Name: Patiënt-afgeleide tumor explanteert als een live preklinisch platform voor het voorspellen van medicijnresistentie bij patiënten (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2021-02-07T14:30:00.000+00:00
Duration: 7 min 42 s
Description: Leer hoe patiënt-afgeleide tumor explanten worden gebruikt als preklinisch platform voor het voorspellen van medicijnresistentie bij kankerpatiënten. Deze methode behoudt de 3D-architectuur en tumor micro-omgeving.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

We bedanken de chirurgen en pathologen van de Universitaire Ziekenhuizen van Leicester NHS Trust voor het leveren van chirurgisch gereseceerd tumorweefsel. Ook danken we de histologiefaciliteit binnen Core Biotechnology Services voor hulp bij weefselverwerking en sectioning van FFPE weefselblokken en Kees Straatman voor ondersteuning bij het gebruik van de Vectra Polaris. Dit onderzoek werd ondersteund en gefinancierd door het Explant Consortium bestaande uit vier partners: de Universiteit van Leicester, de MRC Toxicology Unit, Cancer Research UK Therapeutic Discovery Laboratories en LifeArc. Aanvullende ondersteuning werd geboden door het CRUK-NIHR Leicester Experimental Cancer Medicine Centre (C10604/A25151). Financiering voor GM, CD en NA werd verstrekt door het Catalyst Programme van Breast Cancer Now (2017NOVPCC1066), dat wordt ondersteund door financiering van Pfizer.

Niets bekend te maken

Dit artikel beschrijft de methoden voor generatie, medicamenteuze behandeling en analyse van PDE's en belicht de voordelen van het platform als een preklinisch modelsysteem. Ex vivo kweken van een vers gereseceerde tumor, die geen deconstructie ervan met zich meebrengt, maakt het behoud van de tumorarchitectuur13,24 en dus de ruimtelijke interacties van cellulaire componenten in de TME en intratumorale heterogeniteit mogelijk. Deze methode laat zien hoe het, met ...

De ontwikkeling van effectieve en veilige middelen tegen kanker vereist geschikte preklinische modellen die ook inzicht kunnen geven in werkingsmechanismen die de identificatie van voorspellende en farmacodynamische biomarkers kunnen vergemakkelijken. Inter- en intratumor heterogeniteit1,2,3,4,5 en de TME6,7,8,9,10,11,12 zijn bekend om de antikankergeneesmiddelresponsen te beïnvloeden, en veel bestaande preklinische kankermodellen zoals cellijnen, organoïden en muismodellen zijn niet in staat om deze cruciale Functies. Een "ideaal" model is er een dat de complexe ruimtelijke interacties van kwaadaardige met niet-kwaadaardige cellen in tumoren kan samenvatten en de regionale verschillen binnen tumoren kan weerspiegelen. Dit artikel richt zich op PDE's als een opkomend platform dat aan veel van deze vereisten kan voldoen13.
Het eerste voorbeeld van het gebruik van menselijke PDE's, ook bekend als histoculturen, dateert uit de late jaren 1980 toen Hoffman et al. plakjes vers gereseceerde menselijke tumoren genereerden en ze kweekten in een collageenmatrix14,15. Dit omvatte het opzetten van een 3D-kweeksysteem dat de weefselarchitectuur bewaarde en zorgde voor het onderhoud van stromale componenten en celinteracties binnen de TME. Zonder de oorspronkelijke tumor te deconstrueren, kondigden Hoffman et al.16 een nieuwe benadering van translationeel onderzoek aan, en sinds deze tijd hebben veel groepen verschillende explantmethoden geoptimaliseerd met als doel de weefselintegriteit te behouden en nauwkeurige medicijnresponsgegevens te genereren17,18,19,20,21,22,23,24 , hoewel er duidelijke verschillen tussen protocollen zijn. Butler et al. kweekten explantaten in gelatinesponzen om de diffusie van voedingsstoffen en geneesmiddelen door het monster te helpen20,21,25, terwijl Majumder et al. een tumorecosysteem creëerden door explantaten te kweken bovenop een matrix bestaande uit tumor- en stromale eiwitten in aanwezigheid van autoloog serum afgeleid van dezelfde patiënt22, 23.
Meer recent heeft onze groep een protocol opgezet waarbij explantaten worden gegenereerd door fragmentatie van tumoren in stukken van 2 - 3 mm3-grootte die vervolgens zonder extra componenten op permeabele membranen op het lucht-vloeistof grensvlak van een kweeksysteem worden geplaatst24. Alles bij elkaar hebben deze talrijke studies aangetoond dat PDE's de cultuur van intacte, levende fragmenten van menselijke tumoren mogelijk maken die de ruimtelijke architectuur en regionale heterogeniteit van de oorspronkelijke tumoren behouden. In oorspronkelijke experimenten werden explantaten of histoculturen meestal onderworpen aan homogenisatie na medicamenteuze behandeling, waarna verschillende levensvatbaarheidstests werden toegepast op de gehomogeniseerde monsters, zoals de histocultuurgeneesmiddelresponstest20,21,de MTT (3-(6)-2,5-difenyltetrazoliumbromide) test, de lactaatdehydrogenasetest of de op resazurine gebaseerde test26,27,28 . Recente vooruitgang in eindpuntanalysetechnieken, met name digitale pathologie, heeft nu het repertoire van eindpunttests en assays uitgebreid die kunnen worden uitgevoerd op explants29,30. Om deze nieuwe technologieën toe te passen, in plaats van homogenisatie, worden explantaten gefixeerd in formaline, ingebed in paraffine (FFPE) en vervolgens geanalyseerd met behulp van immunostainingtechnieken, waardoor ruimtelijke profilering mogelijk is. Voorbeelden van deze aanpak zijn gedocumenteerd voor niet-kleincellige longkanker (NSCLC), borstkanker, colorectale kanker en mesothelioom explantaten waarbij immunohistochemische kleuring voor de proliferatiemarker Ki67 en de apoptotische marker, gekloofd poly-ADP ribose polymerase (cPARP), werd gebruikt om veranderingen in celproliferatie en celdood te volgen24,31,32,33,34.
Multiplexed immunofluorescentie is bijzonder vatbaar voor ruimtelijke profilering van geneesmiddelresponsen in explantaten op eindpunt35. Het is bijvoorbeeld mogelijk om de herlokalisatie en ruimtelijke verdeling van specifieke klassen van immuuncellen, zoals macrofagen of T-cellen, binnen de TME te meten bij medicamenteuze behandeling13,36,37,38, en te onderzoeken of een therapeutisch middel de overgang van "koude tumor" naar "hete tumor" kan bevorderen39 . In de afgelopen jaren heeft deze groep zich gericht op de afleiding van PDE's van verschillende tumortypen (NSCLC, nierkanker, borstkanker, colorectale kanker, melanoom) en het testen van een reeks antikankermiddelen, waaronder chemotherapieën, kleinmolecuulremmers en immuuncheckpointremmers (ICI's). Eindpuntanalysemethoden zijn geoptimaliseerd om multiplexed immunofluorescentie op te nemen om ruimtelijke profilering van biomarkers voor levensvatbaarheid en biomarkers voor verschillende bestanddelen van de TME mogelijk te maken.

<table><tbody><tr><td>Azijnzuur</td><td>Sigma</td><td>320099</td><td>Kleurstof</td></tr><tr><td>Antibody Diluent / Block, 1x</td><td>Perkin Elmer</td><td>ARD1001EA</td><td>Antilichaam diluent/blokkeer buffer</td></tr><tr><td>Barnstead NANOpure Diamond</td><td>Barnstead</td><td></td><td>Ultra Pure (UP) H2O machine</td></tr><tr><td>Citroenzuur Monohydraat</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>C7129</td><td>Reagens voor citraat buffer</td></tr><tr><td>Costar Multiple Well Cell Culture Plates</td><td>Corning Incorporated</td><td>3516</td><td>6 multiwell plate</td></tr><tr><td>DAPI Dilactate</td><td>Life Technologies</td><td>D3571</td><td></td></tr><tr><td>100 x 17 mm Dish, Nunclon Delta</td><td>ThermoFisher Scientific</td><td>150350</td><td>100 mm diameter dish voor weefselkweek</td></tr><tr><td>DMEM (1x) Dubelcco's Modified Eagle Medium + 4.5 g/L D-Glucose + 110 mg/mL Sodium Pyruvate</td><td>Gibco (Life Technologies)</td><td>10569-010</td><td>Weefselkweek medium (500 mL)</td></tr><tr><td>DPX mountant</td><td>VWR</td><td>360294H</td><td>Monteermedium</td></tr><tr><td>DPX mountant</td><td>Merck</td><td>6522</td><td>Monteermedium</td></tr><tr><td>Ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>3609</td><td>Reagens voor TE buffer</td></tr><tr><td>Eosine</td><td>CellPath</td><td>RBC-0100-00A</td><td>Kleurstof</td></tr><tr><td>Foetaal Rundserum</td><td>Gibco</td><td>10500-064</td><td>Voor gebruik in weefselkweek medium</td></tr><tr><td>37% Formaldehyde</td><td>Fisher (Acros)</td><td>119690010</td><td>10% Formaline</td></tr><tr><td>iGenix, magnetron IG2095</td><td>iGenix</td><td>IG2095</td><td>Magnetron gebruikt voor antigeen retreviaal</td></tr><tr><td>Industriële gemethyleerde spirit (IMS)</td><td>Genta Medical</td><td>199050</td><td>99% Gedenatureerde Industriële Alcohol (IDA)</td></tr><tr><td>InForm Advanced Image Analysis Software</td><td>Akoya Biosciences</td><td>InForm</td><td></td></tr><tr><td>Leica ASP3000 Tissue Processor</td><td>Leica Biosystems</td><td></td><td>Automatische Vacuüm Tissue Processor</td></tr><tr><td>Leica Arcadia H en C</td><td>Leica Biosystems</td><td></td><td>Inbeddingswasbad</td></tr><tr><td>Leica RM2125RT</td><td>Leica Biosystems</td><td></td><td>Roterende microtoom</td></tr><tr><td>Leica ST4040 Lineair Stainer</td><td>Leica Biosystems</td><td></td><td>H&amp;E kleuringsapparaat</td></tr><tr><td>Mayer's Haematoxyline</td><td>Sigma</td><td>GHS132-1L</td><td>Kleurstof</td></tr><tr><td>Millicell Cell Culture Inserts, 30 mm, hydrofiel PTFE, 0.4 &micro;m</td><td>Merck Milipore</td><td>PICMORG50</td><td>Organotypisch cultuur inzet disc</td></tr><tr><td>Novolink Polymer Detection System</td><td>Leica Biosystems</td><td>RE7150-K</td><td>DAB kleuringskit</td></tr><tr><td>OPAL 480</td><td>Akoya Biosciences</td><td>FP1500001KT</td><td>Fluorofoor met Dimethyl Sulfoxide (DMSO) verdunningsmiddel</td></tr><tr><td>OPAL 520</td><td>Akoya Biosciences</td><td>FP1487001KT</td><td>Fluorofoor met Dimethyl Sulfoxide (DMSO) verdunningsmiddel</td></tr><tr><td>OPAL 570</td><td>Akoya Biosciences</td><td>FP1488001KT</td><td>Fluorofoor met Dimethyl Sulfoxide (DMSO) verdunningsmiddel</td></tr><tr><td>OPAL 620</td><td>Akoya Biosciences</td><td>FP1495001KT</td><td>Fluorofoor met Dimethyl Sulfoxide (DMSO) verdunningsmiddel</td></tr><tr><td>OPAL 650</td><td>Akoya Biosciences</td><td>FP1496001KT</td><td>Fluorofoor met Dimethyl Sulfoxide (DMSO) verdunningsmiddel</td></tr><tr><td>OPAL 690</td><td>Akoya Biosciences</td><td>FP1497001KT</td><td>Fluorofoor met Dimethyl Sulfoxide (DMSO) verdunningsmiddel</td></tr><tr><td>OPAL 780 / OPAL TSA-DIG Reagent</td><td>Akoya Biosciences</td><td>FP1501001KT</td><td>Fluorofoor met Dimethyl Sulfoxide (DMSO) verdunningsmiddel en TSA-DIG reagens</td></tr><tr><td>Opal Polymer HRP Ms Plus Rb, 1x</td><td>Perkin Elmer</td><td>ARH1001EA</td><td>HRP polymeer</td></tr><tr><td>Penicilline/streptomycine oplossing</td><td>Fisher Scientific</td><td>11548876</td><td>Voor gebruik in weefselkweek medium</td></tr><tr><td>PhenoChart Whole Slide Contextual Viewer</td><td>Akoya Biosciences</td><td>PhenoChart</td><td>Viewer software voor gescande beelden</td></tr><tr><td>Phosphate Buffered Saline Tablets</td><td>Thermo Scientific Oxoid</td><td>BR0014G</td><td>PBS</td></tr><tr><td>1x Plus Amplification Diluent</td><td>Perkin Elmer</td><td>FP1498</td><td>Fluorofoor verdunningsmiddel</td></tr><tr><td>Prolong Diamond Antifade Mountant</td><td>Invitrogen</td><td>P36961</td><td>Monteermedium</td></tr><tr><td>Slide Carrier</td><td>Perkin Elmer</td><td></td><td>Om slides in Slide Carrier Hotel te laden voor scannen met Vectra Polaris</td></tr><tr><td>Natriumchloride</td><td>Fisher Scientific</td><td>S/3160/63</td><td>10% Formaline</td></tr><tr><td>Natriumhydroxide pellets</td><td>Fisher Scientific</td><td>S/4920/53</td><td>Reagens voor citraat buffer</td></tr><tr><td>Tenatex Verharde Was - Roze (500 g)</td><td>KEMDENT</td><td>1-601</td><td>Tandheelkundig wasoppervlak</td></tr><tr><td>Thermo Scientific&nbsp;Shandon Sequenza Slide Rack voor Immunostaining Center</td><td>Fisher Scientific</td><td>10098889</td><td>Houd voor slides en slide klemmen</td></tr><tr><td>Thermo Scientific Shandon Plastic Coverplates</td><td>Fisher Scientific</td><td>11927774</td><td>Slide klemmen</td></tr><tr><td>Tris(hydroxymethyl)aminomethaan (Tris)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>252859</td><td>Reagens voor TE buffer</td></tr><tr><td>VectaShield</td><td>Vecta Laboratories</td><td>H-1000-10</td><td>Monteermedium</td></tr><tr><td>Vectra Polaris Slide Scanner</td><td>Per

patiënt-afgeleide tumor explanteert als een "live" preklinisch platform voor het voorspellen van medicijnresistentie bij patiënten

Patient-Derived Tumor Explants As a "Live" Preclinical Platform for Predicting Drug Resistance in Patients

Een goed begrip van medicijnresistentie en de ontwikkeling van nieuwe strategieën om zeer resistente kankers te sensibiliseren, is afhankelijk van de beschikbaarheid van geschikte preklinische modellen die de reacties van patiënten nauwkeurig kunnen voorspellen. Een van de nadelen van bestaande preklinische modellen is het onvermogen om de menselijke tumormicro-omgeving (TME) contextueel te behouden en de intratumorale heterogeniteit nauwkeurig weer te geven, waardoor de klinische vertaling van gegevens wordt beperkt. Door daarentegen de cultuur van levende fragmenten van menselijke tumoren weer te geven, maakt het patient-derived explant (PDE) -platform het mogelijk om medicijnresponsen te onderzoeken in een driedimensionale (3D) context die de pathologische en architecturale kenmerken van de oorspronkelijke tumoren zo goed mogelijk weerspiegelt. Eerdere rapporten met PDE's hebben het vermogen van het platform gedocumenteerd om chemosensitief van chemoresistante tumoren te onderscheiden, en het is aangetoond dat deze segregatie voorspellend is voor de reacties van patiënten op dezelfde chemotherapieën. Tegelijkertijd bieden PDE's de mogelijkheid om moleculaire, genetische en histologische kenmerken van tumoren te ondervragen die medicijnresponsen voorspellen, waardoor biomarkers voor patiëntstratificatie worden geïdentificeerd, evenals nieuwe interventionele benaderingen om resistente tumoren te sensibiliseren. Dit artikel rapporteert de PDE-methodologie in detail, van het verzamelen van patiëntmonsters tot eindpuntanalyse. Het biedt een gedetailleerde beschrijving van explantatie-afleidings- en kweekmethoden, waarbij op maat gemaakte voorwaarden voor bepaalde tumoren, waar van toepassing, worden benadrukt. Voor eindpuntanalyse is er een focus op multiplexed immunofluorescentie en multispectrale beeldvorming voor de ruimtelijke profilering van belangrijke biomarkers binnen zowel tumorale als stromale regio's. Door deze methoden te combineren, is het mogelijk om kwantitatieve en kwalitatieve geneesmiddelresponsgegevens te genereren die kunnen worden gerelateerd aan verschillende clinicopathologische parameters en dus mogelijk kunnen worden gebruikt voor biomarkeridentificatie.

Multispectrale beeldvorming van mIF-gekleurde histologische secties maakt identificatie en fenotypering van individuele celpopulaties en identificatie van tumor- en stromale componenten in de explant TME mogelijk(figuur 2). Multispectrale beeldvorming is met name nuttig voor de analyse van weefsels met een hoge intrinsieke autofluorescentie, zoals weefsel met een hoog collageengehalte, omdat het autofluorescentiesignaal kan worden gedeconvolueerd van andere signalen en kan worden uitgesloten...

Dit artikel beschrijft methoden voor het genereren, behandelen en analyseren van patiënt-afgeleide explantaten voor het beoordelen van tumorgeneesmiddelresponsen in een levend, patiëntrelevant, preklinisch modelsysteem.

Patiënt-afgeleide tumor explanteert als een "live" preklinisch platform voor het voorspellen van medicijnresistentie bij patiënten

An understanding of drug resistance and the development of novel strategies to sensitize highly resistant cancers rely on the availability of suitable ...

De patiënt-afgeleide explantaten zijn een kortetermijnmethode die onmiddellijke geneesmiddelresponsgegevens levert die de uitkomsten van patiënten nauwkeurig kunnen voorspellen. De PD-platforms maken het mogelijk om medicijnresponsen te onderzoeken in een 3D-context die de pathologische en architecturale kenmerken van de regionale tumoren zo goed mogelijk weerspiegelt. Explantaten hebben het potentieel om nieuwe inzichten te bieden in het metabolisme en het werkingsmechanisme van een geneesmiddel en om de identificatie van nieuwe farmacodynamische biomarkers te vergemakkelijken.Voordat u met het experiment begint, reinigt u alle chirurgische apparatuur met een 70% industriële gemethyleerde spiritusoplossing. Vul een kweekschaal van 10 centimeter met 25 milliliter vers medium op ijs. Breng het monster met een pincet over op een tandwasoppervlak En gebruik twee huidtransplantatiebladen om het weefsel in fragmenten van ongeveer twee tot drie kubieke millimeter te snijden.Breng de explantaten over in een schaal van 10 centimeter en plaats zes tot negen stukjes van het weefsel in een buis van één milliliter met 10% niet-gebufferde formaline-oplossing gedurende een incubatie van 24 uur bij kamertemperatuur. Vul het gewenste aantal putten van een bord met zes putten met 1,5 milliliter vers medium per put. En plaats een organotypische kweekschaal in elke put, zodat deze bovenop het medium drijft.Plaats zes tot negen explants op elke insteekschijf en bewaar gedurende een incubatietijd van 16 uur in een incubator van 5% koolstofdioxide om herstel mogelijk te maken. Voeg de volgende dag vers medium en medicijn toe aan elke put van een nieuw bord. Voeg een put toe voor de voertuigcontrole.Wanneer alle medicamenteuze behandelingen zijn voorbereid, gebruikt u een pincet om één inzetstuk over te brengen naar elke put van de nieuwe zes putplaat voor een incubatie van 24 tot 48 uur in de kooldioxide-incubator. Breng na de medicamenteuze behandeling de schijven over in nieuwe zes putplaten met 10% formaline. En voeg een paar druppels 10% formaline toe aan de bovenkant van elke explant om volledige dekking met het fixeermiddel te garanderen gedurende 24 uur incubatie bij kamertemperatuur.Week de volgende dag een passend aantal kleine histologiesponzen in 70% industriële gemethyleerde oplossing. En plaats de sponzen in histologiecassettes. Wanneer alle sponzen zijn geplaatst, brengt u alle explantaten van dezelfde medicijnbehandelingsconditie over op een enkele spons met de met het geneesmiddel behandelde kant van elke explant die contact maakt met de ingebrachte schijf.Plaats een andere voorgekookte spons op elke explant en sluit de cassette om de explants in de cassette vast te zetten. Dompel de cassettes vervolgens onder in 70% industriële gemethyleerde oplossing voordat u doorgaat met de histologische verwerking. Voer na het scannen een trainingsanalyse uit en laad de scans met de stempels voor training in de juiste analysesoftware.Navigeer in de weergave in één modus door de afbeeldingen en selecteer de scans die u wilt analyseren en de scan met intrinsieke fluorescentie. klik met de intrinsieke fluorescentiescan in één weergave op de autofluorescentiekiezer om een segment op een gebied met niet-gekleurd weefsel te tekenen. Klik op markeringen en kleuren bewerken en voer de markeringsnamen in het vak in dat aan elke fluorofoor is gekoppeld.Klik op afbeeldingen voorbereiden zodat de software de intensiteit van intrinsieke fluorescentie kan aftrekken van alle geüploade afbeeldingen. Klik op de stap Weefselsegmenteren boven aan het scherm om het trainingsvenster voor weefselsegmentatie te openen. Voer in het deelvenster Weefselcategorieën de naam in van elke weefselcategorie die moet worden gesegmenteerd.Klik op tekenen om gebieden rond groepen cellen in de betreffende weefselcategorie te tekenen. Schakel vervolgens over naar de volgende weefselcategorie en teken nieuwe gebieden. Wanneer alle trainingsregio's zijn gedefinieerd, gebruikt u de trainingsweefselsegmenter en wacht u tot de trainingsnauwkeurigheid is opgelost.Eventueel tot een waarde in de buurt van 100%Klik allemaal om de weefsels te segmenteren. Nadat de kwaliteit van de weefselsegmentatie is geverifieerd, klikt u op celsegmentatie en selecteert u de cellulaire compartimenten die u wilt segmenteren. Als u de nucleaire component wilt configureren, gebruikt u de schuifregelaar voor de typische intensiteit om de drempelwaarde aan te passen die wordt gebruikt om de nucleaire pixels te detecteren.Live feedback wordt gegeven door het voorbeeldvenster. Als u de clusters van nucleaire pixels wilt splitsen, selecteert u in het deelvenster Splitsen van nucleaire componenten de knop die de kleuringskwaliteit van de kernen het beste beschrijft en gebruikt u de schuifbalk om de splitsingsgevoeligheid aan te passen. Klik vervolgens op alles segmenteren om alle afbeeldingen te segmenteren.Wanneer alle afbeeldingen zijn gesegmenteerd, voegt u in het deelvenster fenotypen de lijst met te detecteren fenotypen toe en voert u de naam van de fenotypen in het bijbehorende tekstvak in. Klik op Fenotypen bewerken om een bepaalde cel te selecteren en selecteer het bijbehorende fenotype in het vervolgkeuzemenu. Nadat u de selectie voor training hebt voltooid, klikt u op de treinclassificatie om het resultaat van elk fenotype te evalueren.Ga verder met fenotype all, sla het project op en klik op exporteren. Selecteer het tabblad Batchanalyse en laad het project in het batchalgoritme of projectvak. Als u de afbeeldingen en tabellen wilt exporteren, selecteert u alle vakken in de exportopties, klikt u op Dia's toevoegen en laadt u alle afbeeldingen met de stempels voor de eerder voorbereide batches.Klik vervolgens op uitvoeren naar de start batchanalyse van één stempel en exporteer de bijbehorende gegevens wanneer deze zijn verkregen. Multi-spectrale beeldvorming van NSCLC explant weefsel gekleurd voor markers van cel levensvatbaarheid, maakt de identificatie en fenotypering van individuele celpopulaties mogelijk, evenals de identificatie van tumor en stromale componenten binnen de explant tumor micro-omgeving. Weefsel- en celsegmentatie van cel levensvatbaarheid markers multi-spectrale beelden zoals aangetoond, kan worden gebruikt om celdood en proliferatie te kwantificeren in patiënt afgeleide explantaten behandeld met geneesmiddelen van belang.In deze analyse werd bijvoorbeeld in weefselmonsters van tumoren behandeld met Nivolumab een hoger aantal stervende cellen geïdentificeerd in vergelijking met de met controle behandelde tumormonsters. Bovendien, zoals geïllustreerd, maakt het vermogen om ruimtelijke informatie uit gekleurde dissecties te extraheren, de berekening van intercell-afstanden mogelijk. Explants kunnen ook worden gebruikt voor uitgebreide ruimtelijke profilering of massacytometrie, waardoor honderden biomarkers tegelijkertijd met subsidiaire resolutie kunnen worden geprofileerd met behoud van de 3D-structuur van het monster.PD's konden de werkzaamheid van immunotherapie voorspellen. Het zou bijvoorbeeld mogelijk kunnen zijn om gevoelige of resistente gevallen van immuuncheckpointremmers te onderscheiden en de mechanismen te onderzoeken die aan dit onderscheid ten grondslag liggen.

patient-derived-tumor-explants-as-live-preclinical-platform-for

Research

JoVE Journal

Cancer Research

Kankeronderzoek

Hier hebben we een methode om de werkzaamheid van drugs testen met chirurgische exemplaren van hersentumoren, aangeduid als "tumor explant methode". Met deze methode kunnen we werkzaamheid van het geneesmiddel te evalueren zonder het breken van de micro-omgeving van solide tumoren. Te valideren betrouwbaarheid van deze methode, beschrijven we representatieve gegevens met onze glioom monster behandeld met de huidige eerste lijn chemotherapeuticum, temozolomide.

Methode voor het nieuwe anti-kanker medicijn ontwikkeling met behulp van Tumor Explantaten van Chirurgische Specimens

Opgericht kanker cellijnen en xenograften hebben de steunpilaar van het onderzoek naar kanker in de afgelopen paar decennia. Echter, recente gegevens blijkt dat de therapeutische respons sterk wordt beïnvloed door de tumorcel micromilieu. Daarom hebben wij een ex vivo analyse van de primaire tumor specimens geneesmiddelontwikkeling doeleinden ontwikkeld.

Ex vivo behandeling Reactie van primaire tumoren en / of geassocieerde Metastasen voor preklinische en klinische ontwikkeling van Therapeutics

Gebruik makend van de patiënt afgeleide tumoren in een subcutane preklinisch model is een uitstekende manier om de effectiviteit van nieuwe therapieën, voorspellende ontdekking van biomarkers, en resistente paden te bestuderen. Dit model, in de ontwikkeling van geneesmiddelen, is essentieel voor het bepalen van het lot van vele nieuwe anti-kankerbehandelingen voorafgaand aan klinisch onderzoek.

Ontwikkeling en onderhoud van een preklinisch Patient Afgeleid Tumor xenograft model voor onderzoek naar nieuwe anti-Cancer Therapies

Om zeer gevoelige detectie van de verspreiden menselijke colorectaal carcinoom (CRC) cellen koloniseren van weefsels, tonen we hierin een protocol voor efficiënte transductie van groen fluorescent proteïne (GFP) lentivirale deeltjes in PDX-afgeleide CRC organoid cellen voorafgaand aan hun injectie in ontvangende muizen, met stereo-fluorescentie microscopische observatie.

Hoog-gevoeligheids detectie van micrometastasen gegenereerd door GFP Lentivirus-getransduceerde Organoids gekweekt uit een patiënt-afgeleide dikke darm Tumor

Patiënten-afgeleide xenotransplantaatmodellen is (PDX) modellen meer robuust even melanoom moleculaire en biologische kenmerken en zijn meer voorspellend van therapie respons in vergelijking met traditionele kunststof weefselcultuur gebaseerde assays. Hier beschrijven we ons standaard Besturingsprotocol voor de oprichting van nieuwe PDX-modellen en de karakterisatie/experimenten van bestaande PDX-modellen.

Een melanoom patiënt-afgeleide xenograft model

Hier presenteren we een protocol om de werkzaamheid van gerichte therapieën geselecteerd op basis van de genomische samenstelling van een tumor te testen. Het protocol beschrijft identificatie en validatie van structurele DNA-herschikkingen, engraftmentatie van tumoren van patiënten in muizen en het testen van reacties op overeenkomstige geneesmiddelen.

Testen gerichte therapieën bij kanker met behulp van structurele DNA-wijzigingsanalyse en patiënt-afgeleide Xenografts

We introduceren een protocol voor het meten van real-time reactie van geneesmiddelen in organotypic tumorweefsel plakjes. De hier geschetste experimentele strategie biedt een platform voor het uitvoeren van medium-high throughput drug schermen op weefselsegmenten afgeleid van klinische of muistumoren in ex vivo omstandigheden.

Het meten van real-time drug respons in organotypic Tumor Tissue Slices

Patient-derived xenograft (PDX) modellen en transplanteerbare genetisch gemanipuleerde muismodellen getrouw de menselijke ziekte samenvatten en zijn voorkeursmodellen voor fundamenteel en translationeel borstkankeronderzoek. Hier wordt een methode beschreven om borsttumorfragmenten orthotopisch in het borstvetkussen te transplanteren om tumorbiologie te bestuderen en de respons van geneesmiddelen te evalueren.

Orthotopische transplantatie van borsttumoren als preklinische modellen voor borstkanker

Er wordt beschreven dat een methode wordt beschreven om organoïden te maken met behulp van patiënt-afgeleide xenografts (PDX) voor in vitro screening, wat resulteert in overeenkomende paren in vivo/in vitro modellen. PDX-tumoren werden mechanisch of enzymatisch in kleine stukjes geoogst/verwerkt, gevolgd door de Clevers'-methode om tumororganoïden te kweken die werden gepasseerd, cryopreserved en gekarakteriseerd tegen de oorspronkelijke PDX.

Het creëren van gematchte in vivo/in vitro patiënt-afgeleide modelparen van PDX en PDX-afgeleide organoïden voor kankerfarmacologisch onderzoek

Een zeer nauwkeurig in vitro high-throughput testsysteem werd ontwikkeld om geneesmiddelen tegen kanker te evalueren met behulp van patiënt-afgeleide tumororganoïden (BOB's), vergelijkbaar met kankerweefsels, maar zijn ongeschikt voor in vitro high-throughput testsystemen met 96-well en 384-well platen.

High-Throughput In Vitro Assay met behulp van patiënt-afgeleide tumor organoïden

Dit protocol beschrijft een gestandaardiseerde evaluatie van geneesmiddelgevoeligheden voor gerichte signaleringsremmers in NSCLC-patiënt-afgeleide organoïdemodellen.

Profileringsgevoeligheid voor gerichte therapieën in EGFR-mutante NSCLC-patiënt-afgeleide organoïden

Leer hoe patiënt-afgeleide tumor explanten worden gebruikt als preklinisch platform voor het voorspellen van medicijnresistentie bij kankerpatiënten. Deze methode behoudt de 3D-architectuur en tumor micro-omgeving.

Patiënt-afgeleide tumor explanteert als een live preklinisch platform voor het voorspellen van medicijnresistentie bij patiënten (Video) | JoVE Journal

Patiënt-afgeleide tumor explanteert als een "live" preklinisch platform voor het voorspellen van medicijnresistentie bij patiënten

Meer video's verkennen