Name: Identificazione, diagnosi e classificazione dei tumori maligni della guaina dei nervi periferici in modelli murini geneticamente modificati (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2024-05-17T13:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 57 s
Description: Scopri l'identificazione e la classificazione dei tumori maligni della guaina dei nervi periferici utilizzando modelli murini geneticamente modificati. Questo metodo migliora la diagnosi e la comprensione della neurofibromatosi di tipo uno.

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Questo lavoro è stato sostenuto da sovvenzioni del National Institute of Neurological Diseases and Stroke (R01 NS048353 e R01 NS109655 a S.L.C.; R01 NS109655-03S1 a D.P.J.), il National Cancer Institute (R01 CA122804 a S.L.C.) e il Dipartimento della Difesa (X81XWH-09-1-0086 e W81XWH-12-1-0164 a S.L.C.).

Valutazione patologica della progressione di PN-MPNST nel modello murino P 0-GGFβ3

<ol><li>Carroll, S. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Molecular+mechanisms+promoting+the+pathogenesis+of+Schwann+cell+neoplasms%5BTitle%5D)+AND+%22Acta+Neuropathologica%22%5BJournal%5D)">Molecular mechanisms promoting the pathogenesis of Schwann cell neoplasms.</a> Acta Neuropathologica. 123 (3), 321-348 (2012).</li>
<li>Longo, J. F., Weber, S. M., Turner-Ivey, B. P., Carroll, S. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Recent+advances+in+the+diagnosis+and+pathogenesis+of+neurofibromatosis+type+1+%28NF1%29-associated+peripheral+nervous+system+neoplasms%5BTitle%5D)+AND+%22Advances+in+Anatomic+Pathology%22%5BJournal%5D)">Recent advances in the diagnosis and pathogenesis of neurofibromatosis type 1 (NF1)-associated peripheral nervous system neoplasms.</a> Advances in Anatomic Pathology. 25 (5), 353-368 (2018).</li>
<li>Longo, J. F., Carroll, S. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+RASopathies%3A+Biology%2C+genetics+and+therapeutic+options%5BTitle%5D)+AND+%22Advances+in+Cancer+Research%22%5BJournal%5D)">The RASopathies: Biology, genetics and therapeutic options.</a> Advances in Cancer Research. 153, 305-341 (2022).</li>
<li>Boyd, K. P., Korf, B. R., Theos, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neurofibromatosis+type+1%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+the+American+Academy+of+Dermatology%22%5BJournal%5D)">Neurofibromatosis type 1.</a> Journal of the American Academy of Dermatology. 61 (1), 1-16 (2009).</li>
<li>Rad, E., Tee, A. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neurofibromatosis+type+1%3A+Fundamental+insights+into+cell+signalling+and+cancer%5BTitle%5D)+AND+%22Seminars+in+Cell+and+Developmental+Biology%22%5BJournal%5D)">Neurofibromatosis type 1: Fundamental insights into cell signalling and cancer.</a> Seminars in Cell and Developmental Biology. 52, 39-46 (2016).</li>
<li>Brannan, C. I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Targeted+disruption+of+the+neurofibromatosis+type-1+gene+leads+to+developmental+abnormalities+in+heart+and+various+neural+crest-derived+tissues%5BTitle%5D)+AND+%22Genes+and+Development%22%5BJournal%5D)">Targeted disruption of the neurofibromatosis type-1 gene leads to developmental abnormalities in heart and various neural crest-derived tissues.</a> Genes and Development. 8 (9), 1019-1029 (1994).</li>
<li>Jacks, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tumour+predisposition+in+mice+heterozygous+for+a+targeted+mutation+in+Nf1%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Genetics%22%5BJournal%5D)">Tumour predisposition in mice heterozygous for a targeted mutation in Nf1.</a> Nature Genetics. 7 (3), 353-361 (1994).</li>
<li>Zhu, Y., Ghosh, P., Charnay, P., Burns, D. K., Parada, L. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neurofibromas+in+NF1%3A+Schwann+cell+origin+and+role+of+tumor+environment%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Neurofibromas in NF1: Schwann cell origin and role of tumor environment.</a> Science. 296 (5569), 920-922 (2002).</li>
<li>Cichowski, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mouse+models+of+tumor+development+in+neurofibromatosis+type+1%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Mouse models of tumor development in neurofibromatosis type 1.</a> Science. 286 (5447), 2172-2176 (1999).</li>
<li>Joseph, N. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+loss+of+Nf1+transiently+promotes+self-renewal+but+not+tumorigenesis+by+neural+crest+stem+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Cancer+Cell%22%5BJournal%5D)">The loss of Nf1 transiently promotes self-renewal but not tumorigenesis by neural crest stem cells.</a> Cancer Cell. 13 (2), 129-140 (2008).</li>
<li>Rhodes, S. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cdkn2a+%28Arf%29+loss+drives+NF1-associated+atypical+neurofibroma+and+malignant+transformation%5BTitle%5D)+AND+%22Human+Molecular+Genetics%22%5BJournal%5D)">Cdkn2a (Arf) loss drives NF1-associated atypical neurofibroma and malignant transformation.</a> Human Molecular Genetics. 28 (16), 2752-2762 (2019).</li>
<li>Chaney, K. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cdkn2a+loss+in+a+model+of+neurofibroma+demonstrates+stepwise+tumor+progression+to+atypical+neurofibroma+and+MPNST%5BTitle%5D)+AND+%22Cancer+Research%22%5BJournal%5D)">Cdkn2a loss in a model of neurofibroma demonstrates stepwise tumor progression to atypical neurofibroma and MPNST.</a> Cancer Research. 80 (21), 4720-4730 (2020).</li>
<li>Mohamad, T., Plante, C., Brosseau, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Toward+understanding+the+mechanisms+of+malignant+peripheral+nerve+sheath+tumor+development%5BTitle%5D)+AND+%22International+Journal+of+Molecular+Science%22%5BJournal%5D)">Toward understanding the mechanisms of malignant peripheral nerve sheath tumor development.</a> International Journal of Molecular Science. 22 (16), 8620(2021).</li>
<li>Somatilaka, B. N., Sadek, A., McKay, R. M., Le, L. Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Malignant+peripheral+nerve+sheath+tumor%3A+models%2C+biology%2C+and+translation%5BTitle%5D)+AND+%22Oncogene%22%5BJournal%5D)">Malignant peripheral nerve sheath tumor: models, biology, and translation.</a> Oncogene. 41 (17), 2405-2421 (2022).</li>
<li>Keng, V. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Conditional+inactivation+of+Pten+with+EGFR+overexpression+in+Schwann+cells+models+sporadic+MPNST%5BTitle%5D)+AND+%22Sarcoma%22%5BJournal%5D)">Conditional inactivation of Pten with EGFR overexpression in Schwann cells models sporadic MPNST.</a> Sarcoma. 2012, 620834(2012).</li>
<li>Miettinen, M. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Histopathologic+evaluation+of+atypical+neurofibromatous+tumors+and+their+transformation+into+malignant+peripheral+nerve+sheath+tumor+in+patients+with+neurofibromatosis+1-a+consensus+overview%5BTitle%5D)+AND+%22Human+Pathology%22%5BJournal%5D)">Histopathologic evaluation of atypical neurofibromatous tumors and their transformation into malignant peripheral nerve sheath tumor in patients with neurofibromatosis 1-a consensus overview.</a> Human Pathology. 67, 1-10 (2017).</li>
<li>Lee, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((PRC2+is+recurrently+inactivated+through+EED+or+SUZ12+loss+in+malignant+peripheral+nerve+sheath+tumors%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Genetics%22%5BJournal%5D)">PRC2 is recurrently inactivated through EED or SUZ12 loss in malignant peripheral nerve sheath tumors.</a> Nature Genetics. 46 (11), 1227-1232 (2014).</li>
<li>Zhang, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Somatic+mutations+of+SUZ12+in+malignant+peripheral+nerve+sheath+tumors%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Genetics%22%5BJournal%5D)">Somatic mutations of SUZ12 in malignant peripheral nerve sheath tumors.</a> Nature Genetics. 46 (11), 1170-1172 (2014).</li>
<li>Magallon-Lorenz, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Deep+genomic+analysis+of+malignant+peripheral+nerve+sheath+tumor+cell+lines+challenges+current+malignant+peripheral+nerve+sheath+tumor+diagnosis%5BTitle%5D)+AND+%22iScience%22%5BJournal%5D)">Deep genomic analysis of malignant peripheral nerve sheath tumor cell lines challenges current malignant peripheral nerve sheath tumor diagnosis.</a> iScience. 26 (2), 106096(2023).</li>
<li>Longo, J. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Establishment+and+genomic+characterization+of+a+sporadic+malignant+peripheral+nerve+sheath+tumor+cell+line%5BTitle%5D)+AND+%22Scientific+Reports%22%5BJournal%5D)">Establishment and genomic characterization of a sporadic malignant peripheral nerve sheath tumor cell line.</a> Scientific Reports. 11 (1), 5690(2021).</li>
<li>Huijbregts, R. P., Roth, K. A., Schmidt, R. E., Carroll, S. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hypertrophic+neuropathies+and+malignant+peripheral+nerve+sheath+tumors+in+transgenic+mice+overexpressing+glial+growth+factor+beta3+in+myelinating+Schwann+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Hypertrophic neuropathies and malignant peripheral nerve sheath tumors in transgenic mice overexpressing glial growth factor beta3 in myelinating Schwann cells.</a> Journal of Neuroscience. 23 (19), 7269-7280 (2003).</li>
<li>Stonecypher, M. S., Byer, S. J., Grizzle, W. E., Carroll, S. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Activation+of+the+neuregulin-1%2FErbB+signaling+pathway+promotes+the+proliferation+of+neoplastic+Schwann+cells+in+human+malignant+peripheral+nerve+sheath+tumors%5BTitle%5D)+AND+%22Oncogene%22%5BJournal%5D)">Activation of the neuregulin-1/ErbB signaling pathway promotes the proliferation of neoplastic Schwann cells in human malignant peripheral nerve sheath tumors.</a> Oncogene. 24 (36), 5589-5605 (2005).</li>
<li>Kohli, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+pan+erbB+inhibitor+PD168393+enhances+lysosomal+dysfunction-induced+apoptotic+death+in+malignant+peripheral+nerve+sheath+tumor+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Neuro-Oncology%22%5BJournal%5D)">The pan erbB inhibitor PD168393 enhances lysosomal dysfunction-induced apoptotic death in malignant peripheral nerve sheath tumor cells.</a> Neuro-Oncology. 14 (3), 266-277 (2012).</li>
<li>Eckert, J. M., Byer, S. J., Clodfelder-Miller, B. J., Carroll, S. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neuregulin-1+beta+and+neuregulin-1+alpha+differentially+affect+the+migration+and+invasion+of+malignant+peripheral+nerve+sheath+tumor+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Glia%22%5BJournal%5D)">Neuregulin-1 beta and neuregulin-1 alpha differentially affect the migration and invasion of malignant peripheral nerve sheath tumor cells.</a> Glia. 57 (14), 1501-1520 (2009).</li>
<li>Kazmi, S. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Transgenic+mice+overexpressing+neuregulin-1+model+neurofibroma-malignant+peripheral+nerve+sheath+tumor+progression+and+implicate+specific+chromosomal+copy+number+variations+in+tumorigenesis%5BTitle%5D)+AND+%22American+Journal+of+Pathology%22%5BJournal%5D)">Transgenic mice overexpressing neuregulin-1 model neurofibroma-malignant peripheral nerve sheath tumor progression and implicate specific chromosomal copy number variations in tumorigenesis.</a> American Journal of Pathology. 182 (3), 646-667 (2013).</li>
<li>Brosius, S. N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neuregulin-1+overexpression+and+Trp53+haploinsufficiency+cooperatively+promote+de+novo+malignant+peripheral+nerve+sheath+tumor+pathogenesis%5BTitle%5D)+AND+%22Acta+Neuropathologica%22%5BJournal%5D)">Neuregulin-1 overexpression and Trp53 haploinsufficiency cooperatively promote de novo malignant peripheral nerve sheath tumor pathogenesis.</a> Acta Neuropathologica. 127 (4), 573-591 (2014).</li>
<li>Vogel, K. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mouse+tumor+model+for+neurofibromatosis+type+1%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Mouse tumor model for neurofibromatosis type 1.</a> Science. 286 (5447), 2176-2179 (1999).</li>
<li>Reuss, D. E., et al. Malignant peripheral nerve sheath tumour (MPNST). <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aReuss%2C+DE+%22WHO+Classification+of+Tumours+of+the+Central+Nervous+System%2C+Revised+4th+Edition%22">WHO Classification of Tumours of the Central Nervous System, Revised 4th Edition</a>. Louis, D. N., et al. , International Agency for Research on Cancer (IARC), Lyon, France. 226-229 (2016).</li>
<li>Landuzzi, L., Ruzzi, F., Lollini, P. L., Scotlandi, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Synovial+sarcoma+preclinical+modeling%3A+integrating+transgenic+mouse+models+and+patient-derived+models+for+translational+research%5BTitle%5D)+AND+%22Cancers%22%5BJournal%5D)">Synovial sarcoma preclinical modeling: integrating transgenic mouse models and patient-derived models for translational research.</a> Cancers. 15 (3), 588(2023).</li>
<li>Cohen, P. R., Rapini, R. P., Farhood, A. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Expression+of+the+human+hematopoietic+progenitor+cell+antigen+CD34+in+vascular+and+spindle+cell+tumors%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Cutaneous+Pathology%22%5BJournal%5D)">Expression of the human hematopoietic progenitor cell antigen CD34 in vascular and spindle cell tumors.</a> Journal of Cutaneous Pathology. 20 (1), 15-20 (1993).</li>
<li>Weiss, S. W., Nickoloff, B. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((CD-34+is+expressed+by+a+distinctive+cell+population+in+peripheral+nerve%2C+nerve+sheath+tumors%2C+and+related+lesions%5BTitle%5D)+AND+%22American+Journal+of+Surgical+Pathology%22%5BJournal%5D)">CD-34 is expressed by a distinctive cell population in peripheral nerve, nerve sheath tumors, and related lesions.</a> American Journal of Surgical Pathology. 17 (10), 1039-1045 (1993).</li>
<li>Longo, J. F., Brosius, S. N., Carroll, S. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Defining+gene+functions+in+tumorigenesis+by+ex+vivo+ablation+of+floxed+alleles+in+malignant+peripheral+nerve+sheath+tumor+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Visualized+Experiments%22%5BJournal%5D)">Defining gene functions in tumorigenesis by ex vivo ablation of floxed alleles in malignant peripheral nerve sheath tumor cells.</a> Journal of Visualized Experiments. (174), (2021).</li>
<li>Hoffman, G. E., Murphy, K. J., Sita, L. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+importance+of+titrating+antibodies+for+immunocytochemical+methods%5BTitle%5D)+AND+%22Current+Protocols+in+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">The importance of titrating antibodies for immunocytochemical methods.</a> Current Protocols in Neuroscience. 76, 2.12.1-2.12.37 (2016).</li>
<li>Brossier, N. M., Carroll, S. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Genetically+engineered+mouse+models+shed+new+light+on+the+pathogenesis+of+neurofibromatosis+type+I-related+neoplasms+of+the+peripheral+nervous+system%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Research+Bulletin%22%5BJournal%5D)">Genetically engineered mouse models shed new light on the pathogenesis of neurofibromatosis type I-related neoplasms of the peripheral nervous system.</a> Brain Research Bulletin. 88 (1), 58-71 (2012).</li>
</ol>

Gli autori non hanno conflitti di interesse da rivelare.

I metodi istologici e biochimici qui presentati forniscono un quadro di riferimento per la diagnosi e la caratterizzazione di modelli GEM di neurofibroma e patogenesi MPNST. Nel corso degli anni, abbiamo trovato queste metodologie molto utili per valutare la patologia dei tumori della guaina nervosa periferica che insorgono nei modelli GEM 21,25,26. Tuttavia, mentre i protocolli qui delineati sono utili per determinare l'accurat...

Negli ultimi tre decenni, numerosi laboratori hanno tentato di creare modelli murini di tumori umani introducendo mutazioni associate al cancro umano nel genoma del topo o sovraesprimendo un prodotto genico che è sovraespresso nei tumori umani. I modelli murini geneticamente modificati (GEM) risultanti possono essere utilizzati per una varietà di scopi, come stabilire che la modifica genomica di nuova introduzione avvia la tumorigenesi, identificare altri cambiamenti genetici o epigenetici che si verificano successivamente che contribuiscono alla progressione del tumore e definire le vie di segnalazione chiave che guidano l'inizio e la progressione del tumore. A differenza dei modelli di xenotrapianto ortotopico, che si basano sull'uso di topi immunodeficienti, i modelli di cancro GEM hanno un sistema immunitario completamente funzionale e quindi modellano in modo più accurato le risposte agli agenti terapeutici candidati. Tuttavia, quando si utilizzano modelli di cancro GEM per scopi come questi, è essenziale che i ricercatori confermino che le osservazioni fatte con le neoplasie GEM sono rilevanti per le loro controparti umane. Tale convalida deve includere una valutazione approfondita della patologia delle neoplasie GEM e la determinazione se le caratteristiche patologiche delle neoplasie GEM ricapitolano la patologia del corrispondente tipo di tumore umano.
La sindrome da suscettibilità al tumore neurofibromatosi di tipo 1 (NF1) è la malattia genetica più comune che colpisce il sistema nervoso umano, che si verifica in circa 1 ogni 3.000-3.500 nati vivi 1,2,3. Gli individui affetti da NF1 sviluppano tumori multipli benigni della guaina nervosa periferica noti come neurofibromi nella pelle (neurofibromi dermici) e nei grandi nervi e plessi nervosi (neurofibromi plessiformi). Mentre sia i neurofibromi cutanei che quelli plessiformi peggiorano la qualità della vita del paziente producendo compromissione fisica, comportamentale e/o sociale, i neurofibromi plessiformi (PN) sono particolarmente pericolosi 4,5. Ciò è dovuto al fatto che i PN si trasformano spesso in tumori maligni della guaina dei nervi periferici (MPNST), che sono neoplasie aggressive a cellule fusiformi con un tasso di sopravvivenza eccezionalmente basso 1,2. In gran parte, questo basso tasso di sopravvivenza è dovuto al fatto che i regimi radioterapici e chemioterapici attualmente utilizzati per trattare le MPNST sono inefficaci. Tuttavia, lo sviluppo di nuove terapie più efficaci è stato impegnativo. Questo perché, nonostante la frequenza con cui le MPNST si verificano nei pazienti NF1, si tratta comunque di neoplasie rare. Di conseguenza, è molto difficile ottenere un gran numero di tumori umani da studiare; è anche difficile reclutare un numero sufficiente di pazienti con MPNST per gli studi clinici. Per superare queste limitazioni, sono stati generati diversi modelli GEM con l'obiettivo di ottenere ulteriori informazioni sulle anomalie che guidano la patogenesi del neurofibroma e la progressione del PN-MPNST e di facilitare gli studi preclinici con agenti terapeutici candidati.
I pazienti affetti da NF1 presentano mutazioni inattivanti in una copia del gene NF1. La patogenesi del neurofibroma si innesca quando si verifica una mutazione inattivante nel gene NF1 funzionale rimanente in una cellula della linea cellulare di Schwann. Sorprendentemente, tuttavia, quando i topi sono stati generati con mutazioni Nf1 inattivanti la linea germinale, non hanno sviluppato neurofibromi 6,7. La successiva dimostrazione che topi con cellule di Schwann Nf1-null e aploinsufficienza di Nf1 in tutti gli altri tipi cellulari (Krox20-Cre;Nf1flox/- topi) hanno sviluppato neurofibromi plessiformi hanno suggerito che per la patogenesi del neurofibroma8 era necessario un dosaggio ridotto del gene Nf1 in altri tipi di cellule. Anche allora, i neurofibromi plessiformi in Krox20-Cre; I topi flox/- Nf1 non sono progrediti fino a diventare MPNST e quindi hanno imitato solo parzialmente la biologia delle loro controparti umane. La patogenesi delle MPNST si è verificata quando le mutazioni di Nf1 sono state associate a mutazioni in altri geni oncosoppressori come Trp539 o Cdkn2a10, ma le MPNST in questi modelli GEM si sono sviluppate de novo o da neoplasie neurofibromatiche atipiche a potenziale biologico incerto (ANNUBPs)11,12, piuttosto che da neurofibromi plessiformi benigni preesistenti (vedi13,14 per eccellenti revisioni di questi modelli e di altri modelli che introducono ulteriori mutazioni con perdita di funzione associate a MPNST in geni come Suz12 e Pten15).
Questi modelli murini sono stati preziosi per stabilire il ruolo che geni come NF1, TP53 e CDKN2A svolgono nella patogenesi delle neoplasie del sistema nervoso periferico associate a NF1 e per studi preclinici che testano agenti terapeutici candidati. Tuttavia, abbiamo ancora una comprensione incompleta del processo attraverso il quale i neurofibromi plessiformi progrediscono fino a diventare neoplasie neurofibromatiche atipiche di potenziale biologico incerto (ANNUBPs16) e quindi MPNST. Recentemente sono stati compiuti alcuni progressi nella comprensione di questo processo con il recente rapporto secondo cui i topi con delezioni in Nf1 e Arf sviluppano ANNUBP che progrediscono fino a diventare MPNST11. Tuttavia, non esistono ancora modelli murini basati sulla mutazione di Nf1 che ricapitolano completamente il processo di progressione del neurofibroma plessiforme-MPNST osservato nell'uomo. Inoltre, non è chiaro se esistano più percorsi distinti che portano allo sviluppo di MPNST. Alla luce di ciò, è possibile che i GEM sopra descritti modellino solo un sottoinsieme di diversi percorsi che portano alla progressione del neurofibroma-MPNST e alla patogenesi del MPNST. Questo punto è enfatizzato dal fatto che le MPNST si verificano anche sporadicamente e che alcune MPNST sporadiche apparentemente non hanno mutazioni NF1 17,18.
Sebbene quest'ultimo punto sia stato messo in discussione dal recente suggerimento di Magollon-Lorenz et al. secondo cui almeno alcuni MPNST sporadici privi di mutazioni NF1 sono melanomi o un diverso tipo di sarcoma19, abbiamo recentemente riportato un MPNST sporadico e una linea cellulare derivata da questo tumore (cellule 2XSB) che era NF1 wild-type20. Durante la caratterizzazione del tumore genitore e della linea cellulare 2XSB, abbiamo sistematicamente escluso possibilità diagnostiche alternative, tra cui il melanoma e i molteplici altri tipi di sarcoma che sono considerati di routine nella diagnosi differenziale di un tumore maligno sporadico della guaina dei nervi periferici20. Inoltre, notiamo che Magollon-Lorenz et al. hanno riconosciuto che i loro risultati nelle tre linee cellulari MPNST sporadiche che hanno studiato non potevano essere generalizzati per indicare che tutti i tumori identificati come MPNST sporadici non lo sono.
Per costruire un modello GEM in cui il neurofibroma e la patogenesi di MPNST non dipendessero necessariamente da specifiche mutazioni del gene oncosoppressore, abbiamo generato topi transgenici in cui la sovraespressione del potente mitogeno delle cellule di Schwann neuregulin-1 (NRG1) era guidata dal promotore della proteina mielinica zero (P0) specifica per le cellule di Schwann (topi P 0-GGFβ3)21. Abbiamo precedentemente dimostrato che i neurofibromi umani, gli MPNST e le linee cellulari MPNST esprimono diverse isoforme NRG1 insieme alle tirosin-chinasi del recettore erbB (erbB2, erbB3 e erbB4) che mediano la segnalazione di NRG1 e che questi recettori erbB sono costitutivamente attivati22. Abbiamo anche dimostrato che gli inibitori farmacologici delle chinasi erbB inibiscono potentemente la proliferazioneMPNST 22, la sopravvivenza23 e la migrazione24. In linea con le nostre osservazioni nell'uomo, i topi P 0-GGFβ3 sviluppano neurofibromi plessiformi25 che progrediscono fino a diventare MPNST ad alta frequenza21,25. Abbiamo dimostrato che le MPNST P 0-GGFβ3, come le loro controparti umane, sviluppano comunemente mutazioni di Trp53 e Cdkn2a, così come numerose altre anomalie genomiche che potenzialmente contribuiscono alla tumorigenesi25. Le MPNST che insorgono nei topi P 0-GGFβ3 non hanno mutazioni inattivanti di Nf1. Tuttavia, utilizzando la complementazione genetica, abbiamo dimostrato che NRG1 promuove la tumorigenesi nei topi P 0-GGFβ3 prevalentemente attraverso le stesse cascate di segnalazione che sono alterate dalla perdita di Nf1 26; questa conclusione si basa sulla nostra scoperta che la sostituzione della sovraespressione di NRG1 con la perdita di Nf1 in presenza di aploinsufficienza di Trp53 (P 0-GGFβ3;Trp53+/- topi) produce animali in cui le MPNST si sviluppano de novo, come si vede in cis-Nf1+/-; Trp53+/- topi27.
Per ottenere queste e altre informazioni che dimostrino che i topi P 0-GGFβ3 modellano accuratamente i processi di patogenesi del neurofibroma e della progressione del neurofibroma-MPNST osservati nell'uomo con NF1, abbiamo sviluppato metodologie specializzate per l'elaborazione dei tessuti di questi animali, la diagnosi accurata dei loro tumori, la classificazione delle MPNST che insorgono in questi topi, la determinazione e la caratterizzazione di P0-GGFβ3 e P0-GGFβ3 a passaggio precoce; colture di Trp53+/- MPNST e confronto critico della patologia di P 0-GGFβ3 PNs e MPNSTs e P 0-GGFβ3; Trp53+/- MPNST a quello delle loro controparti umane. Molte di queste metodologie sono generalizzabili ad altri modelli GEM di neoplasia del sistema nervoso. Inoltre, molte di queste metodologie sono più ampiamente applicabili a modelli GEM in cui le neoplasie insorgono in altre sedi d'organo. Di conseguenza, qui presentiamo una descrizione dettagliata di queste metodologie.

<table><tbody><tr><td>Piastre per colture tissutali da 100 mm Corning</td><td>Falcon</td><td>353003</td><td></td></tr><tr><td>3, 3'- Diaminobensidina (DAB)</td><td>Vector Laboratories</td><td>SK-400</td><td></td></tr><tr><td>Piastre a 6 pozzetti</td><td>Corning Costar</td><td>3516</td><td></td></tr><tr><td>Acido acetico</td><td>Fisher Scientific</td><td>A38-212</td><td></td></tr><tr><td>Alexa Fluor 488 Secondario (Capra Anti-Topo)</td><td>Invitrogen</td><td>A11029</td><td></td></tr><tr><td>Alexa Fluor 568 Secondario (Capra Anti-Topo)</td><td>Invitrogen</td><td>A21043 o A11004</td><td></td></tr><tr><td>Alexa Fluor 568 Secondario (Capra Anti-Coniglio)</td><td>Invitrogen</td><td>A11036</td><td></td></tr><tr><td>Cloruro di ammonio (NH4Cl)</td><td>Fisher Scientific</td><td>A661-500</td><td></td></tr><tr><td>Kit per il dosaggio delle proteine BCA</td><td>Thermo Scientific</td><td>23225</td><td></td></tr><tr><td>Albumina</td> <td>sierica bovinaFisher Scientific</td><td>BP1600-100</td><td></td></tr><tr><td>Caldesmon</td><td>ABCAM&nbsp;</td><td>E89, ab32330</td><td></td></tr><tr><td>CD117</td><td>Cell Marque</td><td>117R-18-ASR</td><td></td></tr><tr><td>CD163</td><td>Leica</td><td>NCL-L-CD163</td><td></td></tr><tr><td>CD31</td><td>ABCAM&nbsp;</td><td>ab29364</td><td></td></tr><tr><td>CD34</td><td>ABCAM&nbsp;</td><td>ab81289</td><td></td></tr><tr><td>CD86</td><td>ABCAM&nbsp;</td><td>ab53004</td><td></td></tr><tr><td>Raschietto cellulare</td><td>Sarstedt</td><td>83.183</td><td></td></tr><tr><td>Spogliarellista</td><td>cellulare Corning</td><td>25-056-CI</td><td></td></tr><tr><td>Coprioggetto</td><td>circolare Fisher Scientific</td><td>12-545-100</td><td></td></tr><tr><td>Citrisolve Hybrid (solvente a base di d-limonene)</td><td>Decon Laboratories</td><td>5989-27-5</td><td></td></tr><tr><td>Acido critico</td><td>Fisher Scientific</td><td>A104-500</td><td></td></tr><tr><td>Citocheratina</td><td>ABCAM</td><td>C-11, ab7753</td><td></td></tr><tr><td>Desmin</td><td>Agilent Dako&nbsp;</td><td>clone D33 (M0760)</td><td></td></tr><tr><td>Diaminobensizdina (DAB) Soluzione</td><td>Vector Laboratories</td><td>SK-4100</td><td></td></tr><tr><td>DMEM</td><td>Corning</td><td>15-013-CV</td><td></td></tr><tr><td>Eosin Y</td><td>Thermo Scientific</td><td>7111</td><td></td></tr><tr><td>Etanolo (200 Proof)</td><td>Decon Laboratories</td><td>2716</td><td></td></tr><tr><td>Siero fetale di vitello</td><td>Omega Scientific</td><td>FB-01</td><td></td></tr><tr><td>Forksolin</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>F6886</td><td></td></tr><tr><td>Glicerolo</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>G6279</td><td></td></tr> Soluzione <tr><td>salina bilanciata di Hank (HBSS)</td><td>Corning</td><td>21-022-CV</td><td></td></tr><tr><td>Harris Hematoxylin</td><td>Fisherbrand</td><td>245-677</td><td></td></tr><tr><td>Ematocitometro</td><td>Brightline-Hauser Scientific</td><td>1490</td><td></td></tr><tr><td>Acido cloridrico</td><td>Fisher Scientific</td><td>A144-212</td><td></td></tr><tr><td>Perossido di idrogeno</td><td>Fisher Scientific</td><td>327-500</td><td></td></tr><tr><td>Iba1</td><td>Wako Chemicals</td><td>019-19741</td><td></td></tr><tr><td>Kit di polimeri ImmPRESS HRP (perossidasi), mouse su mouse</td><td>Vector Laboratories</td><td>MP-2400</td><td></td></tr><tr><td>Kit di polimeri ImmPRESS HRP (perossidasi), Horse Anti-Rabbit</td><td>Vector Laboratories</td><td>MP-7401</td><td></td></tr><tr><td>Incubatore</td><td>Thermo Scientific</td><td>Heracell 240i Incubatore</td><td></td>a CO2</tr><tr><td>Isoflurano</td><td>Piramal</td><td>NDC 66794-017-25</td><td></td></tr><tr><td>Isopropanolo</td><td>Fisher Scientific</td><td>A415</td><td></td></tr><tr><td>Ki-67</td><td>Segnalazione cellulare&nbsp;</td><td>12202</td><td></td></tr><tr><td>Laminin</td><td>Thermo Fisher Scientific</td><td>23017015</td><td></td></tr><tr><td>Azoto</td><td></td><td></td><td></td>Liquido</tr><tr><td>MART1</td><td>ABCAM&nbsp;</td><td>M2-9E3, ab187369</td><td></td></tr><tr><td>Microtomo</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Nestina</td><td>Milliporo&nbsp;</td><td>Umano: MAD5236 (10C2), Umano: MAB353 (Rat-401)</td><td></td></tr><tr><td>Neuregulin 1 beta</td><td>Realizzato internamente</td><td>da S.L.C. (disponibile anche come 396-HB-050/CF da R& Sistemi D)Neurofibromina</td><td></td></tr> <tr><td></td><td>Santa Cruz Biotecnologia&nbsp;</td><td>sc-67</td><td></td></tr><tr><td>NODO. Cg-Prkdcscid Il2rgtm1Wjl/SzJ topi</td><td>Jackson Laboratory</td><td>5557</td><td></td></tr><tr><td>Latte in polvere scremato</td><td>Walmart</td><td>Marchio</td><td></td>di grande valore</tr><tr><td>P0-GGF&beta; 3 topi</td><td>Cera</td> di paraffina Leica <td></td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td>Paraplast 39601006</td><td></td></tr><tr><td>Parafilm M</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>PM-999</td><td></td></tr><tr><td>Paraformaldeide (4%)</td><td>Thermo Scientific</td><td>J19943-K2</td><td></td></tr><tr><td>Permount (mezzo di montaggio xilene)</td><td>PHmetro Fisher Scientific</td><td>SP15-100</td><td></td></tr><tr><td></td><td>Mettler Toldedo</td><td>Seven Excellence, 8603</td><td></td></tr><tr><td>Soluzione salina tamponata con fosfato (Dulbecco's)</td><td>Corning</td><td>20-031-CV</td><td></td></tr><tr><td>PMEL</td><td>ABCAM&nbsp;</td><td>EP4863(2), ab137078</td><td></td></tr><tr><td>Bromidrato di poli-L-lisina</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>P5899-5MG</td><td></td></tr><tr><td>Macchina portatile per isofluranza</td> VetEquip Sistemi <td></td><td></td>di <td>anestesia per inalazione</td></tr><tr><td>PVA-DABCO (mezzo di montaggio acquoso)</td><td>Millipore Sigma</td><td>10981100ML</td><td></td></tr><tr><td>Cuociriso</td><td>Faggio Hamilton</td><td></td><td></td></tr><tr><td>S100B</td><td>Agilent Dako&nbsp;</td><td>Z0311&nbsp; (ora GA504)</td><td></td></tr><tr><td>SMA</td><td>Ventana Medical Systems&nbsp;</td><td>clone 1A4</td><td></td></tr><tr><td>Cloruro di Sodio</td><td>Fisher Scientific</td><td>S640</td><td></td></tr><tr><td>Citrato di Sodio (Diidrato)</td><td>Fisher Scientific</td><td>BP327-1</td><td></td></tr><tr><td>Sox10</td><td>ABCAM&nbsp;</td><td>ab212843</td><td></td></tr><tr>Stampo <td></td><td></td><td></td><td>per istologia in acciaio</td></tr><tr><td>Superfrost Plus Vetrini per microscopio</td><td>Fisher Scientific</td><td>12-550-15</td><td></td></tr><tr><td>TCF4/TCFL2&nbsp;</td><td>Segnalazione cellulare&nbsp;</td><td>(CH48H11) #2569</td><td></td></tr><tr>Cassetta <td></td><td></td><td></td><td>tissutale</td></tr><tr><td>Toluidina Blu</td><td>ACROS Organics</td><td>348600050</td><td></td></tr><tr><td>Triton X-100</td><td>Fisher Scientific</td><td>BP151-500</td><td></td></tr><tr><td>TRIzol</td><td>Invitrogen</td><td>15596026</td><td></td></tr><tr><td>Tripsina</td><td>Corning</td><td>25-051-31</td><td></td></tr></tbody></table>

identificazione, diagnosi e classificazione dei tumori maligni della guaina dei nervi periferici in modelli murini geneticamente modificati

Identifying, Diagnosing, and Grading Malignant Peripheral Nerve Sheath Tumors in Genetically Engineered Mouse Models

I pazienti con la sindrome da suscettibilità al tumore autosomico dominante neurofibromatosi di tipo 1 (NF1) sviluppano comunemente neurofibromi plessiformi (PN) che successivamente si trasformano in tumori maligni altamente aggressivi della guaina dei nervi periferici (MPNST). La comprensione del processo attraverso il quale un PN si trasforma in un MPNST sarebbe facilitata dalla disponibilità di modelli murini geneticamente modificati (GEM) che replicano accuratamente la progressione PN-MPNST osservata negli esseri umani con NF1. Sfortunatamente, i modelli GEM con ablazione di Nf1 non ricapitolano completamente questo processo. Questo ci ha portato a sviluppare topi P 0-GGFβ3, un modello GEM in cui la sovraespressione del mitogeno delle cellule di Schwann neuregulin-1 (NRG1) nelle cellule di Schwann provoca lo sviluppo di PN che progrediscono fino a diventare MPNST ad alta frequenza. Tuttavia, per determinare se la tumorigenesi e la progressione neoplastica nei topi P 0-GGFβ3 modellano accuratamente i processi osservati nei pazienti NF1, abbiamo dovuto prima dimostrare che la patologia dei tumori della guaina nervosa periferica P0-GGFβ3 ricapitola la patologia delle loro controparti umane.
In questo articolo, descriviamo le metodologie specializzate utilizzate per diagnosticare e classificare accuratamente le neoplasie del sistema nervoso periferico in modelli GEM, utilizzando P 0-GGFβ3 e P0-GGFβ3; Trp53+/- topi come esempio. Descriviamo i metodi istologici, immunoistochimici e istochimici utilizzati per diagnosticare PN e MPNST, come distinguere queste neoplasie da altri tipi di tumore che ne imitano la patologia e come classificare queste neoplasie. Discutiamo la creazione di colture di passaggio precoce da MPNST GEM, come caratterizzare queste colture utilizzando l'immunocitochimica e come verificare la loro tumorigenicità stabilendo allotrapianti. Collettivamente, queste tecniche caratterizzano la patologia dei PN e degli MPNST che insorgono nei modelli GEM e confrontano criticamente la patologia di questi tumori murini con le loro controparti umane.

La Figura 2 illustra esempi di neoplasie grossolanamente evidenti che insorgono in topi P 0-GGFβ3. I tumori che sono facilmente identificabili ad occhio nudo possono essere visti come masse che distendono le regioni del corpo, come mostrato nella Figura 2A (freccia). Quando si determina se la neoplasia è potenzialmente un tumore della guaina dei nervi periferici, è essenziale stabilire che il tumore è associato a un nervo periferico. In questo caso, u...

Abbiamo sviluppato una metodologia per valutare se le neoplasie del sistema nervoso nei topi geneticamente modificati ricapitolano accuratamente la patologia delle loro controparti umane. Qui, applichiamo queste tecniche istologiche, i criteri patologici definiti e le metodologie di coltura ai neurofibromi e ai tumori maligni della guaina dei nervi periferici che insorgono nel modello murino P 0-GGFβ3.

Identificazione, diagnosi e classificazione dei tumori maligni della guaina dei nervi periferici in modelli murini geneticamente modificati

Patients with the autosomal dominant tumor susceptibility syndrome neurofibromatosis type 1 (NF1) commonly develop plexiform neurofibromas (PNs) that ...

Il nostro gruppo è focalizzato sulla neurofibromatosi di tipo uno e sulla comprensione della patologia dei tumori associati alla malattia, dei neurofibromi plessiformi e dei tumori maligni della guaina dei nervi periferici. Per fare ciò, impieghiamo diverse tecniche, tra cui l'uso di un modello murino geneticamente modificato, P0GGF beta tre. Il nostro laboratorio e altri che studiano i neurofibromi plessiformi e i tumori maligni della guaina dei nervi periferici affrontano sfide simili. L'accesso limitato ai campioni tumorali derivati dai pazienti ostacola il nostro lavoro.Di conseguenza, la creazione e la caratterizzazione di modelli murini geneticamente modificati è fondamentale per la ricerca in corso sui meccanismi della malattia e sul potenziale sviluppo di trattamenti. L'identificazione dei tumori dei nervi periferici può essere complicata e spesso vengono erroneamente diagnosticati come altri tumori. Per evitare ciò, abbiamo sviluppato un protocollo dettagliato utilizzando l'istologia, l'immunoistochimica e la classificazione per identificare e classificare con precisione questi tumori.Ciò migliora l'affidabilità dei futuri studi di ricerca. Il nostro lavoro fornisce un qua

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Abbiamo sviluppato un approccio oncogenomico comparativo cross-species utilizzando analisi genomiche e screening genomici funzionali per identificare e confrontare bersagli terapeutici nei tumori che insorgono in modelli murini geneticamente modificati e il corrispondente tipo di tumore umano.

Profilazione genetica e screening dell'abbandono su scala genomica per identificare bersagli terapeutici in modelli murini di tumore maligno della guaina nervosa periferica

Viene presentato un protocollo per la creazione di un modello di topi geneticamente modificato del cancro del colon-retto mediante infezione adenocarica segmentale e la sua sorveglianza mediante colonscopia ad alta risoluzione.

Un modello di mouse geneticamente modificato del cancro colorettale sporadico

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Sviluppo di un modello preclinico umano di osteoclastogenesi dai monociti del sangue periferico co-coltivati con linee cellulari di cancro al seno

Questo articolo viene descritto l'utilizzo dell'ecografia ad alta risoluzione in topi geneticamente ingegnerizzati cancro del pancreas. L'obiettivo primario è quello di fornire istruzioni precise per il rilevamento e la valutazione dei tumori pancreatici endogeni.

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Per la comprensione della neoplasia è necessario lo sviluppo di modelli murini con geni specifici mutati nei pazienti affetti da cancro alla testa e al collo. Qui, presentiamo un protocollo per la trasformazione in vitro delle cellule primarie della lingua murina utilizzando un sistema adeno-associato al virus-Cas9 per generare linee cellulari MURine HNC con specifiche alterazioni genomiche.

In Vitro Creazione di una linea cellulare di cancro di Murine geneticamente ingegnerizzato e collo utilizzando un sistema Adeno-Associated Virus-Cas9

I modelli di xenotrapianto derivato dal paziente (PDX) e i modelli murini trapiantabili geneticamente modificati ricapitolano fedelmente la malattia umana e sono modelli preferiti per la ricerca di base e traslazionale sul cancro al seno. Qui, viene descritto un metodo per trapiantare ortotopicamente frammenti di tumore al seno nel cuscinetto di grasso mammario per studiare la biologia del tumore e valutare la risposta al farmaco.

Trapianto ortotopico di tumori al seno come modelli preclinici per il cancro al seno

Il melanoma è una malattia molto aggressiva che si diffonde rapidamente ad altri organi. Questo protocollo descrive l'applicazione dell'imaging ecografico ad altissima frequenza, abbinato al rendering 3D, per monitorare il volume dei linfonodi inguinali nel modello murino Braf/Pten del melanoma metastatico.

Analisi del volume dei linfonodi mediante imaging ecografico ad altissima frequenza nel modello murino geneticamente modificato braf/Pten del melanoma

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Definizione delle funzioni geniche nella tumorigenesi mediante ablazione ex vivo di alleli floxed in cellule tumorali maligne della guaina del nervo periferico

L'obiettivo di questo documento di metodo è dimostrare una metodologia robusta e riproducibile per l'arricchimento, la generazione e l'espansione di linee cellulari tumorali primarie da mesotelioma pleurico resecato chirurgicamente.

Generazione ed espansione delle linee tumorali primarie e maligne del mesotelioma pleurico

Scopri l'identificazione e la classificazione dei tumori maligni della guaina dei nervi periferici utilizzando modelli murini geneticamente modificati. Questo metodo migliora la diagnosi e la comprensione della neurofibromatosi di tipo uno.

Identificazione, diagnosi e classificazione dei tumori maligni della guaina dei nervi periferici in modelli murini geneticamente modificati (Video) | JoVE Journal

Identificazione, diagnosi e classificazione dei tumori maligni della guaina dei nervi periferici in modelli murini geneticamente modificati

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