Subskrypcja JoVE jest wymagana do oglądania tego materiału. Zaloguj się lub rozpocznij bezpłatny okres próbny.

Artykuł metodologiczny

Nieodwracalna elektroporacja: technika ablacji guza trzustki u myszy

1.4K wyświetleń

30 kwietnia 2023

W tym artykule

Streszczenie

Źródło: Shankara Narayanan, J. S., et al. Syngenetyczny model myszy raka trzustki do badania skutków nieodwracalnej elektroporacji. J. Vis. Exp. (2018).

Ten film opisuje procedurę wykonywania nieodwracalnej elektroporacji (IRE) do nietermicznej ablacji guzów trzustki u myszy. Zarówno guzy podskórne (SQ), jak i ortotopowe mogą być skutecznie leczone IRE w ściśle kontrolowanych warunkach, co ułatwia różne badania po zabiegu.

Protokół

Wszystkie procedury dotyczące modeli zwierzęcych zostały sprawdzone przez lokalny instytucjonalny komitet opieki nad zwierzętami i komisję rewizyjną Jove Veterinary Review Board.

1. IRE guzów SQ

  1. Przygotuj wymagane materiały: elektroporator fali prostokątnej, nożny wyłącznik bezpieczeństwa, elektrody (igła kontra pęseta) i adaptery. W pobliżu trzymaj sterylne szwy (niewchłanialne 4-0), waciki nasączone alkoholem, maszynkę do strzyżenia włosów, krem do depilacji, lubrykant do oczu, gazę bawełnianą, buprenorfinę i środki znieczulające.
  2. Wysterylizuj pęsetę lub elektrody igieł za pomocą sterylizacji gazowej. Autoklawowanie nie jest zalecane. Użyj sterylizatora z kulkami szklanymi, aby wysterylizować elektrody między zwierzętami.
  3. Postępuj zgodnie z instrukcjami, aby skutecznie wywołać znieczulenie u myszy, gdy implant nowotworowy SQ osiągnie średnicę 5 mm. Krótko podawać myszowi biorcy 0,05 - 1 mg / kg buprenorfiny przeciwbólowej SQ, 30 minut przed zabiegiem. Następnie znieczulij myszy biorcę 2 - 3% izofluranem w tlenie (2 l/min) za pomocą precyzyjnego waporyzatora (lub innych środków znieczulających). Trzymaj myszy na poduszce grzewczej o temperaturze 37 °C przez cały czas trwania zabiegu. Nałóż lubrykant na oczy, aby zapobiec wysuszeniu. Przetestuj głębokość znieczulenia przez brak odruchu zaskoczenia na początku i potwierdź znieczulenie płaszczyzną chirurgiczną przez brak odruchu pedałowania do delikatnego uszczypnięcia palca. Utrzymuj znieczulenie podczas całego zabiegu chirurgicznego.
  4. Umieść znieczuloną mysz na boku, aby uzyskać dostęp do guza SQ na boku. Usuń włosy za pomocą maszynki do strzyżenia i oczyść skórę za pomocą wacika nasączonego alkoholem.
  5. W przypadku guzów SQ należy użyć elektrod 2-igłowych. Podnieś skórę bezpośrednio pod miejscem guza za pomocą kleszczy i wprowadź elektrody przez skórę równolegle do ciała, upewniając się, że nie przenikają do jamy otrzewnej. Po przejściu przez skórę umieść elektrody w taki sposób, aby obejmowały guz.
  6. Zaprogramuj elektroporator tak, aby dostarczał impulsy 100 μs z częstotliwością 1 Hz przy 1 500 V/cm, co daje łącznie 150 impulsów. Dostarczaj impulsy za pomocą pedału nożnego. Oddziel każdy zestaw 10 impulsów przez 10 s, aby umożliwić rozproszenie ciepła i potwierdzić prawidłowe położenie elektrod.
    nuta: Bez użycia środków paraliżujących myszy będą doświadczać skurczów mięśni z IRE, które mogą powodować przemieszczenie elektrod, chyba że zostaną ręcznie zabezpieczone.
  7. Wyjmij elektrody po całkowitym dozowaniu, które nie powinno przekraczać 200 s. Zapisz rzeczywiste dostarczone napięcie, które jest wyświetlane na elektroporatorze. Pozwól myszom dojść do siebie po IRE w klatce domowej ze swobodnym dostępem do jedzenia i wody. Umieść klatkę na poduszce grzewczej, aby ułatwić regenerację. Monitoruj parametry życiowe, takie jak oddychanie, perfuzja itp., podczas procesu rekonwalescencji. Potwierdź oznaki odruchu prostowania, gdy mysz wyzdrowieje, a następnie przywróć klatkę do zwykłej obudowy. Buprenorfinę podawać w dawce 0,05 - 0,1 mg/kg 8 - 12 godzin po zabiegu i co 8 - 12 godzin po zabiegu w razie potrzeby w przypadku objawów bólu.

2. IRE guzów ortotopowych

UWAGA: IRE guzów ortotopowych wymaga drugiej operacji przeżycia na tej samej myszy, co wymaga specjalnej zgody lokalnego IACUC przed rozpoczęciem.

  1. Przygotuj wymagane materiały: autoklaw narzędzi chirurgicznych, takich jak nożyczki, skalpele, wkrętaki do igieł, spiczaste kleszcze i kleszcze z płaską końcówką. Trzymaj również w pobliżu: sterylne szwy (wchłanialne 6-0 i niewchłanialne 4-0), waciki nasączone alkoholem, maszynki do strzyżenia włosów, krem do depilacji, lubrykant do oczu, gaza bawełniana, 10% roztwór jodu powidonu, serwety chirurgiczne, poduszki grzewcze, elektroporator fali prostokątnej, nożny wyłącznik bezpieczeństwa, elektrody i ich adaptery, buprenorfina i środki znieczulające.
  2. Oceń myszy pod kątem ortotopowego wzrostu guza za pomocą obrazowania bioluminescencyjnego in vivo. Śledź wzrost guza poprzez obrazowanie, zaczynając od 4 dnia po implantacji ortotopowej i wykonuj obrazowanie dwa razy w tygodniu. W dniu obrazowania należy podać (wstrzyknięcie dootrzewnowe) 30 mg/kg D-lucyferyny znieczulonej (2 - 3% izofluranu w tlenie (2 l/min)) myszy biorcy 10 minut przed obrazowaniem. Obraz aktywności lucyferazy przy użyciu ustawienia luminescencji bez żadnych filtrów emisyjnych przez co najmniej 5 s ekspozycji w obrazie luminescencyjnym z podgrzewanym stopniem wolnym od autofluorescencji i przy jednoczesnym zachowaniu znieczulenia dla myszy.
    nuta: Guzy ortotopowe są idealne do leczenia IRE od 8 do 10 dni po implantacji, kiedy guzy są wyraźnie widoczne i nadal ograniczone do trzustki, jak widać na obrazach luminescencyjnych lucyferazy
  3. Postępuj zgodnie z instrukcjami, aby zlokalizować wszczepiony guz. Krótko podawać myszowi biorcę 0,05 - 1 mg/kg buprenorfiny przeciwbólowej SQ, 30 minut przed zabiegiem. Znieczulić myszy biorcę 2 - 3% izofluranem w tlenie (2 l/min) za pomocą precyzyjnego waporyzatora (lub innych środków znieczulających). Trzymaj myszy na poduszce grzewczej o temperaturze 37 °C przez cały czas trwania zabiegu. Nałóż lubrykant na oczy, aby zapobiec wysuszeniu. Przetestuj głębokość znieczulenia przez brak odruchu zaskoczenia na początku i potwierdź znieczulenie płaszczyzną chirurgiczną przez brak odruchu pedałowania do delikatnego uszczypnięcia palca. Utrzymuj znieczulenie podczas całego zabiegu chirurgicznego. Połóż mysz na plecach i delikatnie obróć ją na prawą stronę, tak aby lewa strona brzucha była odsłonięta. Usuń włosy na brzuchu myszy za pomocą kremu do depilacji i wyczyść gazą, aby upewnić się, że żadne wolne włosy nie dostają się do brzucha po nacięciu. Przygotuj lewą jamę brzuszną do zabiegu za pomocą 3 cykli 10% jodowidonu, a następnie chusteczek nasączonych alkoholem w celu dezynfekcji skóry. Za pomocą sterylnego skalpela wykonaj 1,5-centymetrowe poprzeczne lub ukośne nacięcie w skórze, 1 cm na lewo od linii środkowej, poniżej klatki piersiowej, lekko przyśrodkowo do śledziony. Następnie przedłuż nacięcie przez mięśnie brzucha, odzwierciedlając leżące nad nim powierzchowne nacięcie. Zlokalizuj śledzionę za pomocą kleszczy z płaską końcówką i delikatnie uzewnętrznij ją z jamy brzusznej. Cofnij śledzionę za pomocą sterylnego bawełnianego aplikatora i znajdź ogon trzustki przymocowany do dolnej części śledziony. Za pomocą kleszczy z płaską końcówką cofnij ogon trzustki na boki. Jeśli guz nie jest łatwy do zlokalizowania, użyj kleszczy z nosem, aby delikatnie przesunąć żołądek i śledzionę, aby zidentyfikować guz.
  4. Uzewnętrznij guz za pomocą kleszczy z nosem i mocno uchwyć guz za pomocą platynowych elektrod pęsety. Dostarczaj impulsy elektroporacyjne zgodnie z programowaniem w kroku 1.7 za pomocą elektroporatora prostokątnego w zestawach po 10 impulsów sterowanych przełącznikiem nożnym.
  5. Utrzymuj guz uzewnętrzniony przez co najmniej 60 s po IRE, aby monitorować wszelkie oznaki krwotoku. Włóż guz z powrotem do jamy brzusznej i zamknij nacięcie zgodnie z opisem. Krótko mówiąc, zamknij mięśnie brzucha za pomocą wchłanialnego szwu 6-0 z ciągłym lub przerywanym szwem i zamknij leżącą nad nim skórę za pomocą niewchłanialnego szwu przerywanego od 3-0 do 6-0. W tym momencie należy przerwać znieczulenie. Pozwól myszy na odzyskanie sprawności zgodnie z opisem w punkcie 1.7. Monitoruj mysz do momentu jej odzyskania.
  6. Monitoruj wpływ IRE na wzrost guza za pomocą obrazowania lucyferazy in vivo, jak opisano w kroku 2.2.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Oświadczenia

Nie stwierdzono konfliktu interesów.

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
Elektroporator prostokątny ECM 830Aparatura HarvardaBTX # 45-0002 ( 58018-004 )
2 elektrody igłowejAparatura HarvardaNumer katalogowy: 45-0167
Stopowy wyłącznik bezpieczeństwaAparatura HarvardaNumer katalogowy: 45-0211
Pęseta PlatynowaAparatura HarvardaNumer katalogowy: 45-0486
IzofluranSigma-Aldrich, Inc.792632
Lacrilube (Jeziorko)Fisher Naukowy19090646
BuprenorfinaFisher NaukowyNC1292810
D-lucyferrynaPerkin Elmer122799
System obrazowania in vivo IVIS SpectrumPerkin Elmer124262
Odmiana myszy C57BL/6JLaboratorium Jacksona000664/6
Igły do strzykawek BD PrecisionglideSigma-Aldrich, Inc.Z192406
Wacik nasączony alkoholem (70% alkoholu izopropylowego)Bd326895
Skalpele jednorazowe, sterylneFirma VWRNumer katalogowy 21909
Aplikatory z bawełnianą końcówkąFirma VWRNumer katalogowy: 89198
Igła do szycia, 45 cm, rozmiar 6-0Aparatura HarvardaNr kat. 72-3308
Igła do szycia, 45 cm, rozmiar 4-0Aparatura HarvardaNr kat. 72-3314
Powidon-jod 10%Bd29900-404
Jednorazowa podkładka rozgrzewającaKORPORACJA NAUKOWA KENTTP-3E
Maszynka do strzyżenia włosów myszyKORPORACJA NAUKOWA KENTZobacz materiał CL8787
Serweta chirurgicznaAparatura HarvardaNumer katalogowy: 59-7421
TGL

Tagi

Ablacja guza trzustkimodel mysiimpulsy wysokiego napi ciaelektroporatorelektrody w postaci macierzy igieguz ortotopowyguz podsk rnymonitorowanie guzauszkodzenie b ony kom rkowej