교모세포종의 레이저 간질성 열처리 치료를 위한 면역 역량 있는 쥐 모델

본 연구는 성인 뇌종양에 초점을 맞추고 있습니다. 여기에는 교모세포종, 원발성 신경교종, 뇌 전이가 포함됩니다. 우리는 이러한 치명적인 질환을 앓고 있는 환자를 위한 보다 효과적인 치료법을 식별하기 위해 뇌종양 마우스 모델을 개발했습니다.

교모세포종은 가장 심각하고 가장 빈번한 원발성 뇌종양입니다. 교모세포종 환자의 20% 이상에서 이 뇌종양은 수술로 제거할 수 없습니다. 이러한 경우, 레이저 간질성 온열 요법(Laser Interstitial Thermal Therapy, 줄여서 LITT)은 이러한 공격적인 뇌종양을 표적으로 하기 위해 임상적으로 사용됩니다.

LITT는 외과적으로 접근할 수 없는 뇌종양에 임상적으로 적용되는 열조직 절제 기술입니다. LITT 마우스 모델을 사용한 우리의 연구는 종양과 주변 뇌 조직의 열처리에 대한 조직 및 세포 반응에 대한 중요한 정보를 제공할 것입니다. 뇌에서 LITT로 인한 분자 및 세포 변화에 대한 더 나은 이해는 LITT를 보다 효과적으로 사용하여 뇌종양 환자의 결과를 개선할 수 있도록 합니다.

가장 중요한 실험적 과제는 종양의 정확한 표적화와 치료입니다. 인간 환자에게 임상적으로 사용되는 LITT 수술과 달리 대부분의 모델에는 실시간 MRI 영상이 없기 때문에 시각 보조 장치 없이는 종양을 표적으로 삼기가 어렵습니다. 시작하려면 마취된 마우스의 체중을 기록하여 올바른 약물 투여량을 계산합니다.

눈, 귀, 수염을 피하고 수술 부위를 조심스럽게 면도합니다. 마우스의 앞니를 바이트 바의 구멍에 놓고 입체 프레임의 노즈 콘이 꼭 맞을 때까지 조정한 다음 고정 나사를 조여 제자리에 고정합니다. 양측 뒷다리 발가락 꼬집기를 수행하여 마취 깊이를 확인합니다.

마우스가 제대로 마취되면 귀핀을 사용하여 두개골을 고정하고 머리를 중립 수평 평면 위치로 조정합니다. 건조를 방지하기 위해 양쪽 눈에 안과 연고를 넉넉히 바르십시오. 28 게이지 반 인치 주사기를 사용하여 진통제로 멜록시캠을 피하에 주사합니다.

목표 호흡수를 유지하기 위해 마취 속도를 줄이십시오. 다음으로, 마우스를 무균 상태로 드레이프합니다. 멸균 면봉을 사용하여 클로르헥시딘 소독액을 내측에서 시작하여 바깥쪽으로 바릅니다.

그런 다음 신선한 멸균 면봉을 사용하여 같은 방식으로 70% 에탄올을 바릅니다. 호흡수를 모니터링하여 마취 깊이를 다시 확인하십시오. 그런 다음 숫자 15 블레이드 메스를 사용하여 1.0-1.5cm 중간 시상 절개를 통해 눈의 약간 뒤쪽에서 코들 방향으로 시작합니다.

이제 멸균 면봉을 사용하여 상처 가장자리를 반사하여 두개골을 시각화합니다. 해당 부위의 결합 조직을 부드럽게 문지릅니다. 필요한 경우 과산화수소에 적신 멸균 면봉을 사용하여 두개골 표면을 노출시키고 람다 봉합사를 시각화합니다.

왼쪽 및 오른쪽 각막 봉합사가 시상 봉합사와 만나는 곳에 브레그마를 찾습니다. 선택적으로 LITT 수술 중 브레그마를 더 쉽게 재배치할 수 있도록 무독성 착색 아크릴 수지와 멸균 나무 이쑤시개를 사용하여 브레그마 위에 작은 표시를 합니다. 프레임에 마이크로리터 주사기를 사용하면 팁이 브레그마에 닿는 입위 좌표를 0으로 만듭니다.

X 좌표는 내측 측방의 움직임을 나타내고, Y 좌표는 전방 후방 이동, Z 좌표는 등쪽 배쪽 평면의 움직임을 나타냅니다. lambda가 bregma와 동일한 배쪽 복부 평면에 있는지 확인하고, 여기서 Z는 두 랜드마크에서 모두 0과 같습니다. 조정이 필요한 경우 멸균 면봉으로 부드러운 압력을 가하여 두개골이 여전히 단단히 고정되어 있는지 확인하십시오.

바늘 끝을 브레그마에서 2.0mm 미디어 측면 및 전후 0.5mm를 더한 좌표에서 대상 영역 위에 배치합니다. 드릴 비트의 끝이 두개골에 닿을 때까지 조심스럽게 내립니다. 바늘 끝을 약간 올리고 멸균 수술 마커를 사용하여 버 구멍 위치에 작은 점을 만듭니다.

다음으로, 바늘을 약간 들어 올려 방해가 되지 않도록 하고 표시된 위치에 구멍을 뚫고 아래에 있는 수막을 손상시키지 않고 두개골을 통해서만 버핑하도록 주의하십시오. 내측 측면 플러스 3.0mm 및 전후 플러스 0.5mm에 두 번째 버 구멍을 만들거나 LITT 절차 중에 열전대를 수용하기 위해 원래 구멍을 이 좌표로 확장합니다. 다음으로, CT2A 마우스 신경교종 세포가 들어 있는 마이크로 원심분리기 튜브를 얼음에서 제거하고 손가락 끝으로 튜브를 부드럽게 튕겨 세포를 재현탁시킵니다.

5 또는 10 마이크로 리터 주사기를 사용하여 약 2 마이크로 리터의 세포 현탁액을 부드럽게 뽑습니다. 주사기에서 0.5마이크로리터를 배출하여 공기를 제거합니다. 알코올 면봉으로 바늘 축을 닦아 잔여 액체나 세포를 제거합니다.

Z에서 -3mm를 뺀 상태에서 바늘을 깊이까지 천천히 내리고 1분 동안 멈춥니다. 그런 다음 바늘을 천천히 0.5mm 후퇴시키고 분당 0.5 마이크로 리터의 속도로 세포를 주입합니다. 주입이 완료된 후 2분 동안 기다렸다가 3-4분에 걸쳐 주사기를 천천히 집어넣습니다.

100에서 250마이크로미터의 처음 몇 가지 간격 후에 최대 1분 동안 일시 중지하면 세포 이동을 방지하는 데 도움이 됩니다. 상처 절개 부위를 봉합하려면 절개 부위의 가장자리를 다시 구부립니다. 50 봉합사로 3개의 단절 스티치를 사용하여 상처를 봉합하면서 상처 가장자리를 약간 잘라내어 밑에 있는 진피가 닿도록 합니다.

포비돈 요오드 용액을 닫힌 상처에 바르고 마우스를 섭씨 37도로 설정된 보온 패드의 종이로 안감을 댄 회수 케이지로 옮깁니다. 동물이 흉골 누운 자세를 회복하면 집 우리로 다시 옮겨질 수 있습니다. CT2A 마우스 신경교종 세포 현탁액을 주입한 후 9일 후, 마취된 마우스를 정위 프레임에 고정합니다.

정중선 절개를 다시 만들고 멸균 면봉을 사용하여 두개골을 청소하고 브레그마를 가리는 조직을 제거합니다. 정위 프레임에 Laser Interstitial Thermal Therapy 또는 LITT 부착물을 부착한 상태에서 레이저 파이버 팁에 대한 브레그마의 좌표를 0으로 만듭니다. 그런 다음 레이저 파이버 팁을 약간 올리고 원하는 내측 및 전방 후방 좌표로 이동합니다.

그런 다음 프로브를 대상 등쪽 복부 좌표까지 천천히 내려 목표에 도달합니다. LITT 처리 매개변수를 연속 모드로 설정하고 전원을 1로 설정합니다. 그런 다음 레이저를 대기에서 활성으로 전환하고 풋 페달을 사용하여 60초 동안 레이저를 작동시킵니다.

온도가 섭씨 46도 이상으로 상승하면 잠시 멈췄다가 다시 시작하여 온도를 섭씨 46도에 가깝게 유지하는 것을 목표로 합니다. 마지막으로 레이저 어셈블리를 천천히 집어넣습니다. 레이저 섬유와 열전대를 알코올 면봉으로 부드럽게 닦습니다.

어셈블리를 회전하여 프로브가 프레임에 닿지 않도록 합니다. T2 가중 각막 자기 공명 영상은 거의 100%에 가까운 비율과 일관된 구형 종양 형성으로 성공적인 종양 이식을 보여주었습니다. LITT 치료는 정의된 초강렬한 검은색 영역과 함께 일관된 절제술을 초래했으며, 이는 중심 코어의 조직 괴사와 수술 전후 부종을 나타내는 주변 초강력 흰색 영역을 나타냅니다.