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Artigo de método

Eletroporação irreversível: uma técnica para ablação de tumor pancreático em camundongo

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30 de abril de 2023

Neste artigo

Resumo

Fonte: Shankara Narayanan, J. S., et al. Um modelo de camundongo com câncer de pâncreas singênico para estudar os efeitos da eletroporação irreversível. J. Vis. Exp. (2018).

Este vídeo descreve o procedimento para realizar eletroporação irreversível (IRE) para ablação não térmica de tumores pancreáticos em camundongos. Tanto os tumores subcutâneos (SQ) quanto os ortotópicos podem ser tratados com sucesso com IRE em um ambiente altamente controlado, facilitando vários estudos pós-procedimento.

Protocolo

Todos os procedimentos envolvendo modelos animais foram revisados pelo comitê institucional local de cuidados com animais e pelo conselho de revisão veterinária jove.

1. IRE de tumores SQ

  1. Prepare os materiais necessários: eletroporador de onda quadrada, pedal de segurança, eletrodos (matriz de agulhas versus pinça-trodo) e adaptadores. Mantenha suturas estéreis (não absorvíveis 4-0), compressas com álcool, máquinas de cortar cabelo, creme depilatório, lubrificante para os olhos, gaze de algodão, buprenorfina e anestésicos também por perto.
  2. Esterilize a pinça ou os eletrodos de matriz de agulhas usando esterilização a gás. A autoclavagem não é recomendada. Use um esterilizador de esferas de vidro para esterilizar os eletrodos entre os animais.
  3. Siga as etapas para induzir a anestesia com sucesso em camundongos quando o implante tumoral SQ atingir 5 mm de diâmetro. Resumidamente, administre o camundongo receptor 0,05 - 1 mg / kg de buprenorfina analgésico SQ, 30 min antes da cirurgia. Em seguida, anestesiar os camundongos receptores com 2 a 3% de isoflurano em oxigênio (2 L/min) usando um vaporizador de precisão (ou outros agentes anestésicos). Mantenha os ratos numa almofada de aquecimento a 37 °C durante todo o procedimento. Aplique lubrificante nos olhos para evitar a dessecação. Teste a profundidade da anestesia pela falta de reflexo de sobressalto inicialmente e confirme a anestesia do plano cirúrgico pela falta de reflexo do pé para uma pinça suave do dedo do pé. Mantenha a anestesia durante todo o procedimento cirúrgico.
  4. Coloque o camundongo anestesiado de lado para acessar o tumor SQ no flanco. Remova o cabelo usando uma tesoura e limpe a pele com um cotonete embebido em álcool.
  5. Para tumores SQ, use eletrodos de matriz de 2 agulhas. Eleve a pele diretamente sob o local do tumor usando uma pinça e insira os eletrodos através da pele paralela ao corpo, certificando-se de que eles não penetrem na cavidade peritoneal. Uma vez através da pele, posicione os eletrodos de forma que eles suportem o tumor.
  6. Programe o eletroporador para fornecer pulsos de 100 μs a uma frequência de 1 Hz a 1.500 V/cm para um total de 150 pulsos. Forneça os pulsos usando o pedal. Separe cada conjunto de 10 pulsos por 10 s, para permitir a dissipação de calor e confirmar a posição correta dos eletrodos.
    nota: Sem o uso de agentes paralisantes, os camundongos experimentarão contrações musculares com IRE que podem causar deslocamento dos eletrodos, a menos que sejam presos manualmente.
  7. Remova os eletrodos após a dosagem completa, que não deve exceder 200 s. Registre o volume realtage fornecido, que é exibido no eletroporador. Permita que os ratos se recuperem após o IRE em sua gaiola doméstica com livre acesso a comida e água. Coloque a gaiola em uma almofada de aquecimento para facilitar a recuperação. Monitore os sinais vitais, como respiração, perfusão, etc., durante o processo de recuperação. Confirme os sinais de reflexo de endireitamento assim que o mouse se recuperar e, em seguida, retorne a lata da gaiola ao alojamento normal. Administre buprenorfina 0,05 - 0,1 mg / kg 8 - 12 h após a cirurgia e a cada 8 - 12 h após o procedimento, conforme necessário para sinais de dor.

2. IRE de tumores ortotópicos

NOTA: IRE de tumores ortotópicos envolve uma segunda cirurgia de sobrevivência no mesmo camundongo, exigindo aprovação especial da IACUC local antes de começar.

  1. Prepare os materiais necessários: autoclave as ferramentas cirúrgicas, como tesouras, bisturis, chaves de agulha, pinças pontiagudas e pinças de ponta plana. Mantenha também por perto: suturas estéreis (absorvíveis 6-0 e não absorvíveis 4-0), compressas com álcool, máquinas de cortar cabelo, creme depilatório, lubrificante para os olhos, gaze de algodão, solução de iodopovidona a 10%, campos cirúrgicos, almofadas térmicas, eletroporador de onda quadrada, pedal de segurança, eletrodos e seus adaptadores, buprenorfina e anestésicos.
  2. Avalie os camundongos quanto ao crescimento do tumor ortotópico por imagem de bioluminescência in vivo. Acompanhe o crescimento do tumor por meio de exames de imagem a partir do dia 4 após o implante ortotópico e realize exames de imagem duas vezes por semana. No dia da imagem, administre (injeção intraperitoneal) 30 mg / kg de D-luciferina a um camundongo receptor anestesiado (2 - 3% de isoflurano em oxigênio (2 L / min)) 10 minutos antes da imagem. Imagem para atividade de luciferase usando a configuração de luminescência sem filtros de emissão para uma exposição mínima de 5 s em um gerador de imagens de luminescência com estágio aquecido livre de autofluorescência e mantendo a anestesia para os camundongos.
    nota: Os tumores ortotópicos são ideais para o tratamento IRE 8 a 10 dias após o implante, quando os tumores são claramente visíveis e ainda confinados ao pâncreas, como pode ser visto nas imagens de luminescência da luciferase
  3. Siga as etapas para localizar o tumor implantado. Resumidamente, administre ao camundongo receptor 0,05 - 1 mg / kg de buprenorfina analgésico SQ, 30 min antes da cirurgia. Anestesiar os camundongos receptores com 2 a 3% de isoflurano em oxigênio (2 L / min) usando um vaporizador de precisão (ou outros agentes anestésicos). Mantenha os ratos numa almofada de aquecimento a 37 °C durante todo o procedimento. Aplique lubrificante nos olhos para evitar a dessecação. Teste a profundidade da anestesia pela falta de reflexo de sobressalto inicialmente e confirme a anestesia do plano cirúrgico pela falta de reflexo do pé para uma pinça suave do dedo do pé. Mantenha a anestesia durante todo o procedimento cirúrgico. Coloque o mouse de costas e vire-o suavemente para o lado direito para que o lado esquerdo do abdômen fique exposto. Remova os pelos abdominais do camundongo usando creme depilatório e limpe com gaze para garantir que nenhum cabelo livre entre no abdômen após a incisão. Prepare o abdômen esquerdo para a cirurgia usando 3 ciclos de iodopovidona a 10% seguidos de lenços umedecidos com álcool para desinfetar a pele. Usando um bisturi estéril, faça uma incisão transversal ou oblíqua de 1,5 cm na pele, 1 cm à esquerda da linha média, abaixo da caixa torácica, ligeiramente medial ao baço. Em seguida, estenda a incisão através da musculatura abdominal, espelhando a incisão superficial sobrejacente. Localize o baço usando uma pinça de ponta chata e exteriorize-o suavemente da cavidade abdominal. Retraia o baço usando um aplicador de algodão estéril e encontre a cauda do pâncreas presa à parte inferior do baço. Usando uma pinça de ponta chata, retraia a cauda do pâncreas lateralmente. Se o tumor não for fácil de localizar, use uma pinça de nariz rombudo para mover o estômago e o baço suavemente para identificar o tumor.
  4. Externalize o tumor com uma pinça de ponta romba e capture o tumor firmemente com os eletrodos de platina da pinça. Forneça os pulsos de eletroporação conforme programado na etapa 1.7 usando o eletroporador de onda quadrada em conjuntos de 10 pulsos controlados pelo pedal.
  5. Mantenha o tumor externalizado por pelo menos 60 s após o IRE para monitorar quaisquer sinais de hemorragia. Insira o tumor de volta na cavidade abdominal e feche a incisão conforme descrito. Resumidamente, feche a musculatura abdominal usando uma sutura absorvível 6-0 com um ponto contínuo ou interrompido e feche a pele sobrejacente usando uma sutura interrompida não absorvível 3-0 a 6-0. Interrompa a anestesia neste momento. Permita que o mouse se recupere conforme descrito em 1.7. Monitore o mouse até que ele se recupere.
  6. Monitore os efeitos do IRE no crescimento do tumor usando imagens de luciferase in vivo de acordo com a etapa 2.2.

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Divulgações

Não há conflitos de interesse declarados.

Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Eletroporador de onda quadrada ECM 830Aparelho de HarvardBTX # 45-0002 ( 58018-004 )
Eletrodo de matriz de 2 agulhasAparelho de HarvardTelefone: 45-0167
Pedal de segurançaAparelho de HarvardTelefone: 45-0211
Pinça de platinaAparelho de HarvardTelefone: 45-0486
IsofluranoSigma-Aldrich, Inc.792632
LacrilubeFisher Científico19090646
BuprenorfinaFisher CientíficoNC1292810
D-luciferrinaPerkin Elmer122799
Sistema de imagem in vivo IVIS SpectrumPerkin Elmer124262
Cepa de camundongo C57BL/6JO Laboratório Jackson000664/Preto 6
Agulhas de seringa BD PrecisionglideSigma-Aldrich, Inc.Z192406
Cotonete com álcool (álcool isopropílico 70%)Bd326895
Bisturis Descartáveis EstéreisVWRNº 21909
Aplicadores com ponta de algodãoVWRRolamento 89198
Agulha de Sutura, 45 cm, Tamanho 6-0Aparelho de Harvard72-3308
Agulha de Sutura, 45 cm, Tamanho 4-0Aparelho de Harvard72-3314
Iodopovidona 10%BdRolamento 29900-404
Almofada de aquecimento descartávelKENT SCIENTIFIC CORPTP-3E
Máquina de cortar cabelo de ratoKENT SCIENTIFIC CORPCL8787
Campo cirúrgicoAparelho de HarvardRolamento 59-7421

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