Bu çalışma, Interlock pulsatile enjeksiyon ve mikrocerrahi onarım kullanarak tümör hücrelerine geçici intrakarotid enjeksiyonu yoluyla yüksek isabetli fare fare metastazı modelleri kurmaktadır. Beyin kan akışını korur, ortak karotis arterin tıkanmasını önler ve tümör metastazı oranlarını iyileştiren ve ölüm oranını azaltan üstün preklinik modeller sağlar.
Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.
Yöntem makalesi
Interlock Pulsatile Enjeksiyon Tekniği ve Mikrocerrahi Damar Onarımı kullanarak Beyin Metastazları için Yüksek Hassasiyetli Preklinik Fare Modeli Mühendisliği
* These authors contributed equally
Bu makalede
Özet
Özet
Beyin metastazı hâlâ yıkıcı bir klinik sorundur. Beyin metastazı araştırmalarında büyük bir zorluk, metastaz sürecini doğru şekilde özetleyen yüksek kaliteli modellerin eksikliğidir; böylece kanser hücrelerinin beyinde nasıl kolonileştiğine dair mekanik içgörüler sağlanır. Beyin metastazının geleneksel intrakarotis arter enjeksiyon modelleri genellikle ortak karotis arter (CCA) kalıcı bağlanmasını gerektirir; bu da beyin hemodinamiğini değiştirir ve kan-beyin bariyerinin (BBB) bütünlüğünü tehlikeye atar. Protokol, beyin metastazı için yüksek isabetli fare modeli oluşturmak için geliştirilmiş bir yöntem sunmaktadır. Temel yenilik, tümör hücresi teslimatı için Interlock Pulsatile Injection (IPI) tekniğini ve ardından CCA'da fizyolojik kan akışını yeniden sağlamak için delin bölgesinde mikrocerrahi arterial rekonstrüksiyon uygulanmasını içeriyor. Geleneksel CCA ligasyon modeline kıvrıldığında, IPI–mikrocerrahi onarım yaklaşımı perioperatif ölümleri anlamlı şekilde azalttı (%2,86 vs. %25,71) ve beyin metastazı oluşum oranını artırdı (%94,12 vs. %65,38). IPI tekniği, intrakarotis enjeksiyonu sırasında hücre kusmasını en aza indirmek için tandem şırınga konfigürasyonu kullanır. Tümör hücre infüzyonundan sonra, CCA mikrocerrahi dikişler kullanılarak stereomikroskop altında titizlikle onarılır ve böylece kalıcı tıkanma önlenir. Bu, tümör hücresine giriş anında doğal beyin hemodinamiğini ve BBB'nin bütünlüğünü korurken, cerrahi başarı oranlarını önemli ölçüde artırır ve ölüm oranlarını azaltır. Metastatik intrakraniyal lezyonlar seri biyolüminesans görüntüleme ve histopatoloji ile doğrulanır. Bu yöntem, beyin metastazının patofizyolojisini incelemek ve preklinik terapötik değerlendirme için üstün bir platform sağlar ve böylece metastaz süreci özetlenir.
Giriş
Beyin metastazları, yetişkinlerde en yaygın kötü huylu beyin tümörü türüdür ve primer beyin tümörlerinden yaklaşık on kat daha sıkgörülür 1. Sistemik kanseri olan hastaların %10–%20'sinin hastalıklarının ileri evrelerinde beyin metastazı geliştireceği tahmin edilmektedir; bu da ölümnedenlerinden başlıca bir kaynaktır 1,2. Birincil kanser tedavisinde önemli ilerlemelere rağmen, beyin metastazı olan hastaların prognozu hâlâ kötü. Beyin metastazı olan hastaların bir yıllık sağlıklama oranı %20'den azdır3. Bazı kanserlerin neden ve n....
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Protokol
Tüm hayvan deneyleri, Çin Bilimler Akademisi Biyofizik Enstitüsü'nün Kurumsal Hayvan Bakım ve Kullanım Komitesi (IACUC) tarafından onaylandı (onay numarası: SYXK2021124). Önceden belirlenmiş son noktalara ulaşan hayvanlar, Çin Bilimler Akademisi'nin Biyofizik Enstitüsü Kurumsal Hayvan Bakım ve Kullanım Komitesi'nin (IACUC) Hayvanların Ötenazi Yönergeleri ve AVMA Hayvanların Ötenazi Yönergeleri (2020)17 uyarınca ötenazilendi.
1. Tek hücreli süspansiyonun hazırlanması
- Kültür B16F10 ve 4T1 hücreleri, %10 fetal sığır serumu (FBS) ve %1 penisillin-streptomisin....
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Sonuçlar
Biyolüminesans görüntüleme ve nicel analiz
Standartlaştırılmış cerrahi protokole uygun olarak, optimize edilmiş fare beyin metastazı modeli, ameliyat sonrası seri in vivo görüntülemede stabil intrakraniyal biyolüminesans sinyaller göstermiştir. İntrakarotis aşılamadan 4 hafta sonra yapılan sürekli in vivo biyolüminesans görüntüleme (Şekil 3A) ve nicel analiz (Şekil 3B) yapılan sonuçlar, meta.......
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Tartışma
Beyin metastazını doğru şekilde özetleyen sağlam preklinik modeller, patofizyolojik mekanizmaları aydınlatmak ve terapötik etkinliği değerlendirmek için gereklidir. Geleneksel intrakarotis enjeksiyon modeli, beyin kan akışını fizyolojik olmayan bir şekilde değiştiren ortak karotis arterinin (CCA) bağlanmasını gerektirir; bu da ipsilateral iskemik hasara ve kan-beyin bariyerini (BBB) bozabilir.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Açıklamalar
Çıkar çatışması yoktur.
Teşekkürler
Bu çalışma, Çin Ulusal Doğa Bilimleri Vakfı tarafından desteklendi (hibe no: 82350113 to S.W.).
....Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Malzemeler
| Ad | Şirket | Katalog numarası | Yorumlar |
|---|---|---|---|
| 10-0 mikrocerrahi sütür iğnesi | Lingqiao | 2650798 | Ortak karotis arter punksiyon bölgesinin onarımı için mikrocerrahi sütür |
| 100 µL mikrolitre şırınga | Bolige Tools | 100UL | Kilitleme darbesel enjeksiyon sırasında tümör hücresi teslimi için mikrolitre şırınga |
| 100 µL pipet | Eppendorf | 3123-000250 | Cerrahi alanın salin irrigasyonu için pipet |
| 32G 1 mL insülin şırıngası | Kindly | YY0497 | İlk arteriyel punksiyon bölgesinin oluşturulmasında kullanılan insülin şırıngası |
| 4-0 ipek sütür | Ethicon | W501 | Cilt kesi kapanması için sütür malzemesi |
| 4T1 meme kanseri hücre hattı | Çin Bilimler Akademisi Biyofizik Enstitüsü Shengdian Wang Laboratuvarından elde edildi | CRL-2539 | İntrakarotid beyin metastaz modellemesi için kullanılan tümör hücre hattı |
| 75% Etanol | Annjet | Q/371402AAJ008 | Enjeksiyon bölgesini temizlemek için dezenfektan |
| 7–8 haftalık erkek C57BL/6J fareleri | Charles River Laboratories | 1.10011E+17 | B16F10 beyin metastaz modeli için kullanılan deney hayvanları |
| 8 haftalık dişi BALB/c fareleri | Charles River Laboratories | 1.10011E+17 | 4T1 beyin metastaz modeli için kullanılan deney hayvanları |
| Açılı uçlu forseps | Kewo Tools | — | Dokunun diseksiyonu ve damar manipülasyonu için mikrocerrahi forseps |
| B16F10 melanom hücre hattı | Çin Bilimler Akademisi Biyofizik Enstitüsü Shengdian Wang Laboratuvarından elde edildi | CRL-6475 | İntrakarotid beyin metastaz modellemesi için kullanılan melanom hücre hattı |
| Biyoluminesans görüntüleme analiz yazılımı | Living Image (versiyon 4.7.2) | — | Biyoluminesans görüntüleme verilerinin analizi için yazılım |
| DMEM | Xigong Bio Tech | M1805 | Tümör hücresinin bakımı için hücre kültürü ortamı |
| Enroflloksasin (antibiyotik) | MCE | HY-B0502 | Postoperatif enfeksiyon profilaksisi için kullanılan antibiyotik |
| Eozin Y çözeltisi | Beyotime | E301879 | Eozin boyaması için histolojik boyama maddesi |
| Göz merhemi | Baiyunshan | H44023089 | Anestezi sırasında gözlerin korunması için oftalmik merhem |
| Fetal boğa serumu (FBS) | Pan Sera Tech | ST30-3302 | Hücre kültürü ortamı için serum takviyesi |
| GraphPad Prism | Versiyon 4.7.2 | — | Hayatta kalma eğrileri ve nicel veri analizi için istatistiksel analiz yazılımı |
| Hematoksilin çözeltisi | Beyotime | C0105S | Hematoksilin boyaması için histolojik boyama maddesi |
| İzofluran | H.F.Q. Biotechnology | 101357015 | Görüntüleme prosedürleri sırasında kullanılan inhalasyon anestezisi |
| IVIS Spectrum in vivo görüntüleme sistemi | Lumina Series III | — | In vivo biyoluminesans görüntüleme için görüntüleme sistemi |
| Meloksikam (analgesik) | Qilu Hayvan Sağlığı | 150252467 | Postoperatif analjezi için kullanılan non-steroid anti-inflamatuar ilaç |
| Mikrocerrahi makas | Kewo Tools | — | Dokunun diseksiyonu için mikrocerrahi makas |
| Mini damar klibi | Zheyong Tools | 200521 | Ortak karotis arterin geçici oklüzyonu için mikrovasküler klip |
| İğne tutucu | Jiangxin Tools | 1420 20Cr13 | Mikrocerrahi sütürlerin işlenmesi için cerrahi alet |
| Paraformaldehit (%4) | Zhongsheng Wanda Tech | 20240411 | Histolojik analiz öncesi beyin dokusunun korunması için fiksatör |
| Penisilin | Gibco | 1758-9324 | Hücre kültürü için antibiyotik |
| Povidon-iyot çözeltisi | Sihuanpai | Q/PGSHW0009 | Cerrahi cilt dezenfeksiyonu için antiseptik çözeltisi |
| RPMI-1640 ortamı | Xigong Bio Tech | 12-115F | Tümör hücre büyümesi için hücre kültürü ortamı |
| Scilogex karıştırıcılar | Scilogex | MX-S | Tümör hücre süspansiyonlarını homojenize etmek için vorteks karıştırıcı |
| Buhar gösterge bandı | 3M-Comply | 1322-24MM | Otoklavlanmış cerrahi aletlerin sterilizasyon göstergesi |
| Stereomikroskop | Olympus | SZ61 | Mikrocerrahi prosedürler sırasında görselleştirme için kullanılan mikroskobu |
| Zeiss Stemi 508 stereomikroskop | Zeiss | Stemi 508 | Yüksek büyütmeli cerrahi görselleştirme için kullanılan stereomikroskop |
| Steril salin (%0,9) | Kelun | 25M14D07 | Cerrahi alanın nemli kalmasını sağlamak için kullanılan steril irrigasyon solüsyonu |
| Streptomisin | Gibco | 1758-9319 | Hücre kültürü için antibiyotik |
| Cerrahi örtü | Dafang | 001-2016 | Cerrahi alanı izole etmek için kullanılan steril örtü |
| Cerrahi eldivenler | Ansell Medi-grip | 210-64005 | Cerrahi prosedürler sırasında kullanılan steril eldivenler |
| Tribromoetanol | Sigma-Aldrich | MKBH0634V |
Kaynaklar
- Sacks, P., Rahman, M. Epidemiology of brain metastases. Neurosurg Clin N Am. 31 (4), 481-488 (2020).
- Lowery, F. J., Yu, D. Brain metastasis: Unique challenges and open opportunities. Biochim Biophys Acta Rev Cancer. ....
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Yeniden basım ve izinler
