Мышь Модель неполно резекированных мягкая ткань саркома для тестирования (Neo) адъювантной терапии
Summary
В этом протоколе мы описываем модель мыши неполной хирургической резекции саркомы мягких тканей для тестирования (нео)адъювантной терапии.
Abstract
Хирургия часто является первым методом лечения многих твердых опухолей. Тем не менее, местные рецидивы часто происходят после первичной резекции опухоли, несмотря на адъювантные или нео-адъювантные терапии. Это происходит, когда хирургические поля недостаточно без опухоли, в результате чего остаточные раковые клетки. С биологической и иммунологической точки зрения, хирургия не является нулевым событием; рана исцеления окружающей среды, как известно, вызывают как про-и противоопухолевых путей. Как следствие, доклинические модели для разработки лекарств, направленных на предотвращение местного рецидива должны включать хирургической резекции при тестировании новых (нео)адъювантной терапии, для моделирования клинических условий у пациентов, получавших хирургическое вмешательство.
Здесь мы описываем модель мыши неполной хирургической резекции саркомы мягких тканей WEHI 164, которая позволяет тестировать (нео)адъювантные терапии в установке реакции заживления ран. В этой модели, 50% или 75% опухоли удаляется, оставляя некоторые ткани рака на месте для моделирования валового остаточного заболевания после операции в клинических условиях. Эта модель позволяет тестирование терапии в контексте хирургии, а также с учетом раны исцеления ответ, который может повлиять на эффективность (нео) адъювантных методов лечения. Неполная хирургическая резекция приводит к воспроизводимой отрастающей опухоли у всех мышей при отсутствии адъювантной терапии. Адъювантное лечение блокадой контрольно-пропускных пунктов приводит к уменьшению отрастания опухоли. Эта модель, таким образом, подходит для тестирования терапии в контексте хирургии debulking и связанных с ней раны исцеления ответ и может быть распространена на другие виды твердого рака.
Introduction
Хирургия остается основным вариантом лечения для многих твердых опухолей1, в том числе саркома мягких тканей2,3. Несмотря на улучшения в методах хирургии рака, и комбинации с (нео) адъювантной терапии, есть еще высокий риск рецидива рака и метастазов после первичной резекции опухоли4,5. В саркоме мягких тканей рецидивы возникают особенно локорегически, в месте проведения операции, что приводит к повышенной заболеваемости и смертности. В клинических условиях может быть трудно получить достаточно широкие поля (например, из-за анатомических ограничений), что приводит к неполной резекции и последующему рецидиву опухоли6. Хирургическое напряжение и последующий процесс заживления ран, как известно, создают иммуносупрессивную микроокироволиню опухоли, благоприятную для рецидива опухоли7,,8. Поэтому при открытии и разработке новых методов лечения саркомы мягких тканей, особенно иммунотерапии, следует в идеале учитывать хирургическую реакцию на заживление ран.
Большинство доклинических исследований для адъювантной терапии первоначально проводятся с использованием подкожной сингенной или ксенотрансплантации мыши модели, без включения хирургического стресса и раны исцеления ответ9,10. Поэтому мы разработали сингенную подкожную модель саркомы мягких тканей мыши, включающую неполную хирургическую резекцию. WEHI 164 фиброзаркома клетки прививки подкожно, и как только опухоли установлены, мы удаляем 50-75% опухоли навалом (Рисунок 1A-E). Опухоли постоянно вновь растут из оставшейся опухоли. Эта модель позволяет для тестирования адъювантной терапии при рассмотрении эффекта хирургического стресса и заживления ран. Аналогичные хирургические модели неполной резекции были использованы в ряде исследований несколькими группами и оказались воспроизводимыми и эффективными11,12,13. Здесь мы предоставляем подробное описание этого протокола.
Protocol
Representative Results
Discussion
Мы предоставляем протокол для мышиной модели неполной хирургической резекции саркомы мягких тканей для проверки пери-оперативной терапии. Мы также стандартизировали хирургический разрез, чтобы дать оценку заживления ран между мышами после лечения.
Размещение опухоли …
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Эта работа поддерживается грантами от Sock его в Саркому! Фонд, Австралийская и Новозеландская ассоциация сарком, Детский фонд исследований лейкемии и рака и вечная благотворительность. WJD поддерживается Саймон Ли стипендий и научно-исследовательских стипендий от Национального совета по здравоохранению и медицинским исследованиям, и рак Совета WA.
Materials
| 26 gauge 0.5 mL insulin syringe | Becton Dickinson, Australia | 326769 | None |
| 2-Mercaptoethanol | Life Technologies Australia Pty Ltd | 21985023 | None |
| Anaestetic gas machine | Darvall Vet, Australia | SKU: 2848 | None |
| Anti-CTLA-4 | BioXcell, USA | BE0164 | None |
| Anti-PD-1 | BioXcell, USA | BP0273 | None |
| Buprenorphine Hydrochloride Injection, 0.3mg/mL | RB healthcare UK Limited, UK | 55175 | Prescription order |
| Chlorhexidine Surgical Scrub 4% | Perigo Australia, Australia | CHL01449F(scrub | None |
| Fetal Bovine serum | CellSera, Australia | AU-FBS-PG | None |
| Forceps Fine 10.5 cm | Surgical house, Western Australia | CC74110 | None |
| Forceps Fine 12 cm Serrated | Surgical house, Western Australia | CC74212 | None |
| Forceps Halsted 14 cm | Surgical house, Western Australia | CD01114 | None |
| Heating chamber | Datesand Ltd, UK | Mini-Thermacage | None |
| HEPES (1M) | Life Technologies Australia Pty Ltd | 15630080 | None |
| Isoflurane | Henry Schein Animal Health, Australia | SKU: 29405 | Prescription order |
| Lubricating Eye Ointment | Alcon | n/a | None |
| Penicillin/streptomycin 1000X | Life Technologies Australia Pty Ltd | 15140122 | None |
| Phosphate Buffered Solution 10x | Life Technologies Australia Pty Ltd | 70013-032 | None |
| Reflex 7mm Clips | Able scientific, Australia | AS59038 | None |
| Reflex 7mm Wound Clip Applicator | Able scientific, Australia | AS59036 | None |
| Reflex Wound Clip Remover | Able scientific, Australia | AS59037 | None |
| Rodent Qube Anesthesia Breathing Circuit | Darvall Vet, Australia | #7885 | None |
| Roswell Park Memorial Institute (RPMI) 1640 Medium + L-glutamine | Life Technologies Australia Pty Ltd | 21870092 | None |
| Scissors Iris STR 11 cm | Surgical house, Western Australia | KF3211 | None |
| Scissors Iris STR 9 cm | Surgical house, Western Australia | JH4209 | None |
| Small Induction Chamber | Darvall Vet, Australia | SKU: 9630 | None |
| TrypLE express 1x | Life Technologies Australia Pty Ltd | 12604-021 | None |
References
- Orosco, R. K., et al. Positive Surgical Margins in the 10 Most Common Solid Cancers. Scientific Reports. 8 (1), 5686 (2018).
- Haas, R. L., et al. Perioperative Management of Extremity Soft Tissue Sarcomas. Journal of Clinical Oncology. 36 (2), 118-124 (2018).
- Brennan, M. F., Antonescu, C. R., Moraco, N., Singer, S. Lessons learned from the study of 10,000 patients with soft tissue sarcoma. Annals of Surgery. 260 (3), 416-421 (2014).
- Smith, H. G., et al. Patterns of disease relapse in primary extremity soft-tissue sarcoma. British Journal of Surgery. 103 (11), 1487-1496 (2016).
- Uramoto, H., Tanaka, F. Recurrence after surgery in patients with NSCLC. Translational Lung Cancer Research. 3 (4), 242-249 (2014).
- Stojadinovic, A., et al. Analysis of the prognostic significance of microscopic margins in 2,084 localized primary adult soft tissue sarcomas. Annals of Surgery. 235 (3), 424-434 (2002).
- Krall, J. A., et al. The systemic response to surgery triggers the outgrowth of distant immune-controlled tumors in mouse models of dormancy. Science Translational Medicine. 10 (436), (2018).
- Bakos, O., Lawson, C., Rouleau, S., Tai, L. H. Combining surgery and immunotherapy: turning an immunosuppressive effect into a therapeutic opportunity. Journal for ImmunoTherapy of Cancer. 6 (1), 86 (2018).
- Predina, J. D., et al. Characterization of surgical models of postoperative tumor recurrence for preclinical adjuvant therapy assessment. American Journal of Translational Research. 4 (2), 206-218 (2012).
- Talmadge, J. E., Singh, R. K., Fidler, I. J., Raz, A. Murine models to evaluate novel and conventional therapeutic strategies for cancer. American Journal of Pathology. 170 (3), 793-804 (2007).
- Khong, A., et al. The efficacy of tumor debulking surgery is improved by adjuvant immunotherapy using imiquimod and anti-CD40. BMC Cancer. 14, 969 (2014).
- Broomfield, S., et al. Partial, but not complete, tumor-debulking surgery promotes protective antitumor memory when combined with chemotherapy and adjuvant immunotherapy. Cancer Research. 65 (17), 7580-7584 (2005).
- Predina, J. D., et al. A positive-margin resection model recreates the postsurgical tumor microenvironment and is a reliable model for adjuvant therapy evaluation. Cancer Biology & Therapy. 13 (9), 745-755 (2012).
- Tsukamoto, A., Serizawa, K., Sato, R., Yamazaki, J., Inomata, T. Vital signs monitoring during injectable and inhalant anesthesia in mice. Experimental Animals. 64 (1), 57-64 (2015).
- Overwijk, W. W., Restifo, N. P. B16 as a mouse model for human melanoma. Current Protocols in Immunology. , (2001).
- Predina, J., et al. Changes in the local tumor microenvironment in recurrent cancers may explain the failure of vaccines after surgery. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 110 (5), E415-E424 (2013).
- Endo, M., Lin, P. P. Surgical margins in the management of extremity soft tissue sarcoma. Chinese Clinical Oncology. 7 (4), 37 (2018).
- Liu, J., et al. Improved Efficacy of Neoadjuvant Compared to Adjuvant Immunotherapy to Eradicate Metastatic Disease. Cancer Discovery. 6 (12), 1382-1399 (2016).
- Park, C. G., et al. Extended release of perioperative immunotherapy prevents tumor recurrence and eliminates metastases. Science Translational Medicine. 10 (433), (2018).
- Tai, L. H., et al. A mouse tumor model of surgical stress to explore the mechanisms of postoperative immunosuppression and evaluate novel perioperative immunotherapies. Journal of Visualized Experiments. (85), e51253 (2014).
- Gast, C. E., Shaw, A. K., Wong, M. H., Coussens, L. M. Surgical Procedures and Methodology for a Preclinical Murine Model of De Novo Mammary Cancer Metastasis. Journal of Visualized Experiments. (125), (2017).
- Qiu, W., Su, G. H. Development of orthotopic pancreatic tumor mouse models. Methods in Molecular Biology. 980, 215-223 (2013).
- Erstad, D. J., et al. Orthotopic and heterotopic murine models of pancreatic cancer and their different responses to FOLFIRINOX chemotherapy. Disease Models & Mechanisms. 11 (7), (2018).
