19 sierpnia 2025
Głównym wyzwaniem przy opracowywaniu nowych terapii raka płuc jest modelowanie mikrośrodowiska guza w miarę postępu choroby regionalnej w kierunku choroby przerzutowej. Tutaj opisujemy prostą metodę ustanowienia ortotopowego modelu syngeneicznego raka płuc, który pozwala na śledzenie chorób in vivo w czasie.
Nasze obecne badania koncentrują się na zrozumieniu chorób raka płuc oraz na opracowywaniu nowych metod leczenia zgodnych ze standardową terapią, w tym chemioterapii, radioterapii i immunoterapii. Nie udało nam się znaleźć ortotopowego modelu raka płuc, który ustanowiłby kryteria do konkretnego badania wczesnego stadium raka płuc. Pracujemy nad dostarczaniem jasnych i powtarzalnych wytycznych, które uzupełnią tę lukę w tym protokole.
Protokół ten jest minimalnie inwazyjny i prosty w wykonaniu. Dodatkowo, zgodnie z przedstawionymi przez nas kryteriami, protokół ten umożliwia dokładne badanie implantacji guza oraz umożliwia wczesne wykrycie guza za pomocą obrazowania bioluminescencyjnego. Protokół ten umożliwia badaczom badanie wczesnego stadium raka płuc w tkance gospodarza, co umożliwia przedkliniczny rozwój nowych terapii nowotworowych oraz badania mikrośrodowiska nowotworowego.
Wykorzystamy tę technikę, aby ocenić mechanizmy i skuteczność ekscytujących nowych metod leczenia raka płuc przedklinicznie i mieć nadzieję, że doprowadzi ona do przyszłej opieki nad pacjentem. Na początek umieść znieczuloną mysz w stożku nosowym w pozycji leżącej na brzuchu na urządzeniu grzewczym i nałóż maść okulistą na oba oczy myszy. Gdy znieczulenie zostanie potwierdzone, użyj elektrycznych obcinaczek, aby usunąć sierść z prostokątnego obszaru o wymiarach dwa na trzy centymetry po lewej grzbietowej stronie myszy.
Gol się od kręgosłupa od środka, stołu od boku, ostatniego żebra od dołu i górnej krawędzi łopatki w kierunku głowy, aż futro nie będzie widoczne. Umieść mysz w pustej klatce na urządzeniu grzewczym. Obserwuj wzorzec oddechu, aż mysz odzyska czujność, a następnie wróć ją do klatki do czasu operacji.
W dniu pobierania komórek należy dodać świeże podłoże zawierające 50 miligramów gentamycyny na mililitr na płytkę hodowlową na trzy do czterech godzin przed pobraniem. Aspiruj podłoże z płytki hodowlowej i przemyj przymocowane komórki 1x PBS. Następnie inkubuj komórki roztworem trypsyny EDTA przez jedną do dwóch minut w temperaturze 37 stopni Celsjusza.
Dodaj świeże medium, aby zneutralizować trypsynę. Rozproszyj komórki, delikatnie stukając lub pipetując płytkę. Następnie zbieraj zawiesinę komórkową do stożkowej rurki o pojemności 50 milimetrów.
Teraz wiruj stożkową rurkę w temperaturze 1 200 G przez trzy minuty w temperaturze pokojowej. Po potwierdzeniu obecności zwartego pelletu na dnie zasysaj supernatant i przemyj go PBS. Ponownie zawiesij wymyty pellet komórkowy w PBS, aby uzyskać stężenie około 1 do 2 milionów komórek na mililitr do liczenia.
Przefiltruj zawiesinę przez sitko ogniwa o średnicy 40 mikrometrów przed dalszą pracą. Następnie połącz 10 mikrolitrów zawiesiny ogniwowej z 10 mikrolitrami trypanowego niebieskiego. Załaduj zabarwioną próbkę do hemocytometru i policz komórki.
Oblicz całkowitą liczbę komórek i żywotność komórek. Ponownie wiruj ogniwa w 1 200 G przez trzy minuty w temperaturze pokojowej i aspiruj PBS opuszczając pellet. Ponownie zawiesij pellet komórkowy w stężeniu 0,5 miligrama na mililitr żelu metra w PBS.
Dostosuj do pożądanej liczby komórek przy całkowitej objętości zastrzyku 50 mikrolitrów. Trzymaj zawiesinę komórkową na lodzie, aby zapobiec zastygnięciu matrigelu. Oczyść miejsce operacji u znieczulonego zwierzęcia trzy razy sterylną gazą, na przemian podawając betadynę i 70% etanolu.
Na mysz umieszcza sterylizowaną, fenestrowaną zasłonę chirurgiczną z otworem o wymiarach trzy na cztery centymetry i rozkłada na niej autoklawowe narzędzia chirurgiczne. Za pomocą kleszczy zidentyfikuj krawędź czaszki łopatki oraz krawędź piersiowej klatki piersiowej. Trzymając skórę napiętą między kciukiem a palcem wskazującym chirurga, wykonaj powierzchowne nacięcie skóry o średnicy pięciu milimetrów bezpośrednio poniżej łopatki, używając ostrza skalpela rozmiaru 10.
Następnie użyj prostych nożyczek 115 milimetrów, aby tępić tłuszcz podskórny z dala od żeber i mięśni międzyżebrowych, nie przecinając ich. Aby zatrzymać lekkie krwawienie spowodowane uszkodzeniem naczyń włosowatych, delikatnie przyciskaj sterylny aplikator z bawełnianym końcem na miejsce krwawienia. Trzymaj nacięcie otwarte za pomocą mikro ataków i kleszczy.
Zaczynając od siódmego prawdziwego żebra, użyj zakrzywionych kleszczy w punktach środkowych, aby liczyć w górę i lokalizować czwarte i piąte żebro. Oznacz ten obszar jako miejsce wstrzyknięcia. Teraz delikatnie odwróć rurkę zawiesiny ogniwowej trzy do czterech razy, aby wymieszać.
Tuż przed wstrzyknięciem nabierz 50 mikrolitrów zawiesiny do sterylnej 300-mikrolitrowej strzykawki insulinowej 31 gauge 8 milimetrów, upewniając się, że nie ma żadnych bąbelków. Przyłóż do strzykawki taśmę o grubości czterech milimetrów wysterylizowanej taśmy metalowej, aby działać jako korek i kontrolować głębokość wstrzykiwania. Wstrzyknij zawiesinę ogniwa 50 mikrolitrów pod kątem 90 stopni w przestrzeń międzyżebrową między żebrami czwartym i piątym, bezpośrednio pod czwartym żebrem i utrzymuj igłę w pozycji przez dwie do trzech sekund.
Powoli wyjmij igłę pod tym samym kątem, pod jakim została włożona, i wyrzuć ją do pojemnika na ostre przedmioty. Na koniec zamknij nacięcie skórne za pomocą dwóch do trzech kwadratowych szwów szlachowanych i nałóż na szwy klej chirurgiczny weterynarii, aby wzmocnić zamknięcie rany. Obrazowanie bioluminescencyjne wykryło sygnały związane z nowotworem u myszy eksperymentalnych już jeden dzień po podaniu iniekcji, a promieniowanie widocznie wzrastało z czasem zarówno dla grupy 25 000, jak i 50 000 komórek na mys, z większą intensywnością obserwowaną w grupie 50 000 komórek.
Całkowity strumień nowotworów wzrósł wykładniczo zarówno w grupach 25 000, jak i 50 000 komórek, osiągając ponad 10 razy 10 do mocy ośmiu fotonów na sekundę do 21. dnia w grupie 50 000 komórek. Myszy fałszywe nie wykazywały luminescencji ani widocznego guza w rozciętych płucach, podczas gdy myszy eksperymentalne wykazywały wysoką luminescencję i czerwone masy guzów w tkance płucnej. 21 dni po podaniu iniekcji, włączone myszy wykazywały guzy ograniczone do lewego płata płuca, bez inwazji do okolicznych regionów.
Wyświetl pełny transkrypt i uzyskaj dostęp do tysięcy filmów naukowych
W niniejszym artykule przedstawiono prostą metodę tworzenia ortotopowego syngenicznego modelu raka płuc, umożliwiającą śledzenie postępów choroby in vivo. Protokół ten odpowiada na zapotrzebowanie na modele wczesnego stadium raka płuc, aby ułatwić opracowanie nowych terapii.
Ustanowienie małoinwazyjnego, syngenicznego ortotopowego modelu raka płuca u myszy pozwala na wypełnienie krytycznej luki w modelowaniu wczesnych stadiów choroby w przedklinicznych badaniach i rozwoju (R&D). Podejście to umożliwia precyzyjną implantację guza oraz podłużny monitoring in vivo, co zwiększa wiarygodność prognostyczną w ocenie terapeutycznej i minimalizacji ryzyka mechanistycznego. Powtarzalność i istotność fizjologiczna tego modelu usprawniają podejmowanie decyzji portfelowych dotyczących nowych interwencji w leczeniu raka płuca.
Model ten integruje się z kontinuum od odkrywania do fazy przedklinicznej, łącząc wczesną walidację celu, identyfikację wiodących cząsteczek oraz badania translacyjne w ramach portfeli opracowań nad rakiem płuc.