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방법 논문

만들기 해부학 적으로 정확하고 인간의 두뇌 종양의 재현 두개 내 이종 이식

15.3K 조회수

DOI:

10.3791/52017

2014년 9월 24일

이 논문에서

요약

뇌는 잘 시험관이나 자궁외 분석으로 표시되지 않은 자질을 가진 유일한 사이트입니다. 위치 재현성과 성장 특성 정위 마우스 모델을 확실 정위 고정기구 및 저압 주사기 펌프를 사용하여 두개 내 주사로 생성 될 수있다.

초록

특히 뇌 독특한 생리 학적 및 건축 자질을 가진 사이트에서 시험관과 자궁외 모델은 할 수 없습니다 - 정위 종양 모델은 살아있는 동물의 맥락에서, 현재에 개입하지 않고, 종양 유형의 특성을 연구하는 가장 좋은 방법입니다. 이러한 혈관, 혈액 뇌 장벽, 대사, 약물 전달 및 독성 및 다른 관련 요소의 호스트로서 기능을 차지한다. 동 소성 모델도 자신의 한계를 가지고 있지만, 관심의 적절한 기술 종양 세포가 정확하게 조직으로 접목 할 수와 함께 그 사람의 뇌에서 가장 밀접하게 모방 조건. 정확하게 재현성 생성 될 수 일관된 속도 및 압력 예측 성장률 인간 뇌 종양 마우스 모델에서의 위치를​​ 정의하기 위해 정밀하게 측정 된 볼륨을 제공하며 다양한 중재 신뢰성 분석에 적합한 방법을 사용함으로써. 여기에 설명 된 프로토콜은 TE에 집중chnical 성공 재현 종양의 성장을 설계 및 두개 내 주입을 준비하고, 수술을 수행하고, 보장의 내용과는 다른 뇌종양 모델의 범위를 사용자 정의 할 수있는 다양한 조건 포인트를 시작 제공합니다.

서론

뇌 종양 세포의 시험 관내 (in vitro) 연구에서 성장, 생존, 마이그레이션 및 암 세포의 침입을 운전하는 분자 메커니즘을 해부 매우 귀중한 아르; 배양 세포 실험, 신호 전달 경로 정의 잠재적 인 치료 목표를 제시하고, 약물 치료에 대한 세포 반응의 특성을 수 있습니다. 그러나 체외에서 시스템은 의약품에 대한 유기체의 반응을 예측하기가 너무 단순하다; 그들은 생리적 반응, 면역 반응, 세포 미세 환경, 동물 시스템을 생활의 전반적인 이질성이 부족하다. 유전자 조작 모델은 헤아릴 때 사용할 수 있지만, 분자 적 차이는 임상 적 관찰 ​​(1) 동물 모델을 비교할 때 상당한 차이의 결과로, 인간 공정 이벤트 요점을 되풀이하지 않을 수 종 및 뮤린 세포간에 존재. 플랭크의 피부 아래 인간 뇌종양 세포주의 피하 (SQ) 주사를 포함하는 마우스 이종 이식 모델을 수행하기 쉽다및 측정; 그들은 유전자 변형 및 약물 투여 / 전달, 대사 및 독성 효과를 해결하기 위해 사용될 수있다. 중요한 단점은, 그러나, SQ 모델의 유용성을 제한한다. 미세 환경은 자연적으로 발생하는 뇌종양의 요점을 되풀이하지 않습니다 : 다양한 종류의 세포와 조직의 상호 작용을; 뇌 혈관계 고유 로컬 및 무수한 다른 요인은 복제 될 수 없다. 보다 정확하게 천연 뇌종양의 ....

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프로토콜

모든 설명 된 절차를 검토하고 우리의 기관 동물 관리 및 사용위원회에 의해 승인되었습니다.

1 계획 실험

  1. 셀을 선택하는 주입한다. 부착 성 세포 배양 라인, 유 전적으로 변형 된 클론, neurosphere 셀, 차 배양, 또는 분해 된 종양 : 다양한 소스로부터 세포를 주입 후보들이다. 원하는 모델의 종류는 분사의 가장 적절한 위치를 정의하는 것이다.
    1. 주입 세포 수를 결정합니다. 종양을 형성하는데 필요한 세포의 수는 세포주에 따라 다양하고 경험적으로 결정되어야한다; 종양 성장 속도는 세포 유형, 세포 수 및 조직 배양 통과 수에 크게 의존한다. 1 × 104 내지 2 × 105 또는 주입 당 더 많은 범위의 세포 수는 변화 성장률의 종양을 제조했다.
    2. 주입의 볼륨을 제한합니다. 세포를 혈청이없는 배지 또는 인산염 완충 (S)의 최소 용적에 현탁되어야26 G 바늘을 통해 부드럽고 쉽게 통과를 위해 수 있습니다 알린 (PBS). 더 작은 부피가 실제로 뇌에 전달하며,보다 정확한 결과를 정의 종양; 최적의 결과는 3에서 6 μL에 이르기까지 주입 볼륨에 의해 얻을 수있다. 정확한 측정, 혼합 및 샘플링을 허용하는 관계없이 계획된 주입 수, 부유 세포의 ....

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결과

신뢰할 수있는 두개 내 이종 이식이 설명 된 기술로 만들 수 있습니다. 마우스 두개골의 중요한 구조 (그림 1) 식별 브레 그마의 인식을 허용하고 정확하고 재현성 주입 위치에 수사관을 안내합니다. 이러한 연구에서 U251 부모 행은, 루시퍼 라제 (U251 뤽) 또는 U87 형질 U251 세포는 인간 GBM 조직 배양 세포는 SF-DMEM 4-6 μL에 현탁 불멸화 및 2.5 mm (오른쪽) 측면, 1.5 mm 전방 주입 , 그리고 브레 그마에 대해 3.5 mm 복부 (그림 2).

얻어진 종양 시각화 및 자기 공명 영상 (MRI,도 3), 생체 내 형광 영상 (IVIS,도 4), 또는 루틴 병리학 적 기법 (H & E 염색,도 5)에 의해 분석 될 수있다. 특별한주의를 기울여야합니다 및 최적화는 appr.......

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토론

인체 뇌암의 동 소성 마우스 모델은 임상 치료의 효과를 평가하기위한 훌륭한 도구 일 수 있지만, 뇌 조직에서 세포의 위치를​​ 최적화하기 위해 수행해야 상관있다. 연구는 과도한 나누어 볼륨, 최적 주입 기술과 성급한 사출 속도는 (종양의 크기 2 leakiness 바람직하지 않은 위치 (심실, 척추, 경막 지역, 등.)에서 종양 세포의 모양과 높은 변화에 개인 관측을 이끌 수 있다는 것을 보여 주었다 ). 비 세포 샘플의 마이크로 프로세서 기반의 배달의 분석은 마이크로의 사용이 더 focalized 배달, 적은 샘플 역류와 부드럽고 균일하게 전달하고 일관된 압력 3에 의한 주입 수동 방법보다 적은 변동성을 생산 것을 발견했다. 오직 2 또는 4 μL, 정위 악기와 배향 콘솔 당량의 사용 양에 필요한 세포의 수를 응축하기 어려울 수도 있지만비슷한 성장 속도와 재현성 및 신뢰성있는 종양을 생성 할 수있는 프로그램 가능한 마이크로 펌프 uipped. 이종 이식 모델은 진정한 특.......

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공개 사항

저자가 공개하는 게 없다.

감사의 글

박사 키팅은 DOD 부여 CA100335에 의해 투자되고, 세인트 Baldrick의 재단 장학생이다.

....

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재료

Supplies22028556
이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
Equipment
Small Animal Stereotaxic Instrument with Digital Display ConsoleKopf모델 940
마우스 가스 마취 헤드 홀더Kopf모델 923-B
마우스 이어 바KopfMedel 922
광섬유 조명기Fisher12-562-36
UltraMicroPump IIIWPIUMP3
Micro4 마이크로프로세서WPIUMC4
가변 속도 휴대용 로터리 드릴Dremel모델 300
치과 드릴 비트, 1.0mmSpoelting514554
어댑터: 3/32인치 콜릿Dremel481
가열 패드
소플루란 기화기를마우스용
Instruments
l 마이크로 주사기해밀턴 7636-01모델 702, 바늘
없는 마이크로주사기 바늘, 26s G해밀턴 7804-04RN, 25mm 포인트 스타일 2
파인 팁 가위 (스트레이트, 샤프 / 샤프)
중형 표준 가위
표준 톱니 겸
톱니 지혈 (2)
파인 팁 집
Sutures 5-0 vicryl P-3 13 mm (Ethicon)MWIJ463G
수술용 칼날 #10, 스테인리스 (깃털)Fisher296#10
Isoflurane (Fluriso) 베트원 NDC 13985-528-60항목 #502017. 액체 흡입 마취제. 연방법은 이 약물을 면허가 있는 수의사가 사용하거나 수의사의 지시에 따라 사용하도록 제한합니다.
Carprofen (Rimadyl Injectable 50 mg/ml)PfizerNDC 61106-8507-01식염수에 희석
안과 연고 (인공 눈물)RugbyNDC 0536-6550-91
국소 항생제 (AK-Poly-Bac)AkornNDC 17478-238-35
포비돈 요오드 국소 소독제, 10% (베타딘)BetadineNDC 67618-150-04
과산화수소, 30%어부 두개골 랜드마크 시각화를 위한H325-100
멸균 식염수VetOne   NDC 13985-807-25희석 용액, 청소 조직
뼈 왁스WPI항목 #501771
멸균 드레이프McKesson25-517
멸균 수술용 장갑McKesson(적합)
멸균 거즈 패드, 2 x 2Fisherbrand 
멸균 거즈 패드, 4 x 4Fisherbrand 22-415-469
알코올 준비 패드 (중간)PDIB603
멸균 면 팁 애플리케이터Fisherbrand 23-400-114
멸균 0.5 ml 스크류 캡 튜브와 셀용USA Scientific1405-4700셀용
개별 포장된 멸균 디스포 피펫FisherBD 357575바늘 청소 솔루션
BD 인슐린 주사기와 바늘 Fisher329461진통제
70% 세척용 에탄올세척용
멸균 diH2O세척
마이크로퓨지 튜브 세척 용액 세척 용액
개골 표시용펠트 팁 펜(전용)
치과 드릴 비트용 마우스용이 위한 의료 튜브 및 커넥터를 입체성 프레임과 연결하는 이소플루란 기화기 시스템Precision 25 μ자 게< colspan = "4">

참고문헌

  1. Heyer, J., Kwong, L. N., Lowe, S. W., Chin, L. Non-germline genetically engineered mouse models for translational cancer research. Nature reviews. Cancer. 10, 470-480 (2010).
  2. Yamada, S., et al.

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재인쇄 및 허가

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