Modelos Ortotópicos Translacionais de Glioblastoma Multiforme

Resumo

Aqui, descrevemos um modelo ortotópico pré-clínico em camundongos para GBM, estabelecido por injeção intracraniana de células derivadas de tumores modelo de camundongos geneticamente modificados. Este modelo exibe as características da doença do GBM humano. Para estudos translacionais, o tumor cerebral de camundongo é rastreado por ressonância magnética in vivo e histopatologia.

Resumo

Modelos de camundongos geneticamente modificados (GEM) para glioblastoma multiforme humano (GBM) são críticos para a compreensão do desenvolvimento e progressão de tumores cerebrais. Ao contrário dos tumores de xenoenxerto, nos GEMs, os tumores surgem no microambiente nativo em um camundongo imunocompetente. No entanto, o uso de GEMs GBM em estudos de tratamento pré-clínico é desafiador devido às longas latências tumorais, à heterogeneidade na frequência de neoplasias e ao momento do desenvolvimento de tumores de grau avançado. Camundongos induzidos por injeção ortotópica intracraniana são mais tratáveis para estudos pré-clínicos e mantêm características dos tumores GEM. Geramos um modelo de tumor cerebral ortotópico derivado de um modelo de GEM com aberrações de Rb, Kras e p53 (TRP), que desenvolve tumores de GBM exibindo focos lineares de necrose por células neoplásicas e vascularização densa análoga à GBM humana. Células derivadas de tumores GEM GBM são injetadas intracranialmente em camundongos selvagens e cepas compatíveis e reproduzem tumores de grau IV, contornando assim o longo período de latência tumoral em camundongos GEM e permitindo a criação de coortes grandes e reprodutíveis para estudos pré-clínicos. As características altamente proliferativas, invasivas e vasculares do modelo TRP GEM para GBM são recapituladas nos tumores ortotópicos, e os marcadores histopatológicos refletem subgrupos humanos de GBM. O crescimento do tumor é monitorado por exames seriados de RM. Devido à natureza invasiva dos tumores intracranianos em modelos imunocompetentes, seguir cuidadosamente o procedimento de injeção descrito aqui é essencial para prevenir o crescimento de tumores extracranianos.

Introdução

O glioblastoma (GBM; glioma grau IV) é o tumor cerebral mais comum e maligno, e as terapias atuais são ineficazes, resultando em uma sobrevida média de 15^meses1. Modelos pré-clínicos confiáveis e precisos que representem as complexas vias de sinalização envolvidas no crescimento e patogênese de tumores cerebrais são essenciais para acelerar o progresso na avaliação de novos regimes terapêuticos para GBM. Modelos murinos nos quais linhagens celulares tumorais cerebrais humanas são implantadas subcutaneamente em camundongos imunocomprometidos não refletem o ambiente imune nativo de tumores cerebrais, nem podem ser usados para avaliar a capacidade....

Protocolo

O protocolo de estudo aqui descrito foi aprovado pelo NCI do Frederick Animal Care and Use Committee. O NCI-Frederick é acreditado pela AAALAC International e segue a Política do Serviço de Saúde Pública para o Cuidado e Uso de Animais de Laboratório. Os cuidados com os animais foram realizados de acordo com os procedimentos descritos no "Guide for Care and Use of Laboratory Animals (National Research Council, 2011; A National Academies Press, Washington D.C.).

1. Preparação de células injetáveis

NOTA: Células primárias de tumor cerebral (MBRs) de camundongos usadas para este modelo foram originalm....

Resultados

Camundongos injetados com células tumorais cerebrais devem ser monitorados diariamente em busca de sinais de crescimento tumoral, como convulsões, ataxia ou perda de peso. O crescimento do tumor cerebral também pode ser monitorado por ressonância magnética em intervalos regulares. A RM semanal permite a visualização do aumento da carga tumoral no interior do encéfalo e das medidas de volume tumoral (Figura 1C). Em particular, os tumores de TRP exibem crescimento agressivo, e os volumes tumor.......

Discussão

Modelos pré-clínicos são essenciais para a avaliação de novos alvos terapêuticos e novas estratégias de tratamento no GBM. Modelos de camundongos geneticamente modificados para GBM têm a vantagem da ocorrência de tumores no sítio autóctone, mas muitas vezes com longa latência e crescimento tumoral^{imprevisível13}. Os tumores modelo GEM exibem uma latência de 4-5 meses, e a janela de tempo ideal para imagem, recrutamento e tratamento é variável entre camundongos individuais. O modelo ortotópico tem u.......

Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo

Nome	Empresa	Número de catálogo	Comentários
5% de metilcelulose em 1X PBS, autoclavada	Millipore Sigma	M7027
Seringa de Tuberculina de 1mL, ponta deslizante	BD	309659
Aplicadores com ponta de algodão de 6"	Puritan	S-18991
	modelo 901		da David Kopf Instruments
	Fisher Scientific	02-707-33
Almofadas de Preparação de Álcool Estéril, Grande - 2.5 x 3 Polegadas	PDI	C69900
B6D2  cepa de camundongo (C57Bl/6J x DBA/2J)	Jackson Laboratory	Jax #10006
Cera Óssea	Especialidades Cirúrgicas	901
Bupivacaína 0.25%	Henry Schein	6023287
BuprenorfinaSR	ZooPharm	n/a
Tubo de Vinil Transparente 1/8ID X 3/16OD	UDP	T10004001
CVS Lubrificante Pomada para os Olhos	CVS Farmácia	247881
Bisturis Descartáveis, Bisturi de lâmina #10	Miltex	16-63810
Máquina de anestesia a gás com conexão de oxigênio e caixa de anestesia	Somni Scientific	n/a	O investigador pode usar o equipamento padrão facility
Gás plataforma de anestesia para camundongos	David Kopf Instruments	Modelo 923-B
GraphPad Prism Graphpad		Prism          9          versão 9.4.1
Agulha Hamilton 30 g, ½ ", cubo pequeno, ponta pst 3
Hamilton, 1701 RN, sem agulha 10 µ L	Hamilton	7653-01
Esterilizador de contas quentes com contas	Ferramentas de Ciência Fina	18000-45
Invitrogen Countess 3 Contador de Células Automatizado	Fisher Scientific	AMQAX2000
IsoFlurane	Piramal Critical Care	29404
Almofadas de Preparação de Álcool Isopropílico	PDI	C69900
ITK_SNAP (Versão 36.X, 2011- presente)	Penn Image Computing and Science Laboratory (PICSL) da Universidade da Pensilvânia e do Scientific Computing and Imaging Institute (SCI) da Universidade de Utah
KOPF Small Animal Stereotaxic Instrument com console de leitura digital	David Kopf Instruments	Modelo 940
Masterflex Fitting, PVDF, Reto, Redutor de Mangueira, 1/4" ID x 1/8" ID	Masterflex	HV-30616-16
Placa de aquecimento do mouse	David Kopf Instruments	PH HP-4M
Sonda retal do mouse	David Kopf Instruments	PH RET-3-ISO
Nalgene Super Versi-Dry Protetores de superfície	ThermoFisher Scientific	74000-00
Pipeta P20	Gilson	F123600
Esfoliante cirúrgico com iodopovidona	Dynarex	1415
Aplicador de clipe de ferida Reflex 9 mm	Ferramentas de ciência fina	12031-09
Removedor de clipe de ferida Reflex de 9 mm	Ferramentas de ciência fina	12033-00
Reflex 9 mm Clipes de ferida	Ferramentas de ciência fina	12032-09
Pinça Semken, curva	Ferramentas de ciência fina	11009-13
Controlador de temperatura	David Kopf Instruments	PH TCAT-2LV
Tripsina-EDTA (0,25%)	ThermoFisher Scientific	25200056
com agulha de 25g, ponta deslizante	BD	309626
UltraMicroPump 3 com Controlador Micro2T	World Precision Instruments	Modelo UMP3T

Plataforma de palco ajustável Pontas de barreira de aerossol Seringa de microlitro de precisão Hamilton Special Order Seringa de Tuberculina