Name: ヒト骨肉腫組織を用いた患者由来異種移植マウスモデルの樹立 (動画) | JoVE Journal
Uploaded: 2024-03-22T14:10:00.000+00:00
Duration: 2 min 35 s
Description: 学ぶヒト骨肉腫由来の患者由来異種移植マウスモデルの樹立手法。免疫不全マウスを用いて腫瘍成長や薬剤耐性、転移を再現し、前臨床研究や治療効果の評価に活用できます。

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<meta charset="utf8"></head><body>骨肉腫PDXマウスモデルのプロトコル:成長と薬剤耐性の研究

<ol><li>Saraf, A. J., Fenger, J. M., Roberts, R. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Osteosarcoma%3A+accelerating+progress+makes+for+a+hopeful+future%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Oncol%22%5BJournal%5D)">Osteosarcoma: accelerating progress makes for a hopeful future.</a> Front Oncol. 8, 4(2018).</li>
<li>Ligon, J. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pathways+of+immune+exclusion+in+metastatic+osteosarcoma+are+associated+with+inferior+patient+outcomes%5BTitle%5D)+AND+%22J+Immunother+Cancer%22%5BJournal%5D)">Pathways of immune exclusion in metastatic osteosarcoma are associated with inferior patient outcomes.</a> J Immunother Cancer. 9 (5), e001772(2021).</li>
<li>Miwa, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Current+and+emerging+targets+in+immunotherapy+for+osteosarcoma%5BTitle%5D)+AND+%22J+Oncol%22%5BJournal%5D)">Current and emerging targets in immunotherapy for osteosarcoma.</a> J Oncol. 2019, 7035045(2019).</li>
<li>Eaton, B. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Osteosarcoma%5BTitle%5D)+AND+%22Pediatr+Blood+Cancer%22%5BJournal%5D)">Osteosarcoma.</a> Pediatr Blood Cancer. 68 (2), e28352(2021).</li>
<li>Ritter, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Osteosarcoma%5BTitle%5D)+AND+%22Ann+Oncol%22%5BJournal%5D)">Osteosarcoma.</a> Ann Oncol. 21, 320-325 (2010).</li>
<li>Lowery, C. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Broad+spectrum+activity+of+the+checkpoint+kinase+1+inhibitor+prexasertib+as+a+single+agent+or+chemo+potentiator+across+a+range+of+preclinical+pediatric+tumor+models%5BTitle%5D)+AND+%22Clin+Cancer+Res%22%5BJournal%5D)">Broad spectrum activity of the checkpoint kinase 1 inhibitor prexasertib as a single agent or chemo potentiator across a range of preclinical pediatric tumor models.</a> Clin Cancer Res. 25 (7), 2278-2289 (2019).</li>
<li>Hingorani, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Trastuzumab+deruxtecan%2C+antibody-drug+conjugate+targeting+Her2%2C+is+effective+in+pediatric+malignancies%3A+a+report+by+the+pediatric+preclinical+testing+consortium%5BTitle%5D)+AND+%22Mol+Cancer+Ther%22%5BJournal%5D)">Trastuzumab deruxtecan, antibody-drug conjugate targeting Her2, is effective in pediatric malignancies: a report by the pediatric preclinical testing consortium.</a> Mol Cancer Ther. 21 (8), 1318-1325 (2022).</li>
<li>Brennecke, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((CXCR4+antibody+treatment+suppresses+metastatic+spread+to+the+lung+of+intratibial+human+osteosarcoma+xenografts+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Clin+Exp+Metastasis%22%5BJournal%5D)">CXCR4 antibody treatment suppresses metastatic spread to the lung of intratibial human osteosarcoma xenografts in mice.</a> Clin Exp Metastasis. 31 (3), 339-349 (2014).</li>
<li>Pan, B., Wei, X., Xu, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Patient-derived+xenograft+models+in+hepatopancreatobiliary+cancer%5BTitle%5D)+AND+%22Cancer+Cell+Int%22%5BJournal%5D)">Patient-derived xenograft models in hepatopancreatobiliary cancer.</a> Cancer Cell Int. 22 (1), 41(2022).</li>
<li>Tentler, J. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Patient-derived+tumor+xenografts+as+models+for+oncology+drug+development%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Rev+Clin+Oncol%22%5BJournal%5D)">Patient-derived tumor xenografts as models for oncology drug development.</a> Nat Rev Clin Oncol. 9 (6), 338-350 (2012).</li>
<li>Yoshida, G. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Applications+of+patient-derived+tumor+xenograft+models+and+tumor+organoids%5BTitle%5D)+AND+%22J+Hematol+Oncol%22%5BJournal%5D)">Applications of patient-derived tumor xenograft models and tumor organoids.</a> J Hematol Oncol. 13 (1), 4(2020).</li>
<li>Stitzlein, R. N., Wojcik, J., Sebro, R. A., Balamuth, N. J., Weber, K. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Team+approach%3A+Osteosarcoma+of+the+distal+part+of+the+femur+in+adolescents%5BTitle%5D)+AND+%22JBJS+Rev%22%5BJournal%5D)">Team approach: Osteosarcoma of the distal part of the femur in adolescents.</a> JBJS Rev. 5 (12), 5(2017).</li>
<li>Kai, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Formalin+fixation+on+Her-2+and+PD-l1+expression+in+gastric+cancer%3A+A+pilot+analysis+using+the+same+surgical+specimens+with+different+fixation+times%5BTitle%5D)+AND+%22World+J+Clin+Cases%22%5BJournal%5D)">Formalin fixation on Her-2 and PD-l1 expression in gastric cancer: A pilot analysis using the same surgical specimens with different fixation times.</a> World J Clin Cases. 7 (4), 419-430 (2019).</li>
<li>Yang, T. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+practical+protocol+to+prepare+paraffin-embedded+whole+tick+histology+sections%5BTitle%5D)+AND+%22Ticks+Tick+Borne+Dis%22%5BJournal%5D)">A practical protocol to prepare paraffin-embedded whole tick histology sections.</a> Ticks Tick Borne Dis. 14 (4), 102162(2023).</li>
<li>Chang, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Matrine+inhibits+prostate+cancer+via+activation+of+the+unfolded+protein+response%2Fendoplasmic+reticulum+stress+signaling+and+reversal+of+epithelial+to+mesenchymal+transition%5BTitle%5D)+AND+%22Mol+Med+Rep%22%5BJournal%5D)">Matrine inhibits prostate cancer via activation of the unfolded protein response/endoplasmic reticulum stress signaling and reversal of epithelial to mesenchymal transition.</a> Mol Med Rep. 18 (1), 945-957 (2018).</li>
<li>de Alava, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ewing+sarcoma%2C+an+update+on+molecular+pathology+with+therapeutic+implications%5BTitle%5D)+AND+%22Surg+Pathol+Clin%22%5BJournal%5D)">Ewing sarcoma, an update on molecular pathology with therapeutic implications.</a> Surg Pathol Clin. 10 (3), 575-585 (2017).</li>
<li>Hidalgo, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Patient-derived+xenograft+models%3A+An+emerging+platform+for+translational+cancer+research%5BTitle%5D)+AND+%22Cancer+Discov%22%5BJournal%5D)">Patient-derived xenograft models: An emerging platform for translational cancer research.</a> Cancer Discov. 4 (9), 998-1013 (2014).</li>
<li>Eoh, K. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparison+of+clinical+features+and+outcomes+in+epithelial+ovarian+cancer+according+to+tumorigenicity+in+patient-derived+xenograft+models%5BTitle%5D)+AND+%22Cancer+Res+Treat%22%5BJournal%5D)">Comparison of clinical features and outcomes in epithelial ovarian cancer according to tumorigenicity in patient-derived xenograft models.</a> Cancer Res Treat. 50 (3), 956-963 (2018).</li>
<li>Stewart, E. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Clinical+utility+of+patient-derived+xenografts+to+determine+biomarkers+of+prognosis+and+map+resistance+pathways+in+EGFR-mutant+lung+adenocarcinoma%5BTitle%5D)+AND+%22J+Clin+Oncol%22%5BJournal%5D)">Clinical utility of patient-derived xenografts to determine biomarkers of prognosis and map resistance pathways in EGFR-mutant lung adenocarcinoma.</a> J Clin Oncol. 33 (22), 2472-2480 (2015).</li>
<li>Kresse, S. H., Meza-Zepeda, L. A., Machado, I., Llombart-Bosch, A., Myklebost, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Preclinical+xenograft+models+of+human+sarcoma+show+nonrandom+loss+of+aberrations%5BTitle%5D)+AND+%22Cancer%22%5BJournal%5D)">Preclinical xenograft models of human sarcoma show nonrandom loss of aberrations.</a> Cancer. 118 (2), 558-570 (2012).</li>
<li>Dobrolecki, L. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Patient-derived+xenograft+%28PDX%29+models+in+basic+and+translational+breast+cancer+research%5BTitle%5D)+AND+%22Cancer+Metastasis+Rev%22%5BJournal%5D)">Patient-derived xenograft (PDX) models in basic and translational breast cancer research.</a> Cancer Metastasis Rev. 35 (4), 547-573 (2016).</li>
<li>Abdolahi, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Patient-derived+xenograft+%28PDX%29+models%2C+applications+and+challenges+in+cancer+research%5BTitle%5D)+AND+%22J+Transl+Med%22%5BJournal%5D)">Patient-derived xenograft (PDX) models, applications and challenges in cancer research.</a> J Transl Med. 20 (1), 206(2022).</li>
<li>Deng, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Deep+whole-genome+sequencing+identifies+recurrent+genomic+alterations+in+commonly+used+breast+cancer+cell+lines+and+patient-derived+xenograft+models%5BTitle%5D)+AND+%22Breast+Cancer+Res%22%5BJournal%5D)">Deep whole-genome sequencing identifies recurrent genomic alterations in commonly used breast cancer cell lines and patient-derived xenograft models.</a> Breast Cancer Res. 24 (1), 63(2022).</li>
<li>Chen, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Generation+and+characterization+of+patient-derived+xenografts+from+patients+with+osteosarcoma%5BTitle%5D)+AND+%22Tissue+Cell%22%5BJournal%5D)">Generation and characterization of patient-derived xenografts from patients with osteosarcoma.</a> Tissue Cell. 79, 101911(2022).</li>
<li>Fortuna-Costa, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+association+between+successful+engraftment+of+osteosarcoma+patient-derived+xenografts+and+clinicopathological+findings%5BTitle%5D)+AND+%22Histol+Histopathol%22%5BJournal%5D)">An association between successful engraftment of osteosarcoma patient-derived xenografts and clinicopathological findings.</a> Histol Histopathol. 35 (11), 1295-1307 (2020).</li>
<li>Beck, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Canine+and+murine+models+of+osteosarcoma%5BTitle%5D)+AND+%22Vet+Pathol%22%5BJournal%5D)">Canine and murine models of osteosarcoma.</a> Vet Pathol. 59 (3), 399-414 (2022).</li>
</ol>

<table><tbody><tr><td>10%ホルマリン中性溶液</td><td>武漢Saiweierバイオテクノロジー株式会社</td><td>G1101-500ml</td><td>組織を固定するオート</td></tr><tr><td>クレーブ</td><td>ジャパンヒルヤマ</td><td>カンパニーHVE-50</td>滅菌<td>手術器具</td></tr><tr><td>CAnN.Cg-Foxn1nu/Crl</td><td>上海SLAC実験動物有限公司。</td><td>/</td><td>アニマル</td></tr><tr><td>キャリパー</td><td>煙台グリーンフォレストツール株式会社</td><td>034180A</td><td>腫瘍の容積を測定する</td></tr><tr><td>皿(60mm)</td><td>上海NianYueバイオテクノロジーCo.、株式会社</td><td>430166、移植</td><td>中のコーニングサンプル配置</td></tr>消毒<tr><td>剤綿球上海</td><td>Honglong工業株式会社</td><td>20230627</td><td>マウスの皮膚を消毒</td></tr>する <tr><td>使い捨て滅菌手袋</td><td>Guilin Hengbao Health Protection Co., Ltd.</td><td>YT21131</td><td>滅菌操作</td></tr><tr><td>ダブルライオン照射げっ歯類ダイエット</td><td>蘇州双石実験動物飼料技術有限公司</td><td>GB 14924.3</td><td>動物飼料</td></tr><tr><td>電子スケール</td><td>上海NianYueバイオテクノロジー株式会社</td><td>1-2000</td>腫瘍<td></td></tr><tr><td>Eosin</td><td>上海Gengyunバイオテクノロジー株式会社</td><td>E4009-25G</td><td>ヘマトキシリンeosin汚れ</td></tr><tr><td>ヘマトキシリン</td><td>上海Gengyunバイオテクノロジー株式会社</td><td>H3136-25G</td><td>ヘマトキシリンエオシン汚れ</td></tr><tr><td>イソフルラン</td><td>深センRWDライフTechnology Co., Ltd</td><td>VETEASY</td><td>マウス麻酔&nbsp;</td></tr><tr><td>IVCsマウスケージ</td><td>Suzhou Monkey King Animal Experimental Equipment Technology Co., Ltd.</td><td>HH-MMB-2</td><td>アニマルバリア</td></tr><tr><td>マークペン</td><td>Zebra Trading (Shenzhen) Co., Ltd.</td><td>YYST5</td><td>手術切開をマークする</td></tr><tr><td>オリンパス光学顕微鏡</td><td>日本のオリンパス会社</td><td>BH20</td><td>スキャン組織スライス</td></tr><tr><td>眼科軟膏</td><td>上海 Gengyun Biotechnology Co., Ltd</td><td>SOICOEYEGRL</td><td>麻酔中のマウスのドライアイを避ける</td></tr><tr><td>眼科用ハサミ</td><td>Shanghai NianYue Biotechnology Co., Ltd</td><td>Y00030 JZ</td><td>皮膚を切る</td></tr><tr><td>眼科用ピンセット</td><td>Shanghai NianYue Biotechnology Co., Ltd</td><td>BS-ZER-S-100 Biosharp</td><td>Hold osteosarcoma tissues during transplantation</td></tr><tr><td>パラフィン</td><td>江蘇省泰実験装置有限公司</td><td>80200-0015</td><td>埋没骨肉腫組織</td></tr><tr><td>パラフィンスライサーLyca</td><td>Microsystem(上海)貿易有限公司</td><td>RM2235</td><td>骨肉腫組織切片</td></tr><tr><td>生理食塩水</td><td>広州Jinshengバイオテクノロジー株式会社</td><td>605-004057</td><td>骨肉腫組織のすすぎと一時保管</td></tr><tr><td>メス</td><td>手術器具工場 上海医療機器(グループ)有限公司</td><td>J11010-10# JZ</td><td>骨肉腫組織の分離と外科的切開</td></tr><tr><td>滅菌フード</td><td>Thermo Fisher Technology (China) Co., Ltd.</td><td>ECO0.9</td><td>外科手術台</td></tr><tr><td>滅菌外科用ドレープ</td><td>Henan Huayu Medical Equipment Co., Ltd.</td><td>20160090</td><td>無菌手術エリアを提供</td></tr><tr><td>ストレートニードルホルダー</td><td>上海 Gengyun Biotechnology Co., Ltd</td><td>J31050 JZ</td><td>創傷</td></tr><tr><td>縫合糸ライン</td><td>上海浦東金環医療製品有限公司</td><td>F3124</td><td>創傷</td></tr><tr><td>縫合針</td><td>上海浦東金環医療製品有限公司</td><td>F3124</td><td>創傷</td></tr><tr><td>組織保護液を縫合</td><td>Nanjing Shenghang Biotechnology Co., Ltd</td><td>BC-CFM-03</td><td>組織細胞の活動を維持する</td></tr><tr><td>チューブ (50 mL)</td><td>Shanghai Baisai, Biotechnology Co., Ltd.</td><td>BLD-BL2002500</td><td>ホルマリン固定液のインストール</td></tr></tbody></table>

ヒト骨肉腫組織を用いた患者由来異種移植マウスモデルの樹立

Establishment of Patient-Derived Xenograft Mouse Model with Human Osteosarcoma Tissues

このプロトコルは、PDXマウスモデルを確立するための詳細な手順を説明し、新たに切除されたヒト骨肉腫組織の即時移植とマウスでの連続継代後のヒト骨肉腫の形態学的特徴を保存します。今回、ヒト骨肉腫組織を用いてPDXマウスモデルを確立することに成功しました。
図3A は、15歳の患者から大腿骨肉腫組織を移植した2ヵ月後のP0におけるPDXの代表的なマウスを示しています。 図3B は、P0にPDX組織を移植してから1ヶ月後のP1にPDXの代表的なマウスを示しています。 図3C は、PDX組織をP1に移植してから1ヶ月後のP2におけるPDXの代表マウスを示しています。 図3D は、P2にPDX組織を移植してから1ヶ月後のP3にPDXの代表マウスを示しています。
腫瘍サイズが1,500 mm3に達したときにCO2吸入後にマウスを子宮頸部脱臼法を使用して犠牲にし、PDX腫瘍組織を採取しました。次に、臨床患者とマウスの腫瘍組織をパラフィンに包埋し、H&amp;E染色を行いました。臨床患者の腫瘍組織の代表的なH&amp;E染色画像を図4Aに示します。P0、P1、およびP2におけるPDXマウス腫瘍組織の代表的なH&amp;E染色画像を図4B、C、Dに示します。親の臨床患者腫瘍組織に丸い過染色性核を有する小細胞を特徴とする骨肉腫の特徴は、P0、P1、およびP2の確立されたPDXで維持されました。
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66491/66491fig01.jpg"> 図1:手術器具(A)メス。(B,C)眼科用ピンセット。(D)眼科用ハサミ。(E)縫合針。(F)縫合線。(G)ストレートニードルホルダー。(H)マーキングペン。<a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66491/66491fig01large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66491/66491fig02.jpg"> 図2:PDXモデルの確立 (A)マウス脇腹領域の骨肉腫組織移植部位はマーキングペンで標識されています。(B)皮膚から皮下組織までの長さ5mmの切開部を切除した。(C)鈍的解剖および骨肉腫組織移植。(D)縫合切開。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66491/66491fig02large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66491/66491fig03.jpg"> 図3:15歳の患者から大腿骨骨肉腫組織を移植したPDXの増殖(A)ヒト骨肉腫組織(P0)を移植してPDXを樹立。(B)PDX組織をP0(P1)に移植して樹立したPDX。(C)PDX組織をP1(P2)に移植して樹立したPDX。(D)PDX組織をP2(P3)に移植して樹立したPDX。<a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66491/66491fig03large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66491/66491fig04.jpg"> 図4:一次臨床組織およびPDX組織からの組織切片のヘマトキシリン-エオシン(H&amp;E)染色。H&amp;E染色により、15歳の患者から(A)大腿骨肉腫、(B)P0のPDX、(C)P1のPDX、(D)P2のPDXの組織学的特徴が検出されました。スケールバー:(A-D)100μm;(E-H) 20 μm. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66491/66491fig04large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を見るには、ここをクリックしてください。</a>

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現在のプロトコルは、外科的胃癌サンプルから患者由来異種移植片(PDX)モデルおよび原発癌細胞株を確立する方法を説明する。この方法は、創薬やがん生物学の研究に役立つツールです。...

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