Summary
ここでは、自発的に遺伝子操作されたマウスモデルによってマウスATC腫瘍を取得するための標準パイプラインを提示します。さらに、原発巣と転移病変に関する腫瘍動態と病理学的情報を提示します。このモデルは、研究者が腫瘍形成を理解し、創薬を促進するのに役立ちます。
Abstract
未分化甲状腺がん(ATC)はまれですが致命的な悪性腫瘍であり、予後は悲惨です。ATC患者では標準治療が本質的に枯渇しているため、ATCの発がんと発症、および治療法に関するより詳細な研究が緊急に必要です。しかし、有病率が低いため、徹底的な臨床研究や組織サンプルの採取が妨げられており、効果的な治療法の作成はほとんど進んでいません。遺伝子工学を用いて、C57BL/6バックグラウンドで条件付き誘導性ATCマウスモデル(mATC)を作成しました。ATCマウスモデルはTPO-cre/ERT2によって遺伝子型決定されました。ブラフCA / wt;Trp53ex2-10 / ex2-10およびタモキシフェンによる腹腔内注射によって誘導された。マウスモデルを用いて、腫瘍動態(導入後4ヶ月後の腫瘍サイズは12.4 mm 2から32.5 mm2の範囲)、生存期間(生存期間の中央値は130日)、転移(肺転移はマウスの91.6%で発生した)曲線および病理学的特徴(Cd8、Foxp3、F4/80、Cd206、Ki67、およびCaspase-3免疫組織化学染色によって特徴付けられる)を調査した。その結果、自然発生型mATCはヒトATC腫瘍と高度に類似した腫瘍動態と免疫学的微小環境を有することが示された。結論として、mATCモデルは、病態生理学的特徴と統一された遺伝子型の高い類似性により、臨床ATC組織とサンプルの不均一性の不足をある程度解決しました。したがって、ATCのメカニズムとトランスレーショナル研究を促進し、ATCに対する低分子医薬品と免疫療法剤の治療可能性を調査するためのアプローチを提供します。
Introduction
甲状腺がんは、甲状腺上皮に由来する最も一般的な内分泌悪性腫瘍1の1つです。近年、甲状腺がんの発生率は世界中で急速に増加しています2。甲状腺がんは、腫瘍細胞の分化の程度に応じて異なるタイプに分類できます。甲状腺がんは、臨床行動と組織学に基づいて、甲状腺乳頭がん(PTC)や濾胞性甲状腺がん(FTC)、低分化型がん(PDTC)、甲状腺の未分化がん(ATC)などの高分化型がんに分類されます3。軽度の行動と予後が良好な一般的なタイプであるPTCとは対照的に4、ATCはまれで非常に侵攻性の高い悪性腫瘍であり、すべての甲状腺腫瘍の2%から3%を占めています5。ATCはまれですが、甲状腺がん関連の死亡の約50%の原因であり、生存期間は悲惨です(6〜8か月)6,7。ATC症例の50%以上が肺転移と診断されています8。ATCの攻撃的な性質に加えて、限られた効果的な治療法が診療所で開発されています。したがって、ATC患者は暗い予後を有する9、10、11。このことは、ATCの開発と治療の根底にある分子メカニズムについて、さらなる詳細な研究が緊急に必要であることを示唆しています。
ATCの腫瘍形成は動的な脱分化過程である。臨床研究の各段階でヒト腫瘍サンプルを収集することの難しさは、高分化型癌から未分化癌への発生メカニズムの理解を妨げてきました。対照的に、マウスATCモデル(mATC)の使用は、腫瘍形成過程全体におけるmATCサンプルの収集に有利である。したがって、動的脱分化過程を解析することで、腫瘍形成のメカニズムをよりよく理解することができます。さらに、臨床ATCサンプルの不均一性も、分子メカニズムの理解の難しさの一因となっています。それにもかかわらず、マウスは同じ遺伝的背景を共有し、同様の生活環境で維持され、各腫瘍の一貫性を確保しました。これにより、ATC開発の一般化された役割の調査が容易になります12、13、14。さらに、mATCは、解剖学的位置と組織特異的微小環境の影響を回復できるin situ腫瘍モデルです。このように、一般的に使用される免疫不全マウスと比較して、mATCは無傷の免疫系および免疫微小環境を有する自発的なマウスモデルである。
そこで、脱分化型甲状腺癌の病理学的特徴を再現できるマウスモデルであるC57BL/6株を用いて条件付き誘導mATCを構築した。このモデルに基づいて、mATCの分子基盤、構築のアイデア、病理学的特徴、およびアプリケーションの概要を簡単に説明しました。また,mATCの腫瘍増殖,生存期間,転移,病理学的特徴を観察・報告した.これは、他の研究者がこのモデルを簡単に使用できるようにするための有益な概要になると考えています。
McFadden15によって最初に報告された条件付き誘導性mATCモデルを構築しました。最初に、TPO-cre/ERT2、Braf flox/wt、およびTrp53flox/wtのマウスを作製しました。 具体的には、TPO-cre/ERT2マウスには、ヒト甲状腺ペルオキシダーゼ(TPO)プロモーター(甲状腺特異的プロモーター)が含まれ、cre-ERT2融合遺伝子(ヒトエストロゲン受容体リガンド結合ドメインに融合したcreリコンビナーゼ)の発現を駆動しました。Cre-ERT2は通常、細胞質に限局し、タモキシフェンにさらされた場合にのみ核に入り、creが組換え酵素活性を発揮するように誘導します。マウスをloxP隣接配列を有するマウスと交配すると、タモキシフェン誘導後、cre媒介組換えにより甲状腺細胞内のfloxed配列が除去され、特定の遺伝子をノックアウトまたはノックする目的が達成されます。
さらに、Brafflox/wtマウスは、cre-loxPシステムに基づくヒトBrafのノックイン対立遺伝子です。Brafflox/wtマウス転写産物は、内因性エクソン1〜14およびloxP隣接ヒトエクソン15〜18によってコードされています。FLOXED領域のcreを介した切除後、変異エクソン15(ヒト癌において構成的に活性なBraf V600Eと結合したV600Eアミノ酸置換で修飾)および内因性エクソン16〜18を使用して転写物を生成します。さらに、Trp53 flox/wtマウスはヒトTrp53のノックアウト対立遺伝子であり、Trp53のエクソン2〜10に隣接するloxP部位を有する。creリコンビナーゼを有するマウスと交配すると、cre媒介組換えは、Trp53をノックアウトするためにフロックス配列を欠失させる。次に、TPO-cre/ERT2、Braf flox/w、およびTrp53flox/wtマウスを交配してTB(TPO-cre/ERT2;ブラフフロックス/重量)マウスおよびTBP(TPO-cre/ERT2;ブラフフロックス/重量;Trp53flox/wt)マウスは、PTCおよびATCを生成するために使用することができる。約8週間後、マウスは、コーン油に溶解した150 mg / kgのタモキシフェンを2回の投与で腹腔内(i.p.)投与することにより誘導されました。腫瘍の成長は高周波超音波検査によってモニターすることができた(超音波検査の最初の時点は0日目として記録された)。最初の超音波検査は、タモキシフェン導入の40日後に実施した。
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Protocol
ここに記載されている動物の手順は、中国四川省成都にある四川大学西中国病院の動物倫理委員会の承認を得て実施されました。
1. TBPマウスの誘導
- マウスの遺伝子型を特定する
- 約3週間で、雌マウスを雄マウスから分離します。同時に、イヤータグクランプを使用してイヤータグを固定します。イヤータグを下半分と耳の中央3分の1に配置し、毛細血管が最も集中している領域を避けます。
- マウスを優しくしかししっかりと拘束します。マウスの尾の付け根をしっかりとつかみます。マウスを握れる面に置きます。
- 空いている手を肩にそっとしっかりと置き、親指と人差し指で首の首筋をすばやくつかみます。小指で尾を持ちます。
- アルコールで尾を拭きます。滅菌ハサミを使用して皮膚サンプルを<5 mm切り取り、ラベル付きの清潔なサンプル容器に入れます。マウスの毛皮を取り除く必要はありません。止血を達成するために滅菌スポンジで尾を圧縮します。
- 次に、マウスの尾を溶菌し、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)を実行して遺伝子型を特定します。
注:ネズミの尾を1つ切った後、ネズミの尾の間の遺伝子の相互汚染を避けるために、はさみの表面をアルコール綿で拭く必要があります。それらをケージに入れた後、マウスを5分間監視して、創傷部位での出血の兆候を探す必要があります。本試験で使用したプライマーのリストとPCR設定については、 表1 を参照してください。
- タモキシフェン誘導TBPマウス
- タモキシフェン0.3 gを秤量し、超音波(パワー= 20%、持続時間= 20分、温度= 4°C)により15 mLのコーン油に20 mg / mLの濃度で溶解します。4°Cで保存してください。
注:タモキシフェンは光に敏感であり、茶色の容器に入れる必要があります。 - 約8週間で、電子体重計でマウスの体重を量り、150 mg / kgの用量でタモキシフェンを1週間間隔で2回投与します。
- タモキシフェン0.3 gを秤量し、超音波(パワー= 20%、持続時間= 20分、温度= 4°C)により15 mLのコーン油に20 mg / mLの濃度で溶解します。4°Cで保存してください。
2. マウス甲状腺腫瘍・転移性腫瘍の解剖とイメージング
- 準備
- 解剖ツールを準備します:滅菌はさみと鉗子、滅菌ブレード、75%アルコールスプレーボトル、20 cmストレートエッジ、ノギス、ペーパータオル、アルコール綿。
- マウス組織固定液:4%パラホルムアルデヒド組織固定液を調製する。
- 一時的に組織を保存するために、約10 mLの滅菌リン酸緩衝生理食塩水(PBS)で満たされた10 cmの皿を洗浄し、組織表面の血液を洗浄します。
- 甲状腺摘出
- マウスを二酸化炭素で2.0 L/minの流速で5分間安楽死させます。ケージからマウスを取り出し、頸部脱臼を行います。
- 腹側を上に向けて頭を実験者から離して解剖ボードにマウスを置き、滅菌シリンジ針で手足を解剖ボードに固定します。甲状腺組織をより便利に除去するには、別の滅菌注射針を使用して頭を固定します。
- クロルヘキシジンまたはポビドンヨードスクラブを3回交互に行い、続いて75%アルコールで首を消毒します。次に、滅菌ハサミと鉗子で鎖骨の中心の上に小さな切開を行います。
- 切開の正中線を口まで続けます。顎下腺を見つけて取り除き、甲状腺軟骨と気管の近くにある甲状腺の解剖学的位置を明らかにします。
- 甲状腺を見つけ、滅菌ハサミで首の残りの部分から甲状腺を注意深く解剖し、除去した甲状腺を10 mLの滅菌PBSで満たされた10 cmの皿に入れます。
注意: 甲状腺の除去中は、穏やかでゆっくりと、首の血管を切らないでください。首の血管が切断された場合、首はすぐに血液で満たされ、甲状腺の解剖学的位置を露出させるためにアルコールスポンジで血液を速やかに除去する必要があります。甲状腺組織を摘出する前に、摘出後に甲状腺の左右の葉の区別がつかないように、甲状腺の左右の葉の特徴(大きさ、形など)を注意深く観察してください。 - 滅菌PBSで、滅菌ハサミで甲状腺組織の表面から血液を取り除き、気管を慎重に切断します。次に、甲状腺組織を滅菌布の上に置き、ノギスで甲状腺の左右の葉のサイズを測定します。
- 甲状腺の左右の葉を滅菌ブレードで2つの部分に分けます。一方の部分を2 mLの4%パラホルムアルデヒド溶液に入れて固定し、もう一方の部分を液体窒素に入れて保存します。
- 肺と肝臓の抽出
- クロルヘキシジンまたはポビドンヨードスクラブと75%アルコールを交互に3回交互に投与して腹部を消毒します。次に、マウスの陰茎のすぐ上をつまんで小さな切開を行い、腹部の正中線に沿って鎖骨下骨まで切断し、腹腔を露出させます。
- 腹部の上部にある肝臓を見つけて、慎重に取り除きます。肝臓を滅菌PBSに入れます。
- 胸腔を露出させるために肋骨に沿って横隔膜を慎重に切断します。次に、胸骨をつかんで引き上げて、スペースをさらに広げます。肺を見つけて取り除きます。摘出した肺を滅菌PBSに入れます。
- 肺と肝臓に転移があるかどうかを大まかに観察します。転移の数を数え、デジタル記録を取ります。その後、滅菌ブレードを使用して肺組織と肝臓組織を2つの部分に分けます。一部を固定のために3 mLの4%パラホルムアルデヒド溶液に入れ、別の部分を液体窒素に入れて保存します。
- 組織脱水
- ティッシュを脱水ボックスに入れます。次のように勾配アルコール脱水で脱水ボックスをバスケットに入れます:70%アルコールを1時間;1時間80%アルコール。95%アルコールで30分間。95%アルコールで30分間。無水エタノールを30分間;無水エタノールIIを30分間;キシレンIを20分間;キシレンII.を20分間;パラフィンワックスIを30分間;パラフィンワックスII、1時間;パラフィンワックスIIIを30分間。
- ワックス含浸ティッシュを埋め込み機に埋め込みます。
- 最初に溶かしたワックスを埋め込みフレームに入れます。ワックスが固まる前に、脱水ボックスからティッシュを取り出し、埋め込みフレームに入れてから、ラベルを貼り付けます。
- 冷凍テーブルでワックスを-20°Cで冷まします。ワックスが固まったら、埋め込みフレームからワックスブロックを取り外してトリミングします。
- トリミングしたワックスブロックを、厚さ5 μm、サイズ2 cm x 2 cmに設定したパラフィンスライサーに置きます。切片作成後、切片を45°Cの温水でスプレッダーに浮かせて組織を平らにします。スライドでティッシュを手に取り、スライスを65°Cのオーブンで2時間焼きます。
- 水が乾いてワックスが溶けたら、スライドを組織と一緒に取り除き、ヘマトキシリンとエオジン(HE)および免疫組織化学(IHC)染色に使用します16。染色のために切片がスライドに付着していることを確認してください。
3.原発腫瘍と肺のHE染色
- 脱ろう
- 切片を含むスライドをキシレンに10分間入れます。
- 無水アルコール(100%)(2本)にそれぞれ約3分間入れます。
- 95%アルコール(2本)にそれぞれ約3分間入れます。
- 80%アルコールに約3分間入れます。
- 50%アルコールに約3分間浸します。
- 水道水に移し、約1分間アルコールを洗い流します。
- 染色
- スライドをヘマトキシリンに8分間移動します。
- スライドを水中に1分間移動して、ヘマトキシリンを洗い流します。組織は青から赤に変わります。
- スライドを1%塩酸アルコールに約30秒間移動します。
- スライドを水に移し、5分間洗浄します。
- スライドをエオジンに90秒間移動し、水で5分間洗浄します。
- スライドを50%アルコール、80%アルコール、95%アルコール(2本)、無水アルコール(100%)(2本)にそれぞれ1分間移動します。
- スライドをキシレンに5分間移動します。
- スライドが乾いたら、中性樹脂で密封します。
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Representative Results
mATCを誘導して腫瘍増殖、マウス生存時間、病理学的特徴を調べた。誘導後、マウスを直ちに屠殺し、以下の条件のいずれかが見つかったらサンプル(甲状腺、肺、および肝臓)を採取した:1)腫瘍圧迫による呼吸困難;2)食欲減退および異常な発声;3)異常に無気力;4)20%以上の体重減少。サンプリングプロセス中に、すべてのマウス(12/12)が誘導後に腫瘍の形成に成功したことがわかりました。マウスの生存時間、腫瘍の特徴/大きさ、転移病変を記録した。
1)腫瘍は柔らかく、左右の腫瘍の大きさは一貫していなかった。2)ほとんどのマウス(11/12)に肺転移があったが、肝転移はなかった。具体的には、腫瘍の大きさは、全プロセス17を通して動物の高周波超音波および光音響画像化システム(Vevo®3100)によってモニターされた。超音波データに基づいて、腫瘍成長曲線(図1A)をプロットして、腫瘍サイズの動的変化を観察した。さらに、腫瘍は初期段階ではゆっくりと成長し(平均腫瘍サイズは0日目から60日目まで9.47 mm 2から11.75 mm2まで変化)、後期には劇的に速くなりました(平均腫瘍サイズは11.75 mm 2から23.95 mm 2まで変化しました(60日目から100日目まで)。ほとんどのマウスは後期に屠殺された。要するに、特定の腫瘍潜伏期間を持つmATCは、窒息関連の死亡を防ぐために、60日後に注意深く監視する必要があります。
一方、マウスの生存時間を記録し、生存曲線(図1B)をプロットした。mATCの生存期間中央値は130日で、56〜166日の範囲であった。さらに、肺転移はほとんどのmATC(約92%)で見られました(図1C)。このコホートの1匹のマウスだけが肉眼検査で肺転移を示さず、6匹のマウスが複数の肺転移性病変を有することを観察した。肝転移は認められなかった.簡単に言えば、これらの結果は、診療所で肺転移を起こしやすいATCの生物学的挙動と一致していました。
さらに、mATCの動的過程をよりよく観察するために、2つの時点(誘導後1ヶ月と2ヶ月)でマウスを屠殺した。mATCの原発腫瘍および転移性肺組織に対してHE染色を行った(図1D)。1ヶ月誘導組織において、不完全な固化特徴および卵胞構造と悪性細胞の共存を観察した。甲状腺濾胞構造は消失し、腫瘍は2ヶ月の導入後に完全に固まった。原発巣のHE染色により、腫瘍細胞は形態学的に多様であり、多形巨細胞(赤矢印)と紡錘形細胞(黄色矢印)を有することが明らかになった。また、核の大きさも多種多様であり、多くの細胞は複数の核を含んでいた。肺に明瞭な転移病巣(円で示す)が見られた。転移性肺組織のHE染色は、正常な肺組織が明確な肺胞構造と空隙を有する網状構造であることを示しました。それにもかかわらず、肺転移は正常な網状構造の喪失、気腔肥厚、および肺実質を示した。
一方、IHC染色を実施して、mATC腫瘍(Cd8、Foxp3、F4/80、Cd206、Ki67、およびカスパーゼ-3)をさらに特徴付けて、細胞増殖とアポトーシスを定量化し、リンパ球、T-レギュラー(Treg)細胞、および骨髄系細胞の浸潤を調査しました(図2A-D)。抗Ki67染色は86.9%から95.07%の範囲で非常に陽性であり、高度の細胞増殖を示した。抗活性化カスパーゼ-3抗体を用いて、5.2%から51.9%の範囲のアポトーシス率を試験した。具体的には、mATCは明らかなCD8+ T細胞浸潤を示し、その比率は0.47%から10.55%の範囲でした(平均:5.93%)。これは、mATCが免疫砂漠腫瘍ではないことを示しており、ATCサンプルと一致していました。さらに、Foxp3染色はTreg細胞を定義し、これは0.45%から25.8%まで変動した。リンパ球に加えて、F4/80およびCd206を使用して、それぞれマクロファージおよびM2マクロファージを定義した。骨髄系細胞が広範囲に腫瘍に浸潤していることが分かりました(F4/80陽性細胞率は86.6%から94.6%;Cd206陽性細胞率は40.4%から67.7%)であり、これは先行文献1から6と一致していた。簡単に言えば、増殖性の高い腫瘍細胞、リンパ球浸潤、およびmATCにおける骨髄系細胞の広範な浸潤が見られ、これは臨床サンプルと一致していました。
結論として、mATCサンプルは、腫瘍動態、転移、および病理学的特徴において、臨床サンプルと一致する均質性を示しました。腫瘍形成率を考慮すると、mATCは信頼できるマウスモデルであった。
図1:腫瘍動態と病理学的特徴。 (a)マウスの腫瘍増殖曲線(n=5)。各線はマウスを表し、初期段階は0日目から60日目まで、後期は60日目から100日目の範囲です。(b)マウスの生存曲線(n=12)。mATCの生存期間中央値は130日で、56日から166日の範囲であった。(c)マウスの肺転移曲線(n=12)。甲状腺および肺転移の代表的な解剖画像。赤い矢印は甲状腺腫瘍を示し、白い円は肺の転移を示します。(D)原発腫瘍のHE染色(誘導後1ヶ月および2ヶ月)および肺転移。赤い矢印は多形巨細胞を示し、黄色の矢印は紡錘形の細胞を示し、丸で囲んだ領域は肺の転移を示します。 この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。
図2:mATCにおける免疫細胞浸潤の簡単な説明。 (A)抗体(Cd8、Foxp3)によるATCマウス原発巣の免疫組織化学染色。赤い矢印はCD8陽性細胞を示し、黄色の矢印はFoxp3陽性細胞を示す。(B)抗体(Ki67、カスパーゼ-3)によるATCマウス原発腫瘍の免疫組織化学染色。(C)抗体(F4/80、Cd206)によるATCマウス原発巣の免疫組織化学染色。(D)IHCの定量。 この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。
表1:本試験で用いたプライマーおよびPCR設定のリスト。この表をダウンロードするには、ここをクリックしてください。
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Discussion
甲状腺腫瘍解離のためのプロトコル内の重要なステップ
解剖中、甲状腺の解剖学的位置を正しく理解する必要があります。甲状腺は、顎下腺の背側、甲状軟骨と気管の近くに位置する蝶の形をした腺です。処置中、首の両側の血液動脈を切断することは慎重に避けられました。
mATC品種の修正とトラブルシューティング
ATCはまれで非常に攻撃的な悪性腫瘍です。mATC患者とATC患者の臨床的特徴には特定の類似点があります。具体的には、mATCの主な死因は窒息であり、これはATC患者と一致しています。したがって、実験中は、次の点に注意する必要があります:1)マウスを優しくつかみ、手術中の呼吸に注意を払う。2)突然死やサンプルの入手が間に合わないのを防ぐために、後期に注意深く監視します。3)甲状腺組織や肺組織は、観察や写真撮影のために組織表面の血液の影響を受けやすいため、眼球摘出術によってマウスの血液量を減らすことができます。
mATC の使用に関する制限事項
ヒトATCの発生と発生は複雑で変化しやすいが、mATCの遺伝的背景は比較的単純であり、ヒトATCの一部しかシミュレートできない。例えば、いくつかのATC組織は、異なる腫瘍形成機構および臨床病理学的特徴を有し得るP53変異の代わりに、NOTCH2NLコピー数変異18であるTERTおよびBRAF変異を有する7、19、20。また、ATCは通常、診断までの時間経過が長いですが、mATCは2ヶ月の導入後に診断を受けます。したがって、mATCとヒト甲状腺がんの間には固有の区別があり、動物モデルはヒト甲状腺がんのすべての特徴を完全に模倣することはできず、ヒトに限定された多くの治療法はmATCで評価できません。さらに、mATCは様々な低分子医薬品の治療効果の研究に用いることができるが、いくつかの生物製剤(例えば、抗体または抗体関連薬物)は、マウス用に特別に設計されるべきである。さらに、条件付きノックアウトマウスを構築し、交配によってマウスの標的遺伝子型を取得するプロセス全体には長い時間がかかり、特定のマウス培養条件とコストが必要です21,22。
甲状腺がん研究におけるmATC使用の意義
ヒト集団の不均一性とヒトATCの希少性は、ATCの潜在的なメカニズムと治療オプションの探索を妨げています。信頼性の高いマウスモデルとして、mATCはATC組織の収集を容易にし、ATC組織サンプルプールを濃縮します。mATCは、ATCに対する特定の遺伝子機能の影響を研究し、ATC発生の細胞および分子メカニズムを研究し、甲状腺腫瘍の進行と薬剤耐性のメカニズムを理解し、最終的にATC患者の予後を改善するためにも使用できます16。
mATCの将来のアプリケーション
mATCは、放射線療法、化学療法、遺伝子治療、免疫療法、および標的療法のさまざまな側面の研究に使用できます。mATCは、異なる薬剤間または放射線療法との組み合わせなど、レジメンの治療効果および有害作用を調査するためにも使用できます。その後、mATCを用いて、放射線療法と免疫療法および低分子阻害薬を併用したATCに対する治療効果を検討した。さらに、mATCを使用して、薬物の抗腫瘍効果に対するさまざまな送達モダリティまたは経路の影響を調査し、抗腫瘍活性を高めたドラッグデリバリーシステムを開発することができます。今後の臨床応用では、甲状腺がん患者の再発率や死亡率を最小化し、患者さんの生存率を向上させたいと考えています。
今後、より多くのATCマウスモデルが開発され、PTENやP13K23などのさまざまな遺伝的背景におけるATCのより詳細な分析が期待されています。これらは、ATC腫瘍形成および進行の分子メカニズムをより包括的に明らかにし、ATC治療の結果を予測し、患者に潜在的な治療標的を提供する可能性がある24,25,26,27,28。さらなる実験的探索を通じて、マウスモデルのモデリング手法を改良し、モデリング時間を短縮し、基礎研究に一層貢献できることを期待しています。
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Disclosures
著者には、宣言する利益相反はありません。
Acknowledgments
この作業は、中国の国家重点研究開発プログラム(2021YFA1301203)によってサポートされました。中国国家自然科学財団(82103031、82103918、81973408、82272933);四川大学西中国病院臨床研究インキュベーションプロジェクト(22HXFH019);成都市科学技術局の国際協力プロジェクト(2020-GH02-00017-HZ);四川省自然科学財団、2022NSFSC1314;「四川大学西中国病院の卓越性のための1.3.5プロジェクト」(ZYJC18035、ZYJC18025、ZYYC20003、ZYJC18003);四川科学技術プログラム(2023YFS0098)。
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| 100x Citrate antigen retrieval solution (PH 6.0) | MXB | Cat# MVS-0101 | |
| 50x EDTA antigen retrieval solution(pH 9.5) | ZSGB-GIO | Cat# ZLI-9071 | |
| Brafflox/wt mice | Collaboration with Institute of Life Science, eBond Pharmaceutical Technology Ltd, Chengdu, China | ||
| Caspase-3 | Beyotime | Cat# AC033 | |
| CD8 | Cell Signaling Technology | Cat# 98941; RRID:AB_2756376 | |
| CD206 | Cell Signaling Technology | Cat# 24595; RRID:AB_2892682 | |
| Chamber for anesthesia induction | RWDlifescience | ||
| Enhanced DAB chromogenic kit | MXB | Cat# DAB-2031 | |
| Eosin staining solution | ZSGB-GIO | Cat# ZLI-9613 | |
| F4/80 | Abcam | Cat# 100790; RRID:AB_10675322 | |
| Foxp3 | Cell Signaling Technology | Cat# 12653; RRID:AB_2797979 | |
| Fully enclosed tissue dehydrator | Leica Biosystems | ASP300S | |
| Hematoxylin staining solution | ZSGB-GIO | Cat# ZLI-9610 | |
| HistoCore Arcadia fully automatic tissue embedding machine | Leica Biosystems | ||
| Ki67 | Beyotime | Cat# AF1738 | |
| Rotating Slicer | RWDlifescience | Minux S700 | |
| SPlink detection kits (Biotin-Streptavidin HRP Detection Systems) | ZSGB-GIO | Cat# SP-9001 | |
| TPO-cre/ERT2 mice | Collaboration with Institute of Life Science, eBond Pharmaceutical Technology Ltd, Chengdu, China | ||
| Trp53flox/wt mice | Collaboration with Institute of Life Science, eBond Pharmaceutical Technology Ltd, Chengdu, China | ||
| Ultrasonic cell crusher | Ningbo Xinyi Ultrasound Equipment Co., Ltd | JY92-IIN | |
| Ultrasound gel | Keppler | KL-250 | |
| Ultrasound system | VisualSonics | Vevo 3100 |
References
- Siegel, R. L., Miller, K. D., Jemal, A.
- Parenti, R., Salvatorelli, L., Magro, G. Anaplastic thyroid carcinoma: Current treatments and potential new therapeutic options with emphasis on TfR1/CD71. International Journal of Endocrinology. 2014, 685396 (2014).
- Baldini, E., et al. In vitro and in vivo effects of the urokinase plasminogen activator inhibitor WX-340 on anaplastic thyroid cancer cell lines. International Journal of Molecular Sciences. 23 (7), 3724 (2022).
- Haugen, B. R. American Thyroid Association Management guidelines for adult patients with thyroid nodules and differentiated thyroid cancer: what is new and what has changed. Cancer. 123 (3), 372-381 (2015).
- O'Neill, J. P., Shaha, A. R.
- Simoes-Pereira, J., Capitao, R., Limbert, E., Leite, V. Anaplastic thyroid cancer: Clinical picture of the last two decades at a single oncology referral centre and novel therapeutic options. Cancers. 11 (8), 1188 (2019).
- Fagin, J. A., Wells, S. A. Biologic and clinical perspectives on thyroid cancer. The New England Journal of Medicine. 375 (11), 1054-1067 (2016).
- Neff, R. L., Farrar, W. B., Kloos, R. T., Burman, K. D.
- Lareau, C. A., et al. Droplet-based combinatorial indexing for massive-scale single-cell chromatin accessibility. Nature Biotechnology. 37 (8), 916-924 (2019).
- Guo, H., et al. Single-cell methylome landscapes of mouse embryonic stem cells and early embryos analyzed using reduced representation bisulfite sequencing. Genome Research. 23 (12), 2126-2135 (2013).
- Mooijman, D., Dey, S. S., Boisset, J. -C., Crosetto, N., van Oudenaarden, A. Single-cell 5hmC sequencing reveals chromosome-wide cell-to-cell variability and enables lineage reconstruction. Nature Biotechnology. 34 (8), 852-856 (2016).
- Smallridge, R. C., Marlow, L. A., Copland, J. A. Anaplastic thyroid cancer: molecular pathogenesis and emerging therapies. Endocrine-Related Cancer. 16 (1), 17-44 (2009).
- Charles, R. -P. Overview of genetically engineered mouse models of papillary and anaplastic thyroid cancers: enabling translational biology for patient care improvement. Current Protocols in Pharmacology. 69, 1-14 (2015).
- Tuttle, R. M., Haugen, B., Perrier, N. D. Updated American joint committee on cancer/tumor-nodemetastasis staging system for differentiated and anaplastic thyroid cancer (8th Edition): What changed and why. Thyroid. 27 (6), 751-756 (2017).
- McFadden, D. G., et al. p53 constrains progression to anaplastic thyroid carcinoma in a Braf-mutant mouse model of papillary thyroid cancer. Protocols of the National Academy of Sciences. 111 (16), 1600-1609 (2014).
- Gunda, V., et al. Combinations of BRAF inhibitor and anti-PD-1/PD-L1 antibody improve survival and tumour immunity in an immunocompetent model of orthotopic murine anaplastic thyroid cancer. British Journal of Cancer. 119 (10), 1223-1232 (2018).
- He, Y., et al. High-resolution ultrasonography for the analysis of orthotopic ATC tumors in a genetically engineered mouse model. Journal of Visualized Experiments. (188), e64615 (2022).
- Zhang, L., et al. Novel recurrent altered genes in Chinese patients with anaplastic thyroid cancer. The Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism. 106 (4), 988-998 (2021).
- Luo, H., et al. Pan-cancer single-cell analysis reveals the heterogeneity and plasticity of cancer-associated fibroblasts in the tumor microenvironment. Nature Communications. 13 (1), 6619 (2022).
- Luo, H., et al. Characterizing dedifferentiation of thyroid cancer by integrated analysis. Science Advances. 7 (31), (2021).
- Knostman, K. A. B., Jhiang, S. M., Capen, C. C. Genetic alterations in thyroid cancer: the role of mouse models. Veterinary Pathology. 44 (1), 1-14 (2007).
- Kim, C. S., Zhu, X. Lessons from mouse models of thyroid cancer. Thyroid. 19 (12), 1317-1331 (2009).
- Champa, D., Di Cristofano, A. Modeling anaplastic thyroid carcinoma in the mouse. Hormones and Cancer. 6 (1), 37-44 (2015).
- Cabanillas, M. E., Ryder, M., Jimenez, C. Targeted therapy for advanced thyroid cancer: kinase inhibitors and beyond. Endocrine Reviews. 40 (6), 1573-1604 (2019).
- Ljubas, J., Ovesen, T., Rusan, M. A systematic review of phase II targeted therapy clinical trials in anaplastic thyroid cancer. Cancers. 11 (7), 943 (2019).
- Huang, N. -S., et al. An update of the appropriate treatment strategies in anaplastic thyroid cancer: a population-based study of 735 patients. International Journal of Endocrinology. 2019, 8428547 (2019).
- Subbiah, V., et al. Dabrafenib and trametinib treatment in patients with locally advanced or metastatic BRAF V600-mutant anaplastic thyroid cancer. Journal of Clinical Oncology. 36 (1), 7-13 (2018).
- Baldini, E., et al. Effects of selective inhibitors of Aurora kinases on anaplastic thyroid carcinoma cell lines. Endocrine-Related Cancer. 21 (5), 797-811 (2014).
