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Methodenartikel

Implantation und Überwachung eines orthotopischen Modells des menschlichen Pleuralmesothelioms bei athymischen Mäusen durch PET/CT

6.5K Aufrufe

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DOI:

10.3791/60272

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21. Dezember 2019

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In diesem Artikel

Zusammenfassung

Dieser Artikel beschreibt die Erzeugung eines orthotopischen Mausmodells des menschlichen Pleuramesothelioms durch Implantation von H2052/484 Mesotheliomzellen in die Pleurahöhle immungeschwächter athymischer Mäuse. Die Längsüberwachung der Entwicklung intrapleuraler Tumoren wurde durch nicht-invasive multimodale [18F]-2-Fluor-2-Deoxy-D-Glucose-Positronen-Emissionstomographie und Computertomographie untersucht.

Zusammenfassung

Das maligne Pleuramesotheliom (MPM) ist ein seltener und aggressiver Tumor, der im Mesothel entsteht und die Lunge, das Herz und die Brusthöhle bedeckt. Die MPM-Entwicklung ist hauptsächlich mit Asbest verbunden. Behandlungen bieten nur ein bescheidenes Überleben, da der mittlere Überlebensdurchschnitt 9-18 Monate ab dem Zeitpunkt der Diagnose liegt. Daher müssen wirksamere Behandlungen identifiziert werden. Die meisten Daten, die neue therapeutische Ziele beschreiben, wurden aus In-vitro-Experimenten gewonnen und müssen in zuverlässigen in vivo präklinischen Modellen validiert werden. Dieser Artikel beschreibt ein solches zuverlässiges MPM-Orthotopmodell, das nach Injektion einer menschlichen MPM-Zelllinie H2052/484 in die Pleurahöhle immundefizien athymischer Mäuse gewonnen wurde. Die Transplantation an der orthotopischen Stelle ermöglicht die Untersuchung des Fortschreitens des Tumors in der natürlichen in vivo Umgebung. Positronen-Emissionstomographie/Computertomographie (PET/CT) molekulare Bildgebung mit dem klinischen [18F]-2-Fluor-2-Deoxy-D-Glucose ([18F]FDG) Radiotracer ist die Diagnosemethode der Wahl für die Untersuchung von Patienten mit MPM. Dementsprechend wurde [18F]FDG-PET/CT verwendet, um das Krankheitsverlauf des orthotopischen Modells H2052/484 längs zu überwachen. Diese Technik hat ein hohes 3R-Potenzial(Reduce die Anzahl der Tiere, Refine, um Schmerzen und Beschwerden zu verringern, und Replace Tierexperimente mit Alternativen), da die Tumorentwicklung nicht-invasiv überwacht werden kann und die Anzahl der benötigten Tiere deutlich reduziert werden könnte.

Dieses Modell zeigt eine hohe Entwicklungsrate, ein schnelles Tumorwachstum, ist kosteneffizient und ermöglicht eine schnelle klinische Übersetzung. Mithilfe dieses orthotopischen Xenograft-MPM-Modells können Forscher biologische Reaktionen eines zuverlässigen MPM-Modells nach therapeutischen Interventionen bewerten.

Einleitung

Malignes Pleuramesotheliom (MPM) ist ein Krebs, der am häufigsten mit der Exposition gegenüber Asbestfasern1,2,3verbunden ist. Obwohl Asbest in den meisten westlichen Ländern verboten wurde4,5,6, die Inzidenz von MPM ist immer noch steigen7,8. Kürzlich deutet die Exposition von Mäusen gegenüber Kohlenstoff-Nanoröhren darauf hin, dass sie zu einem erheblichen Gesundheitsrisiko beim Menschen führen können9

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Protokoll

Alle nachstehend beschriebenen Verfahren wurden vom institutionellen Tierpflege- und Gebrauchsausschuss und vom Veterinäramt Genf, Schweiz, genehmigt (Genehmigung GE/106/16). Die MPM-Zelllinie H2052/484 wurde in unserem Labor etabliert und charakterisiert, wie im Artikel von Colin DJ und et al.23beschrieben. Kurz gesagt, H2052/484 Zelllinie wurde aus einem Thoraxtumor nach einer intrapleuralen Injektion von NCI-H2052 (ATCC) Zellen in immundefizienten Nacktmäuse erhalten festgestellt.

1. Experimentelles Design

  1. Bestimmen Sie anhand der statistischen Leistungsberechnung (z.B.

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Ergebnisse

Das orthotopische Modell H2052/484
Orthotopische MPM-Modelle durch intrathorakale Injektion von kultivierten Krebszellen, insbesondere H2052/484-Zellen, sind relativ einfach einzurichten. Die oben beschriebenen Schritte erfordern nur bescheidene Zellkulturkenntnisse und die Operationsschritte sind für mäßig ausgebildete Tierexperimentatoren zugänglich. Nackte Mäuse und Zellen sollten unter sterilen Bedingungen manipuliert werden, um das Ergebnis der Implantationen zu maximieren. Durch die sorgfältige .......

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Diskussion

Dieses Papier beschreibt ein originales orthotopisches Modell von MPM H2052/484 Zellen, die in die Pleurahöhle athymischer Mäuse injiziert wurden, und eine Methode zur Überwachung durch kleintierische PET/CT-Bildgebung. Dieses Modell kann mit moderaten Tierhandhabungs- und Operationsfähigkeiten implementiert werden und zeigt eine sehr gute Entwicklungsrate. Es ermöglicht ein großes experimentelles Fenster von etwa 10 Wochen bei unbehandelten Mäusen und nicht-invasive Längsnachweis von Tumoren bereits 2 Wochen nach der In.......

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Offenlegungen

Die Autoren haben nichts zu verraten.

Danksagungen

Diese Forschung wurde von der Ligue Genevoise contre le Cancer (zu V.S.-B.) und vom Center for Biomedical Imaging (CIBM) der Universitäten und Krankenhäuser von Genf und Lausanne (nach D.J.C., O.B. und S.G.) finanziert.

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Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
3-MäusebettMinerve-Bettfür die Bildgebung von Mäusen
Athymic Nude-Foxn1n nu/nuEnvigo, Huntingdon, UK6907Fimmundefiziente Maus
BetadineMundipharma Medical Company, CH111131Polyvidon-Jod-Lösung
Dulbecco's Phosphat-Buffered Saline (DPBS)ThermoFisher Scientific, Waltham, MA, USA14190094Puffer für Zellkultur
Fötales Rinderserum (FBS)PAA Laboratories, Pasching, ÖsterreichA15-101Zellkulturmedium Ergänzung
Insulinspritzen BDBiosciences, San Jose, CA, USA324826Spritze zur Zellinjektion
Penicillin/StreptomycinThermoFisher Scientific, Waltham, MA, USA15140122Antibiotika für Zellkulturmedium
RPMI 1640ThermoFisher Scientific, Waltham, MA, USA61870010Basalzellkulturmedium
Temgesic (Buprenorphin 0,3 mg/ml)Alloga SA, CH700320Opioid-Analgetikum
Triumph PET/SPECT/CTTrifoil, Chatsworth, CA, USAbildgebende Geräte
TrypsinThermoFisher Scientific, Waltham, MA, USA25050014enzymatischer Zelldissoziationspuffer
Virkon S 2%Milian, Vernier, CH972472Desinfektionsmittel
VivoquantInvicro, Boston, MA, USA

Referenzen

  1. Grishman, E., Cohen, S., Salomon, M. I., Churg, J. Renal lesions in acute rheumatic fever. The American Journal of Pathology. 51 (6), 1045-1061 (1967).
  2. Mossman, B. T., Gee, J. B. Asbestos-related diseases. The New England Journal of Medicine. 320 (26), 1721-1730 (1989).
  3. ....

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Nachdrucke und Genehmigungen

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