Protokol, indüksiyon kemoterapisine yanıtın dinamiklerine dayalı olarak akut lenfoblastik löseminin nüksetmesine neden olan bir fare modelini tanımlamayı amaçlamaktadır.
Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.
Yöntem makalesi
Protokol, indüksiyon kemoterapisine yanıtın dinamiklerine dayalı olarak akut lenfoblastik löseminin nüksetmesine neden olan bir fare modelini tanımlamayı amaçlamaktadır.
Akut lenfoblastik lösemi (ALL), olgunlaşmamış lenfoid öncü hücrelerin bir neoplazmıdır ve en sık çocukluk çağı malignitelerinden biridir. Pediatrik ALL'de kür oranları %90'a yaklaşsa da, nüks ve ilaç direnci zorluklar olmaya devam etmektedir. Bu bağlamda, kanser biyolojisinin in vivo olarak incelenmesi esastır ve murin modelleri kullanılarak hasta kaynaklı ksenogreftler (PDX) bu amaçla yaygın olarak kullanılmaktadır. Bununla birlikte, nükseden örneklerden alınan PDX'ler - veya tanısal olanlarla karşılaştırıldığında - nüksün başlaması ve ilerlemesinin arkasındaki mekanizmaları tam olarak değerlendirmez. Bu protokol, farelerde B-ALL PDX nüksleri oluşturmaya dayanır ve ilaç direnci kazanma süreci boyunca lösemik hücrelerin toplanmasına izin verir. B-ALL PDX hücreleri ile aşılanan hayvanlar, ALL tedavisinde yaygın olarak kullanılan ve farklı etki mekanizmalarını temsil eden dört ilacın bir kombinasyonu ile tedavi edilir: deksametazon, vinkristin, L-asparaginaz ve daunorubisin. 4 haftalık bir remisyon indüksiyon aşamasından sonra, hayvanlar dinlenme döneminde nüksler açısından izlenir. Tedavi ve nüks döngüsü, nüksetme süresi kısalana kadar tekrarlanır ve artan in vivo ilaç direnci için bir vekil görevi görür. Nüks ve direncin altında yatan mekanizmaları araştırmak için, fenotipik ve genetik analiz için her tedavi döngüsünden önce ve sonra lösemik hücreler toplanır. Modeli doğrulamak için, 7 günlük kortikosteroid tedavisinden sonra periferik kanda patlamaların varlığı ve 15, 33 ve 78/96. günlerde minimal rezidüel hastalık (MRD) ile değerlendirilen hem iyi hem de zayıf yanıt verenler dahil olmak üzere farklı pediatrik ALL numuneleri test edildi. Farelerde gözlemlenen sonuçlar hasta verileriyle tutarlıydı ve modelin kemoterapiye klinik yanıtı taklit etmedeki doğruluğunu doğruladı. Bu yaklaşım, B-ALL'de nüks ve ilaç direncinin dinamik olarak incelenmesine olanak tanıyarak mekanik araştırmaları ve yeni terapötik stratejilerin geliştirilmesini destekler.
Akut lenfoblastik lösemi (ALL) çocuklarda en sık görülen kanserdir. Yüksek gelirliülkelerde 5 yıllık genel sağkalımda %90'a ulaşan son yıllarda elde edilen yüksek iyileşme oranlarına 1 ve yeni tedavi stratejileri arayışındaki büyük çabalara rağmen, gelişmiş ülkelerde hastaların %15-20'si hastalıktan nüksetmektedir, kimlere karşı hayatta kalma oranı, ilk nüksün tanıdan erken (18 ay altında) veya daha sonra (36 ay) meydana gelmesine bağlı olarak %30-%60 arasında değişmektedir2, 3. Bunun ışığında, refrakter ve nüksetme ALL'nin üstesinden gelinmesi gereken zorluklar olmaya devam ediyor. Tanı açısından, refrakter ALL, kemoterapiye zayıf duyarlılık ile nüksten ayırt edilirken, nüks ALL, bir remisyon döneminden sonra hastalığın tekrarlaması ile karakterizedir. Diğer kanserlerde olduğu gibi, ALL, anöploidiler, kromozomal yeniden düzenlemeler ve farklı terapötik yanıtlar ve nüks riski ile ilişkili çeşitli gen mutasyonları dahil olmak üzere genetik anormallikler ile karakterizedir4. ALL nüksleri, halihazırda maksimum yoğunlukta kemoterapi almış olan yüksek riskli hastalarda daha sık meydana geldiğinden, ilaç dozlarında veya kombinasyonlarında daha fazla ayarlama yapılmasının yeterli olması olası değildir. Bunun yerine, çabalar ilaç direnci ve nüksün altında yatan mekanizmaları belirlemeye yönelik olmalıdır.
Bunun ışığında araştırmacılar, kemoterapinin uyguladığı seçim baskısının dirençli hücrelerin ortaya çıkmasına nasıl katkıda bulunduğunu anlamaya çalıştılar. Mevcut literatürün çoğu, nüksetmeyi, tanı 5 sırasında zaten mevcut olan dirençli bir malign alt klonun yayılmasına bağlar. Bununla birlikte, yakın tarihli bir çalışma, transkripsiyonel programları düzenleyen epigenetik modifikasyonlar gibi alternatif mekanizmaların varlığını öne sürmektedir ve bu da nüksetmeye katkıda bulunabilir6.
TÜM nüksleri incelemek için doğru in vivo modeller oluşturmak için önemli çaba sarf edilmiştir. İmmün yetmezliği olan fareler, orijinal hastalık özelliklerini 7,8 koruyarak ALL aşılama için başarıyla kullanılmış ve hasta kaynaklı ksenogreftlerin (PDX'ler) geliştirilmesine yol açmıştır. Bu model, orijinal tümör/lösemi hücrelerinin uyumlu bir mikro ortamda aşılanmasına ve çoğalmasına izin verir. En büyük avantajlarından biri, nakledilen ALL hücrelerinin kemoterapiye yanıtını değerlendirme yeteneğidir9.
PDX modelleri ayrıca TÜM nüksleri taklit etmek ve incelemek için kullanılmıştır. Örneğin, Samuels ve ark.10 tarafından geliştirilen bir protokolde, indüksiyon benzeri bir kemoterapi rejimine direnç mekanizmalarını araştırmak için hasta lösemi hücreleri ile nakledilen obez olmayan diyabetik/şiddetli kombine immün yetmezlikli (NOD/SCID) fareler kullanılmıştır. Yazarlar vinkristin, deksametazon, L-asparaginaz ve daunorubisin (VXLD) ile tedaviyi tanımladılar ve tedavi döngülerinin sayısı ve nüks zamanlaması hakkında örnekler verdiler. Bununla birlikte, model, tedaviden hemen sonra hücreleri analiz etmeye odaklandı - ilk tedaviden sağ kurtulanlar - muhtemelen nüksetmeden ziyade minimal rezidüel hastalığı (MRD) temsil ediyor.
Daha yakın tarihli bir çalışma, ALL nakledilen NOD'un kısa süreli tedavisinin olup olmadığını değerlendirdi. Cg-PrkdcscidIl2rgtm1Wjl/SzJ (NOD scid gama veya NSG) immün yetmezliği olan fareler, karşılık gelen hastalarda nüksetmeyi öngörebilir11. Hem nükseden hem de nüksetmeyen hastalardan alınan orta riskli ALL numuneleri farelere nakledildi ve vinkristin, deksametazon ve L-asparaginazdan (VXL) oluşan indüksiyon benzeri bir rejimle tedavi edildi. Aşılama süresi ve tedavi sonrası nüksler ölçüldü ve karşılaştırıldı. Sonuçlar, bu PDX modelinin hasta sonuçlarını tahmin etmek için prognostik bir araç olarak hizmet edebileceğini gösterdi. Bu bulgu, PDX fare modellerinin ALL nükslerinin biyolojisini incelemede faydasını desteklemektedir. Örneğin, nükseden hücreler, nüksün altında yatan mekanizmaları ortaya çıkarmak için farklı zaman noktalarında incelenebilirdi.
Bu yazıda, B-ALL nüksünü incelemek için PDX fare modelinde iyileştirmeler sunuyoruz. İndüksiyon kemoterapisi ile şekillendirildikten sonra hastalık nüksünü ve nüks eden hücrelerin özelliklerini incelemeyi amaçlıyoruz. Dört ilaçlı, indüksiyon benzeri bir rejim - vinkristin, deksametazon, L-asparaginaz ve daunorubisin - NSG fare suşu kullanılarak standardize edildi. Bu suşun, Prkdcscid mutasyonu ve genotoksik strese karşı artan duyarlılık nedeniyle tekrarlanan kemoterapi döngülerine dayanmada sınırlamaları olduğu bilinmektedir12. Bu nedenle, hayvan vücut ağırlığı, tedavi toksisitesinin bir belirteci olarak izlendi. B-ALL nüks modeli üç ana adıma ayrılabilir: (1) periferik kanda %0,2-1 insan CD45⁺ hücrelerinin aşılama eşiğini hedefleyen ALL hücrelerinin farelere nakli; (2) 4 haftalık kemoterapi tedavisi, ardından ilk nüksetmeye kadar dinlenme süresi (R1); ve (3) R1'in saptanması üzerine, tekrarlanan 1 haftalık indüksiyon tipi tedavi döngüleri. Sonraki nüksler (R2, R3... RN) oluşabilir ve tedavi ile nüks arasındaki aralık (Δt) kaydedilir. Δt'nin ilerleyici bir kısalması, edinilmiş ilaç direncinin bir göstergesi olarak yorumlanır. Nüks mekanizmalarına ilişkin daha derinlemesine araştırmaların bir parçası olarak, B-ALL hücreleri, protokolün farklı aşamalarından önce ve sonra toplanabilir. Nüksün ortaya çıkması ile hücre iyileşmesi arasındaki süreye bağlı olarak, bu fenomenin doğal mekanizmalarının korunmayabileceğini vurgulamak önemlidir. Bunun ışığında, nüks onayından sonra nüks hücrelerinin hızla toplanması son derece önemlidir. Toplanan hücreler, diğerlerinin yanı sıra hücre döngüsü dinamikleri, hücre göçü, lösemiyi başlatan hücre frekansı, kromozomal değişiklikler ve epigenetik modifikasyonların değerlendirilmesi dahil olmak üzere gelecekteki fenotipik ve genetik analizler için kullanılabilir.
Bu makalenin amaçları doğrultusunda, nükseden fare modelini açıklamaya odaklanacağız. Üç deneysel aşama için ayrıntılı bilgi sağlanacaktır - transplantasyon, ilk nüksetmeye kadar tedavi (R1) ve çoklu nükslere kadar döngüsel tedavi (R2, R3...). Bu modelin, araştırmacıların çeşitli alt tiplerden kemoterapiye dirençli B-ALL hücreleri üretmesine olanak tanıyacağını ve nüksetmeyle ilişkili hücresel ve moleküler değişikliklerin daha derinlemesine araştırılmasına olanak sağlayacağını umuyoruz. Sonuç olarak, bu, direnç mekanizmalarının daha iyi anlaşılmasına katkıda bulunabilir ve daha etkili ve kişiselleştirilmiş tedavilerin geliştirilmesini kolaylaştırabilir.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Tüm hayvan deneyleri, Centro Infantil Boldrini'den Comissão de Ética no Uso de Animais'in (CEUA/Boldrini 0047-2024) düzenlemelerine ve etik kurallarına göre gerçekleştirildi. Bu çalışmada kullanılan lösemi örnekleri, bilgilendirilmiş onam formu aracılığıyla hücrelerinin kullanımına izin veren Centro Infantil Boldrini'de tedavi edilen hastaların biyo-bankalı şişelerinden elde edildi. Proje, Kurumsal Etik Kurul (CAAE 34601120.7.0000.5376) tarafından onaylandı.
1. Lösemi hücre nakli ve aşılama izleme
2. Farelerin tedavisi
3. Dirençli hücreler ortaya çıkana kadar tekrarlanan tedavi döngüleri
4. Organ toplama yoluyla lösemik hücrelerin geri kazanılması
5. Lösemik hücrelerin gradyan santrifüjleme ile izolasyonu
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Çalışmalarımız bağlamında, öncü B hücresi ALL örnekleri iki hasta grubundan seçildi: biri 8. gün periferik kanda lösemik hücrelerin yokluğu ve 15, 33 ve 78/96. günlerde kemik iliğinde rezidüel lösemi hücrelerinin yokluğu ile belirlendiği üzere olumlu yanıt gösterdi. Diğer grup, Tablo 1'de gösterildiği gibi, Minimal Rezidüel Hastalık (MRD) ile değerlendirilen zayıf klinik yanıtı olan hastalardan elde edilen, öncekilerin moleküler alt grupl...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Neoplastik hastalıkların altında yatan biyolojik mekanizmaların anlaşılması, daha etkili tedavilerin geliştirilmesi ve hasta sonuçlarının iyileştirilmesi için esastır. Pediatrik akut lenfoblastik lösemi gibi durumlarda, bu araştırma yaklaşımları yalnızca artan tedavi oranları için geçerli olmakla kalmaz, aynı zamanda standart tedavilerin terapötik yoğunluk ve tolere edilebilirlik sınırlarına ulaştığı hastalar için de özel bir değere sahiptir. Nüks ve tedavi direnci ortamında, zorluk artı...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Yazarlar herhangi bir çıkar çatışması beyan etmemektedir.
Centro Infantil Boldrini'ye ve çalışma için örneklerini bağışlayan tüm hastalara teşekkür ederiz. Manuella M. Hoff, São Paulo Araştırma Vakfı'ndan Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior-Brasil (CAPES) tarafından burs aldı (FAPESP, 2024/ 03383-2). José A. Yunes, Ulusal Teknolojik ve Bilimsel Kalkınma Danışmanı'ndan (CNPq, 308399/2021-8) üretkenlik bursu aldı. Bu çalışma, Brezilya Sağlık Bakanlığı'nın PRONON programı (Programa Nacional de Apoio à Atenção Oncológica, NUP 25000.211174/2019-45) tarafından sağlanan araştırma fonu ile desteklenmiştir.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
| Ad | Şirket | Katalog numarası | Yorumlar |
|---|---|---|---|
| 1 mL şırınga | BD | #309628 | Organ toplama |
| Enjeksiyon için 10 mL steril su | Halex Istar Indú stria Farmaceutica LTDA | https://www.medstoremaringa.com.br/produtos/agua-destilada-10ml-pack-c-5un-isofarma/ | İlaç yeniden yapılandırılması |
| 10X RBC Liz Çözümü | BioLegend | #420302 | Fare kan örneği işleme |
| 5 kanallı hücre analizörü | BD Biosciences | 658226R1 | Akış Sitometresi |
| 70 uM Hücre Süzcü | Falcom | #352350 | Organ toplama |
| Acepromazine maleate Inj | Vetnil LTDA | https://vetnil.com.br/produto/acepran-r-1 | Fare anestezisi |
| APC anti-insan CD45 - izotip fare IgG1 - HI30 klonu | BioLegend | #304037 | Lenfosit boyama |
| Asparaginase 10000 U | Agenaz/medac | #88660100 | Fare tedavisi |
| Brilliant-Violet 605 anti-fare CD45 - izotip fare IgG2 - 30-F11 klonu | BioLegend | #103139 | Lenfosit boyama |
| Daunorubicin | Farmarin | #116880025 | Fare tedavisi |
| Deksametazon | Aché | #00000066 | Fare tedavisi |
| Dimetil sülfoksit | Sigma-Aldrich | #589569 | Lenfositlerin kriyokonserasyonu |
| Tek kullanımlık iğne - 0.60 x 25 mm (23G x 1' ’) | BD | #300388 | Organ toplama |
| Esteril tek kullanımlık lancet | Yancheng Huida Tıbbi Aletleri | https://www.cralplast.com.br/produto/lanceta-manual/ | Fare kanı toplama |
| Etilen diaminetetracetik asit | Yaşam teknolojileri | #15576-O28 | EDTA çözümü |
| Fetal Sığır Serumu | Cultilab | #F083 | Lenfositlerin kriyokonserasyonu |
| Akış Sitometrisi Yazılım Analizi - Sürüm 10.10.0 | BD Biosciences | https://www.flowjo.com/ | Akış sitometrisi analizi |
| Grafik ve Çizim Yazılımı Analizi - Sürüm 9.5.1 | Dotmatics | https://www.graphpad.com/features | Grafik çizimi ve analizi |
| İğneli insülin şırıngası 1mL FX 12.7 mm X 0.33 mm | Descarpack | e0342101 | Fare nakli ve ilaç yönetimi |
| Ketamin Inj | Sespo Indú stria e Comé rcio LTDA | https://www.bassopancotte.com.br/produto/dopalen-pecuaria/ | Fare anestezisi |
| Kemirgenler için Çok Fonksiyonlu Cerrahi Platform | Kent Bilimsel Şirketi | https://www.kentscientific.com/products/surgisuite/ | Fare cerrahi işlemleri |
| PE anti-insan CD19 - izotip fare IgG1 - HIB19 klonu | BioLegend | #302208 | Lenfosit boyama |
| Potasyum klorür | Sigma-Aldrich | P3911-1KG | PBS çözümü |
| Potasyum fosfat dibazi | Sigma-Aldrich | P0662-1KG | PBS çözümü |
| Lenfosit izolasyonu için reaktif | Cytiva | #17-1440-02, 6 ve Times paketi; 100 Ml | Alınan organlardan lenfosit izolasyonu |
| Sodyum klorür | Sigma-Aldrich | S9888-1kg | PBS çözümü |
| Sodyum fosfat dibazik | Sigma-Aldrich | S9763-1KG | PBS çözümü |
| Steril Anatomik Diseksiyon Cimbizleri - 12 cm ABC 0170 | Lab Lí Der | 120 | Cerrahi fare işlemleri |
| Steril Makas 12 cm - ABC 0321 | Lab Lí Der | 136 | Cerrahi fare işlemleri |
| Vincristine | Libbs | #7896094208483 | Fare tedavisi |
| Xylazine Inj | Sespo Indú stria e Comé rcio LTDA | https://www.bassopancotte.com.br/produto/anasedan-10-ml-bovinos-e-equinos/ | Fare anestezisi |
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.