비가역적 전기천공법: 마우스의 췌장 종양을 절제하는 기술

- 비가역적 전기천공법(Irreversible electroporation, IRE)은 짧은 고전압 전류 펄스를 종양에 투여하여 종양 세포에 영구적인 손상을 일으켜 췌장 종양을 절제하는 기술입니다. IRE는 표적 종양 부위에 대한 선택성이 높고 접근성이 높습니다. 주변의 건강한 세포에 열로 인한 손상을 일으키지 않아 유망한 항종양 요법입니다.

마취된 쥐를 옆구리에 놓고 복강을 절개하여 췌장 표면에서 종양을 찾는 것으로 시작합니다. 다음으로, 전극을 사용하여 종양 부위를 브라케팅하고 원하는 시간 동안 목표 전류 펄스를 투여합니다. 특정 임계값을 초과하는 전류는 종양 세포의 세포막에 영구적인 기공을 일으켜 세포가 항상성 상태로 돌아가는 것을 방지합니다.

이러한 기공은 세포의 세포 내 내용물을 외부로 배출하여 세포사멸에 의한 점진적인 세포 사멸로 이어집니다. 이제 복강을 닫고 마우스를 가정용 케이지에서 회복하도록 두십시오. 마지막으로, 전기천공술 후 종양의 크기가 감소했는지 췌장을 모니터링합니다. 다음 프로토콜에서는 마우스의 췌장 종양을 파괴하기 위해 비가역적 전기천공법을 수행하는 방법을 보여줍니다.

- 종양의 직경이 6mm에 도달하기 전에 마취된 동물을 종양에 접근할 수 있도록 오른쪽에 놓고 이발기와 알코올 면봉을 사용하여 종양 부위를 청소합니다. 겸자를 사용하여 종양 바로 아래의 피부를 들어 올리고 전극이 복막강을 관통하지 않도록 주의하면서 몸과 평행하게 피부를 통해 두 개의 바늘 배열 전극을 삽입하여 종양을 브래킷화합니다.

electroporator가 100 헤르츠 주파수에서 총 1,500 펄스에 대해 센티미터당 1,500 볼트로 150 마이크로 초 펄스를 전달하도록 설정하고 풋 페달을 사용하여 펄스를 전달하고 각 10 펄스 세트를 10 초 간격으로 분리하여 각 펄스 세트 사이의 열 방출을 허용합니다.

- IRE 전달 중에 근육 경련이 발생하고 초기 펄스 세트 중에 더 뚜렷하게 나타나므로 전극이 여전히 원하는 위치에 있고 각 펄스 세트 후에도 동물이 여전히 진정되어 있는지 확인하십시오.

- 투여 후 200초 이상 복용하지 않은 후 전극을 제거하고 전기천공기에 표시된 대로 전달된 실제 전압을 기록합니다. 그런 다음 마우스를 케이지로 되돌립니다. 종양 이식 후 8-10일 후에 정립성 종양의 IRE의 경우, 뭉툭한 코 겸자를 사용하여 겸자로 종양을 외부화하고 핀셋의 백금 전극으로 종양을 단단히 포획합니다.

방금 시연한 대로 전기천공(electroporation) 펄스를 전달하고, 출혈 징후가 있는지 모니터링하기 위해 최소 60초 동안 마지막 펄스 세트 동안 종양을 외부화한 상태로 유지합니다. 그런 다음 종양을 복강으로 되돌려 놓고 시연된 대로 절개 부위를 닫고 완전히 회복될 때까지 동물을 모니터링합니다.