Мышь Модель неполно резекированных мягкая ткань саркома для тестирования (Neo) адъювантной терапии
28 июля 2020 г.
В этом протоколе мы описываем модель мыши неполной хирургической резекции саркомы мягких тканей для тестирования (нео)адъювантной терапии.
Этот протокол направлен на имитацию клинических условий остаточного заболевания после операции по дебулированию опухоли, и поэтому позволяет нам тестировать новые методы лечения рака в контексте послеоперационного заживления ран. Преимущество этого метода заключается в том, что он позволяет стандартизировать количество нанесенных ран и количество опухоли, чтобы остаться. Этот метод особенно важен для доклинических исследований в том, что выявление новых методов лечения рака, что он рецидивов локально примером которого является саркома мягких тканей.
Эта визуальная демонстрация имеет решающее значение для демонстрации техники инверсии, которая позволяет нам подвергать опухоль, прикрепленную к коже. Начните эту процедуру с подкожной прививки подготовленных раковых клеток у мышей, как описано в текстовом протоколе. На 12-й день, после прививки, когда опухоли достигли размера около 50 квадратных миллиметров, доза мышей со 100 микролитров бупренорфина подкожно в потертости шеи, за 30 минут до операции.
Настройка хирургической области с тепловой площадкой, покрытой скамейке пальто и создать нос конус для анестезии. Упорядочить чистое хирургическое оборудование так, что они находятся в пределах легкой досягаемости, в том числе хлоргексадин, тампон, марля, гель для глаз, два изогнутых тибры, ножницы, клип аппликатор, клип удаления, и клип заправки. Разогрейте нагревную камеру до 37 градусов по Цельсию и установите еще одну тепловую площадку для восстановления.
Обратите внимание, что эта процедура требует двух человек. Помощник должен внимательно следить за дыханием мыши во время процедуры. После анестезии мыши, как описано в текстовом протоколе, выполнить щепотку тест и роговицы рефлекс тест, чтобы убедиться, что мышь полностью анестезирована до начала операции.
Обложка глаза мыши с небольшим количеством офтальмологического геля, чтобы избежать сухости глаз. Начните эту операцию с мазка хирургической области с хлоргексадином. Использование миппов и ножниц делает один сантиметр прямой разрез вдоль спинной стороны, в трех миллиметрах от опухоли.
Не режьте кожу непосредственно покрытие опухоли, как это не заживет хорошо. Избегайте использования скальпеля, чтобы сократить опухоль и использовать пинцет, чтобы зачерпнуть куски. Используя пинцет, вытяните фасции и подкожной жировой ткани между опухолью и брюшной полы.
Подкожная опухоль обычно крепится к коже. Откройте рану, осторожно удерживая кожу на стороне подшипника опухоли с помощью пинцета и инвертировать опухоль так, чтобы она была видна снаружи. Используя ножницы, отрезать капсулу опухоли от половины, чтобы удалить, начиная с основания опухоли ближе всего к открытию.
Для 50%debulk хирургии, сократить через середину опухоли. Использование изогнутых типсов зачерпнуть раздел опухоли, которые будут удалены. Сочерпать любые остатки из области debulk.
Для 75%debulk, начните с выполнения 50%опухолевой дебулки затем сократить в два раза остальные 50% опухоли. Scoop до 25% опухоли с помощью изогнутых типсов. Чтобы закрыть хирургическое место, поместите оставшуюся опухоль обратно под кожу и с помощью миппов, потяните лоскуты кожи вместе и выстроить кожу вдоль раны.
Держите кожу вместе пять миллиметров от края раны и использовать хирургические зажимы, чтобы закрыть рану, начиная сбоку, ближе всего к типсам. Применить столько клипов, сколько необходимо для обеспечения не лежащие в основе ткани подвергается. Как правило, три-четыре клипа применяются с двумя миллиметрами зазоров между клипами.
Разрешить мышей, чтобы восстановить, поставив их в теплой камере отопления. Поместите клетку мыши на тепловую площадку. Мониторинг мышей в отопительной камере, пока они не оправились от анестезии.
Затем поместите мышей обратно в клетку, оставьте клетку на тепловой площадке еще на 10 минут, пока мыши не станут более активными. Дайте мышам влажную и мягкую пищу. Мониторинг мышей через час после операции для восстановления.
Мониторинг мышей снова в конце дня и на следующее утро и обеспечить клипы остаются на месте. Лечить мышей периоперационной с появлением или неоадъювантной терапии в любой момент времени, в зависимости от лечения интереса. Например, лечить мышей с одной дозой 100 микрограммов анти-CTLA-4 intraperitoneally на 15 день после прививки.
Кроме того, лечить мышей с тремя дозами 200 микрограммов анти-PD-1 intraperitoneally в дни, 15, 17 и 19 после прививки. Неполная хирургическая ресекция 50 квадратных миллиметров опухолей, показанная здесь пунктирной линией, приводит к 100%-ным воспроизводимым отрастаемости опухолей при отсутствии адъювантной иммунотерапии. Таким образом, рост опухоли до размера 50 квадратных миллиметров является идеальным размером для частичной дебулки.
Затем модель была использована для тестирования адъювантных иммунотерапии с использованием антител против контрольных модулей, цитотоксических Т-лимфоцитов, связанных белка четыре и запрограммированных рецепторов смерти один. Лечение мышей с анти-CTLA-4, привело к излечению скорость 80%В то время как лечение мышей с анти-PD-1 привело к излечению скорость 25%Ответ с анти-PD-1 дает возможность проверить его новые комбинации, для дальнейшего улучшения скорости ответа. Важно, чтобы оставшаяся опухоль оставалась прикрепленной к коже, иначе кровоснабжение будет прервано и опухоль станет некротической.
После этой процедуры, опухоли могут быть проанализированы с помощью различных методов, таких как цитометрия потока для того, чтобы оценить, как операция влияет на проникновение опухоли клеток. Эта модель мыши позволила нам изучить, как заживление ран влияет на иммунотерапии рака.
Просмотрите полный транскрипт и получите доступ к тысячам научных видео
Обзор
В данном протоколе описывается мышиная модель неполной хирургической резекции саркомы мягких тканей, позволяющая проводить тестирование (нео)адъювантной терапии. Она имитирует клиническую ситуацию с остаточной болезнью после операции по циторедукции опухоли.
Основные компоненты исследования
Область науки
- Онкология
- Доклинические исследования
- Хирургические методы
Теоретическое обоснование
- Саркома мягких тканей часто рецидивирует локально после хирургического вмешательства.
- Данная модель стандартизирует размер раны и объем остаточной опухоли.
- Она имеет решающее значение для поиска новых методов лечения рака.
- Демонстрируется техника инверсии для обнажения опухоли.
Цель исследования
- Для тестирования новых методов терапии рака в контролируемых послеоперационных условиях.
- Для оценки влияния терапии на остаточную болезнь.
- Для более глубокого понимания процессов заживления ран в контексте онкологических заболеваний.
Используемые методы
- Подкожное введение раковых клеток мышам.
- Мониторинг роста опухоли до достижения определенного размера.
- Введение бупренорфина перед операцией.
- Применение хирургических методов для моделирования неполной резекции.
Основные результаты
- Стандартизированная модель обеспечивает воспроизводимость результатов.
- Облегчает тестирование (нео)адъювантной терапии.
- Демонстрирует влияние хирургических методов на поведение опухоли.
- Позволяет изучить процессы послеоперационного заживления.
Выводы
- Данная модель эффективна для доклинических исследований саркомы мягких тканей.
- Она расширяет понимание механизмов местного рецидива опухоли.
- Модель способствует разработке новых терапевтических стратегий.
Часто задаваемые вопросы
Практическая значимость для отрасли
Данная модель восполняет критический пробел в доклинической онкологии, имитируя остаточную болезнь после неполного удаления опухоли, что позволяет оценивать (нео)адъювантную терапию в контексте послеоперационного заживления ран. Она способствует валидации мишеней и снижению механистических рисков за счет воспроизведения биологической сложности микроокружения, изменяющегося в результате хирургического вмешательства и влияющего на терапевтический ответ. Воспроизводимый рецидив опухоли в необработанных контрольных группах служит надежным эталоном для оценки эффективности терапии, что напрямую влияет на принятие решений о целесообразности дальнейшей разработки (go/no-go) на ранних этапах поиска новых препаратов.
Стратегические применения в биофармацевтических исследованиях и разработках
Первичный поиск и валидация мишени
- Научная ценность: позволяет проверять терапевтические гипотезы в системе, релевантной заболеванию, которая включает остаточную опухоль и ответ на хирургическую рану.
- Операционная ценность: стандартизирует показатели опухолевой нагрузки и переменные заживления ран для снижения экспериментального шума и повышения воспроизводимости результатов в различных исследованиях.
- Прогностическая ценность: способствует выбору доклинической модели путем демонстрации различного ответа на иммуномодуляторы, такие как anti-CTLA-4 и anti-PD-1, что помогает в идентификации перспективных соединений.
Скрининг и разработка анализа
- Научная ценность: позволяет получать количественные показатели рецидива опухоли, которые служат зависимой переменной для оценки эффективности (нео)адъювантной терапии.
- Практическая ценность: способствует стандартизации анализа за счет определения процента резекции (50% или 75%) и использования измеримых конечных точек, таких как размер опухоли 50 mm².
- Масштабируемость: обеспечивает согласованную оценку соединений в разных лабораториях путем моделирования макроскопического остаточного заболевания в контролируемых условиях хирургического вмешательства.
Трансляционные и доклинические исследования
- Научная ценность: Моделирует клинический сценарий макроскопической остаточной болезни, позволяя оценить, как заживление ран модулирует противоопухолевый иммунитет и эффективность терапии.
- Трансляционная преемственность: Связывает этапы фундаментальных исследований и доклинических испытаний путем включения ключевой клинической переменной — хирургической резекции — в процесс тестирования терапевтических средств.
- Принятие решений с учетом рисков: Предоставляет данные для приоритизации методов терапии, которые преодолевают вызванную хирургическим вмешательством иммуносупрессию или способствуют реактивации иммунитета в условиях остаточной болезни.
Интеграция конвейера и рабочего процесса
Данная модель вписывается в континуум разработки лекарственных средств — от валидации мишени и идентификации ведущих соединений до доклинических испытаний эффективности, что особенно актуально для иммуномодулирующих агентов, при применении которых послеоперационное микроокружение влияет на результаты.
- Биология открытий: позволяет проверить гипотезы о том, как хирургический стресс изменяет взаимодействие опухоли с иммунной системой и восприимчивость к терапии.
- Скрининг: обеспечивает воспроизводимые количественные показатели роста опухоли, необходимые для сравнения эффектов различных соединений в моделях остаточной болезни.
- Аналитика: позволяет проводить статистический анализ ингибирования рецидива опухоли, предоставляя измеримые данные для оценки зависимости «доза-ответ» и эффективности комбинированной терапии.
- Трансляционные исследования: связаны с изучением биомаркеров за счет возможности проведения проточного цитометрического анализа опухоль-инфильтрирующих лимфоцитов в контексте заживления ран.
- Применение в корпоративном секторе: представляет собой адаптируемую платформу для различных типов солидных опухолей, помимо саркомы мягких тканей, что поддерживает доклиническую валидацию для разных показаний.
Операционное и корпоративное воздействие
- Научная ценность: Повышает достоверность прогнозов за счет моделирования клинически значимого механизма резистентности — заживления хирургических ран, которое способствует местному рецидиву.
- Операционная ценность: Повышает воспроизводимость благодаря стандартизированной хирургической технике и определенным порогам остаточной опухоли.
- Стратегическая ценность: Повышает эффективность использования капитала за счет раннего выявления неэффективных кандидатов для (нео)адъювантной терапии, снижая риск неудач на поздних стадиях из-за неучтенной биологии хирургического вмешательства.
- Влияние на портфель: Обеспечивает продвижение с поправкой на риск тех методов терапии, которые демонстрируют эффективность при остаточных заболеваниях, что соответствует дизайну клинических исследований для адъювантного применения.
Особенности реализации
- Требуется опыт в проведении хирургических операций на мышах, мониторинге анестезии и соблюдении правил асептики для обеспечения воспроизводимости модели и благополучия животных.
- Процедура зависит от наличия оборудования, включая нагревательные камеры, хирургические клипсы и прецизионные инструменты для контролируемого циторедуктивного удаления опухоли и ушивания раны.
- Необходима стандартизация действий между группами биологов и хирургов для обеспечения точности резекции во всех экспериментальных группах.
- При адаптации метода следует учитывать выбор модели опухоли, место инокуляции и сроки послеоперационного мониторинга в соответствии с изучаемыми терапевтическими механизмами.
- Практические ограничения включают необходимость послеоперационного ухода и наблюдения для контроля целостности раны и исключения таких искажающих факторов, как инфекция или некроз.
Часто задаваемые вопросы по биофармацевтике
Chapters in this video
0:04
Introduction
0:56
Set-up for Partial Surgical Resection of the Tumor
2:23
Partial Surgical Resection of the Tumor
4:20
Recovery of Mice and Adjuvant or Neoadjuvant Treatment
5:35
Results: Tumor Regrowth Following Incomplete Tumor Resection and Immunotherapy
6:35
Conclusion
