Een unieke methode om chirurgisch orale plaveiselceltumoren die in de mondholte zijn gevestigd, te verwijderen, wordt hier getoond.
Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.
Methodenartikel
Een unieke methode om chirurgisch orale plaveiselceltumoren die in de mondholte zijn gevestigd, te verwijderen, wordt hier getoond.
Momenteel is de eerstelijnsbehandeling voor de meest voorkomende vorm van hoofd- en halsplaveiselcelcarcinoom (HNSCC), mondholte plaveiselcelcarcinoom (OSCC), chirurgische resectie, gevolgd door risico-adaptatiebehandelingen zoals chemoradiotherapie. Echter, met de huidige zorgstandaard en zelfs de opkomst van nieuwe behandelingen, zoals checkpointblokkades, blijft de algehele overleving van gevorderde, terugkerende ziekten hoog, en wordt verwacht dat de prevalentie van hoofd- en halskanker de komende jaren verder zal toenemen. Daarom is diepgaand onderzoek naar huidige standaardbehandelingsmethoden, naast nieuwe therapieën, noodzakelijk om potentiële en veelbelovende behandelopties te vertalen naar patiënten met HNSCC. Preklinische modellen worden gebruikt om de veiligheid en effectiviteit van mogelijke behandelingsinterventies te evalueren. Helaas slagen de huidige preklinische modellen er niet in de chirurgische procedure volledig te belichamen die veel patiënten ondergaan, omdat deze voornamelijk niet-chirurgische behandelmethoden omvatten, zoals bestraling, chemotherapie of immunotherapie. Bovendien worden bestaande chirurgische modellen beperkt door extra reagentia die nodig zijn om de vorming van tumoren op orthotope locaties te ondersteunen en de noodzaak van microchirurgie voor tumorverwijdering. Dit rechtvaardigt het ontwikkelen van verbeterde en vereenvoudigde preklinische modellen om therapieën te onderzoeken en inzicht te krijgen in locoregionale tumorrecidiveur en therapieresistentie. Dit artikel beschrijft een nieuw syngenesch, klinisch relevant orthotopisch subtotale resectiemodel voor muis dat de standaard van zorg in OSCC herhaalt. Dit model vereenvoudigt bestaande modellen en resulteert in meetbare recidief na chirurgische resectie van buccale mucosale tumoren. Het gebruik van dit model kan waardevolle inzichten opleveren in tumorrecidief en behandelingsresistentie bij patiënten met OSCC. De oprichting van dit preklinische model effent de weg voor verder onderzoek naar hoe OSCC reageert op post-resectie adjuvante therapieën, waarbij de tumortoestand wordt vastgelegd in het klinisch relevante venster waarin patiënten doorgaans beginnen met dergelijke volgende behandelingen.
Maligniteiten die ontstaan in het strottenhoofd, de keel, de hypofarynx, neusholte, speekselklieren en mondholte worden gecategoriseerd als hoofd- en halskanker. Hoofd- en halsplaveiselcelcarcinoom (HNSCC), dat verantwoordelijk is voor meer dan 90% van deze gevallen, ontwikkelt zich uit de plaveiselepitheelcellen die deze anatomische plaatsen bekleden1. Meer specifiek is het plaveiselcelcarcinoom (OSCC) van de orale holte een kwaadaardige aandoening die beperkt is tot het gebied van de mondholte. In 2022 was hoofd- en halskanker de zesde meest voorkomende kanker wereldwijd, met naar schatting 947.000 nieuwe gevallen wereldwijd en jaarlijks 482.000 sterfgevallen2.
Chirurgische resectie is over het algemeen de eerste behandelingsmethode voor hoofd- en halskanker, waaronder OSCC, vaak gevolgd door chemoradiotherapie 1,3,4. Hoewel deze standaardtherapieën mogelijk genezend zijn in lokaal beperkte of vroege gevallen, blijft er een hoog percentage locoregionale en afstandsrecidieve gevallen bij patiënten met OSCC. In feite overleeft minder dan tweederde van de patiënten met OSCC langer dan vijf jaar en ondervindt significant bijwerkingen 5,6,7. Er is steeds meer bewijs dat de traumatische stress die tijdens de operatie wordt opgelopen, de fysiologische processen veroorzaakt die betrokken zijn bij weefselschade en wondengenezing 8,9. Bovendien hebben studies ook aangetoond dat chirurgische resectie bijdraagt aan immunologische disfunctie, die op zijn beurt kan bijdragen aan het potentieel voor recidisie10.
Ondanks dat de meerderheid van de patiënten een chirurgische resectie ondergaat als eerstelijnstherapie voor OSCC, blijft er momenteel behoefte aan relevante preklinische orthotope resectiemodellen voor OSCC die de vaststelling van tumoren en subtotale resectie standaardiseren en de bijbehorende immunologische mechanismen voor tumorrecidief behouden om een cruciale context te bieden voor onderzoek op dit gebied11, 12,13. Eerdere studies met dierresectiemodellen omvatten een 4T1 borsttumorresectiemodel dat is gebruikt om de immunosuppressieve effecten van chirurgiete bestuderen. Voor studies in OSCC is het gebruik van een heterotopisch MOC1-OVA tumor subtotale resectiemodel in de muisflank gerapporteerd15. In orthotope locaties is het gebruik van de HPV-orofaryngeale SCC-cellijn, mEERL95, gebruikt om submentale tumoren vast te stellen voor resectie en recidiefmodel, terwijl drainage van lymfeklieren chirurgisch werden overgebracht naar naïeve muizen voor verder onderzoek16. Relevante orthotopische studies die recidief onderzoeken met immunodeficiënte muizen zijn ookgerapporteerd, 13.
Hier is een nieuw opgesteld protocol voor een immunocompetente, syngenetische, orthotope OSCC preklinisch model van standaardbehandeling van tumorresectie en recidief, waargenomen binnen een week na de resectie. Deze procedure vereenvoudigt bestaande modellen verder door tumorverwijdering zonder microchirurgie uit te voeren en gebruik te maken van de muis mondkanker tumorcellijn (MOC2), die geen toevoeging van cel- of basaalmembraan vereist om tumoren te vestigen.
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
De volgende procedure, evenals dierenhuisvesting en onderhoud, werd uitgevoerd in het Center for Laboratory Animal Medicine and Care van het University of Texas Health Science Center in Houston (UTHealth), in samenwerking met de institutionele Animal Welfare Committee. Het bijbehorende protocol is goedgekeurd door de Institutional Animal Care and Use Committee (IACUC) en is in overeenstemming met de principes en ethische richtlijnen die zijn vastgelegd in het beleid van de US Public Health Service over de humane zorg en het gebruik van proefdieren. Zorg ervoor dat alle beleidsregels van de lokale IACUC worden nageleefd en dat er een door IACUC goedgekeurd protocol voor diergebruik (of gelijkwaardig) is voordat u doorgaat met de volgende secties. De reagentia en de gebruikte apparatuur worden vermeld in de Materiaaltabel.
1. Het vaststellen van orthotopische buccale mucosale orale tumoren
OPMERKING: Voor dit specifieke protocol werden MOC2-cellen gebruikt om tumoren17 vast te stellen. Er kunnen echter ook andere cellijnen of -typen worden gebruikt. De hoeveelheid tumorcellen die nodig is om tumoren in vivo te vestigen is afhankelijk van de cellijn en moet worden geoptimaliseerd vóór de inoculatie voor de operatie.
2. Materiaalopstelling voor chirurgie
OPMERKING: Het wordt sterk aanbevolen dat minstens één andere chirurg of chirurgisch assistent aanwezig is om te helpen bij de opzet en organisatie gedurende de procedure, zodat de steriliteit behouden blijft.

Figuur 1: Geselecteerde chirurgische instrumenten en materialen voor tumorresectie. (1) Chirurgische handschoenen, (2) doek, (3) gaaspad, (4) 0,3 mL insulinespuit, (5) handdoekdoek, (6) isopropylalcohol-wattenstaafjes, (7) scalpelmesje, (8) scalpel zonder mesje, (9) Hartman-hemostaat, (10) muggenhemostatische tang, (11) micro-dissectiescharen, (12) micro-dissectietang, (13) Brown-Adson-tang, (14) micro-dissectietang, (15) wattenpuntapplicatoren, (16) trimmer, (17) 4-0 gecoate vicryl-hechting, (18) 0,25% Bupivacaïne, en (19) oogsmeerzalf. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.
3. Voorbereiding van het dier op de operatie
4. Chirurgische resectie van gevestigde mondtumoren
OPMERKING: Gedurende de procedure moet de chirurg of assistent controleren op ademhaling en reflexen van de muis om een adequate zuurstofvoorziening te garanderen terwijl de muis onder narcose is. Pas isoflurane aan volgens veterinaire richtlijnen en het institutionele beleid indien nodig.

Figuur 2: Orale tumoren, die transoraal via het onderste buccale slijmvlies zijn ontstaan, kunnen worden verwijderd via een submandibulaire benadering zonder genezingscomplicaties. (A) Vastgestelde tumor (rode pijl) in de mondholte. (B) Submandibulaire incisie waardoor de tumor bloot ligt. (C) De verwijderde tumor. (D) Wondsluiting met meerdere onderbroken vicryl-hechtingen. (E) Verwijderde tumor. (F) Samenvattend schema voor transorale inenting. Afbeelding gemaakt in BioRender. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.
5. Zorg na resectie
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Waarnemingen van MOC2 muisbuccale slijmvlies
Met behulp van de MOC2-cellijn werden tumoren vastgesteld in het muisbuccale slijmvlies van de mondholte (Figuur 2A-F). Vastgestelde primaire tumoren werden verwijderd bij een tumorgrootte van 25-36 mm2. Na resectie herwonnen muizen meestal binnen 5-10 minuten hun volledige mobiliteit. Muizen werden vervolgens gemonitord voor postoperatieve zorg om g...
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Hierin beschrijft dit artikel een eenvoudige procedure voor het vestigen en subtotale verwijderen van tumoren in het buccale slijmvlies van de mondholte bij muizen. Eerdere studies hebben eveneens aangetoond dat tumoren kunnen worden gediagnosticeerd via de muistong, buccale mucosa of mondbodem voor downstream analyse van geremde tumoren, evenals om latere lokale recidieve en regionale en verre metastase te onderzoeken, elk met hun eigen beperkingen12,13
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Dit werk werd gefinancierd door 1R21DE034543 (NIH-NIDCR). We erkennen ook het administratieve, diergeneeskundige en onderhoudspersoneel van het UTHealth Center for Laboratory Animal Medicine and Care voor hun ondersteuning en zorg.
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
| Naam | Bedrijf | Catalogusnummer | Opmerkingen |
|---|---|---|---|
| 0.05% Trypsin | Corning | 25-052-Cl | 0.53 mM EDTA, 1 X [-] sodium bicarbonate |
| 0.25% Bupivacaine HCl Injection | McKesson | 1077280 | 2.5mg/kg-1mg/kg, ID/SC 20-30uL |
| 0.9% Sodium Chloride, USP | McKesson | 161736 | 5 mL/kg, SC, IV 1.5 mL |
| 23 G Needle | Becton, Dickinson and Company [McKesson] | 402 | |
| 4-0 Coated Vicryl | McKesson | 100700 | |
| 50 mL conical tubes | Thermo Scientific | 33965 | |
| Absorbent Bench Pads | VWR | 115-0684 | |
| Alcohol Swab Isopropyl Alcohol 70% | Becton, Dickinson and Company [VWR] | 326895 | |
| Autoclave Pouch Self-Sealing 5 ¼” x 10” | McKesson | 960944 | |
| Balance | Ohaus [VWR] | 30253019 | |
| Bioclave Mini | Benchmark Scientific | B4000-M | |
| Brown-Adson Forceps | ROBOZ [VWR] | RS-5231 | |
| Cotton-Tipped Applicator Sterile 6 in | McKesson | 999736 | |
| Dulbecco's Phophate Buffered Saline / Modified | Cytiva | SH30028.02 | [-] calcium, [-] magnesium |
| Ethiqa XRÒ* | Fidelis Animal Health | NDC 86084-100-30 | 3.25 mg/kg SC |
| General Purpose Drape | McKesson | 68107 | |
| Glass Bead Sterilizer | VWR | 75999-324 | |
| Glass Beads | VWR | 75999-332 | |
| Hartman Hemostats | Fine Science Tools [VWR] | 13003-10 | |
| High-Quality, Portable Anesthesia Device | Patterson Veterinary | 07-8915662 | |
| Isoflurane, USP | McKesson | 803250 | 4-5% Induction, 1-3% Maintenance |
| MedLEDÒ Chrome (Headlight) | KLS Martin | ML-MC7-HT-HK-X21 | |
| Micro Dissecting Forceps | ROBOZ [VWR] | RS-5174 | |
| Micro Dissecting Scissors | ROBOZ [VWR] | RS-5914 | |
| Monoject Insulin Syringes | Cardinal Health [McKesson] | 8881600145 | |
| Mosquito Hemostatic Forceps | ROBOZ [VWR] | RS-7100 | |
| Nair Body Cream Hair Remover | Church & Dwight Co., Inc. | ||
| Needle Holder | ROBOZ [VWR] | RS-7154 | |
| PVP Prep Solution 10% Povidone Iodine | McKesson | 911740 | |
| Scalpel | ROBOZ [VWR] | RS-9843 | |
| Scalpel Blades Carbon Steel No. 10 | McKesson | 862685 | |
| Small Animal Heated Pad | K&H Pet Products [Amazon] | 9 X 12in 20W | |
| Small Mouse Chamber | Patterson Veterinary | 07-893338 | |
| Small Nose Cone | Patterson Veterinary | 78909681 | |
| Steri-Drape | McKesson | 5713 | |
| Sterile Gauze Pads 2”x2” – 12 PLY | Dukal Corporation [Amazon] | REF: 1212 | |
| Sterile Lubricant Eye Ointment | McKesson | 730979 | |
| Surgical Gloves | McKesson | 20-2070N | |
| Syringe 1cc | McKesson | 1065984 | |
| Traceable Digital Carbon Fiber Calipers | Fischer Brand | 15-077-957 | |
| Trimmer Kit | WAHL [Amazon] | BravMini |
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.