Резекция опухоли под контролем флуоресценции и имплантация скаффолда с засеянным МСК на мышиной модели: хирургическая процедура по доставке терапевтических мезенхимальных стволовых клеток в полость резекции опухоли головного мозга на мышиной модели

Мезенхимальные стволовые клетки или МСК могут быть генетически модифицированы для экспрессии лиганда, индуцирующего апоптоз, или TRAIL, связанного с фактором некроза опухоли, который связывается со специфическими рецепторами на опухолевых клетках, индуцируя апоптоз.

Чтобы доставить эти МСК в модель мыши, несущую опухоль, сначала подготовьте биополимерный каркас, экспрессирующий TRAIL. Затем закрепите мышь под наркозом с флуоресцентной меченой опухолью мозга на стереотаксической рамке. Мышь имеет заранее установленное краниальное окно для доступа к мозгу.

Поддерживайте температуру тела мыши с помощью грелки. Простерилизуйте место операции и сделайте разрез по средней линии на волосистой части головы. Удалите подкожный жир, чтобы открыть черепное окно. Отклейте твердую мозговую оболочку от окна, обнажив подлежащую паренхиматозную ткань и опухоль.

Теперь под флуоресцентным стереомикроскопом визуализируйте флуоресцентную опухоль. Отсасывайте флуоресцентную опухолевую ткань из головного мозга. Умываться солевым раствором для восстановления физиологического pH. Имплантируйте каркас, засеянный MSC, в полость резекции. Нанесите подходящее кровоостанавливающее средство, чтобы закрепить каркас на месте. Закройте разрез и дайте мыши восстановиться.

После имплантации опухолевые клетки в остаточных опухолевых очагах секретируют растворимые факторы, которые способствуют миграции МСК из каркаса в сторону опухолевых клеток. Белки TRAIL, секретируемые МСК, связываются со специфическими рецепторами на опухолевых клетках, вызывая апоптотическую гибель клеток.

Начните с размещения стереотаксической рамки на предметном столике флуоресцентного препарирующего стереомикроскопа. Затем закрепите мышь под наркозом на стереотаксической раме с непрерывной подачей ингаляционной анестезии через адаптер носового конуса изофлурана. Поддерживайте температуру тела с помощью грелки. Нанесите офтальмологическую мазь на глаза, чтобы предотвратить высыхание роговицы. Затем простерилизуйте место разреза кожи головы серией из трех спиртовых и трех бетадиновых салфеток.

Проведите тест на щипковый рефлекс на каждой конечности и подтвердите отрицательную реакцию, чтобы обеспечить надлежащую анестезию. С помощью щипцов ущипните и аккуратно приподнимите кожу головы. После выполнения среднего линейного рострально-каудального разреза хирургическими ножницами орошите место разреза PBS и удалите подкожный жир аппликатором с ватным наконечником круговыми движениями щеткой.

Расположите кожу так, чтобы ранее установленное черепное окно было полностью видно. С помощью иглы 18 калибра аккуратно проколите твердую мозговую оболочку внутри до границ черепного окна. Повторяйте до тех пор, пока надрез полностью не протянет внутреннюю часть окна. Удалите твердую мозговую оболочку, отклеив ее тонкими щипцами, обнажив лежащую под ним паренхиму и опухоль.

Далее приглушите свет в комнате и включите флуоресцентный режим стереомикроскопа. Найдите опухоль, экспрессирующую люциферазу U87 mCherry и светлячка. Вставьте наконечник для дозатора объемом 200 микролитров в конец трубки вакуумного насоса. Затем включите вакуумный насос. Резецируйте опухоль путем мягкой аспирации флуоресцентной ткани до тех пор, пока не останется сигнала. Чтобы остановить кровотечение, орошайте холодным PBS и постоянно надавливайте аппликатором с ватным наконечником.

Используйте комбинацию физиологического раствора, постоянного давления с помощью ватного аппликатора и/или гемостатического средства, такого как SURGICEL, чтобы остановить кровотечение перед имплантацией каркаса. При отсутствии надлежащего контроля может образоваться потенциально опасная гематома. После резекции выключите вакуумный насос и выбросьте наконечник для дозатора. Выключите флуоресценцию, и в комнате снова зажгется свет. Непосредственно перед имплантацией медленно окуните засеянный MSC каркас PLA в PBS для удаления нежелательных сред и связанных с ними компонентов. Имплантируйте каркас в резекционную полость.

При необходимости добавьте 1 микролитр фибриногена, а затем 1 микролитр тромбина, чтобы закрепить каркас на месте. Когда твердая мозговая оболочка удалена, а костный лоскут из черепного окна уже отброшен, запечатайте рану, закрыв кожу и нанеся хирургический клей. Извлеките животное из ингаляционного анестетика и дайте ему восстановиться на нагретой поверхности.