Fare Böbreği ve Tavuk Koryoallantoik Membranda Kurulan Metastatik Berrak Hücreli Renal Hücreli Karsinom Modelinin Karşılaştırılması
8 Şubat 2020
Metastatik berrak hücreli renal hücreli karsinom kapsamlı bir klinik öncesi araştırma için kapsamlı bir hayvan modeli olmayan bir hastalıktır. Bu protokol hastalık için iki yeni hayvan modelini göstermektedir: ortonik olarak implante edilmiş fare modeli ve tavuk koryoallantoik membran modeli, her ikisi de klinik olgulara benzeyen akciğer metastazı göstermektedir.
Berrak hücreli renal hücreli karsinom veya CCRCC, böbrek kanserinin en sık görülen alt tipidir. CCRCC lokalize cerrahi ile olumlu bir sonuç vardır. Ancak CCRCC hastalarının üçte birinde akciğerde uzak metastaz gelişir.
Bu da hastalar için çok kötü bir sonuca yol açar. Ne yazık ki, hiçbir tedavi bu ölümcül aşama için kullanılabilir. Metastazın moleküler mekanizması kinayeli olmaya devam eder.
Bu protokolün amacı, yakın zamanda metastatik CCRCC için kurulan iki hayvan modelini tanıtmak ve karşılaştırmaktır. İlk model konu implantasyon faredir. Bu fare modelinde, heterojen CCRCC farenin böbrek kapsülüne yerleştirilir.
Tümör büyümesi ve metastaz 10 hafta sonra varlık vardır. İkinci model tavuk koryoallantoik membran modeli, ya da CAM modelidir. Bu tavuk modelinde heterojen CCRCC yumurta implante edilir.
Tümör büyümesi ve dolaşımdaki tümör hücreleri embriyo yumurtadan çıkmadan önce 10 gün implantasyondan sonra değerlidir. Akciğer metastazı implantasyondan 24 gün sonra değerlidir. Yumurtadan çıktıktan iki hafta sonra.
Bu iki yeni model, CCRCC'de metastazın arkasındaki moleküler mekanizmayı daha fazla incelemek için yararlı olacaktır. CAM yordamı bu videoda yer almıyor. CAM modeli için ayrıntılı protokol açıklanan ve Sharrow ve ark tarafından başka bir Trove makalede filme.
Fareyi anestezi ettikten sonra farenin arkasını üç kez povidone-iyot ile tamamen dezenfekte edin. Bir kez% 70 etnol izleyin ve steril pamuk lu bezler ile kuru silin. Daha sonra bir cerrahi alan oluşturmak ve fareyi hareketsiz hale getirmek için tüm sırtı sırayla kaplayan üç steril tıbbi pansuman uygulayın.
Operasyondan önce operatörler parmaklarını povione-iyot ile dezenfekte etmelidir. Fareyi eğilimli konuma getirin. Ve sol kanadın hemen altında sol böbreği bulmak için parmakları kullanın.
Belirtilen yerin altındaki deri ve kas tabakasını açmak için bir çift künt forceps ve makas kullanın. Kısmen karın dışında sol böbrek dışlaştırmak için steril pamuk lu bezler ve forceps kullanın. Yük ya bir insülin şırınga veya tümör hücre süspansiyon ayrı ayrı hazırlanan özelleştirilmiş Hamilton şırınga.
Böbrek kapsülünün altına 20 mikrolitre hücre süspansiyonu enjekte edin. Ekstra hücresel matris çözeltisini sağlamlaştırmak için iğneyi yavaşça çekin. Yanı sıra kanama veya tümör hücre sızıntısı önlemek için.
Ve sonra, böbreği karnına geri itmek için steril pamuklu bir bez kullanın. Kas tabakası dikiş için dikiş kullanın. Povison-iyot ile cildi dezenfekte.
Ve, yara oto klipleri ile deri kapatın. Ortotopik döşenen tümör hücreleri başarıyla BLI tarafından doğrulanan fare böbrek büyüdü. Primer büyümede bir fark olmamasına rağmen, sadece heterojen metastatik tümörün akciğerde sağlam metastazı vardı.
Metastaz immünohistokimya ile de doğrulandı. Benzer şekilde, metastatik tümör taşıyan farelerde dolaşımdaki tümör hücre sayımları metastatik olmayan tümörtaşıyanlara göre daha yüksekti. Fare modeli ile uyum içinde CAM modeli de metastatik ve metastatik olmayan tümörler arasında büyüme farkı gösterdi.
Öte yandan, metastatik tümörleri olan yumurtalarda dolaşan tümör hücrelerinin sayısı anlamlı olarak yüksekti. Yumurtadan çıkan tavuğun akciğerlerinde histolojik olarak saptanabilen metastaz gözlendi. Sonuç olarak, bu protokol metastatik CCRCC için iki yeni hayvan modelleri resimli.
Hem fare hem de tavuk modelleri klinikte gözlenen akciğer metastazının recapitulated. Bu iki pre-klinik model metastaz arkasındaki moleküler mekanizmanın anlayışını genişletmek için yararlı olacaktır. Yanı sıra metastatik CCRCC için yeni tedaviler keşfetmek için.
Tam transkripti görüntüleyin ve binlerce bilimsel videoya erişin
Genel Bakış
Bu makale, preklinik araştırmalar için kapsamlı model eksikliğini gidermek amacıyla, metastatik berrak hücreli renal hücreli karsinom (CCRCC) için iki yeni hayvan modeli sunmaktadır. Modeller, her ikisi de klinik vakalarla benzer şekilde akciğer metastazı gösteren, ortotopik olarak implante edilmiş bir fare modeli ve tavuk koriyoallantoik membran modelini içermektedir.
Çalışmanın Temel Bileşenleri
Bilim Alanı
- Onkoloji
- Hayvan Modelleri
- Metastaz Araştırmaları
Arka Plan
- Berrak hücreli renal hücreli karsinom (BHKHK), böbrek kanserinin en yaygın alt tipidir.
- Lokalize BHKHK, cerrahi müdahale ile olumlu bir seyir izler.
- BHKHK hastalarının üçte biri, özellikle akciğerlere uzak metastaz geliştirir.
- Hastalığın bu ileri evresi için şu an etkili bir tedavi bulunmamaktadır.
Çalışmanın Amacı
- CCRCC metastazını incelemek için yeni hayvan modelleri geliştirmek ve doğrulamak.
- Hastalık mekanizmalarına yönelik preklinik araştırmaları kolaylaştırmak.
- CCRCC'de akciğer metastazına ilişkin anlayışı geliştirmek.
Kullanılan Yöntemler
- Farelerde tümör hücrelerinin ortotopik implantasyonu.
- Tavuk koriyoallantoik membran modelinin kullanımı.
- Her iki modelde akciğer metastazı gelişiminin gözlemlenmesi.
- Model sonuçlarının klinik vakalarla karşılaştırılması.
Temel Sonuçlar
- Her iki hayvan modeli de akciğer metastazını başarıyla göstermiştir.
- Modeller, CCRCC'nin klinik vakalarıyla yakından benzerlik göstermektedir.
- Bu modeller, terapötik stratejiler üzerine yapılacak daha ileri araştırmalar için bir platform sağlamaktadır.
- Metastazın moleküler mekanizmalarına dair bulgular elde edilmiştir.
Sonuçlar
- Yeni geliştirilen modeller, CCRCC'nin preklinik çalışmaları için değerlidir.
- Bu modeller, böbrek kanserindeki metastatik süreçlerin anlaşılmasını geliştirmektedir.
- Gelecekteki araştırmalar, potansiyel tedavileri keşfetmek için bu modellerden yararlanabilir.
Sıkça Sorulan Sorular
Sektörel Uygulama ve Alaka
Metastatik berrak hücreli renal hücreli karsinom (ccRCC), etkili tedavilerin eksikliği ve metastatik mekanizmaların yetersiz anlaşılması nedeniyle karşılanmamış yüksek bir ihtiyaç olmaya devam etmektedir. Açıklanan ortotopik fare ve tavuk korioallantoik membran (CAM) modelleri, akciğer metastazını incelemek için tamamlayıcı preklinik sistemler sağlayarak keşif süreçlerinde hedef doğrulama ve mekanistik risk azaltmaya olanak tanır. Bu modeller, immünokompetan ve maliyet açısından verimli platformlarda klinik metastaz modellerini yeniden oluşturarak terapötik gelişimde öngörücü güveni desteklemektedir.
Biyofarma Ar-Ge'de Stratejik Uygulamalar
Erken Keşif ve Hedef Doğrulama
- Bilimsel Değer: Heterojen ccRCC popülasyonlarında VHL kaybının tetiklediği tümörijenisitenin ve metastatik potansiyelin incelenmesine olanak tanır.
- Operasyonel Değer: İmmünokompetan farelerde ortotopik implantasyon, hedef doğrulaması için kritik olan tümör-stroma etkileşimlerini korur.
- Bilimsel Değer: İn vivo akciğer kolonizasyon analizleri aracılığıyla metastazla ilişkili genlerin ve yolakların fonksiyonel doğrulamasını kolaylaştırır.
Tarama ve Assay Geliştirme
- Bilimsel Değer: Bileşik tarama için farmakodinamik bir çıktı olarak nicelendirilebilir dolaşan tümör hücresi (CTC) sayıları üretir.
- Operasyonel Değer: CAM modeli, yüksek kapasiteli analiz standardizasyonu için hızlı ve maliyet etkin tümör büyümesi (10 gün) sunar.
- Bilimsel Değer: Hem fare hem de CAM sistemlerinde CTC tespiti yoluyla intravazasyon değerlendirmesini destekleyerek erken aşama bileşik değerlendirmesine olanak tanır.
Translasyonel ve Preklinik Araştırmalar
- Bilimsel Değer: Modeller, klinik akciğer metastazını yeniden canlandırarak biyobelirteç keşfi ve doğrulaması için hastalıkla ilgili sistemler sunar.
- Operasyonel Değer: Kuluçkadaki civcivlerde (24 gün) uygulanan genişletilmiş CAM modeli, boylamsal çalışmalar için immünohistokimya ile mikrometastaz tespitine olanak tanır.
- Bilimsel Değer: Preklinik süreklilik için heterojen tümör popülasyonlarından hasta kaynaklı zenograft (PDX) kurulumunu destekler.
Boru Hattı ve İş Akışı Entegrasyonu
Modeller keşif aşamaları boyunca entegre çalışır: ortotopik fare modelleri erken keşif aşamasındaki hipotez testlerini ve yolak doğrulamalarını desteklerken, CAM hızlı analiz geliştirme ve tarama hazırlığına olanak tanır. Her iki sistem de tümör yükü, CTC seviyeleri ve metastatik lezyon kantifikasyonu gibi nicel çıktılar üreterek devam/dur kararlarına temel oluşturur. Modeller, hedef risklerini azaltmak ve translasyonel biyobelirteç uyumunu sağlamak için yeniden kullanılabilir platformlar olarak hizmet ederek öncü bileşik tanımlamadaki biyolojik riski azaltır.
- Keşif Biyolojisi: İmmünokompetan konakçılarda tümör büyümesi ve akciğer metastazının değerlendirilmesi yoluyla terapötik hedefleri doğrular.
- Tarama: Bileşik tarama kampanyalarında CTC tabanlı farmakodinamik izleme için standartlaştırılmış, tekrarlanabilir sistemler sağlar.
- Analitikler: Biyolüminesans görüntüleme (BLI) ve immünohistokimya (IHC) okumaları aracılığıyla metastatik yükün kantitatif karşılaştırmasına olanak tanır.
- Translasyonel Araştırma: PDX uyumlu heterojen tümör modelleri aracılığıyla keşif aşamasını preklinik doğrulama ile ilişkilendirir.
- Kurumsal Yeniden Kullanım: Birden fazla terapötik alan genelinde metastaz modeli oluşturma için ölçeklenebilir, platformlar arası bir yetkinlik kurar.
Operasyonel ve Kurumsal Etki
- Bilimsel Değer: Klinik olarak ilgili akciğer metastaz modelleri sağlayarak metastaz araştırmalarındaki mekanistik belirsizliği azaltır.
- Operasyonel Değer: CAM modeli, güçlü tümör oluşumunu ve intravazasyonu desteklerken geleneksel fare modellerine kıyasla zaman, iş gücü ve maliyeti düşürür.
- Stratejik Değer: Metastatik potansiyelin ve terapötik etkinliğin erken değerlendirmesine olanak tanıyarak portföy önceliklendirmesini iyileştirir.
- Portföy Etkisi: Preklinik doğrulamadaki kantitatif metastaz uç noktaları aracılığıyla riske göre ayarlanmış ilerleme kararlarını destekler.
Uygulama Hususları
- Fare model implantasyonu için ortotopik cerrahi teknikler ve tümör hücresi hazırlama konusunda uzmanlık gerektirir.
- Fare prosedürleri için steril cerrahi altyapıya ve anestezi protokollerine bağımlıdır.
- CAM modelinin uygulanması için embriyolu yumurtalara ve inkübasyon tesislerine erişim gereklidir.
- Modeller arasında tümör hücresi süspansiyon hazırlığının ve enjeksiyon hacimlerinin (20 µL) standartlaştırılması gerekir.
- Metastaz tespiti için BLI ve IHC aracılığıyla histopatolojik doğrulamaya dayanır; bu da görüntüleme ve patoloji kaynaklarını gerektirir.
