corporation & nbsp;
Manico a lama chirurgica convenzionale, taglia 3Brad-Parker371030
Pinze curbate a punto medio a uso generaleFisherbrand16-100-110
DitiotreitoloProdotti di Ricerca InternazionaleD11000
D-Luciferina (sale di sodio)Cayman Chemical14682
Drappeggio, Chirurgico 18" x 26" Non Fenestrato, SterileTrattato783410
Dulbecco' s Eagle Medium Modificato (1x)Gibco11965-092
Dulbecco' s Soluzione Salina Tamponata con Fosfato (PBS) 1xGibco14190-144
EGTASigmaE3389
Siero bovino fetaleGibcoA5670402
Sorgente luminosa del microscopio a fibra ottica FL150Meiji 
Soluzione di solfato di gentamicinaIBI ScientificIB02030
GliceroloProdotti di Ricerca InternazionaleG22025
IsofluranoPrimal Pharma Limited66794-013-25
IVIS Lumina S5PerkinElmer 
Software per immagini viventiPerkinElmer 
LL/2 (LLC1)ATCCCRL-1642Utilizzare la linea cellulare tumorale che meglio si adatti alle esigenze dello studio 
Solfato di magnesioFisher ScientificM63
Matrice di membrana basale MatrigelCorning354234
Portaago per aghi Mayo-Hegar, 6", mascelle seghettateMiltex8-44TC
Pinze Micro-AdsonStrumenti scientifici di qualità10018-12
Tagliazampele N5 con doppia lamaOneisall 
Spugne di garza non sterili a 12 stratiNDCP157112
Lubrificante Occhi OptixcareAventix5914304
Penicillina StreptomicinaGibco15140-122
Sutura di seta permanente a mano 6-0 1 x 18"Ethicon K802H
Acido fosforico 85%Fisher ScientificA242
Bisturi Dimensione 10, Acciaio Inossidabile, SterileChirurgia di Cincinnati110
Tubo a vite conico 50 mLSarstedt62.547.100
Forbici per tessuti 4,5" Staight PremiumOnsungSCT115
Triton X-100SigmaT6878
Trizma BaseSigmaT1503
Tripano Blu (0,4%)Gibco15250-061
Nastro di alluminio utilitario con foderoIPGALF150L
Applicatori di cotone con punte di legno a fustoNDC76200

Riferimenti

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Bray, F., et al. Global cancer statistics 2022: GLOBOCAN estimates of incidence and mortality worldwide for 36 cancers in 185 countries. CA Cancer J Clin. 74 (3), 229-263 (2024).
  2. Luo, G., et al.

Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.

Ristampe e permessi

Richiedi il permesso di riutilizzare il testo o le figure di questo articolo JoVE

Richiedi permesso

Tag

Modello di tumore al polmonemodello murino singenicochirurgia mininvasivamicroambiente tumoraleimaging a bioluminescenzaimpianto tumoraleiniezione di sospensione cellularemodello di cancro preclinicocancro al polmone in stadio precoce

Articoli correlati