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Artigo de método

Estabelecimento de Xenoenxertos Derivados de Pacientes com Zebrafish de Câncer de Pâncreas para Teste de Quimiosensibilidade

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DOI:

10.3791/63744

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12 de maio de 2023

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Neste artigo

Resumo

Os modelos pré-clínicos visam avançar no conhecimento da biologia do câncer e predizer a eficácia do tratamento. Este trabalho descreve a geração de xenoenxertos derivados de pacientes (zPDXs) à base de peixe-zebra com fragmentos de tecido tumoral. Os zPDXs foram tratados com quimioterapia, cujo efeito terapêutico foi avaliado em termos de apoptose celular do tecido transplantado.

Resumo

O câncer é uma das principais causas de morte no mundo, e a incidência de muitos tipos de câncer continua aumentando. Muito se avançou em termos de rastreio, prevenção e tratamento; no entanto, ainda faltam modelos pré-clínicos que predizem o perfil quimiossensível de pacientes com câncer. Para preencher essa lacuna, um modelo de xenoenxerto derivado do paciente in vivo foi desenvolvido e validado. O modelo foi baseado em embriões de zebrafish (Danio rerio) aos 2 dias pós-fecundação, os quais foram utilizados como receptores de fragmentos de xenoenxerto de tecido tumoral retirados da peça cirúrgica de uma paciente.

Vale ressaltar também que as amostras bióticas não foram digeridas ou desagregadas, a fim de manter o microambiente tumoral, o que é crucial para analisar o comportamento tumoral e a resposta à terapia. O protocolo detalha um método para estabelecer xenoenxertos derivados de pacientes (zPDXs) baseados em peixe-zebra a partir da ressecção cirúrgica de tumor sólido primário. Após triagem por um anatomopatologista, o espécime é dissecado com lâmina de bisturi. Tecido necrótico, vasos ou tecido adiposo são removidos e, em seguida, picados em pedaços de 0,3 mm x 0,3 mm x 0,3 mm.

As peças são então marcadas fluorescentemente e xenotransplantadas para o espaço perivitelino de embriões de peixe-zebra. Um grande número de embriões pode ser processado a baixo custo, permitindo análises in vivo de alto rendimento da quimiossensibilidade de zPDXs a múltiplas drogas anticâncer. Imagens confocais são rotineiramente adquiridas para detectar e quantificar os níveis apoptóticos induzidos pelo tratamento quimioterápico em comparação com o grupo controle. O procedimento de xenoenxerto tem uma vantagem de tempo significativa, uma vez que pode ser concluído em um único dia, proporcionando uma janela de tempo razoável para realizar uma triagem terapêutica para ensaios co-clínicos.

Introdução

Um dos problemas da pesquisa clínica do câncer é que o câncer não é uma doença única, mas uma variedade de doenças diferentes que podem evoluir ao longo do tempo, exigindo tratamentos específicos dependendo das características do próprio tumor e do paciente1. Consequentemente, o desafio é avançar em direção à pesquisa do câncer orientada ao paciente, a fim de identificar novas estratégias personalizadas para a predição precoce dos resultados do tratamento do câncer2. Isso é particularmente relevante para o adenocarcinoma ductal pancreático (ADP), por ser considerado um câncer de difícil tratamento, com sobrevida em 5 ano....

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Protocolo

O Ministério da Saúde Pública italiano aprovou todas as experiências com animais descritas, em conformidade com a Diretiva 2010/63/UE relativa à utilização e aos cuidados a prestar aos animais. O estudo foi aprovado pelo Comitê de Ética local, sob o registro número 70213. Consentimento informado foi obtido de todos os sujeitos envolvidos. Antes de começar, todas as soluções e equipamentos devem ser preparados (secção 1) e os peixes devem ser cruzados (secção 2).

1. Preparação de soluções e equipamentos

NOTA: Consulte a Tabela 1 para obter as soluções e os meios a serem preparados.<....

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Resultados

Este protocolo descreve a abordagem experimental para o estabelecimento de zPDXs a partir de adenocarcinoma pancreático humano primário. Uma amostra tumoral foi coletada, picada e corada com corante fluorescente, conforme descrito na seção 4 do protocolo. zPDXs foram então estabelecidos com sucesso pela implantação de um pedaço de tumor no espaço perivitelino de 2 embriões de peixe-zebra dpf, conforme descrito na seção 5 do protocolo. Conforme descrito na seção 6 do protocolo, os zPDXs foram rastreados para identificar o.......

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Discussão

Modelos in vivo na pesquisa do câncer fornecem ferramentas inestimáveis para entender a biologia do câncer e prever a resposta ao tratamento do câncer. Atualmente, diferentes modelos in vivo estão disponíveis, por exemplo, animais geneticamente modificados (camundongos transgênicos e knockout) ou xenoenxertos derivados de pacientes a partir de células primárias humanas. Apesar de muitas características ideais, cada um tem várias limitações. Em particular, os modelos acima mencionados carecem de uma mane.......

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Divulgações

Os autores declaram não haver conflitos de interesse.

Agradecimentos

Este trabalho foi financiado pela Fondazione Pisa (projeto 114/16). Os autores agradecem a Raffaele Gaeta, da Unidade de Histopatologia da Azienda Ospedaliera Pisana, pela seleção da amostra e apoio anatomopatológico. Agradecemos também a Alessia Galante pelo suporte técnico nos experimentos. Este artigo baseia-se no trabalho da COST Action TRANSPAN, CA21116, apoiado pela COST (Cooperação Europeia em Ciência e Tecnologia).

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
5-fluorouracilTeva Pharma AGSMP 1532755
48 placa multipoçosSarstedt83 3923
96 placa multipoçosSarstedt82.1581.001
AcetonaMerck179124
Agarose em pó MerckA9539
AnfotericinaThermo Fisher Scientific15290018
Anti-Nuclei Anticorpo, clone 235-1MerckMAB1281 Diluição 1:200
Rede de aquário QN6Penn-plax0-30172-23006-6
BSAMerckA9418
CellTraceThermo Fisher ScientificC34567
CellTracker CM-DiI Thermo Fisher ScientificC7001
CellTracker Vermelho Profundo Thermo Fisher ScientificC34565
Cleaved Caspase-3 (Asp175) (5A1E) Tecnologiade Sinalização de Células9661Sdiluição 1:250
Dimetil sulfóxido (DMSO) Pinça PanReac AppliChem ITW ReagentsA3672,0250
Dumont #5World Precision Instruments501985
Ácido folínico -  Capilares de vidro LederfolinPfizer
, 3.5"Drummond Scientific Company3-000-203-G/XDiâmetro externo = 1.14 mm. Diâmetro interno = 0.53 mm. 
Frascos de vidro VWR InternationalWHEAW224581
Cabra anti-coelho  IgG  (H + L) Anticorpo Secundário Cruzado Adsorvido, Alexa Fluor 647Thermo Fisher ScientificA-21244   Diluição 1:500
Soro de cabraThermo Fisher Scientific31872
Hoechst 33342Thermo Fisher ScientificH3570
IrinotecanHospira
Frascos de freezer de baixa temperaturaVWR International479-1220
McIlwain Tissue ChopperWorld Precision Instruments
Misturadorde microplacasSCILOGEX822000049999
OxaliplatinaTeva
ParaformaldeídoMerckP6148-500G
PBSThermo Fisher Scientific14190094
Penicilina-estreptomicina Thermo Fisher Scientific15140122
100 mmSarstedt83 3902500
Placa de Petri 60 mmSarstedt83 3901
Pipeta de plástico PasteurSarstedt86.1171.010
Poly-MountTebu-bio18606-5
Iodeto de propídioMerckP4170
RPMI-1640 mediumThermo Fisher Scientific11875093
Lâmina de bisturi No 10 Aço inoxidável estérilVWR InternationalSWAN3001
#3World Precision Instruments500236
TricaineMerckE10521
Triton X-100 MerckT8787
Tween 20MerckP9416
Extrator de Micropipeta VerticalInstrumento de ObturadorP-30 
mAb de Coelho Placa de Petri Cabo de bisturi

Referências

  1. Rubin, H. Understanding cancer. Science. 219 (4589), 1170-1172 (1983).
  2. Krzyszczyk, P., et al. The growing role of precision and personalized medicine for cancer treatment. Technology. 6 (3-4), 79-100 (2018).
  3. Siegel, R. L., Miller, K. D., Fuchs, H. E., Jemal, A.

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Reimpressões e permissões

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