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Artigo de método

Um modelo de Xenoenxerto derivado do paciente com melanoma

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DOI:

10.3791/59508

20 de maio de 2019

Neste artigo

Resumo

Os modelos paciente-derivados do xenograft (PDX) mais robustamente recapitular características moleculares e biológicas da melanoma e são mais preditivos da resposta da terapia comparada aos ensaios cultura-baseados tradicionais do tecido plástico. Aqui nós descrevemos nosso protocolo de funcionamento padrão para o estabelecimento de modelos novos de PDX e a caracterização/experimentação de modelos existentes de PDX.

Resumo

A acumulação de evidências sugere que as propriedades moleculares e biológicas diferem nas células de melanoma cultivadas em vasos de cultura de tecido bidimensional tradicionais versus in vivo em pacientes humanos. Isto é devido à seleção de gargalo de populações clonais de células de melanoma que podem crescer de forma robusta in vitro na ausência de condições fisiológicas. Além disso, as respostas à terapia em culturas bidimensionais do tecido no geral não refletem fielmente as respostas à terapia em pacientes com melanoma, com a maioria dos ensaios clínicos não mostrar a eficácia das combinações terapêuticas mostradas para ser eficaz em Vitro. Embora o xenotransplantar de pilhas da melanoma em ratos forneça o contexto in vivo fisiológico ausente dos ensaios bidimensionais da cultura do tecido, as pilhas do melanoma usadas para o Engraftment têm-se submetido já à seleção do gargalo para as pilhas que poderiam crescer condições bidimensionais quando a linha celular foi estabelecida. As alterações irreversíveis que ocorrem como consequência do gargalo incluem mudanças nas propriedades de crescimento e invasão, bem como a perda de subpopulações específicas. Portanto, modelos que melhor recapitulam a condição humana in vivo podem melhor prever estratégias terapêuticas que efetivamente aumentam a sobrevida global de pacientes com melanoma metastático. A técnica paciente-derivada do xenograft (PDX) envolve a implantação direta de pilhas do tumor do paciente humano a um receptor do rato. Desta maneira, as pilhas do tumor são crescidas consistentemente tensões physiological in vivo e nunca submetem-se ao gargalo bidimensional, que preserva as propriedades moleculars e biológicas atuais quando o tumor estava no paciente humano. Notáveis, os modelos PDX derivados de sítios de órgãos de metástases (i.e., cérebro) exibem capacidade metastática semelhante, enquanto os modelos PDX derivados de pacientes com terapia ingênua e pacientes com resistência adquirida à terapia (i.e., terapia com inibidores BRAF/MEK) apresentam sensibilidade semelhante à terapêutica.

Introdução

Os modelos pré-clínicos são críticos para todos os aspectos da pesquisa translacional do câncer, incluindo a caracterização da doença, a descoberta de vulnerabilidades acionáveis exclusivas do câncer versus células normais e o desenvolvimento de terapias eficazes que exploram essas vulnerabilidades para aumentar a sobrevida global dos pacientes. No campo de melanoma, dezenas de milhares de modelos de linha celular têm sido amplamente utilizados para triagem de drogas, com > 4000 contribuíram pelo nosso grupo sozinho (série WMXXX). Estes modelos de linha celular foram derivados de pacientes com melanoma com várias formas de melanoma cutâneo (ou seja, propagação Acral, ....

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Protocolo

Os seguintes protocolos de animais seguem as diretrizes do Comitê de ética humana do Instituto Wistar e diretrizes de cuidado animal.

1. coleção do tecido do tumor do melanoma

  1. Colete o tecido tumoral (denominado passagem 0) de pacientes com melanoma por um dos seguintes métodos de cirurgia ou biópsia.
    1. Para a excisão cirúrgica do tecido, manter um mínimo de 1 g de tecido (resect metástases e lesões primárias) em meios de armazenamento de transporte (RPMI 1640 + 0,1% Fungizone + 0,2% gentamicina) a 4 ° c ou no gelo.
    2. Para o tecido cirúrgico da biópsia, mantenha menos de 1 g de tecido (muitas vezes punção biópsias d....

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Resultados

Tecido tumoral para modelos de melanoma PDX pode vir de uma variedade de diferentes fontes e também pode ser processado por a dinâmica de crescimento de modelos individuais e o uso desejado do tecido PDX. A prioridade ao estabelecer um modelo PDX é ter material suficiente para o banco para uso futuro e DNA para caracterização (Figura 1).

Uma vez que o material suficiente é banked, o tecido do tumor pode ser expandido em um de três métodos principais para crescer b.......

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Discussão

Nós descrevemos nisto a geração de modelos de PDX do melanoma com o tecido paciente derivado dos tumores preliminares e metastáticos, das biópsias do núcleo, e dos FNAs. Quando engrafados diretamente em camundongos NSG, os tumores apresentam propriedades morfológicas, genômica e biológica semelhantes àquelas observadas no paciente. No caso em que apenas uma pequena quantidade de tecido está disponível para os investigadores, como muitas vezes ocorre com FNAs, a técnica PDX permite a expansão do tecido tumoral para DNA, R.......

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Divulgações

Os autores não têm nada a revelar.

Agradecimentos

Os autores agradecem ao Instituto de animais da Wistar, facilidade de microscopia, instalação de Histotecnologia e centro de suprimentos de pesquisa. Este estudo foi financiado em parte por subsídios do U54 (CA224070-01), SPORE (CA174523), P01 (CA114046-07), o Dr. Miriam e Sheldon G. Adelson Medical Research Foundation, e a Fundação de pesquisa do melanoma.

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
1 M HepesSIGMA-ALDRICH CORPORATIONCat # H0887-100ML
100x PenStrep InvitrogenCat # 15140163
1x HBSS-/- (sem Ca++ ou Mg++)MEDCat # MT21-023-CV
2.5% Tripsina SIGMA-ALDRICH CORPORATIONCat # T4549-100ML10 mL alíquotas armazenadas em – 20oC
BSASIGMA-ALDRICH CORPORATIONCat # A9418-500G
ClorexidinaFisher ScientificCat# 50-118-0313
Colagenase IV (2.000 u/mL)Worthington Cat #4189compõe em HBSS-/- a partir do estoque de pó de colagenase IV (Worthington #4189, u/mg indicado no frasco e varia de acordo com cada lote); congelar 1
DMSOSIGMA-ALDRICH CORPORATIONCat # C6295-50ML
DNaseSIGMA-ALDRICH CORPORATIONCat # D4527
EGTA (etilenoglicol bis(2-aminoethyl ether)-N,N,N' Ácido N'-tetracético)MerckCat # 324626.25
FBSINVITROGEN LIFE TECHNOLOGIESCat # 16000-044
FungizoneINVITROGEN LIFE TECHNOLOGIESCat # 15290-018
GentamicinFISHER SCIENTIFICCat # BW17518Z
IsofluranoHENRY SCHEIN ANIMAL HEALTHCat # 050031
Mídia L15 de Leibovitz InvitrogenCat # 21083027
MatrigelCorningCat # 354230Matriz extracelular artificial
MeloxicamHENRY SCHEIN ANIMAL HEALTHRequisição # ::Henry ScheinCat # 0251151-5mg/kg, como analgésico
NOD/SCID/IL2-receptor nulo (NSG) CamundongosThe Wistar Institute, criaçãode
PVA (álcool polivinílico)SIGMA-ALDRICH CORPORATIONCat # P8136-250G
RPMI 1640 Médio (Mod.) 1X com L-GlutaminaFisher ScientificCat# MT10041CM
BisturiFeatherCat # 2976-22
VirkonGALLARD-SCHLESINGER INDCat # 222-01-06
Clipes de feridaMikRonCat #427631
biotérios

Referências

  1. Garman, B., et al. Genetic and Genomic Characterization of 462 Melanoma Patient-Derived Xenografts, Tumor Biopsies, and Cell Lines. Cell Reports. 21 (7), 1936-1952 (2017).
  2. Krepler, C., et al.

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