Opracowanie ksenoprzeszczepów raka trzustki od pacjentów danio pręgowanego do testów wrażliwości na chemoterapię

Alice Usai; Gregorio Di Franco; Chiara Gabellini; Luca Morelli; Vittoria Raffa

doi:10.3791/63744

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

Artykuł metodologiczny

Opracowanie ksenoprzeszczepów raka trzustki od pacjentów danio pręgowanego do testów wrażliwości na chemoterapię

2.2K wyświetleń

⸱

DOI:

10.3791/63744

⸱

12 maja 2023

Alice Usai¹ , Gregorio Di Franco² , Chiara Gabellini¹ , Luca Morelli² , Vittoria Raffa¹

¹Department of Biology, University of Pisa, ²General Surgery Unit, Department of Translational Research and New Technologies in Medicine and Surgery, University of Pisa

W tym artykule

Podsumowanie

Modele przedkliniczne mają na celu poszerzenie wiedzy na temat biologii nowotworów i przewidywanie skuteczności leczenia. W artykule opisano wytwarzanie ksenoprzeszczepów pochodzących od pacjentów (zPDX) na podstawie danio pręgowanego z fragmentami tkanki nowotworowej. ZPDX leczono chemioterapią, której efekt terapeutyczny oceniano pod kątem apoptozy komórek przeszczepionej tkanki.

Streszczenie

Rak jest jedną z głównych przyczyn zgonów na całym świecie, a częstość występowania wielu rodzajów raka wciąż rośnie. Poczyniono znaczne postępy w zakresie badań przesiewowych, profilaktyki i leczenia; Nadal jednak brakuje modeli przedklinicznych, które przewidują profil wrażliwości na chemoterapię u pacjentów z rakiem. Aby wypełnić tę lukę, opracowano i poddano walidacji model ksenoprzeszczepu in vivo pobrany od pacjenta. Model oparto na zarodkach danio pręgowanego (Danio rerio) po 2 dniach od zapłodnienia, które wykorzystano jako biorców ksenoprzeszczepów fragmentów tkanki nowotworowej pobranych z próbki chirurgicznej pacjenta.

Warto również zauważyć, że próbki bioptyczne nie były trawione ani dezagregowane, w celu utrzymania mikrośrodowiska guza, co jest kluczowe z punktu widzenia analizy zachowania guza i odpowiedzi na terapię. Protokół szczegółowo opisuje metodę ustanawiania ksenoprzeszczepów pochodzących od pacjentów (zPDX) pochodzących od zerospora z pierwotnej chirurgicznej resekcji guza litego. Po przebadaniu przez anatomopatologa próbka jest preparowana za pomocą ostrza skalpela. Tkanka martwicza, naczynia lub tkanka tłuszczowa są usuwane, a następnie krojone na kawałki o wymiarach 0,3 mm x 0,3 mm x 0,3 mm.

Kawałki są następnie znakowane fluorescencyjnie i ksenoprzeszczepiane do przestrzeni periwitelinowej embrionów danio pręgowanego. Duża liczba zarodków może być przetwarzana przy niskich kosztach, co umożliwia wysokoprzepustowe analizy in vivo wrażliwości na chemoterapię zPDX na wiele leków przeciwnowotworowych. Obrazy konfokalne są rutynowo pozyskiwane w celu wykrycia i ilościowego określenia poziomów apoptozy wywołanych chemioterapią w porównaniu z grupą kontrolną. Procedura ksenoprzeszczepu ma znaczną przewagę czasową, ponieważ można ją wykonać w ciągu jednego dnia, co zapewnia rozsądne okno czasowe na przeprowadzenie terapeutycznych badań przesiewowych przed badaniami klinicznymi.

Wprowadzenie

Jednym z problemów klinicznych badań nad rakiem jest to, że rak nie jest pojedynczą chorobą, ale wieloma różnymi chorobami, które mogą ewoluować w czasie, wymagając specyficznego leczenia w zależności od charakterystyki samego guza i pacjenta¹. W związku z tym wyzwaniem jest przejście w kierunku zorientowanych na pacjenta badań nad rakiem, w celu zidentyfikowania nowych spersonalizowanych strategii wczesnego przewidywania wyników leczenia raka². Jest to szczególnie istotne w przypadku gruczolakoraka przewodowego trzustki (PDAC), ponieważ jest on uważany za trudny do leczenia nowotwór, z 5-letnim wskaźnikiem przeżycia wyn....