Een snelle screeningsworkflow om potentiële combinatietherapie voor GBM te identificeren met behulp van patiënt-afgeleide glioomstamcellen

Samenvatting

De glioomstamcellen (GSC's) zijn een klein deel van de kankercellen die een essentiële rol spelen bij tumorinitiatie, angiogenese en medicijnresistentie bij glioblastoom (GBM), de meest voorkomende en verwoestende primaire hersentumor. De aanwezigheid van GSC's maakt de GBM zeer refractair voor de meeste individuele gerichte middelen, dus screeningmethoden met hoge doorvoer zijn vereist om potentiële effectieve combinatietherapieën te identificeren. Het protocol beschrijft een eenvoudige workflow om snelle screening op mogelijke combinatietherapie met synergetische interactie mogelijk te maken. De algemene stappen van deze workflow bestaan uit het vaststellen van luciferase-gelabelde GSC's, het voorbereiden van matrigel gecoate platen, combinatiegeneesmiddelscreening, analyseren en valideren van de resultaten.

Samenvatting

De glioomstamcellen (GSC's) zijn een klein deel van de kankercellen die een essentiële rol spelen bij tumorinitiatie, angiogenese en medicijnresistentie bij glioblastoom (GBM), de meest voorkomende en verwoestende primaire hersentumor. De aanwezigheid van GSC's maakt de GBM zeer refractair voor de meeste individuele gerichte middelen, dus screeningmethoden met hoge doorvoer zijn vereist om potentiële effectieve combinatietherapieën te identificeren. Het protocol beschrijft een eenvoudige workflow om snelle screening op mogelijke combinatietherapie met synergetische interactie mogelijk te maken. De algemene stappen van deze workflow bestaan uit het vaststellen van luciferase-gelabelde GSC's, het voorbereiden van matrigel gecoate platen, combinatiegeneesmiddelscreening, analyseren en valideren van de resultaten.

Inleiding

Glioblastoom (GBM) is het meest voorkomende en agressieve type primaire hersentumor. Momenteel is de totale overleving van GBM-patiënten die een maximale behandeling kregen (een combinatie van chirurgie, chemotherapie en radiotherapie) nog steeds korter dan 15 maanden; dus nieuwe en effectieve therapieën voor GBM zijn dringend nodig.

De aanwezigheid van glioomstamcellen (GSC's) in GBM vormt een aanzienlijke uitdaging voor de conventionele behandeling, omdat deze stamcellen een centrale rol spelen bij het behoud van tumormicro-omgeving, medicijnresistentie en tumorrecidief¹. Daarom kan het richten op GSC's een veelbel....

Protocol

GBM-monster werd verkregen van een patiënt tijdens een routineoperatie na het verkrijgen van volledig geïnformeerde toestemming door de ethische commissie voor menselijk onderzoek van het First Affiliated Hospital van de Nanjing Medical University.

1. Isolatie en cultuur van patiënt-afgeleide GSC's

1. Plaats vers chirurgisch gereseceerd glioblastoomweefsel in een centrifugebuis van 15 ml gevuld met steriel PBS en bewaar het weefsel op ijs tot verdere operatie.
2. Gehakt het GBM-weefsel in stukken met een diameter van ongeveer 0,5 tot 1 mm met behulp van een dissectieschaar en was de weefselmonsters met neuronaal basaal medium ....

Resultaten

De XG387-cellen vormden neurosferen in het kweekmedium beschreven in tabel 1 in een ultralage aanhechting 6-well kweekplaat of een niet-gecoate plaat⁵ (figuur 1A). Eerst werd een test uitgevoerd om te controleren of de bio-luminescentie-intensiteit van XG387-Luc-cellen evenredig was met het celnummer. Zoals te zien is in figuur 1B,nam de bio-luminescentie-intensiteit evenredig toe met de celdichtheid en resulteerde in een.......

Discussie

In de huidige studie werd een protocol beschreven dat kan worden toegepast om potentiële combinatietherapie voor GBM te identificeren met behulp van patiënt-afgeleide GSC's. In tegenstelling tot het standaard synergie/additiviteitsmetrische model zoals Loewe, BLISS of HSA-methoden, werd een eenvoudige en snelle workflow gebruikt waarbij een medicijnpaar niet op een volledige factoriële manier in meerdere concentraties moet worden gecombineerd als de traditionele methoden. In deze workflow werd SI (sensitivity index) geïn.......

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel

Naam	Bedrijf	Catalogusnummer	Opmerkingen
B-27	Gibco	17504-044	50X
EGF	Gibco	PHG0313	20 ng/ml
FGF	Gibco	PHG0263	20 ng/ml
Gluta Max	Gibco	35050061	100X
Neurobasal	Gibco	21103049	1X
Penicillin-Streptomycin	HyClone	SV30010	P: 10,000 units/ml     S:  10,000 ug/ml
Sodium Pyruvate	Gibco	2088876	100 mM
Tabel 1. De formulering van GSC compleet kweekmedium.
ABT-737	MCE		Selectieve en BH3 mimetische Bcl-2, Bcl-xL en Bcl-w remmer
Adavosertib (MK-1775)	MCE		Wee1 remmer
Axitinib	MCE		Multi-targeted tyrosine kinase remmer
AZD5991	MCE		Mcl-1 remmer
A 83-01	MCE		Krachtige remmer van TGF-β type I receptor ALK5 kinase
CGP57380	Selleck		Krachtige MNK1 remmer
Dactolisib (BEZ235)	Selleck		Dual ATP-competitieve PI3K en mTOR remmer
Dasatinib	MCE		Dual Bcr-Abl en Src familie tyrosine kinase remmer
Erlotinib	MCE		EGFR tyrosine kinase remmer
Gefitinib	MCE		EGFR tyrosine kinase remmer
Linifanib	MCE		Multi-target remmer van VEGFR en PDGFR familie
Masitinib	MCE		Remmer van c-Kit
ML141	Selleck		Niet-competitieve remmer van Cdc42 GTPase
OSI-930	MCE		Multi-target remmer van Kit, KDR en CSF-1R
Palbociclib	MCE		Selectieve CDK4 en CDK6 remmer
SB 202190	MCE		Selectieve p38 MAP kinase remmer
Sepantronium bromide (YM-155)	MCE		Survivin remmer
TCS 359	Selleck		Krachtige FLT3 remmer
UMI-77	MCE		Selectieve Mcl-1 remmer
4-Hydroxytamoxifen(Afimoxifene)	Selleck		Selectieve oestrogeen receptor (ER) modulator
Tabel 2. De informatie van 20 gerichte agentia gebruikt in de testscreen. Dit zijn allemaal doelgerichte selectieve kleine moleculaire remmers. De leverancier, naam en doelen werden gegeven in de tabel.