हेपेटोकोशिक सूजन और फाइब्रोसिस की स्थापना में उत्पन्न होने वाले हेपैटोकोशिक कैंसर के एक ओंकोजेनिक हेप्टोसाइट-प्रेरित ऑर्थोटोपिक माउस मॉडल
Summary
यहाँ, हम यकृत कैंसर के एक नैदानिक रूप से प्रासंगिक murine मॉडल के विकास का वर्णन hepatotocellular कैंसर (HCC) की विशिष्ट प्रतिरक्षा सुविधाओं recapitulating.
Abstract
एक चिकित्सकीय प्रासंगिक पशु मॉडल hepatocellular कैंसर (एचसीसी) की विशिष्ट प्रतिरक्षा विशेषताओं को संबोधित की अनुपस्थिति काफी अंतर्निहित तंत्र और अभिनव इम्यूनोथैरेपी रणनीतियों के विकास के स्पष्टीकरण में बाधा उत्पन्न की है. मानव एचसीसी को फिर से जीवित करने के लिए एक आदर्श पशु मॉडल विकसित करने के लिए, इम्यूनोसक्षम पुरुष C57BL/6J चूहों को पहले यकृत फाइब्रोसिस प्रेरित करने के लिए एक कार्बन टेट्राक्लोराइड (सीसीएल4) इंजेक्शन प्राप्त होता है, फिर युवा पुरुष से हिस्टोलॉजिकल-सामान्य ओनकोजेनिक हेपाटोसाइट्स प्राप्त करते हैं SV40 टी प्रतिजन (TAg)-ट्रांसजेनिक चूहों (MTD2) द्वारा अंतर-स्प्लेनिक (ISPL) टीका. यौवन पर प्राप्तकर्ता पुरुष चूहों में उत्पन्न एण्ड्रोजन एक जिगर विशेष प्रमोटर के नियंत्रण में TAg अभिव्यक्ति आरंभ. नतीजतन, स्थानांतरित hepatocytes कैंसर की कोशिकाओं बन जाते हैं और लीवर फाइब्रोसिस की स्थापना में ट्यूमर जनता के रूप में / यह उपन्यास मॉडल लीवर फाइब्रोसिस/सिरोसिस के संदर्भ में मानव एचसीसी दीक्षा और प्रगति की नकल करता है और प्रतिरक्षा रोग सहित मानव एचसीसी की सबसे विशिष्ट विशेषताओं को दर्शाता है।
Introduction
Hepatotocellular कैंसर (एचसीसी) संयुक्त राज्य अमेरिका (अमेरिका)1,2,3में कैंसर का सबसे तेजी से बढ़ती प्रकार है । हर साल , लगभग 850,000 नए मामलों का निदान कर रहे हैं4,5 और 700,000 रोगियों को इस घातक बीमारी से मर6,7,8,9,10 , यह दुनिया भर में कैंसर से संबंधित मौत का दूसरा सबसे बड़ा कारण बना. एचसीसी के प्रबंधन में सर्जिकल लकीर, प्रत्यारोपण, ablation, chemoembolization, या प्रणालीगत चिकित्सा, जैसे sorafenib11शामिल हैं। शल्य ीय लकीर या प्रत्यारोपण के साथ प्रारंभिक निदान और प्रबंधन में सबसे अधिक समग्र जीवित रहने का लाभ4होता है . दुर्भाग्य से, रोगियों के बहुमत एक बाद के चरण में मौजूद है और ablation, chemoembolization या sorafenib12के साथ प्रबंधन की आवश्यकता है. Sorafenib, एक रिसेप्टर tyrosine kinase अवरोध करनेवाला (RTKI), खाद्य एवं औषधि प्रशासन द्वारा 2008 में केवल प्रणालीगत दवा चिकित्सा unresectable एचसीसी के इलाज के लिए उपलब्ध के रूप में अनुमोदित किया गया था. हालांकि दवा केवल समग्र अस्तित्व में एक मामूली वृद्धि प्रदान करता है, 7.9 से 10.7 महीने13,यह एक नई चिकित्सीय रणनीति है कि एचसीसी का प्रबंधन करने के लिए उपयोग किया जा सकता प्रदान की.
स्थापित कैंसर को खत्म करने के लिए प्रतिरक्षा प्रणाली में हेरफेर कैंसर अनुसंधान14में तेजी से बढ़ रहा क्षेत्र है . प्रतिरक्षा जांच चौकी के अध्ययनों से कैंसर के उपचार में इम्यूनोथैरेपी दवा का विकास काफी उन्नतहुआ है 15,16. एफडीए साइटोटॉक्सिक टी-लिम्फोसाइट प्रतिजन 4 (CTLA-4), क्रमादेशित सेल मौत प्रोटीन 1 (पीडी-1) के खिलाफ एंटीबॉडी (एब्स) के उपयोग को मंजूरी दे दी, और मेलेनोमा के उपचार के लिए इसके ligand पीडी-L1, फेफड़ों के कैंसर, सिर और गर्दन के कैंसर, और मूत्राशय के कैंसर17, 18 , 19 , 20. उन्नत एचसीसी के उपचार के लिए पीडी-1, पीडी-एल 1 या CTLA-4 के खिलाफ एक या एकाधिक एंटीबॉडी का उपयोग करते हुए मोनोथेरेपी या संयोजन चिकित्सा के नैदानिक परीक्षण चल रहे हैं21,22,23, और कुछ परीक्षणों ने अनुकूल परिणाम दिखाए हैं। 2017 में, एफडीए ने एचसीसी रोगियों के इलाज के लिए एंटी-पीडी-1 एंटीबॉडी के लिए त्वरित अनुमोदन प्रदान किया, जो सोराफेनिब के प्रतिरोध कर रहे हैं, लेकिन इस चिकित्सा की समग्र प्रतिक्रिया दर केवल 14.3% है। अन्य रणनीतियों का इस समय नैदानिक अभ्यास में अनुवाद नहीं किया गया है24,25. ट्यूमर प्रेरित गहन प्रतिरक्षा सहिष्णुता पर काबू पाने प्रतिरक्षा जांच की चौकी चिकित्सा में सुधार करने के लिए26; प्रतिरक्षा जांच की चौकी चिकित्सा की प्रभावकारिता की भविष्यवाणी; प्रतिरक्षा से संबंधित प्रतिकूल घटनाओं को रोकने; अनुकूलन प्रशासन मार्ग, खुराक, और आवृत्ति; और चिकित्सा के प्रभावी संयोजन खोजने27,28,29 सभी अत्यंत चुनौतीपूर्ण कार्य रहते हैं.
वर्तमान में माउस मॉडल में एचसीसी को प्रेरित करने के लिए उपयोग किए जाने वाले कई पारंपरिक दृष्टिकोण हैं और अन्वेषक के विशेष अनुसंधान प्रश्न30के आधार पर उपयोग किया जाता है। जीनोटॉक्सिक यौगिकों के साथ रासायनिक प्रेरित एचसीसी माउस मॉडल चोट प्रेरित द्रोह की नकल करते हैं। एचसीसी सेल लाइनों के या तो अस्थानिक या ऑर्थोटोपिक प्रत्यारोपण के माध्यम से Xenograft मॉडल दवा स्क्रीनिंग के लिए उपयुक्त हैं। आनुवंशिक रूप से संशोधित चूहों की एक संख्या एचसीसी के pathophysiology की जांच करने के लिए इंजीनियर किया गया है. ट्रांसजेनिक चूहों वायरल जीन व्यक्त, oncogenes और / या विकास कारकों hepatocarcinogenesis में शामिल रास्ते की पहचान की अनुमति देते हैं. अंतर्निहित सीमाओं के कारण, इन मॉडलों को मानव एचसीसी में देखा ठेठ प्रतिरक्षा विशेषताओं recapitulate नहीं है, जो काफी अंतर्निहित तंत्र और अभिनव इम्यूनोथैरेपी रणनीतियों के विकास के स्पष्टीकरण में बाधा उत्पन्न की है14 ,15. हमने हाल ही में एक नैदानिक रूप से प्रासंगिक murine मॉडल बनाया है. इस उपन्यास मॉडल न केवल मानव एचसीसी दीक्षा और प्रगति mimics लेकिन यह भी प्रतिरक्षा रोग सहित मानव रोग की सबसे विशिष्ट सुविधाओं को दर्शाता है. हम अपनी जैविक और प्रतिरक्षा विशेषताओं की विशेषता है. इस उपन्यास मॉडल का लाभ उठाते हुए हमने एचसीसी31,32,33,34,35,36के इलाज के लिए विभिन्न इम्यूनोथैरेपी रणनीतियों का पता लगाया है, 37.यह अनूठा मंच हमें ट्यूमर प्रेरित इम्यूनोटॉरेशन के तंत्र का अध्ययन करने और अंतिम नैदानिक अनुवाद की ओर एचसीसी के लिए सबूत के अवधारणा चिकित्सीय रणनीतियों को विकसित करने की अनुमति देता है।
Protocol
Representative Results
Discussion
इस प्रोटोकॉल के साथ, हम मानव एचसीसी दीक्षा और प्रगति mimics कि एचसीसी के एक विश्वसनीय और reproduible murine मॉडल की स्थापना की है. चिकित्सकीय, कई जोखिम कारक लगातार जिगर की चोट, जिगर फाइब्रोसिस, सिरोसिस और एचसीसी के अंति?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
यह काम NIH/NCI R01 CA164335-01A1 (K. F. Staveley-O’Carroll, PI) और NIH/NCI R01CA208396 (मार्क केस्टर, गुआंग्फू ली, केविन एफ Staveley-O’Carroll) द्वारा समर्थित है।
Materials
| Anesthesia machine | VETEQUIP | IMPAC6 | anesthesia machine for surgery |
| Butterfly needle | BD | 8122963 | Needle used for liver perfusion |
| C57BL/6 mice | Jackson Lab | 000664 | mice used in prototol |
| Carprofen | CRESCENT CHEMICAL | 20402 | carprofen for pain release |
| Cell Strainer | CORNING | REF 431751 | Cell strainer, 70µm, for hepatocytes isolation |
| Centrifuge | Beckman Coulter | Allegra X-30R | centrifuge for cell isolation |
| Clips | Teleflex Medical | REF 523700 | Titanium Clips for spleen |
| Microscope | Zeiss | Primovert | microscope for cell observation |
| Mtd2 mice | N/A | Gift from Dr. William A Held at roswell Park Cancer Institute in 2002, maintained in our lab | |
| Needle | BD | REF 305109 | BD precisionglide needle, 27G x 1/2 (0.4mm x 13mm) |
| Suture | ETHICON | J303H | coated VICRYL suture |
| SV40 T Ag antibody | Abcam | ab16879 | anti-SV40 T-antigen antibody for IHC |
| Syringe | BD | REF 309626 | 1 mL TB syringe for cell injection |
| Trypan blue | SIGMA | T 8154 | Trypan blue solution for cell viability test |
| Wound clips | Reflex | reflex9, Part. No. 201-1000 | stainless steel wound clips for wound close |
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