Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Medicine

Image-vejledt resektion af glioblastom og intrakraniel Implantation af terapeutisk stamceller-seedede stilladser

Published: July 16, 2018 doi: 10.3791/57452

Summary

Tumor-søger terapeutiske mesenchymale stamceller (msc) viser lovende som en behandling for invasive glioblastom. Optimal transplantation indebærer levering af MSCs i tumor resektion hulrum på stilladser. Her, prækliniske teknikker til at studere MSC behandling af glioblastom leveres herunder: image-vejledt tumor resektion; implantation af MSC-seedede stilladser; og postoperative terapi sporing.

Abstract

Glioblastom (GBM), den mest almindelige og aggressive primære hjernen kræft, bærer en levetid på 12-15 måneder. Den korte levetid skyldes til dels, at den nuværende behandling, bestående af kirurgisk resektion efterfulgt af stråling og kemoterapi, manglende evne til at eliminere invasive tumor foci. Behandling af disse foci kan forbedres med tumoricidal menneskelige mesenchymale stamceller (msc). MSC'er udstille potent tumor tropisme og kan blive manipuleret til at udtrykke terapeutiske proteiner, at dræbe tumorceller. Fremskridt i prækliniske modeller viser, at kirurgisk resektion inducerer tidlig MSC tab og reducerer terapeutiske virkning. Effekten af MSC behandling kan forbedres ved såning MSCs på et biologisk nedbrydelige poly(lactic acid) (PLA) stillads. MSC levering i kirurgisk resektion hulrum på en PLA stillads gendanner celle fastholdelse, persistens og tumor drab. For at studere virkningerne af MSC-seedede PLA implantation på GBM, der er behov for en nøjagtig prækliniske model. Her giver vi et prækliniske kirurgisk protokol for image-vejledt tumor resektion af GBM i immun-mangelfuld mus efterfulgt af MSC-seedede stillads implantation. MSC'er er manipuleret med lentiviral konstruktioner til constitutively express og udskiller terapeutiske TNFα-relaterede apoptose-inducerende ligand (TRAIL) samt grøn fluorescerende proteiner (NGL) at tillade fluorescerende tracking. Ligeledes er U87 tumorceller manipuleret til at udtrykke mCherry og firefly luciferase, giver dobbelt fluorescerende/selvlysende sporing. Mens i øjeblikket brugt til at undersøge stamceller medieret levering af therapeutics, kunne denne protokol ændres for at undersøge effekten af kirurgisk resektion på andre GBM interventioner.

Introduction

Glioblastom (GBM) er den mest almindelige primære hjerne kræft hos voksne, med en trist median overlevelse på bare 12-15 måneder1,2,3,4,5. Overlevelse er ikke væsentligt forbedret siden 2005 da den nuværende kliniske standard for maksimal kirurgisk resektion efterfulgt af stråling og samtidige og adjuverende temozolomide kemoterapi blev vedtaget6,7. Denne behandling giver patienter med en midlertidig lindring af symptomer, medfører standard for behandling uvægerligt gentagelse som invasive kræft foci unddrage resektion og er beskyttet mod systemiske behandlinger af blod - hjerne barrieren (BBB). Strategier, der er målrettet mod invasive tumor foci mens omgå BBB er tvingende nødvendigt at få trækkraft mod denne aggressive og invaliderende sygdom.

Menneskelige mesenchymale stamceller (msc) viser lovende som lægemiddel levering køretøjer til GBM på grund af deres indfødte tumor tropisme8,9. MSC'er besidder receptorer for og vandrer mod opløselige faktorer, der tumorer udskiller, herunder stromale celle-afledte faktor 1α (SDF-1α), matrix metalloproteinase-1 (MMP-1) og monocyt chemoattractant protein-1 (MCP-1) blandt andre10, 11 , 12 , 13. engineering MSCs at udtrykke og udskiller cytotoksiske stoffer tillader dem at udnyttes som tumor-homing drug delivery køretøjer. Manipuleret MSCs flytter mod invasive tumor foci og levere terapeutiske proteiner. Denne tilgang har vist gennemførlighed i en bred vifte af prækliniske GBM modeller9,14. Langt størstedelen af disse modeller omfatter dog ikke kirurgisk resektion trods den kliniske relevans af denne komponent. Nye undersøgelser ved hjælp af nye modeller af resektion afslørede, at kirurgisk tumor removal reducerer persistens af stamceller, der er direkte indsprøjtet i kirurgisk hulrum15. Tab af levedygtighed resulterede i nedsat effektivitet, sandsynligvis på grund af fald i dosis og varigheden af narkotikamisbrug leveret til invasiv tumor foci.

For at øge stamcelle levedygtighed og medicinafgivelse, kan MSCs forhåndsudfyldes på stilladser forud for implantation. I denne protokol, biokompatible og resorberbare electrospun nanofibrous poly(lactic acid) (PLA) er brugt som stilladser for at MSC'er. PLA bøjer og er i overensstemmelse med formen af resektion hulrum på implantatet, som maksimerer terapeutiske dækning og minimerer den afstand MSC'er skal rejse for at nå tumorceller. MSC'er forbliver på skafottet under implantation og derefter migrere fra stillads mod tumorceller efter implantation16,17. MSC'er og cytotoksiske stoffer de bære derefter ophobes på tumor foci. Levering af cytotoksiske medicin til tumor kræver MSC levedygtighed og vedholdenhed, som begge er hjulpet på vej af implantation på stilladser.

I denne procedure, lentiviral vektorer bruges til at fremkalde stabil udtryk af fluorescerende (in vitro- tracking) og en bioluminescerende (i vivo tracking) markører i både kræft og stamceller linier. Den menneskelige GBM linje U87 er inficeret med mCherry og firefly luciferase (U87 mCh-Fl), og de ikke-terapeutisk MSCs med normal god landbrugspraksis og renilla luciferase (MSC normal god landbrugspraksis-Rluc). Den terapeutiske variant af MSCs express TNFα-relaterede apoptose inducerende ligand (MSC-TRAIL). TRAIL, en constitutively udskilles protein binder sig til i nærheden død receptorer på kræft celler og initierer caspase-medieret apoptose18.

Her, leverer vi en protokol for prækliniske image-vejledt GBM kirurgisk resektion og implantation af MSC-seedede stilladser. Kort sagt, får nøgen mus en kraniotomi efterfulgt stereotactic orthotopic injektion af U87 mCh-Fl at etablere den primære tumor tre dage senere. De aflægger tumor vokser i en periode på ca. en uge. PLA stilladser er seedet med MSCs 48 h før resektion kirurgi. Tumor er derefter resektion under fluorescerende vejledning, og MSC-belæsset stillads er implanteret i resektion hulrum. Tumor byrde og mus overlevelse spores derefter post-operatively med bioluminescens imaging (BLI). En tidslinje over disse procedurer findes nedenfor (figur 1).

Figure 1
Figur 1: tidslinje for procedurer. Mus får i første omgang en kraniel vindue (dag 0). Efter en restitutionsperiode på tre dage, tumorer er implanteret (dag 3) og vokser til ca. en uge. Stilladser er seedet med MSCs (dag 8) to dage før tumor resektion og implantation procedure (dag 10). Tumor progression og terapeutiske virkning evalueres via postoperativ imaging derefter (dag 10 +). Venligst klik her for at se en større version af dette tal.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Alle metoder beskrevet her er blevet godkendt af institutionelle Animal Care og brug udvalg (IACUC) af The University of North Carolina i Chapel Hill.

Bemærk: Denne procedure er udført på mus med en åben kraniotomi, som en modificeret version af protokol af Mostany og Portera-Cailliau19 hvori knoglevævet, der er kirurgisk fjernet er kasseret, forlader hjernen adgang til etablering og eventuel resektion af GBM tumorer. Efter kraniotomi, tumorer er etableret via stereotactic implantation som beskrevet i Ozawa og James20. Vi implantat 1 x 105 U87 mCh-Fl celler på følgende stereotactic koordinater (i mm fra bregma): (2.5, 0, -0,5).

1. cellekultur og stillads forberedelse

Bemærk: Stilladser bør være forberedt 48 h før implantation i mus. Følgende rumfang er fastsat på grundlag af per stillads. Formere mængder, efter behov for yderligere stilladser.

  1. Skåret PLA stilladser i resektion hulrum-størrelse (ca. 2 mm x 2 mm) stykker. Stilladser kan skæres i hånden ved hjælp af saks eller ved hjælp af en hulning for repeterbarhed.
  2. Sterilisere ved at nedsænke i 70% ethanol i 15 min. efterfulgt af nedsænkning i PBS. Placer stillads i Dulbeccos modificerede Eagle medium (DMEM) som indeholder 10% føtal bovint serum (FBS) og 1% penicillin-streptomycin mens forberedelserne celler til såning.
  3. Lift kulturperler MSCs bruge 0,05% trypsin (3-5 mL til en T75 kolbe). Der inkuberes ved 37 ° C i 5 min. Kontroller, at cellerne har ophævet, derefter tilføje 7-10 mL DMEM kolben til at inaktivere trypsin.
  4. Overføre kolbens indhold til en 15 mL centrifugeglas. Tælle celler ved hjælp af en hemocytometer. Pellet 5 x 105 MSCs for hvert stillads via centrifugering ved 100 x g i 5 min.
  5. Opsug off supernatanten og resuspend MSCs i 5 µL DMEM pr. 5 x 105 celler.
  6. Forberede stilladser til såning af klappede dem tørre.
    1. Fjerne et stillads fra DMEM fordybelse med pincet og midlertidigt placere det på låget af den 6-godt plade. Løft stillads off låg, efterlod en dråbe af overskydende DMEM.
    2. Placer skafottet tilbage på låget igen i en ny, tør placering. Gentag 3 - 5 gange, og derefter placere en delvist tørrede stillads i en ny 6-godt plade for såning. Gentag for hvert stillads.
      Bemærk: En delvist tørrede stillads giver optimal celle såning resultater. Hvis skafottet er for vådt, vil celler skub off skafottet og overholde godt pladen nedenfor. Hvis skafottet er for tør, vil denne droplet ikke spredt over hele skafottet, resulterer i dårlig oprindelige celle distribution.
  7. Ved hjælp af en pipette, forsigtigt blandes hætteglas af stamceller til at homogenisere suspension som nogle celler kan have fast til bunden.
  8. Langsomt afpipetteres 2,5 µL frisk blandet MSC suspension direkte på skafottet, at skabe en lille dråbe over toppen af skafottet.
  9. Tilføje 300 µL DMEM til kanterne af hver brønd. Dette vil forhindre hurtig fordampning af celle slipværktøjet. Der inkuberes ved 37 ° C i 30 min, så cellerne til at vedhæfte til skafottet.
  10. Med pincet, forsigtigt flip stilladser i det godt plade. Frø 2.5 µL frisk blandet MSC suspension (Dette resulterer i alt 5 x 105 celler seedede pr. stillads). Der inkuberes ved 37 ° C i 30 min, så cellerne til at vedhæfte til skafottet.
  11. Dække stilladser i DMEM ved at tilføje 2 mL til hver brønd af 6-godt plade. Forsigtigt løfte stilladser for at give medierne til at flyde nedenunder dem. Der inkuberes ved 37 ° C i denne tilstand for 48 h før implantering.
  12. Kontrollere stilladser efter 24 h og tilføje/ændre medier, hvis overskydende fordampning eller misfarvet medier på grund af pH ubalance er observeret.

2. fluorescens-vejledt resektion og stillads Implantation

Bemærk: Sterilisere alle værktøjer før initialisering af kirurgi. Administrere profylaktisk analgesi, som skitseret i din institutionelle IACUC protokol.

  1. Placere stereotaxisk ramme på scenen af et fluorescens dissekere stereomikroskopet.
  2. Bedøver musen under inhaleret isofluran i en induktion kammer. Når bedøvede, sikre musen i stereotaxisk rammen med kontinuerlig inhaleret anæstesi levering via en isofluran næsen kegle adapter. Vedligeholde kroppens temperatur med en varmepude og/eller sonde.
    Bemærk: 4-5% isofluran er velegnet til induktion og 2-3% er velegnet til vedligeholdelse, men dette skal være tilpasset og overvåges for hver mus.
  3. Anvende oftalmologiske salve til øjne til at forhindre udtørring af hornhinden. Sterilisere indsnit stedet for hovedbunden med en serie af tre alkohol og tre betadine klude.
  4. Udføre tå knivspids refleks test på hvert lem og bekræfte negativt svar for at sikre korrekt anesthetization. Sikre en stabil respirationsfrekvens på ca 55-65 vejrtrækninger/min.
  5. Brug af pincet, knivspids og forsigtigt løfte hovedbunden. Gøre en midterlinjen lineær rostralt-caudale snit med kirurgisk saks. Overrisle indsnit stedet med PBS og fjerne subdermal fedt med en bomuld spids applikator i en cirkulær bevægelse, børstning. Arrangere huden, således at tidligere fastsatte kraniel vinduet er fuldt synlige.
  6. Forsigtigt punktere dura bare interiør med grænserne for vinduet kraniel ved hjælp af en 18-G nål. Gentag indtil indsnittet fuldt spor inde i vinduet.
  7. Fjerne dura ved at skrælle det væk ved hjælp af fine pincet, afslører underliggende parenkym og tumor.
  8. Find U87 mCh-Fl tumor ved at værelse lys slukke og tænde stereomikroskopet fluorescens-tilstand. Forberede resektion ved ilægning af et 1-200 µL pipette tip i enden af slangen med en vakuumpumpe.
  9. Tænd vakuumpumpen. Resect tumor af forsigtigt sugning fluorescerende væv, indtil ingen signalet forbliver. Slukke vakuumpumpen og kassér pipette tip. Drej fluorescens off og værelset lys tilbage på.
    Bemærk: For at kontrollere blødning, overrisle med kolde PBS og lægge konstant pres med en bomuld spids applikator. I mere alvorlige tilfælde, kan resektion hulrum også midlertidigt fyldt med en hemostatic agent, så længe det er fjernet efter blødningen er stoppet efterfulgt af en anden PBS kunstvanding.
  10. Umiddelbart forud for implantation, langsomt dyppe en MSC-seedede PLA stillads i PBS til at fjerne uønskede medier og tilhørende komponenter. Implantat skafottet i resektion hulrum. Hvis det er nødvendigt, skal du tilføje 1 µL fibrinogen (67-106 mg/mL) efterfulgt af 1 µL thrombin (400-625 U/mL) for at sikre skafottet på plads.
  11. Med dura fjernet og knogle flap fra kranie vinduet allerede kasseret, forsegle såret ved blot at lukke huden og anvende kirurgisk lim. Fjerne dyret fra inhalerede anæstesi og giver mulighed for at komme på et opvarmet overflade.
  12. Endnu en ambulant, retur mus til buret. Administrere smertestillende IACUC-godkendt tidsplanen. Gentag proceduren for hver mus.

3. postoperativ Imaging

  1. Bruger 28-G insulin sprøjten, injicere mus med D-luciferin (150 mg/kg intraperitoneal).
  2. Vente 10 min. Dette vil tillade luciferin at cirkulere i hele kroppen og reagere med de luciferase-udtrykker kræftceller i hjernen til at opnå peak udtryk.
  3. Under isofluran anæstesi (som nævnt tidligere), image mus i en bioluminescens imaging (BLI) system til at visualisere tumorer. Variere eksponering gange som nødvendige (sekunder til minutter) afhængigt af tumorstørrelse.
  4. Gentag imaging procedure, som skulle afgøre tumor vækst kinetik. Fortsætte med at overvåge dyrs sundhed.
    Bemærk: De terapeutiske MSCs vil constitutively express TRAIL, drab kræftceller og undertrykke samlede tumorvækst. Imaging hver 2-5 dage giver tilstrækkeligt hyppigt til dette formål.
  5. Når forudbestemt slutpunkter i IACUC protokol er opfyldt, ofre mus ved transcardial perfusion og indsamle væv til analyse.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

U87 tumorceller blev manipuleret til at udtrykke mCherry og firefly luciferase (U87 mCh-Fl) før injektion, og give mulighed for image-vejledt resektion og bioluminescens tracking (figur 2A-C). Stamceller blev ligeledes manipuleret med diagnostiske normal god landbrugspraksis-Rluc (MSC-NGL) eller terapeutisk normal god landbrugspraksis-retssag (MSC-TRAIL) og seedet på PLA stilladser bekræfte, vedhæftet fil og spredning (figur 2D-F).

Figure 2
Figur 2: repræsentative billeder af fluorescerende kræftceller og MSCs seedede på PLA. A-C) Fase, fluorescerende, og kombinerede billeder henholdsvis Vis U87 kræftceller manipuleret med lentiviral konstruktioner til udtrykkelige mCh-Fl markører. D-F) Tilsvarende billeder af stamceller manipuleret til at give udtryk for normal god landbrugspraksis-Rl eller terapeutiske normal god landbrugspraksis-TRAIL seedede på PLA stilladser materiale. Skalere barer = 200 µm. venligst klik her for at se en større version af dette tal.

Intraoperativ billeder er angivet nedenfor til at fremhæve dele af den kirurgiske procedure for tumor resektion og stillads implantation (figur 3). Dyret er først bedøvede og justeret i den stereotaxisk instrument (figur 3A). Huden er åbnet, og dura er skrællet tilbage. Tumor resektion (figur 3B), og når undersøges under hvide lys ser ud til at være fuldt fjernet. Dog, fluorescerende billeder af tumor før (figur 3 c) og efter (figur 3D) resektion indikere mens størstedelen af tumor blev fjernet, en resterende beløb forbliver. Dette fænomen ligner kliniske tilfælde hvori kirurger er i stand til at fjerne tumorceller, der hurtigt migrere fra den primære masse og ubrugeligt områder i hjernen. Vandrende terapeutiske MSCs skridt i retning af resterende tumor foci er der fortsat efter kirurgisk resektion. For at levere MSCs i resektion hulrum, at MSC'er udsås først på PLA, og derefter stillads konstruktion er placeret i resektion hulrum. Tilstedeværelsen af MSCs på skafottet bekræftes efter implantatet ved fluorescently imaging normal god landbrugspraksis signal (figur 3). Ex vivo hele hjernen billeder viser stillads dimensioner i forhold til resektion hulrum (figur 3F-H). Skafottet vises markant større, når der er flad, men kan blive støbt ind i form af resektion hulrum under implantation. Med belægning i hele hulrummet, er afstanden terapeutiske MSCs nødt til at migrere for at nå tumor foci minimeret. Efter kirurgi bruges BLI til at spore tumorvækst over tid og bestemme stillads-leveret MSC-TRAIL effektivitet.

Figure 3
Figur 3: repræsentant intraoperativ og postoperative billeder. A) intraoperativ serie viser mus før indsnit. B) snit mus med kranie vindue afslørende tumor masse. C) lysfelt og fluorescerende overlejringsbilledet viser placeringen af tumor. D) post-kirurgisk resektion hulrum med rest tumor foci. E) implanteret PLA stillads seedede med MSC-TRAIL. F) Post-mortem hjernen væv med stillads overlejret. G) fluorescerende overlay fremhæve normal god landbrugspraksis-TRAIL celler. H) Magnified version af G. skala barer = 5 mm. venligst klik her for at se en større version af dette tal.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Kirurgi kan typisk være afsluttet inden for 30 min pr. mus, at følgende punkter er taget i betragtning at maksimere præcision og undgå tidskrævende faldgruber. Først, sikre, at musen er placeret korrekt i stereotaxisk instrumentet før igangsættelse af proceduren. Uønskede hoved bevægelser vil begrænse kirurgisk præcision af kraniotomi, placeringen af tumor implantation, og graden af tumor resektion. Før resektion, helt fjerne del af dura dækker tumor. Den hårde, fibrøst dura hærder som det tørrer under aspiration. Hvis ufuldstændigt fjernet, kan hærdet dura begrænse indsugningsventil tip mobilitet og forhindre komplet tumor resektion. Under resektion, er blodkar ofte uforvarende resektion sammen med tumor, forårsager betydelige blødning. Overskydende blod mindsker intensiteten af de fluorescerende signal og tilslører tumor. Opretholde tumor synlighed under resektion sikrer ordentlig omfanget af resektion, og begrænser fjernelse af sunde væv og overskydende blødning. For mindre blødninger, overrisle de beskadigede fartøj med koldt saltvand og anvende blide tryk med en bomuld spids applikator. Hvis blødningen fortsætter, pakke en hemostatic agent ind i hulrummet for 2-3 min og derefter fjernes med pincet. Vande med PBS bagefter at genoprette fysiologisk pH før implanterer celle-seedede skafottet. Når resektion er afsluttet og blødningen er stoppet, er den endelige faldgrube utilstrækkelig hud sår lukning. Dette er oftest forårsaget af overskydende fugt (PBS eller blod), der forhindrer den kirurgiske lim fra limning indridset huden. Undgå dette ved forsigtigt tørre huden med en bomuld spids applikator før limen. Det er også muligt at uheld lim huden direkte til kraniet hvis sår hul ikke er første gang afholdt i en lukket stilling med pincet forud lime.

Med disse overvejelser i tankerne producerer den ovennævnte protokol konsekvent og pålidelig GBM kirurgisk resektion der efterligner standard for pleje for præcis i vivo test af nye celle og lille molekyle behandlingsformer. Stadig, flere komponenter kan blive ændret for at tjene særlige eksperimentelle behov. For eksempel, kan tumor egenskaber som størrelse, beliggenhed og udstrækning af invasionen justeres ved at ændre den indledende nummer og dybde af injicerede celler, tid mellem tumor etablering og resektion, eller ved at tænde tumor celle linjen, selv. Desuden, denne undersøgelse udføres i athymiske nøgen mus hvis kompromitteret immunsystem tolererer humane celler. Immun kompetente mus kan være mere hensigtsmæssigt for undersøgelser ved hjælp af musen celler.

I forhold til et lukket system (dvs., knoglen eller en coverslip sættes tilbage på plads), den åbne kraniotomi udført i denne protokol reducerer intrakranielt tryk (ICP). Da øget ICP er ansvarlig for debut af symptomer, herunder anfald, vil mus opleve en kunstig forlængelse af overlevelse i denne model. Mens virkningen er minimeret på grund af den forsinkelse, anvende til kontrol og behandling grupper, kunne fremtidige modeller igen lukke knogle klap for at gendanne ICP og afgøre, hvilken rolle det spiller i celleterapi for GBM.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

DRs. Sheets, Bagó og Hingtgen har egenkapital i Falcon Therapeutics, der har licenseret aspekter af stamceller og stillads teknologi fra UNC Chapel Hill.

Acknowledgments

Forfatterne anerkende redaktionelle bidrag fra Dr. Kathryn Pietrosimone. PLA stilladser blev fremstillet af Dr. Elizabeth Loboa lab ved North Carolina State University. Dette arbejde blev støttet af UNC-Lineberger Comprehensive Cancer Centers Universitet Cancer Research Fund og UNC-translationel og kliniske Sciences Institute (KL2TR001109, UL1TR001111).

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Just for mouse stereotaxic instrument Stoelting 51730 Maintains steady head positioning during surgery
Fluorescence dissecting stereomicroscope Leica M165 FC  Allows real-time imaging of tumor during resection
Motorized integrated stereotaxic injector (ISI) system Stoelting 53315 Allows precise tumor cell injection volume and rate
Vetbond tissue adhesive 3M 1469 Sugical glue to close skin wound
Artificial tears Akorn 664268 Prevents eyes from drying during surgery
Webcol alcohol preps Covidien 6818 Sterilize incision site
Betadine surgical scrub Purdue Fredick Company 6761815117 Sterilize incision site
Cotton-tipped applicators Fisherbrand 23-400-115 Surgery tool
E-vac aspirating system Argos EV310 Vacuum pump used to resect tumor
Fibrinogen and thrombin extracted from as-received TISSEEL Baxter To temporarily secure the scaffold in the resection cavity
IVIS Kinetic in vivo optical imaging system Caliper Life Science Bioluminescent Imager
D-Luciferin potassium salt PerkinElmer 122799 In vivo imaging agent

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Adamson, C., et al. Glioblastoma multiforme: a review of where we have been and where we are going. Expert opinion on investigational drugs. 18 (8), 1061-1083 (2009).
  2. Asthagiri, A. R., Pouratian, N., Sherman, J., Ahmed, G., Shaffrey, M. E. Advances in Brain Tumor Surgery. Neurologic Clinics. 25 (4), 975-1003 (2007).
  3. Affronti, M., et al. Overall survival of newly diagnosed glioblastoma patients receiving carmustine wafers followed by radiation and concurrent temozolomide plus rotational multiagent chemotherapy. Cancer. 115 (15), 3501-3511 (2009).
  4. Erpolat, O., Akmansu, M., Goksel, F., Bora, H., Yaman, E., Büyükberber, S. Outcome of newly diagnosed glioblastoma patients treated by radiotherapy plus concomitant and adjuvant temozolomide: a long-term analysis. Tumori. 95 (2), 191-197 (2009).
  5. Minniti, G., et al. Radiotherapy plus concomitant and adjuvant temozolomide for glioblastoma in elderly patients. Journal of Neuro-Oncology. 88 (1), 97-103 (2008).
  6. Stupp, R., et al. Radiotherapy plus concomitant and adjuvant temozolomide for glioblastoma. The New England Journal of Medicine. 352 (10), 987-996 (2005).
  7. Delgado-López, P., Corrales-García, E. Survival in glioblastoma: a review on the impact of treatment modalities. Clinical and Translational Oncology. 18 (11), 1062-1071 (2016).
  8. Wu, X., et al. In vivo tracking of superparamagnetic iron oxide nanoparticle-labeled mesenchymal stem cell tropism to malignant gliomas using magnetic resonance imaging. Laboratory investigation. Journal of Neurosurgery. 108 (2), 320-329 (2008).
  9. Nakamizo, A., et al. Human bone marrow-derived mesenchymal stem cells in the treatment of gliomas. Cancer Research. 65 (8), 3307-3318 (2005).
  10. Xu, F., Shi, J., Yu, B., Ni, W., Wu, X., Gu, Z. Chemokines mediate mesenchymal stem cell migration toward gliomas in vitro. Oncology Reports. 23 (6), 1561-1567 (2010).
  11. Park, S., et al. CXCR4-transfected human umbilical cord blood-derived mesenchymal stem cells exhibit enhanced migratory capacity toward gliomas. International Journal of Oncology. 38 (1), 97-103 (2011).
  12. Ho, I., et al. Matrix Metalloproteinase 1 Is Necessary for the Migration of Human Bone Marrow-Derived Mesenchymal Stem Cells Toward Human Glioma. STEM CELLS. 27 (6), 1366-1375 (2009).
  13. Bexell, D., Svensson, A., Bengzon, J. Stem cell-based therapy for malignant glioma. Cancer Treatment Reviews. 39 (4), (2012).
  14. Nouri, F., Wang, X., Hatefi, A. Genetically engineered theranostic mesenchymal stem cells for the evaluation of the anticancer efficacy of enzyme/prodrug systems. Journal of Controlled Release. 200, 179-187 (2015).
  15. Kauer, T., Figueiredo, J. -L., Hingtgen, S., Shah, K. Encapsulated therapeutic stem cells implanted in the tumor resection cavity induce cell death in gliomas. Nature Neuroscience. 15 (2), 197-204 (2011).
  16. Bagó, J., Pegna, G., Okolie, O., Hingtgen, S. Fibrin matrices enhance the transplant and efficacy of cytotoxic stem cell therapy for post-surgical cancer. Biomaterials. 84, 42-53 (2016).
  17. Bagó, J., Pegna, G., Okolie, O., Mohiti-Asli, M., Loboa, E., Hingtgen, S. Electrospun nanofibrous scaffolds increase the efficacy of stem cell-mediated therapy of surgically resected glioblastoma. Biomaterials. 90, 116-125 (2016).
  18. Loebinger, M., Eddaoudi, A., Davies, D., Janes, S. Mesenchymal Stem Cell Delivery of TRAIL Can Eliminate Metastatic Cancer. Cancer Research. 69 (10), 4134-4142 (2009).
  19. Mostany, R., Portera-Cailliau, C. A Craniotomy Surgery Procedure for Chronic Brain Imaging. J. Vis. Exp. (12), e680 (2008).
  20. Ozawa, T., James, C. D. Establishing Intracranial Brain Tumor Xenografts With Subsequent Analysis of Tumor Growth and Response to Therapy using Bioluminescence Imaging. J. Vis. Exp. (41), e1986 (2010).

Tags

Medicin sag 137 mus glioblastom resektion mesenkymale stamceller stillads implantat
Image-vejledt resektion af glioblastom og intrakraniel Implantation af terapeutisk stamceller-seedede stilladser
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Sheets, K. T., Bagó, J. R.,More

Sheets, K. T., Bagó, J. R., Paulk, I. L., Hingtgen, S. D. Image-Guided Resection of Glioblastoma and Intracranial Implantation of Therapeutic Stem Cell-seeded Scaffolds. J. Vis. Exp. (137), e57452, doi:10.3791/57452 (2018).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter