Name: Modello post-resezione recidiva di glioblastoma per indagini terapeutiche sullidrogel (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2023-02-24T14:50:00.000+00:00
Duration: 4 min 46 s
Description: Scopri come costruire un modello di recidiva di glioblastoma post-resezione in topo per valutare l'efficacia terapeutica di un idrogel iniettabile. Questo metodo consente studi mirati sul trattamento locale del tumore.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Questo lavoro è stato sostenuto da sovvenzioni di progetto della National Natural Science Foundation of China (82071767 e 82171781).

Tutti gli esperimenti sugli animali sono stati approvati e supervisionati dall'Institutional Review Board e dall'Animal Ethics Committee dell'Università di Medicina di Nanchino (IACUC-1904004). Per il presente studio sono stati utilizzati topi femmina C57BL / 6J, di età compresa tra 6 e 8 settimane. Gli animali sono stati ottenuti da una fonte commerciale (vedi Tabella dei materiali).
1. Preparazione degli animali
<ol><li>Pesare i topi e anestetizzarli con un'iniezione intraperitoneale di 50 mg/kg di pentobarbital sodico (vedere Tabella dei materiali). Somministrare meloxicam (5mg/kg; i.p.) per l'analgesia perioperatoria. Ospitare i topi in una gabbia con un ciclo luce/buio di 12 ore/12 ore, una temperatura ambiente di 24 °C e un'umidità relativa del 50%. NOTA: Per il presente studio, il peso iniziale dei topi era di circa 22 g.</li>
	<li>Rimuovere i peli sulla testa di un topo usando un rasoio per animali da laboratorio e fissare la testa e gli arti sull'apparato stereotassico (vedi Tabella dei materiali). NOTA: Sterilizzare tutte le apparecchiature prima dell'uso.</li>
	<li>Disinfettare la testa del topo con almeno tre cicli alternati di clorexidina o scrub povidone-iodio seguiti da alcool e coprire il topo con un drappo chirurgico sterile. Applicare unguento oftalmico su entrambi gli occhi per prevenire l'essiccazione.</li>
	<li>Tagliare il cuoio capelluto del topo di circa 1 cm lungo la linea mediana sulla parte superiore della fronte destra con le forbici oftalmiche. NOTA: Confermare il piano chirurgico dell'anestesia dall'assenza di riflesso del pedale prima di effettuare l'incisione.</li>
	<li>Sintonizzare l'apparato stereotassico per assicurarsi che la cucitura a spina di pesce e il punto della fontanella anteriore si trovino allo stesso livello.</li>
</ol>2. Costruzione del modello ortotopico di GBM intracranico
<ol><li>Segnare il punto 1 mm sul lato anteriore della fontanella anteriore, 1,8 mm sul lato destro della fontanella anteriore e 3 mm verso il basso rispetto alla fontanella anteriore usando un batuffolo di cotone imbevuto di violetto genziana2 (vedi Tabella dei materiali).</li>
	<li>Forare il punto utilizzando un mini trapano cranico da 1 mm di diametro (vedere la tabella dei materiali) per creare una dimensione dei pori di circa 1 mm di diametro e 1 mm di profondità.</li>
	<li>Rimuovere il liquido cerebrospinale essudato con un batuffolo di cotone sterile.</li>
	<li>Aspirare 5 μL di sospensione di cellule tumorali (GL261-Luci, 5 × 10 5 cellule sospese in5 μL di PBS) con una microsiringa. NOTA: Il GL261-Luci è stato ottenuto da una fonte commerciale (vedi Tabella dei materiali).</li>
	<li>Allineare verticalmente la punta dell'ago della microsiringa con il foro di perforazione del cranio, inserire fino a quando la punta dell'ago entra nel piano del cranio per 3 mm e riportare l'ago di 0,5 mm7.</li>
	<li>Aprire la microsiringa e iniettare con una velocità di 1 μL/min.</li>
	<li>Trattenere l'ago per 10 minuti dopo l'iniezione.</li>
	<li>Prelevare lentamente la microsiringa e premere il punto di iniezione con un batuffolo di cotone asciutto sterile.</li>
	<li>Suturare il cuoio capelluto con una sutura chirurgica non assorbibile (10-0, vedi Tabella dei materiali) e disinfettare nuovamente l'incisione.</li>
	<li>Monitorare la salute dell'animale e tenerlo in condizioni calde.</li>
	<li>Spostare nuovamente il mouse nella gabbia dell'alloggiamento dopo che il mouse si è risvegliato.</li>
	<li>Immagina il topo con un sistema di imaging bioluminescente in vivo (vedi Tabella dei materiali) per rilevare il tumore trapiantato il 10 ° giorno dopo il tumore. NOTA: La luciferasi caricata nelle cellule GBM, GL261, è stata utilizzata per l'imaging bioluminescente.<ol><li>Anestetizzare il topo con isoflurano all'1,5% con una portata di ossigeno di 0,6 L/min. Dopo aver confermato la profondità dell'anestesia attraverso la mancanza di riflesso del pedale, iniettare il topo per via intraperitoneale con fluoresceina di potassio (10 mg / ml, vedere Tabella dei materiali) e 11 s dopo, eseguire l'imaging bioluminescente in vivo . Quando il valore di fluorescenza raggiunge ~ 5 × 105, la procedura ha esito positivo. NOTA: Anestetizzare l'animale prima dell'imaging. Mantenere l'anestesia tramite cono nasale fornito con isoflurano vaporizzato.</li>
	</ol></li>
	<li>Selezionare i topi con successo il portatore tumorale per costruire il modello di post-resezione di recidiva GBM.</li>
</ol>3. Costruzione del modello GBM relapse post-resection
<ol><li>Quando la dimensione del tumore nei topi modello di GBM intracranico ortotopico diventa ~ 6,5 × 105, selezionare i topi per il modello di recidiva postoperatoria.</li>
	<li>Pesare i topi modello di GBM intracranico ortotopico e anestetizzare i topi con un'iniezione intraperitoneale di 50 mg / kg di pentobarbital sodico. Somministrare meloxicam (5mg/kg; i.p.) per l'analgesia perioperatoria.</li>
	<li>Ripetere il processo dei passaggi 1.2-1.5.</li>
	<li>Separare il tessuto del cuoio capelluto e il cranio e controllare il foro di perforazione utilizzato per costruire il modello ortotopico di GBM intracranico. Se il foro è guarito, identificarlo usando un apparecchio stereotassico e seguire la procedura descritta nei punti 2.1-2.3.</li>
	<li>Espandere il diametro del foro a 5 mm con un trapano cranico e rimuovere il liquido cerebrospinale essudato con un batuffolo di cotone sterile.</li>
	<li>Focalizzare il microscopio sulla testa del mouse e regolare le impostazioni per assicurarsi che il foro di perforazione si trovi al centro del campo visivo.</li>
	<li>Tagliare le meningi con microforbici e rimuovere parte del tessuto tumorale con una micro curette e un micro bisturi al microscopio. NOTA: Per quanto riguarda le meningi, quando il cranio viene aperto, la sottile membrana vicino al tessuto cerebrale sono le meningi.</li>
	<li>Fermare l'emorragia con una garza sterile e lavare l'incisione con soluzione fisiologica sterile.</li>
	<li>Iniettare l'idrogel disponibile in commercio (10 μL, vedere Tabella dei materiali) nella cavità di resezione con una siringa da 1 ml, suturare il cuoio capelluto con una sutura chirurgica non assorbibile (10-0) e disinfettare nuovamente l'incisione (Figura 1).</li>
	<li>Monitorare la salute dell'animale e tenere il mouse al caldo.</li>
	<li>Spostare nuovamente il mouse nella gabbia dell'alloggiamento dopo che il mouse si è risvegliato.</li>
	<li>Eseguire l'imaging bioluminescente in vivo per rilevare il tumore trapiantato 1 giorno dopo per quantificare la dimensione del tumore residuo (Figura 2 e Figura 3).</li>
	<li>Pesare i topi ogni 2 giorni fino all'endpoint terminale. NOTA: Per il presente studio, l'endpoint terminale era il giorno 30 e i topi sono stati sottoposti a eutanasia da un sovradosaggio di pentobarbital sodico con un'iniezione intraperitoneale.</li>
</ol>

<ol><li>Lim, M., Xia, Y., Bettegowda, C., Weller, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Current+state+of+immunotherapy+for+glioblastoma%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Reviews+Clinical+Oncology%22%5BJournal%5D)">Current state of immunotherapy for glioblastoma.</a> Nature Reviews Clinical Oncology. 15 (7), 422-442 (2018).</li>
<li>Wang, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+situ+targeting+nanoparticles-hydrogel+hybrid+system+for+combined+chemo-immunotherapy+of+glioma%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Controlled+Release%22%5BJournal%5D)">In situ targeting nanoparticles-hydrogel hybrid system for combined chemo-immunotherapy of glioma.</a> Journal of Controlled Release. 345, 786-797 (2022).</li>
<li>Binder, Z. A., O'Rourke, D. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Glioblastoma%3A+The+current+state+of+biology+and+therapeutic+strategies%5BTitle%5D)+AND+%22Cancer+Research%22%5BJournal%5D)">Glioblastoma: The current state of biology and therapeutic strategies.</a> Cancer Research. 82 (5), 769-772 (2022).</li>
<li>Kauer, T. M., Figueiredo, J. L., Hingtgen, S., Shah, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Encapsulated+therapeutic+stem+cells+implanted+in+the+tumor+resection+cavity+induce+cell+death+in+gliomas%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Encapsulated therapeutic stem cells implanted in the tumor resection cavity induce cell death in gliomas.</a> Nature Neuroscience. 15 (2), 197-204 (2011).</li>
<li>Jiang, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nanoparticle+engineered+TRAIL-overexpressing+adipose-derived+stem+cells+target+and+eradicate+glioblastoma+via+intracranial+delivery%5BTitle%5D)+AND+%22Proceedings+of+the+National+Academy+of+Sciences+of+the+United+States+of+America%22%5BJournal%5D)">Nanoparticle engineered TRAIL-overexpressing adipose-derived stem cells target and eradicate glioblastoma via intracranial delivery.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 113 (48), 13857-13862 (2016).</li>
<li>Quail, D. F., Joyce, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+microenvironmental+landscape+of+brain+tumors%5BTitle%5D)+AND+%22Cancer+Cell%22%5BJournal%5D)">The microenvironmental landscape of brain tumors.</a> Cancer Cell. 31 (3), 326-341 (2017).</li>
<li>Zhang, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Immunostimulant+hydrogel+for+the+inhibition+of+malignant+glioma+relapse+post-resection%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Nanotechnology%22%5BJournal%5D)">Immunostimulant hydrogel for the inhibition of malignant glioma relapse post-resection.</a> Nature Nanotechnology. 16 (5), 538-548 (2021).</li>
<li>Ruan, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+dual-bioresponsive+drug-delivery+depot+for+combination+of+epigenetic+modulation+and+immune+checkpoint+blockade%5BTitle%5D)+AND+%22Advanced+Materials%22%5BJournal%5D)">A dual-bioresponsive drug-delivery depot for combination of epigenetic modulation and immune checkpoint blockade.</a> Advanced Materials. 31 (17), 1806957(2019).</li>
<li>Louveau, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Structural+and+functional+features+of+central+nervous+system+lymphatic+vessels%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Structural and functional features of central nervous system lymphatic vessels.</a> Nature. 523 (7560), 337-341 (2015).</li>
<li>Sun, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Immunostimulant+in+situ+hydrogel+improves+synergetic+radioimmunotherapy+of+malignant+glioblastoma+relapse+post-resection%5BTitle%5D)+AND+%22Advanced+Functional+Materials%22%5BJournal%5D)">Immunostimulant in situ hydrogel improves synergetic radioimmunotherapy of malignant glioblastoma relapse post-resection.</a> Advanced Functional Materials. 32 (43), 2205038(2022).</li>
<li>Liu, D. K., Sulman, E. P., Wen, P. Y., Kurz, S. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Novel+therapies+for+glioblastoma%5BTitle%5D)+AND+%22Current+Neurology+and+Neuroscience+Reports%22%5BJournal%5D)">Novel therapies for glioblastoma.</a> Current Neurology and Neuroscience Reports. 20 (7), 19(2020).</li>
<li>Mellinghoff, I. K., Cloughesy, T. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Balancing+risk+and+efficiency+in+drug+development+for+rare+and+challenging+tumors%3A+A+new+paradigm+for+glioma%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Clinical+Oncology%22%5BJournal%5D)">Balancing risk and efficiency in drug development for rare and challenging tumors: A new paradigm for glioma.</a> Journal of Clinical Oncology. 40 (30), 3510-3519 (2022).</li>
</ol>

Gli autori non dichiarano conflitti di interesse.

La chirurgia rimane la prima scelta per la maggior parte dei pazienti GBM11. A causa della caratteristica di crescita invasiva del GBM, un piccolo numero di cellule tumorali rimane ancora dopo tecniche micro neurochirurgiche, con conseguente eventuale recidiva del tumore12. Come inibire la recidiva di GBM dopo l'intervento chirurgico è diventato il fulcro della ricerca relativa al GBM. Tuttavia, a causa della complessa struttura anatomica del tessuto cerebrale, la costruzione di un idoneo modello postoperatorio di GBM è diventato il problema primario da risolvere in questo campo.
Questo studio ha sviluppato un modello post-resezione di recidiva GBM. Nel processo di costruzione di questo modello, la costruzione del modello ortotopico di GBM intracranico è fondamentale. Dopo che questo modello è stato sviluppato con successo, la resezione deve essere eseguita al momento giusto. Il momento raccomandato è quando il valore di fluorescenza della dimensione del tumore è di circa 6,5 × 105. Per ridurre la mortalità dei topi, la resezione in anestesia è stata eseguita con 40 mg/kg di pentobarbital sodico all'1% mediante iniezione intraperitoneale. Tuttavia, la resezione era difficile da eseguire e i topi spesso si muovevano a causa della piccola dose di anestetico. Su questa base, la dose dell'anestetico è stata aumentata a 50 mg/kg. Dopo aver aumentato la dose di anestetico, le risposte intraoperatorie dei topi sono scomparse e la resezione è stata eseguita con successo. Anche il gas isoflurano può essere utilizzato in questo protocollo.
In questo studio, le cellule GL261-Luci sono state utilizzate per sviluppare il modello; pertanto, è necessario utilizzare più linee cellulari GBM per convalidare il protocollo in futuro. Per rendere il protocollo più convincente, è necessario utilizzare vari modelli di mouse GBM, come i modelli di mouse GBM geneticamente modificati. Inoltre, la risonanza magnetica può essere il mezzo migliore per rilevare la recidiva dei tumori dopo l'intervento chirurgico.
In sintesi, in questo lavoro, è stato sviluppato un modello post-resezione di recidiva GBM. In questo modello, la recidiva del tumore viene monitorata valutando la crescita del tumore residuo dopo la resezione. Sebbene questo modello non possa essere considerato imitare completamente la recidiva del tumore, lo stile di resezione in questo modello è simile allo standard della chirurgia massimamente sicura nel trattamento clinico dei pazienti con GBM. Questo lavoro fornisce un metodo conveniente e fattibile per costruire il modello di post-resezione di recidiva GBM e rappresenta un progresso nel campo della ricerca sulla post-resezione di recidiva GBM.

Il glioblastoma (GBM) è il tumore maligno più comune tra tutti i tumori del sistema nervoso centrale 1,2. La chirurgia è il trattamento di prima linea per i pazienti con GBM e la chemioradioterapia è il principale trattamento adiuvante dopo l'intervento chirurgico. Tuttavia, la recidiva del tumore si sviluppa spesso entro 3-6 mesi nella maggior parte dei pazienti GBM con vari trattamenti 3,4,5. Quindi, vi è un urgente bisogno di sviluppare strategie di trattamento più efficaci per prevenire la recidiva di GBM.
Recenti studi sul GBM si sono concentrati principalmente sui tumori primari piuttosto che sui tumori ricorrenti6. Tuttavia, il problema più comune che deve essere risolto in clinica è come inibire la recidiva di GBM dopo l'intervento chirurgico. Pertanto, la ricerca sulla recidiva di GBM dopo l'intervento chirurgico richiede maggiore attenzione. Gli idrogel terapeutici bioresponsivi sono il vettore più comune utilizzato negli studi sulla recidiva tumorale dopo l'intervento chirurgico 7,8. Tuttavia, a causa della particolare struttura del sistema nervoso centrale, è difficile sviluppare un adeguato modello9 di recidiva di GBM recidiva, che è fondamentale per lo studio della recidiva di GBM.
Questo studio ha generato un modello migliorato di post-resezione di recidiva GBM basato sul modello ortotopico di GBM intracranico utilizzato nella ricerca sul GBM primario. In questo modello, la maggior parte dei tumori viene rimossa chirurgicamente con microscopia e il tumore residuo viene rilevato mediante imaging bioluminescente in vivo e colorazione con ematossilina ed eosina (H & E). Questo modello imita lo stato di resezione dei pazienti con tumore cerebrale e può essere utilizzato in vari studi sulla recidiva GBM.

<table><tbody><tr><td>Genziana viola</td><td>Sigma</td><td>C6158</td><td></td></tr><tr><td>GL261-Luci</td><td>Shanghai Zhong Qiao Xin Zhou Biotechnology Co., Ltd.</td><td>ZQ0932</td><td></td></tr><tr><td>Sistema di imaging bioluminescente in vivo</td><td>Tanon</td><td>Tanon ABL X6</td><td></td></tr><tr><td>Rasoio da laboratorio per animali</td><td>Beyotime Biotechnology</td><td>FS600</td><td></td></tr><tr><td>Topi</td><td>Beijing Vital River Laboratory Animal Technology Co., Ltd.</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Micro curetta</td><td>Belevor Medical Co., Ltd.</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Micro bisturi</td><td>Belevor Medical Co., Ltd.</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Microscopio</td><td>Shanghai Xiangfan Instrument Co., Ltd</td><td>JSZ5A/B</td><td></td></tr><tr><td>Microsiringa</td><td>Hamilton</td><td>87943</td><td></td></tr><tr><td>Mini trapano cranico</td><td>RWD</td><td>78001</td><td></td></tr><tr><td>Sutura chirurgica non assorbibile</td><td>Shanghai Yuyan Instruments Co., Ltd.</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Pentobarbital sodico</td><td>ChemSrc</td><td>57-33-0</td><td></td></tr><tr><td>PVA-TSPBA idrogel&nbsp;</td><td>Aladdin</td><td>9002-89-5</td><td></td></tr><tr><td>Apparecchio stereotassico</td><td>RWD</td><td>68043</td><td></td></tr></tbody></table>

modello post-resezione recidiva di glioblastoma per indagini terapeutiche sull'idrogel

Glioblastoma Relapse Post-Resection Model for Therapeutic Hydrogel Investigations

La recidiva del tumore è un fattore importante indicativo di una prognosi sfavorevole nel glioblastoma (GBM). Molti studi stanno tentando di identificare strategie terapeutiche efficaci per prevenire il ripetersi di GBM dopo l'intervento chirurgico. Gli idrogel terapeutici bioresponsivi in grado di sostenere i farmaci rilasciati localmente sono spesso utilizzati per il trattamento locale del GBM dopo l'intervento chirurgico. Tuttavia, la ricerca è limitata a causa della mancanza di un modello adeguato di recidiva post-resezione GBM. Qui, un modello di post-resezione di recidiva GBM è stato sviluppato e applicato nelle indagini terapeutiche sull'idrogel. Questo modello è stato costruito sulla base del modello ortotopico intracranico GBM, che è ampiamente utilizzato negli studi sul GBM. La resezione subtotale è stata eseguita sul topo modello di GBM intracranico ortotopico per imitare il trattamento clinico. Il tumore residuo è stato utilizzato per indicare la dimensione della crescita del tumore. Questo modello è facile da costruire, può imitare meglio la situazione della resezione chirurgica GBM e può essere applicato in vari studi sul trattamento locale della recidiva GBM post-resezione. Di conseguenza, il modello di recidiva post-resezione GBM fornisce un modello di recidiva GBM unico per efficaci studi di trattamento locale della recidiva post-resezione.

Il processo di costruzione del modello di post-resezione di recidiva GBM è mostrato nella Figura 1. Viene mostrata la cavità di resezione dopo che il tumore è stato parzialmente rimosso al microscopio. L'idrogel è stato iniettato nella cavità di resezione con una siringa per dimostrare l'effetto terapeutico. La schedulazione del disegno sperimentale è illustrata nella Figura 2A. Dopo che le cellule GBM sono state impiantate nel cervello dei topi, la crescita del tumore è stata testata mediante imaging bioluminescente in vivo il giorno 10. La resezione è stata eseguita il giorno 11 e l'idrogel è stato quindi iniettato nella cavità di resezione. Il test di imaging bioluminescente in vivo è stato eseguito il giorno 15, il giorno 20, il giorno 25 e il giorno 30 per monitorare la crescita residua del tumore. Come mostrato in Figura 2B,C, la dimensione dei tumori nel modello post-resezione recidivante GBM era significativamente inferiore a quella nel modello ortotopico di GBM intracranico, come mostrato dal test di imaging bioluminescente in vivo. Il giorno 25, i tumori si sono ripresentati significativamente dopo la resezione (Figura 2D). La colorazione H &amp; E ha confermato che il modello post-resezione recidivante GBM è stato costruito con successo e che i tumori residui si sono ripresentati significativamente dopo la resezione (Figura 3A, B).
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/65026/65026fig01.jpg"> Figura 1: Vista intraoperatoria della resezione tumorale e dell'iniezione dell'idrogel. Parte del tessuto tumorale è stato rimosso con una micro curette e un micro bisturi al microscopio e l'idrogel è stato iniettato nella cavità di resezione. Barre scala: 50 μm. Questa cifra è stata modificata da Sun et al.10. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/65026/65026fig01large.jpg" target="_blank">Fare clic qui per visualizzare una versione ingrandita di questa figura.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/65026/65026fig02.jpg"> Figura 2: Schema del disegno sperimentale e dell'imaging bioluminescente in vivo di topi nel modello GBM intracranico e post-resezione. (A) Il programma del disegno sperimentale che mostra che la resezione è stata eseguita il giorno 11 e che l'imaging bioluminescente in vivo (IV) è stato eseguito il giorno 10, giorno 15, giorno 20, giorno 25 e giorno 30. (B) I topi modello GBM intracranico hanno mostrato una grande dimensione del tumore il giorno 10, (C) la dimensione del tumore è stata significativamente ridotta dopo la resezione il giorno 11 e (D) la dimensione del tumore è aumentata dopo la resezione il giorno 25 nel modello GBM post-resezione. Il gruppo di controllo ha incluso topi modello post-resezione recidivante GBM senza trattamento. Un totale di 42 topi sono stati utilizzati in questo studio. Barre scala: 100 μm. Questa cifra è stata modificata da Sun et al.10. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/65026/65026fig02large.jpg" target="_blank">Fare clic qui per visualizzare una versione ingrandita di questa figura.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/65026/65026fig03.jpg"> Figura 3: Immagine di colorazione H&amp;E del tessuto cerebrale dal modello GBM post-resezione. (A) Un'immagine di colorazione H&amp;E che dimostra la cavità di resezione, il tumore residuo e il tessuto cerebrale normale. Il tessuto cerebrale è stato raccolto 1 giorno dopo la resezione. (B) Un'immagine di colorazione H &amp; E che dimostri il tumore ricorrente e il tessuto cerebrale normale. Il tessuto cerebrale è stato raccolto il giorno 12 dopo la resezione. Barre scala: 100 μm. Questa cifra è stata modificata da Sun et al.10. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/65026/65026fig03large.jpg" target="_blank">Fare clic qui per visualizzare una versione ingrandita di questa figura.</a>

Il presente protocollo stabilisce un modello post-resezione di recidiva del glioblastoma (GBM) utilizzando la microscopia per studiare l'effetto terapeutico di un idrogel iniettabile bioresponsivo in vivo.

Modello post-resezione recidiva di glioblastoma per indagini terapeutiche sull'idrogel

Tumor recurrence is an important factor indicative of a poor prognosis in glioblastoma (GBM). Many studies are attempting to identify effective ...

La recidiva del tumore è una delle principali cause di fallimento del regime di resezione chirurgica del GBM. Il nostro protocollo fornisce un modello unico di recidiva GBM per efficaci studi di trattamento locale delle recidive, post-ricerca. Questa tecnica fornisce un metodo conveniente e fattibile per costruire il modello post-resezione della recidiva GBM e può essere utilizzata in vari studi sulla recidiva GBM.Inizia preparando l'animale. Tagliare il cuoio capelluto del topo di circa un centimetro lungo la linea mediana sulla fronte destra con le forbici oftalmiche. Sintonizzare l'apparato stereotassico per assicurarsi che la cucitura a spina di pesce e il punto della fontanella anteriore si trovino allo stesso livello.Usando un batuffolo di cotone imbevuto di viola genio, segna un punto a un millimetro verso la parte anteriore, 1,8 millimetri a destra e tre millimetri verso il basso rispetto alla fontanella anteriore. Forare il punto usando un trapano mini-cranico di un millimetro di diametro. Creare un poro di circa un millimetro di diametro e un millimetro di profondità.Rimuovere il liquido spinale cerebrale essudato con un batuffolo di cotone sterile. Quindi, aspirare cinque microlitri di sospensione di cellule tumorali con una microsiringa. Allineare verticalmente la punta dell'ago della microsiringa con il foro di perforazione del cranio e inserirla fino a quando la punta dell'ago entra nel piano del cranio per tre millimetri.Quindi, ritrarre l'ago di 0,5 millimetri. Aprire la microsiringa e iniettare la soluzione con una velocità di un microlitro al minuto. Trattenere l'ago per 10 minuti dopo l'iniezione.Quindi, estrarre lentamente la microsiringa e premere il punto di iniezione con un batuffolo di cotone sterile e asciutto. Suturare il cuoio capelluto con una sutura chirurgica 10-0 non assorbibile e disinfettare l'incisione. Monitorare la salute dell'animale e tenerlo in condizioni calde.Dopo che il topo si è svegliato, spostalo di nuovo nella gabbia dell'alloggiamento. 10 giorni dopo il cuscinetto del tumore, rilevare il tumore trapiantato. Per questo, iniettare il topo per via intraperitoneale con fluoresceina di potassio e, 11 secondi dopo, visualizzare il topo con un sistema di imaging bioluminescente in vivo.Separare il tessuto del cuoio capelluto e il cranio e controllare il foro di perforazione utilizzato per costruire il modello ortotopico di GBM intracranico. Se il foro è guarito, identificarlo usando un apparecchio stereotassico e praticare il foro come mostrato in precedenza. Espandere l'intero diametro a cinque millimetri con un trapano cranico e rimuovere il liquido spinale cerebrale essudato con un batuffolo di cotone sterile.Focalizzare il microscopio sulla testa del mouse e regolare le impostazioni per assicurarsi che il foro di perforazione si trovi al centro del campo visivo. Tagliare le meningi con microforbici. Quindi, rimuovere parte del tessuto tumorale con una microcurette e un microbisturi al microscopio.Interrompere l'emorragia con una garza sterile e lavare l'iniezione con soluzione fisiologica sterile. Utilizzando una siringa da un millilitro, iniettare 10 microlitri di idrogel disponibile in commercio nella cavità di resezione. Utilizzando questo protocollo, le cellule GBM sono state impiantate nel cervello dei topi e la crescita del tumore è stata testata mediante imaging bioluminescente in vivo il giorno 10.La resezione e l'iniezione di idrogel sono state eseguite il giorno 11. La dimensione dei tumori nel modello post-resezione recidivante GBM era significativamente inferiore a quella nel modello ortotopico di GBM intracranico. Il monitoraggio della crescita tumorale residua al giorno 25 ha mostrato la recidiva dei tumori.La colorazione H & E ha confermato che il modello post-resezione recidivante GBM è stato costruito con successo e che i tumori residui si sono ripresentati in modo significativo dopo la resezione. La cosa più importante da ricordare in questa procedura è tagliare le meningi e rimuovere parte del tessuto tumorale al microscopio.

glioblastoma-relapse-post-resection-model-for-therapeutic-hydrogel

Research

Ricerca

JoVE Journal

Cancer Research

Ricerca sul cancro

Questo video dimostra come le gliomasfere, derivate da tumori cerebrali, vengono separate in singole cellule e incapsulate in un idrogel a base di acido ialuronico. Questo processo promuove le interazioni cellula-cellula, formando un modello di glioblastoma strutturato e tridimensionale.

Un idrogel a base di acido ialuronico per la coltura tridimensionale di cellule di glioblastoma

Protocollo per la propagazione di campioni chirurgici di glioma dissociati di alta qualità nel mezzo della neurosfera privo di siero da selezionare per le cellule con fenotipo delle cellule staminali tumorali. Per gli esemplari che non riescono a crescere come neurosfere, viene suggerito un protocollo alternativo. Viene descritta una tecnica di incorporamento della paraffina per mantenere l'architettura della neurosfera 3D per l'immunocitochimica.

Ottimizzazione della coltura cellulare glioma di alto grado da campioni chirurgici per l'uso in modelli animali clinicamente rilevanti e immunochimica 3D

Abbiamo stabilito un modello glioblastoma ortotopico corticale nei topi per intravital microscopia a due fotoni che ricapitola i vincoli biofisici normalmente in gioco durante la crescita del tumore. Una finestra di vetro cronica sostituzione del cranio sopra il tumore consente il seguito della progressione tumorale nel tempo mediante microscopia a due fotoni.

Un ortotopico Glioblastoma modello di mouse mantenimento di vincoli Cervello parenchimale fisiche e adatto per intravitale due fotoni Microscopia

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.

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

Qui, presentiamo un protocollo per la cultura tridimensionale delle cellule di glioblastoma paziente-derivato all'interno di biomateriali ortogonalmente sintonizzabile progettate per imitare la matrice di cervello. Questo approccio fornisce un in vitro, una piattaforma sperimentale che mantiene molte caratteristiche in vivo delle cellule di glioblastoma in genere perdite nella cultura.

Acido ialuronico base di idrogel per cultura 3-dimensionale delle cellule di Glioblastoma paziente-derivato

Questo lavoro descrive lo sviluppo di elettrodi interdigitati flessibili per l'implementazione in modelli 3D di tumore cerebrale, vale a dire, coltura in vitro , modello ovo e modello murino in vivo . Il metodo proposto può essere utilizzato per valutare gli effetti dei campi elettrici pulsati sui tumori a diversi livelli di complessità.

Dispositivi elettronici organici flessibili per la terapia del campo elettrico pulsato del glioblastoma

Il presente protocollo descrive una piattaforma sperimentale per valutare gli effetti dei segnali meccanici e biochimici sulle risposte chemioterapiche delle cellule di glioblastoma derivate dal paziente in colture 3D matrix-mimetiche utilizzando un dispositivo di illuminazione UV su misura che facilita il fotocrosslinking ad alto rendimento di idrogel con caratteristiche meccaniche sintonizzabili.

Gli array di idrogel consentono una maggiore produttività per gli effetti di screening dei componenti della matrice e delle terapie nei modelli tumorali 3D

Qui, descriviamo un modello murino ortotopico preclinico per GBM, stabilito mediante iniezione intracranica di cellule derivate da tumori modello murino geneticamente modificati. Questo modello mostra le caratteristiche della malattia del GBM umano. Per gli studi traslazionali, il tumore cerebrale del topo viene monitorato mediante risonanza magnetica in vivo e istopatologia.

Modelli ortotopici traslazionali di glioblastoma multiforme

Qui, presentiamo un protocollo che consente la fabbricazione rapida, robusta ed economica di sferoidi tumorali seguita dall'incapsulamento dell'idrogel. È ampiamente applicabile in quanto non richiede attrezzature specializzate. Sarebbe particolarmente utile per esplorare le interazioni sferoide-matrice e costruire modelli di fisiologia o patologia tissutale in vitro .

Fabbricazione e incapsulamento di sferoidi tumorali in idrogel di polietilenglicole per lo studio delle interazioni sferoide-matrice

Presentiamo un metodo per replicare il microambiente tumorale del glioma nella parte anteriore invasiva che incorpora il flusso di liquido interstiziale. Questo modello è un idrogel di acido ialuronico I in un inserto di coltura tissutale in cui è possibile applicare una testa di pressione del fluido. L'invasione può essere quantificata e le cellule possono essere isolate o lisate.

Un modello fotopolimerizzabile di acido ialuronico-collagene del microambiente di glioma invasivo con flusso interstiziale

Presentiamo un modello di migrazione del glioblastoma 3D utilizzando gliomasfere magnetiche derivate dal paziente generate da tumori appena diagnosticati e ricorrenti. Questa piattaforma consente la visualizzazione delle dinamiche migratorie specifiche del paziente e la valutazione dell'efficacia terapeutica. Il saggio può essere multiplexato dopo la migrazione per valutare la localizzazione e i modelli di espressione delle proteine.

Test riproducibile di migrazione del glioblastoma 3D con localizzazione sferoide mediata da nanoparticelle magnetiche in condizioni ipossiche

Scopri come costruire un modello di recidiva di glioblastoma post-resezione in topo per valutare l'efficacia terapeutica di un idrogel iniettabile. Questo metodo consente studi mirati sul trattamento locale del tumore.

Modello post-resezione recidiva di glioblastoma per indagini terapeutiche sull'idrogel

Esplora altri video