Bu protokol, ortopik osteosarkom ve pulmoner metastaz lezyonlarını taşıyan fare modelleri oluşturmak için intratibia osteosarkom hücre enjeksiyonunu tanımlamaktadır.
Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.
Yöntem makalesi
* These authors contributed equally
Bu protokol, ortopik osteosarkom ve pulmoner metastaz lezyonlarını taşıyan fare modelleri oluşturmak için intratibia osteosarkom hücre enjeksiyonunu tanımlamaktadır.
Osteosarkom, çocuklarda ve ergenlerde en sık görülen primer kemik kanseridir ve akciğerler en sık metastatik bölgedir. Pulmoner metastazı olan osteosarkomlu hastaların beş yıllık sağkalım oranı %30'dan azdır. Bu nedenle, insanlarda osteosarkom gelişimini taklit eden fare modellerinin kullanılması, osteosarkom karsinogenezi ve pulmoner metastazın temel mekanizmasını anlamak ve yeni terapötikler geliştirmek için büyük önem taşımaktadır. Burada, osteosarkom hücrelerinin intratibia enjeksiyonu yoluyla primer osteosarkom ve pulmoner metastaz fare modellerini oluşturmak için ayrıntılı prosedürler bildirilmiştir. Biyolüminesans veya X-ışını canlı görüntüleme sistemi ile birlikte, bu canlı fare modelleri, osteosarkom büyümesini ve metastazını izlemek ve ölçmek için kullanılır. Bu modeli oluşturmak için, osteosarkom hücrelerini içeren bir bazal membran matrisi mikro hacimli bir şırıngaya yüklendi ve anestezi uygulandıktan sonra her bir atimik farenin bir tibiasına enjekte edildi. Fareler, birincil osteosarkom IACUC onaylı protokolde boyut sınırlamasına ulaştığında kurban edildi. Osteosarkom taşıyan bacaklar ve metastaz lezyonu olan akciğerler ayrıldı. Bu modeller kısa bir inkübasyon süresi, hızlı büyüme, ciddi lezyonlar ve primer ve pulmoner metastatik lezyonların gelişimini izlemede duyarlılık ile karakterizedir. Bu nedenle, bunlar osteosarkom karsinogenezi ve pulmoner metastaz, tümör mikroçevresi spesifik faktörlerin fonksiyonlarını ve mekanizmalarını araştırmak ve in vivo terapötik etkinliği değerlendirmek için ideal modellerdir.
Osteosarkom, çocuklarda ve ergenlerde en sık görülen primer kemik kanseridir1,2, esas olarak çevre dokuya sızar ve hatta hastalar teşhis edildiğinde akciğerlere metastaz yapar. Pulmoner metastaz osteosarkom tedavisi için temel zorluktur ve pulmoner metastazı olan osteosarkomlu hastaların beş yıllık sağkalım oranı %20-%30 gibi düşük bir seviyededir3,4,5. Bununla birlikte, primer osteosarkomun beş yıllık sağkalım oranı, kemoterapinin başlaması nedeniyle 1970'lerden bu yana yaklaşık% 70'e yükselmiştir6. Bu nedenle, yeni tedaviler geliştirmek için osteosarkom karsinogenezi ve pulmoner metastazın temel mekanizmasını anlamak acilen gereklidir. İnsanlarda osteosarkom ilerlemesini en iyi taklit eden fare modellerinin uygulanması büyük önem taşımaktadır7.
Osteosarkom hayvan modelleri spontan, indüklenmiş genetik mühendisliği, transplantasyon ve diğer tekniklerle üretilir. Spontan osteosarkom modeli, tümör oluşum süresinin uzaması, tümör oluşum hızının tutarsız olması, düşük morbidite ve düşük stabilite nedeniyle nadiren kullanılmaktadır 8,9. İndüklenmiş osteosarkom modelinin elde edilmesi spontan osteosarkomdan daha erişilebilir olmasına rağmen, indükleyici faktör mikroçevreyi, patogenezi ve osteosarkomun patolojik özelliklerini etkileyeceğinden indüklenmiş osteosarkom modelinin uygulanması sınırlıdır10. Transgenik modeller, insan fizyolojik ve patolojik ortamlarını daha iyi simüle edebildikleri için kanserlerin patogenezini anlamaya yardımcı olmaktadır; Bununla birlikte, transgenik hayvan modelleri, transgenik modifikasyonun zorluğu, uzun vadeli ve yüksek maliyeti nedeniyle sınırlamalara sahiptir. Dahası, p53 ve Rb gen modifikasyonu ile üretilen en yaygın kabul gören transgenik hayvan modellerinde bile, dört ekstremite kemiğinde sarkomun sadece% 13.6'sımeydana geldi 11,12.
Transplantasyon, basit manevrası, stabil tümör oluşum hızı ve daha iyi homojenliği nedeniyle son yıllarda en sık kullanılan primer ve uzak metastatik kanser modeli üreten yöntemlerden biridir13. Transplantasyon, heterotopik transplantasyonu ve transplantasyon bölgelerine göre ortotopik transplantasyonu içerir. Osteosarkom heterotopik transplantasyonunda, osteosarkom hücreleri, hayvanların primer osteosarkom bölgelerinin (kemik) dışına, genellikle deri altına, deri altından enjekte edilir14. Heterotopik transplantasyon, hayvanlarda ameliyat yapmaya gerek kalmadan basit olmasına rağmen, osteosarkom hücrelerinin enjekte edildiği bölgeler gerçek insan osteosarkom mikro ortamını temsil etmemektedir. Osteosarkom ortotopik transplantasyonu, osteosarkom hücrelerinin tibia15,16 gibi hayvanların kemiklerine enjekte edilmesidir. Heterotopik greftlerle karşılaştırıldığında, ortotopik osteosarkom greftleri kısa bir kuluçka süresi, hızlı büyüme ve güçlü eroziv doğa ile karakterizedir; bu nedenle, osteosarkomla ilgili çalışmalar için ideal hayvan modelleridir17.
En sık kullanılan hayvanlar fareler, köpekler ve zebra balığıdır18,19. Osteosarkomun spontan modeli genellikle köpeklerde kullanılır, çünkü osteosarkom köpeklerde en sık görülen tümörlerden biridir. Bununla birlikte, bu modelin uygulanması uzun tümör oluşum süresi, düşük tümörigenez hızı, zayıf homojenlik ve stabilite nedeniyle sınırlıdır. Zebra balıkları genellikle hızlı üremeleri nedeniyle transgenik veya nakavt tümör modelleri oluşturmak için kullanılır20. Ancak zebra balığı genleri insan genlerinden farklıdır, bu nedenle uygulamaları sınırlıdır.
Bu çalışma, atimik farelerde osteosarkom hücrelerinin intratibia enjeksiyonu yoluyla pulmoner metastaz ile tibiadaki primer osteosarkomun üretilmesi için ayrıntılı prosedürleri, önlemleri ve temsili görüntüleri açıklamaktadır. Bu yöntem, terapötik etkinlik değerlendirmesi için fare tibiasında primer osteosarkomu oluşturmak için uygulandı ve bu da yüksek tekrarlanabilirlikgösterdi 21,22.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Tüm hayvan deneyleri, Şangay Geleneksel Çin Tıbbı Üniversitesi hayvan refahı komitesi tarafından onaylandı. Dört haftalık erkek BALB / c atimik fareler, osteosarkom hücrelerinin ortopik enjeksiyonu için ameliyattan bir hafta önce iklimlendirildi. Fareler, SPF beslemesine ve steril suya ad libitum erişimi olan 12 saatlik açık / karanlık bir döngüde kafes başına beş fare ile ayrı ayrı havalandırılan fare kafeslerine yerleştirildi.
1. Hücrelerin hazırlanması
2. Osteosarkom hücrelerinin ortotopik enjeksiyonu için cerrahi
NOT: Ameliyat aletleri Şekil 1'de gösterilmiştir.
3. Patolojik inceleme (analiz için primer ve pulmoner metastatik osteosarkom örneği toplanması)
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Başarılı ortotopik (primer) osteosarkom ve metastatik pulmoner modeller, osteosarkom hücrelerinin doğru ortotopik enjeksiyonuna bağlıdır. Burada intratibiyal osteosarkom hücre enjeksiyonu ile ortotopik (primer) osteosarkom modeli başarıyla geliştirilmiştir. Şekil 3A , ortotopik (birincil) osteosarkom taşıyan temsili bir fareyi ve Şekil 3B , temsili izole edilmiş bir ortotopik (birincil) osteosarkomu göstermektedir. Tümör hacmi haftada bir kez kumpas ile...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Osteosarkom hücrelerinin ortotopik enjeksiyonu, osteosarkom karsinogenezindeki spesifik faktörlerin fonksiyon ve mekanizmasını incelemek ve terapötik etkinliği değerlendirmek için gelişmek için ideal bir modeldir. Tümör büyümesindeki farklılıkları önlemek için, aynı sayıda% 80 -% 90 oranında akan aktif osteosarkom hücrelerinin çoğu, her farenin tibiasına dikkatlice enjekte edilir ve hücre tripsinizasyon süresi, hücre canlılığını etkilemeden sıkı bir şekilde kontrol edilir. Hücre kümeleri, her farenin tibiasına yanlış hüc...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Yazarlar, rekabet eden finansal çıkarları olmadığını beyan ederler.
Bu çalışma, (1) Çin Ulusal Anahtar Ar-Ge Programı (2018YFC1704300 ve 2020YFE0201600), (2) Ulusal Doğa Bilimleri Vakfı (81973877 ve 82174408) tarafından desteklenmiştir.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
| Ad | Şirket | Katalog numarası | Yorumlar |
|---|---|---|---|
| Otomatik hücre sayacı | Shanghai Simo Biological Technology Co., Ltd | IC1000 | Sayma hücreleri |
| Anestezi makinesi | Shenzhen RWD Life Technology Co., Ltd | R500IP | Anestezi farelerinin ekipmanları |
| BALB/c atletik fareler | Şangay SLAC Laboratuvar Hayvanları Co, Ltd. | / | hayvan |
| Bodrum Membran Matrisi | Shanghai Uning Bioscience Technology Co., Ltd | 356234, BD, Matrigel | hücreleri yeniden askıya alıyor |
| Biyolüminesans görüntüleme sistemi | Shanghai Baitai Technology Co., Ltd | Vieworks | , enjeksiyon hücresi lusiferaz ile etiketlenmişse, tümör büyümesini ve pulmoner metastazı izler |
| Santrifüj tüpü (15 mL) | Shanghai YueNian Biotechnology Co., Ltd | 430790, Corning | Santrifüj hücreleri |
| izofluran | Shenzhen RWD Life Technology Co., Ltd | VETEASY | Anestezi fareleri |
| MEM ortamı | Shanghai YueNian Biotechnology Co., Ltd | LM-E1141 | Hücre kültürü ortamı |
| Mikro hacimli şırınga | Şangay yüksek güvercin sanayi ve ticaret A.Ş., Ltd | 0-50 μ L | Kaval kemiğine hassas hücreler enjekte |
| edin Fosfat tamponlu tuzlu su | Beyotime Biyoteknoloji | ST447 | insan osteosarkom hücrelerini yıkayın |
| 1ml şırınga | Shandong Weigao Group Medical Polymer Co., Ltd | 20200411 | sondaj |
| 143B hücre hattı | ATCC | CRL-8303 | osteosarkom hücre hattı |
| Tripsin (% 0.25) | Shanghai YueNian Biotechnology Co., Ltd | 25200056, hücrelerin Gibco | tripsin tedavisi |
| Tripan mavisi | Beyotime Biyoteknoloji | ST798 | değerlendirmek için boyama hücreleri |
| (pLV-lusiferaz) | Shanghai YueNian Biotechnology Co., Ltd | VL3613 | Plazmid |
| Lipofektamin 2000 | Shanghai YueNian Biotechnology Co., Ltd | 11668027, Thermo fisher | Plazmid transfeksiyon reaktifi |
| X-ışını görüntüleme sistem | Brook (Beijing) Technology Co., Ltd | FX PRO | Tümör büyümesini tespit etmek için X-ışını görüntüleri elde edildi |
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.