Name: Terapötik Hidrojel Araştırmaları için Glioblastoma Relaps Post-Rezeksiyon Modeli (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2023-02-24T14:50:00.000+00:00
Duration: 4 min 46 s
Description: Öğrenin, fare modellerinde glioblastoma nüksünü incelemek için biyouyumlu hidrojel enjeksiyonu yöntemini. Bu protokol, tümör tekrarlaması ve yerel tedavi etkinliği araştırmaları için güvenilir bir model sunar.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Bu çalışma, Çin Ulusal Doğa Bilimleri Vakfı'ndan (82071767 ve 82171781) proje hibeleri ile desteklenmiştir.

Tüm hayvan deneyleri, Kurumsal İnceleme Kurulu ve Nanjing Tıp Üniversitesi Hayvan Etik Komitesi (IACUC-1904004) tarafından onaylandı ve denetlendi. Bu çalışma için 6-8 haftalık C57BL/6J dişi fareler kullanıldı. Hayvanlar ticari bir kaynaktan elde edilmiştir (bkz.
1. Hayvan hazırlama
<ol><li>Fareleri tartın ve 50 mg / kg pentobarbital sodyum intraperitoneal enjeksiyonu ile uyuşturun (bkz. Perioperatif analjezi için meloksikam (5 mg / kg; i.p.) uygulayın. Fareleri 12 saat/12 saat aydınlık/karanlık döngüsü, 24 °C ortam sıcaklığı ve %50 bağıl nem altında bir kafeste barındırın. NOT: Bu çalışma için, farelerin başlangıç ağırlığı yaklaşık 22 g idi.</li>
	<li>Bir laboratuvar hayvanı tıraş makinesi kullanarak bir farenin kafasındaki tüyleri alın ve başı ve uzuvları stereotaksik aparata sabitleyin (bkz. NOT: Kullanmadan önce tüm ekipmanı sterilize edin.</li>
	<li>Farenin kafasını en az üç alternatif tur klorheksidin veya povidon-iyot fırçalama ve ardından alkol ile dezenfekte edin ve fareyi steril bir cerrahi örtü ile örtün. Kurumayı önlemek için her iki göze de oftalmik merhem sürün.</li>
	<li>Farenin kafa derisini sağ alnın üst kısmındaki orta hat boyunca oftalmik makasla yaklaşık 1 cm kesin. NOT: Kesi yapmadan önce anestezi cerrahi düzlemini pedal refleksinin yokluğuyla onaylayın.</li>
	<li>Balıksırtı dikişinin ve ön bıngıldak noktasının aynı seviyede olduğundan emin olmak için stereotaksik aparatı ayarlayın.</li>
</ol>2. Ortotopik intrakraniyal GBM modelinin yapımı
<ol><li>Centiyana menekşesi2 ile batırılmış bir pamuklu çubuk kullanarak ön bıngıldak 1 mm ön bıngıldak ön tarafından 1,8 mm ve ön bıngıldaktan 3 mm aşağı noktayı işaretleyin (bkz.</li>
	<li>Yaklaşık 1 mm çapında ve 1 mm derinliğinde bir gözenek boyutu oluşturmak için 1 mm çapında bir mini kraniyal matkap ( Malzeme Tablosuna bakın) kullanarak noktayı delin.</li>
	<li>Sızan beyin omurilik sıvısını steril bir pamuklu çubukla çıkarın.</li>
	<li>Bir mikroşırınga ile 5 μL tümör hücresi süspansiyonunu (GL261-Luci, 5 μL PBS'de süspanse edilmiş 5 × 105 hücre) aspire edin. NOT: GL261-Luci, ticari bir kaynaktan elde edilmiştir (bkz.</li>
	<li>Mikroşırınganın iğne ucunu kafatası delme deliği ile dikey olarak hizalayın, iğne ucu kafatası düzlemine 3 mm girene kadar yerleştirin ve iğneyi 0.5 mm geri döndürün7.</li>
	<li>Mikroşırıngayı açın ve 1 μL/dk hızla enjekte edin.</li>
	<li>İğneyi enjeksiyondan sonra 10 dakika tutun.</li>
	<li>Mikroşırıngayı yavaşça çekin ve enjeksiyon noktasına steril kuru bir pamuk topuyla bastırın.</li>
	<li>Kafa derisini emilmeyen bir cerrahi sütürle dikin (10-0, Malzeme Tablosuna bakınız) ve kesiyi tekrar dezenfekte edin.</li>
	<li>Hayvanın sağlığını izleyin ve sıcak koşullarda tutun.</li>
	<li>Fare uyandıktan sonra fareyi muhafaza kafesine geri taşıyın.</li>
	<li>Tümör taşındıktan sonraki 10. günde nakledilen tümörü tespit etmek için fareyi bir in vivo biyolüminesan görüntüleme sistemi ile görüntüleyin (Malzeme Tablosuna bakın). NOT: Biyolüminesan görüntüleme için GBM hücrelerine yüklenen lusiferaz, GL261 kullanıldı.<ol><li>Fareyi 0,6 L / dak oksijen akış hızına sahip %1,5 izofluran ile uyuşturun. Pedal refleksi eksikliği ile anestezi derinliğini doğruladıktan sonra, fareye intraperitoneal olarak potasyum floresein (10 mg / mL, Malzeme Tablosuna bakınız) enjekte edin ve 11 saniye sonra in vivo biyolüminesan görüntülemeyi gerçekleştirin. Floresan değeri ~5 × 105'e ulaştığında işlem başarılı olur. NOT: Görüntülemeden önce hayvanı uyuşturun. Buharlaştırılmış izofluran ile beslenen burun konisi ile anesteziyi koruyun.</li>
	</ol></li>
	<li>GBM nüks sonrası rezeksiyon modelini oluşturmak için başarılı tümör taşıyan fareleri seçin.</li>
</ol>3. GBM nüks sonrası rezeksiyon modelinin oluşturulması
<ol><li>Ortotopik intrakraniyal GBM model farelerde tümör boyutu ~ 6.5 × 105 olduğunda, postoperatif nüks modeli için fareleri seçin.</li>
	<li>Ortotopik intrakraniyal GBM model fareleri tartın ve fareleri 50 mg / kg pentobarbital sodyum intraperitoneal enjeksiyonu ile uyuşturun. Perioperatif analjezi için meloksikam (5 mg / kg; i.p.) uygulayın.</li>
	<li>1.2−1.5 adımlarındaki işlemi tekrarlayın.</li>
	<li>Kafa derisi dokusunu ve kafatasını ayırın ve ortotopik intrakraniyal GBM modelini oluşturmak için kullanılan delme deliğini kontrol edin. Delik iyileştiyse, stereotaktik aparat kullanarak deliği tanımlayın ve 2.1-2.3 adımlarında belirtilen prosedürü izleyin.</li>
	<li>Bir kafatası matkabı ile delik çapını 5 mm'ye genişletin ve sızan beyin omurilik sıvısını steril bir pamuklu çubukla çıkarın.</li>
	<li>Mikroskobu farenin kafasına odaklayın ve delme deliğinin görüş alanının merkezinde olduğundan emin olmak için ayarları yapın.</li>
	<li>Meninksleri mikromakasla kesin ve tümör dokusunun bir kısmını mikroskop altında bir mikro küret ve bir mikro neşter ile çıkarın. NOT: Beyin zarları ile ilgili olarak, kafatası açıldığında beyin dokusuna yakın ince zar beyin zarıdır.</li>
	<li>Kanamayı steril gazlı bezle durdurun ve insizyonu steril fizyolojik salinle yıkayın.</li>
	<li>Piyasada bulunan hidrojeli (10 μL, Malzeme Tablosuna bakınız) 1 mL'lik bir şırınga ile rezeksiyon boşluğuna enjekte edin, kafa derisini emilmeyen bir cerrahi sütür (10-0) ile dikin ve insizyonu tekrar dezenfekte edin (Şekil 1).</li>
	<li>Hayvanın sağlığını izleyin ve fareyi sıcak tutun.</li>
	<li>Fare uyandıktan sonra fareyi muhafaza kafesine geri taşıyın.</li>
	<li>Rezidüel tümörün boyutunu ölçmek için nakledilen tümörü 1 gün sonra tespit etmek için in vivo biyolüminesan görüntüleme gerçekleştirin (Şekil 2 ve Şekil 3).</li>
	<li>Fareleri terminal bitiş noktasına kadar her 2 günde bir tartın. NOT: Bu çalışma için, terminal sonlanım noktası 30. gündü ve fareler, intraperitoneal enjeksiyon ile aşırı dozda pentobarbital sodyum ile ötenazi yapıldı.</li>
</ol>

<ol><li>Lim, M., Xia, Y., Bettegowda, C., Weller, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Current+state+of+immunotherapy+for+glioblastoma%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Reviews+Clinical+Oncology%22%5BJournal%5D)">Current state of immunotherapy for glioblastoma.</a> Nature Reviews Clinical Oncology. 15 (7), 422-442 (2018).</li>
<li>Wang, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+situ+targeting+nanoparticles-hydrogel+hybrid+system+for+combined+chemo-immunotherapy+of+glioma%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Controlled+Release%22%5BJournal%5D)">In situ targeting nanoparticles-hydrogel hybrid system for combined chemo-immunotherapy of glioma.</a> Journal of Controlled Release. 345, 786-797 (2022).</li>
<li>Binder, Z. A., O'Rourke, D. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Glioblastoma%3A+The+current+state+of+biology+and+therapeutic+strategies%5BTitle%5D)+AND+%22Cancer+Research%22%5BJournal%5D)">Glioblastoma: The current state of biology and therapeutic strategies.</a> Cancer Research. 82 (5), 769-772 (2022).</li>
<li>Kauer, T. M., Figueiredo, J. L., Hingtgen, S., Shah, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Encapsulated+therapeutic+stem+cells+implanted+in+the+tumor+resection+cavity+induce+cell+death+in+gliomas%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Encapsulated therapeutic stem cells implanted in the tumor resection cavity induce cell death in gliomas.</a> Nature Neuroscience. 15 (2), 197-204 (2011).</li>
<li>Jiang, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nanoparticle+engineered+TRAIL-overexpressing+adipose-derived+stem+cells+target+and+eradicate+glioblastoma+via+intracranial+delivery%5BTitle%5D)+AND+%22Proceedings+of+the+National+Academy+of+Sciences+of+the+United+States+of+America%22%5BJournal%5D)">Nanoparticle engineered TRAIL-overexpressing adipose-derived stem cells target and eradicate glioblastoma via intracranial delivery.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 113 (48), 13857-13862 (2016).</li>
<li>Quail, D. F., Joyce, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+microenvironmental+landscape+of+brain+tumors%5BTitle%5D)+AND+%22Cancer+Cell%22%5BJournal%5D)">The microenvironmental landscape of brain tumors.</a> Cancer Cell. 31 (3), 326-341 (2017).</li>
<li>Zhang, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Immunostimulant+hydrogel+for+the+inhibition+of+malignant+glioma+relapse+post-resection%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Nanotechnology%22%5BJournal%5D)">Immunostimulant hydrogel for the inhibition of malignant glioma relapse post-resection.</a> Nature Nanotechnology. 16 (5), 538-548 (2021).</li>
<li>Ruan, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+dual-bioresponsive+drug-delivery+depot+for+combination+of+epigenetic+modulation+and+immune+checkpoint+blockade%5BTitle%5D)+AND+%22Advanced+Materials%22%5BJournal%5D)">A dual-bioresponsive drug-delivery depot for combination of epigenetic modulation and immune checkpoint blockade.</a> Advanced Materials. 31 (17), 1806957(2019).</li>
<li>Louveau, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Structural+and+functional+features+of+central+nervous+system+lymphatic+vessels%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Structural and functional features of central nervous system lymphatic vessels.</a> Nature. 523 (7560), 337-341 (2015).</li>
<li>Sun, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Immunostimulant+in+situ+hydrogel+improves+synergetic+radioimmunotherapy+of+malignant+glioblastoma+relapse+post-resection%5BTitle%5D)+AND+%22Advanced+Functional+Materials%22%5BJournal%5D)">Immunostimulant in situ hydrogel improves synergetic radioimmunotherapy of malignant glioblastoma relapse post-resection.</a> Advanced Functional Materials. 32 (43), 2205038(2022).</li>
<li>Liu, D. K., Sulman, E. P., Wen, P. Y., Kurz, S. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Novel+therapies+for+glioblastoma%5BTitle%5D)+AND+%22Current+Neurology+and+Neuroscience+Reports%22%5BJournal%5D)">Novel therapies for glioblastoma.</a> Current Neurology and Neuroscience Reports. 20 (7), 19(2020).</li>
<li>Mellinghoff, I. K., Cloughesy, T. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Balancing+risk+and+efficiency+in+drug+development+for+rare+and+challenging+tumors%3A+A+new+paradigm+for+glioma%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Clinical+Oncology%22%5BJournal%5D)">Balancing risk and efficiency in drug development for rare and challenging tumors: A new paradigm for glioma.</a> Journal of Clinical Oncology. 40 (30), 3510-3519 (2022).</li>
</ol>

Yazarlar herhangi bir çıkar çatışması beyan etmezler.

Cerrahi, çoğu GBM hastası için ilk seçenek olmaya devam etmektedir11. GBM'nin invaziv büyümesinin karakteristiği nedeniyle, mikro nöroşirürji tekniklerinden sonra hala az sayıda tümör hücresi kalır ve bu da nihai tümör nüksü ile sonuçlanır12. Ameliyattan sonra GBM'nin nüksünün nasıl engelleneceği, GBM ile ilgili araştırmaların odak noktası haline gelmiştir. Ancak beyin dokusunun karmaşık anatomik yapısı nedeniyle ameliyat sonrası uygun bir GBM modelinin oluşturulması bu alanda çözülmesi gereken öncelikli sorun haline gelmiştir.
Bu çalışmada GBM nüks sonrası rezeksiyon modeli geliştirilmiştir. Bu modelin oluşturulması sürecinde, ortotopik intrakraniyal GBM modelinin inşası kritik öneme sahiptir. Bu model başarılı bir şekilde geliştirildikten sonra rezeksiyonun doğru zamanda yapılması gerekir. Önerilen süre, tümör boyutunun floresan değerinin yaklaşık 6.5 × 105 olduğu zamandır. Farelerin mortalitesini azaltmak için anestezi altında rezeksiyon intraperitoneal enjeksiyon ile 40 mg/kg %1 pentobarbital sodyum ile yapıldı. Bununla birlikte, rezeksiyonun gerçekleştirilmesi zordu ve fareler genellikle anestezinin küçük dozu nedeniyle hareket etti. Bu temelde, anestezik dozu 50 mg / kg'a yükseltildi. Anestezik dozu arttırıldıktan sonra, farelerin intraoperatif yanıtları kayboldu ve rezeksiyon başarıyla gerçekleştirildi. Bu protokolde izofluran gazı da kullanılabilir.
Bu çalışmada, modeli geliştirmek için GL261-Luci hücreleri kullanıldı; bu nedenle, gelecekte protokolü doğrulamak için daha fazla GBM hücre hattı kullanılmalıdır. Protokolü daha inandırıcı hale getirmek için, genetiği değiştirilmiş GBM fare modelleri gibi çeşitli GBM fare modellerinin kullanılması gerekir. Ek olarak, MRG, ameliyattan sonra tümörlerin nüksünü tespit etmenin en iyi yolu olabilir.
Özetle, bu çalışmada bir GBM nüks sonrası rezeksiyon modeli geliştirilmiştir. Bu modelde, rezeksiyon sonrası rezidüel tümörün büyümesi değerlendirilerek tümör nüksü izlenir. Bu modelin tümör nüksünü tamamen taklit ettiği düşünülemese de, bu modeldeki rezeksiyon stili, GBM hastalarının klinik tedavisinde maksimum güvenli cerrahi standardına benzer. Bu çalışma, GBM relaps sonrası rezeksiyon modelini oluşturmak için uygun ve uygulanabilir bir yöntem sağlar ve GBM relaps sonrası araştırma alanında bir ilerlemeyi temsil eder.

Glioblastoma (GBM) tüm santral sinir sistemi kanserleri arasında en sık görülen malign tümördür 1,2. GBM'li hastalar için cerrahi ilk basamak tedavidir ve kemoradyasyon cerrahi sonrası ana adjuvan tedavidir. Bununla birlikte, çeşitli tedavilerle GBM hastalarının çoğunda tümör nüksü sıklıkla 3-6 ay içinde gelişir 3,4,5. Bu nedenle, GBM nüksünü önlemek için daha etkili tedavi stratejilerinin geliştirilmesine acil ihtiyaç vardır.
GBM ile ilgili son çalışmalar, nüks tümörlerden ziyade esas olarak primer tümörlere odaklanmıştır6. Bununla birlikte, klinikte çözülmesi gereken en yaygın sorun, ameliyattan sonra GBM'nin nüksünün nasıl engelleneceğidir. Bu nedenle, ameliyat sonrası GBM'nin nüksü üzerine yapılan araştırmalara daha fazla dikkat edilmesi gerekmektedir. Biyosensitif terapötik hidrojeller, cerrahi sonrası tümör nüksü üzerine yapılan çalışmalarda kullanılan en yaygın vektördür 7,8. Bununla birlikte, merkezi sinir sisteminin özel yapısı nedeniyle, GBM nüksü çalışması için kritik olan uygun bir GBM nüks sonrası rezeksiyon modeli9 geliştirmek zordur.
Bu çalışma, primer GBM araştırmalarında kullanılan ortotopik intrakraniyal GBM modeline dayalı olarak geliştirilmiş bir GBM nüks sonrası rezeksiyon modeli oluşturmuştur. Bu modelde, tümörlerin çoğu mikroskopi ile ameliyatla çıkarılır ve rezidüel tümör in vivo biyolüminesan görüntüleme ve hematoksilen ve eozin (H&E) boyama ile tespit edilir. Bu model, beyin tümörü hastalarının rezeksiyon durumunu taklit eder ve GBM nüksü ile ilgili çeşitli çalışmalarda kullanılabilir.

<table><tbody><tr><td>Kantaron menekşe</td><td>Sigma</td><td>C6158</td><td></td></tr><tr><td>GL261-Luci</td><td>Şangay Zhong Qiao Xin Zhou Biyoteknoloji Co, Ltd</td><td>ZQ0932</td><td></td></tr><tr><td>İn vivo biyolüminesan görüntüleme sistemi</td><td>Tanon</td><td>Tanon ABL X6</td><td></td></tr><tr><td>Laboratuvar hayvanı tıraş makinesi</td><td>Beyotime Biyoteknoloji</td><td>FS600</td><td></td></tr><tr><td>Fareler</td><td>Beijing Vital River Laboratuvar Hayvan Teknolojisi Co., Ltd.</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Mikro küret</td><td>Belevor Medical Co., Ltd.</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Mikro neşter</td><td>Belevor Medical Co., Ltd.</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Mikroskop</td><td>Şangay Xiangfan Instrument Co., Ltd</td><td>JSZ5A/B</td><td></td></tr><tr><td>Mikroşırınga</td><td>Hamilton</td><td>87943</td><td></td></tr><tr><td>Mini kraniyal matkap</td><td>RWD</td><td>78001</td><td></td></tr><tr><td>Emilmeyen cerrahi sütür</td><td>Şangay Yuyan Instruments Co., Ltd.</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Pentobarbital sodyum</td><td>ChemSrc</td><td>57-33-0</td><td></td></tr><tr><td>PVA-TSPBA hidrojel ve nbsp;</td><td>Aladdin</td><td>9002-89-5</td><td></td></tr><tr><td>Stereotaksik cihaz</td><td>RWD</td><td>68043</td><td></td></tr></tbody></table>

terapötik hidrojel araştırmaları için glioblastoma relaps post-rezeksiyon modeli

Glioblastoma Relapse Post-Resection Model for Therapeutic Hydrogel Investigations

Tümör nüksü, glioblastomda (GBM) kötü prognozun göstergesi olan önemli bir faktördür. Birçok çalışma, ameliyattan sonra GBM'nin nüksetmesini önlemek için etkili terapötik stratejiler belirlemeye çalışmaktadır. Lokal olarak salınan ilaçları sürdürebilen biyosensitif terapötik hidrojeller, ameliyat sonrası GBM'nin lokal tedavisinde sıklıkla kullanılmaktadır. Bununla birlikte, uygun bir GBM nüks sonrası rezeksiyon modelinin olmaması nedeniyle araştırmalar sınırlıdır. Burada, bir GBM nüks sonrası rezeksiyon modeli geliştirilmiş ve terapötik hidrojel araştırmalarında uygulanmıştır. Bu model, GBM ile ilgili çalışmalarda yaygın olarak kullanılan ortotopik intrakraniyal GBM modeli temel alınarak oluşturulmuştur. Klinik tedaviyi taklit etmek için ortotopik intrakraniyal GBM model fareye subtotal rezeksiyon yapıldı. Rezidüel tümör, tümör büyümesinin boyutunu belirtmek için kullanıldı. Bu modelin yapımı kolaydır, GBM cerrahi rezeksiyonunun durumunu daha iyi taklit edebilir ve rezeksiyon sonrası GBM nüksetinin lokal tedavisi ile ilgili çeşitli çalışmalarda uygulanabilir. Sonuç olarak, GBM relaps sonrası rezeksiyon modeli, rezeksiyon sonrası nüksün etkili lokal tedavi çalışmaları için benzersiz bir GBM nüks modeli sağlar.

GBM nüks sonrası rezeksiyon modelinin yapım süreci Şekil 1'de gösterilmektedir. Mikroskopi altında tümör kısmen çıkarıldıktan sonra rezeksiyon boşluğu gösterilmiştir. Hidrojel, terapötik etkiyi göstermek için bir şırınga ile rezeksiyon boşluğuna enjekte edildi. Deneysel tasarımın programı Şekil 2A'da gösterilmiştir. GBM hücreleri farelerin beynine implante edildikten sonra, tümör büyümesi 10. günde in vivo biyolüminesan görüntüleme ile test edildi. Rezeksiyon 11. günde yapıldı ve hidrojel daha sonra rezeksiyon boşluğuna enjekte edildi. Rezidüel tümör büyümesini izlemek için in vivo biyolüminesan görüntüleme testi 15. günde, 20. günde, 25. günde ve 30. günde yapıldı. Şekil 2B,C'de gösterildiği gibi, GBM relaps sonrası rezeksiyon modelindeki tümörlerin boyutu, in vivo biyolüminesan görüntüleme testi ile gösterildiği gibi, ortotopik intrakraniyal GBM modelindekilerden önemli ölçüde daha küçüktü. 25. günde, tümörler rezeksiyon sonrası önemli ölçüde nüks etti (Şekil 2D). H&amp;E boyama, GBM nüks sonrası rezeksiyon modelinin başarılı bir şekilde oluşturulduğunu ve rezeksiyondan sonra rezidüel tümörlerin önemli ölçüde nüks ettiğini doğruladı (Şekil 3A,B).
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/65026/65026fig01.jpg"> Şekil 1: Tümör rezeksiyonu ve hidrojel enjeksiyonunun intraoperatif görünümü. Mikroskop altında mikro küret ve mikro bistüri ile tümör dokusunun bir kısmı çıkarıldı ve rezeksiyon boşluğuna hidrojel enjekte edildi. Ölçek çubukları: 50 μm. Bu rakam Sun ve ark.10'dan değiştirilmiştir. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/65026/65026fig01large.jpg" target="_blank">Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/65026/65026fig02.jpg"> Şekil 2: İntrakraniyal ve rezeksiyon sonrası GBM modelinde farelerin deneysel tasarım ve in vivo biyolüminesan görüntüleme programı. (A) Rezeksiyonun 11. günde yapıldığını ve in vivo biyolüminesan görüntülemenin (IV) 10. günde, 15. günde, 20. günde, 25. günde ve 30. günde yapıldığını gösteren deneysel tasarım programı. (B) İntrakraniyal GBM model fareler 10. günde büyük bir tümör boyutu gösterdi, (C) 11. günde rezeksiyondan sonra tümör boyutu önemli ölçüde azaldı ve (D) rezeksiyon sonrası GBM modelinde 25. günde rezeksiyondan sonra tümör boyutu arttı. Kontrol grubu, tedavi edilmeyen GBM nüks sonrası rezeksiyon model fareleri içeriyordu. Bu çalışmada toplam 42 fare kullanıldı. Ölçek çubukları: 100 μm. Bu rakam Sun ve ark.10'dan değiştirilmiştir. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/65026/65026fig02large.jpg" target="_blank">Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/65026/65026fig03.jpg"> Şekil 3: Rezeksiyon sonrası GBM modelinden beyin dokusunun H&amp;E boyama görüntüsü. (A) Rezeksiyon boşluğunu, rezidüel tümörü ve normal beyin dokusunu gösteren bir H&amp;E boyama görüntüsü. Rezeksiyondan 1 gün sonra beyin dokusu toplandı. (B) Tekrarlayan tümörü ve normal beyin dokusunu gösteren bir H &amp; E boyama görüntüsü. Beyin dokusu rezeksiyondan 12. günde toplandı. Ölçek çubukları: 100 μm. Bu rakam Sun ve ark.10'dan değiştirilmiştir. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/65026/65026fig03large.jpg" target="_blank">Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.</a>

Mevcut protokol, in vivo olarak enjekte edilebilir, biyo-duyarlı bir hidrojelin terapötik etkisini araştırmak için mikroskopi kullanarak bir glioblastoma (GBM) relaps sonrası modeli oluşturur.

Terapötik Hidrojel Araştırmaları için Glioblastoma Relaps Post-Rezeksiyon Modeli

Tumor recurrence is an important factor indicative of a poor prognosis in glioblastoma (GBM). Many studies are attempting to identify effective ...

Tümör nüksü, GBM'nin cerrahi rezeksiyonunun rejim başarısızlığının önemli bir nedenidir. Protokolümüz, araştırma sonrası nüksün etkili lokal tedavi çalışmaları için benzersiz bir GBM nüks modeli sağlar. Bu teknik, GBM nüks sonrası rezeksiyon modelini oluşturmak için uygun ve uygulanabilir bir yöntem sağlar ve GBM nüksü ile ilgili çeşitli çalışmalarda kullanılabilir.Hayvanı hazırlayarak başlayın. Farenin kafa derisini sağ alnındaki orta çizgi boyunca oftalmik makasla yaklaşık bir santimetre kesin. Balıksırtı dikişinin ve ön bıngıldak noktasının aynı seviyede olduğundan emin olmak için stereotaksik aparatı ayarlayın.Genian violet'e batırılmış bir pamuklu çubuk kullanarak, öne bir milimetre, sağa 1,8 milimetre ve ön bıngıldağdan üç milimetre aşağıya bir nokta işaretleyin. Bir milimetre çapında bir mini kraniyal matkap kullanarak noktayı delin. Yaklaşık bir milimetre çapında ve bir milimetre derinliğinde bir gözenek oluşturun.Sızan beyin omurilik sıvısını steril bir pamuklu çubukla çıkarın. Daha sonra, bir mikroşırınga ile beş mikrolitre tümör hücresi süspansiyonunu aspire edin. Mikroşırınganın iğne ucunu kafatası delme deliği ile dikey olarak hizalayın ve iğne ucu kafatası düzlemine üç milimetre girene kadar yerleştirin.Ardından iğneyi 0,5 milimetre geri çekin. Mikroşırıngayı açın ve çözeltiyi dakikada bir mikrolitre hızla enjekte edin. Enjeksiyondan sonra iğneyi 10 dakika tutun.Ardından, mikroşırıngayı yavaşça çekin ve enjeksiyon noktasına steril, kuru bir pamuk topuyla bastırın. Saç derisini emilmeyen 10-0 cerrahi sütür ile dikin ve kesiyi dezenfekte edin. Hayvanın sağlığını izleyin ve sıcak koşullarda tutun.Fare uyandıktan sonra, muhafaza kafesine geri götürün. Tümör taşındıktan 10 gün sonra, nakledilen tümörü tespit edin. Bunun için fareye intraperitoneal olarak potasyum floresein enjekte edin ve 11 saniye sonra fareyi in vivo biyolüminesan görüntüleme sistemi ile görüntüleyin.Kafa derisi dokusunu ve kafatasını ayırın ve ortotopik intrakraniyal GBM modelini oluşturmak için kullanılan delme deliğini kontrol edin. Delik iyileştiyse, stereotaktik aparat kullanarak deliği tanımlayın ve deliği daha önce gösterildiği gibi delin. Bir kafatası matkabı ile tüm çapı beş milimetreye genişletin ve sızan beyin omurilik sıvısını steril bir pamuklu çubukla çıkarın.Mikroskobu farenin başına odaklayın ve delme deliğinin görüş alanının merkezinde olduğundan emin olmak için ayarları yapın. Meninksleri mikro makasla kesin. Daha sonra, mikroskop altında bir mikroküret ve mikroneşter ile tümör dokusunun bir kısmını çıkarın.Kanamayı steril gazlı bezle durdurun ve enjeksiyonu steril fizyolojik salinle yıkayın. Bir mililitrelik bir şırınga kullanarak, piyasada bulunan hidrojelden 10 mikrolitre rezeksiyon boşluğuna enjekte edin. Bu protokol kullanılarak, GBM hücreleri farelerin beynine implante edildi ve tümör büyümesi 10. günde in vivo biyolüminesan görüntüleme ile test edildi.Rezeksiyon ve hidrojel enjeksiyonu 11. günde yapıldı. GBM relaps sonrası rezeksiyon modelindeki tümörlerin boyutu, ortotopik intrakraniyal GBM modelindekilerden anlamlı olarak daha küçüktü. 25. günde rezidüel tümör büyümesinin izlenmesi, tümörlerin nüksettiğini gösterdi.H&E boyama, GBM relaps sonrası rezeksiyon modelinin başarılı bir şekilde oluşturulduğunu ve rezeksiyondan sonra rezidüel tümörlerin önemli ölçüde nüks ettiğini doğruladı. Bu işlemde hatırlanması gereken en önemli şey, beyin zarlarının kesilmesi ve tümör dokusunun bir kısmının mikroskop altında çıkarılmasıdır.

glioblastoma-relapse-post-resection-model-for-therapeutic-hydrogel

Research

JoVE Journal

Cancer Research

Kanser Araştırmaları

Bu video, beyin tümörlerinden türetilen gliomasferlerin nasıl tek hücrelere ayrıldığını ve hyaluronik asit bazlı bir hidrojel içinde nasıl kapsüllendiğini göstermektedir. Bu süreç, yapılandırılmış, üç boyutlu bir glioblastoma modeli oluşturarak hücre-hücre etkileşimlerini teşvik eder.

Glioblastoma hücrelerinin 3 boyutlu kültürü için hyaluronik asit bazlı bir hidrojel

Kanser kök hücre fenotipi olan hücreler için seçmek üzere serumsuz nörosfer ortamında ayrışmış yüksek dereceli glioma cerrahi örneklerinin yayılması için protokol. Nörosfer olarak yetişemeyen örnekler için alternatif bir protokol önerilmiştir. İmmünostokimya için 3D nörosfer mimarisini korumak için bir parafin gömme tekniği tanımlanmıştır.

Klinik Olarak İlgili Hayvan Modellerinde ve 3D İmmün entrikalarda Kullanılmak Üzere Cerrahi Örneklerden Yüksek Dereceli Glioma Hücre Kültürünün Optimizasyonu

Biz, tümörün büyüme sırasında oynayan normal biyo-fiziksel kısıtlamalar tekrarıdır intravital iki foton mikroskopi için farelerde kortikal glioblastoma ortotopik bir model oluşturduk. Tümörün yukarıdaki kafatasını yerine bir kronik cam pencere, iki-foton mikroskobu ile zamanla tümörün ilerlemesinin takibini sağlar.

Ortotopik Glioblastoma Fare Modeli Beyin parankim fiziksel kısıtlamaları bakımı ve Intravital İki foton Mikroskopi için uygundur

Tümör arayan tedavi mezenkimal kök hücre (MSCs) invaziv glioblastoma için bir tedavi olarak umut verici. En uygun nakli MSCs teslimini iskele Tümör rezeksiyonu den içine içerir. Burada, glioblastoma tedavisinde MSC çalışmaya preklinik teknikleri de dahil olmak üzere sağlanan: görüntü güdümlü Tümör rezeksiyonu; MSC numaralı seribaşı iskele implantasyonu; ve ameliyat sonrası terapi izleme.

Görüntü güdümlü rezeksiyon Glioblastoma ve kafa içi tedavi kök hücre numaralı seribaşı iskele implantasyonu

Burada, üç boyutlu kültür glioblastoma hasta elde edilen hücre içinde uygun tunable Biyomalzeme beyin matris taklit etmek için tasarlanmış bir protokol mevcut. Bu yaklaşım bir vitro, in vivo glioblastoma hücre kültüründe genellikle kayıp birçok özelliklerini korur deneysel platformu sağlar.

Hyaluronik asit Hydrogels hasta kaynaklı Glioblastoma hücreleri 3 boyutlu kültür için dayalı.

Bu çalışma, 3D beyin tümörü modellerinde, yani in vitro kültürde, in ovo modelinde ve in vivo murin modelinde uygulama için esnek interdigitated elektrotların geliştirilmesini açıklamaktadır. Önerilen yöntem, darbeli elektrik alanlarının farklı karmaşıklık seviyelerindeki tümörler üzerindeki etkilerini değerlendirmek için kullanılabilir.

Glioblastoma'nın Darbeli Elektrik Alan Terapisi için Esnek Organik Elektronik Cihazlar

Bu protokol, mekanik ve biyokimyasal ipuçlarının, ayarlanabilir mekanik özelliklere sahip hidrojellerin yüksek verimli fotoçapraz bağlanmasını kolaylaştıran özel yapım bir UV aydınlatma cihazı kullanarak, 3D matris-mimetik kültürlerde hasta kaynaklı glioblastoma hücrelerinin kemoterapötik yanıtları üzerindeki etkilerini değerlendirmek için deneysel bir platform tanımlamaktadır.

Hidrojel dizileri, 3D Tümör Modellerinde Matris Bileşenlerinin ve Terapötiklerin Tarama Etkileri için Artan Verim Sağlar

Burada, genetiği değiştirilmiş fare modeli tümörlerinden türetilen hücrelerin intrakraniyal enjeksiyonu ile kurulan GBM için klinik öncesi bir ortotopik fare modelini tarif ediyoruz. Bu model, insan GBM'sinin hastalık özelliklerini gösterir. Translasyonel çalışmalar için, fare beyin tümörü in vivo MRG ve histopatoloji ile izlenir.

Glioblastoma multiforme'un Translasyonel Ortotopik Modelleri

Burada, tümör sferoidlerinin hızlı, sağlam ve ucuz bir şekilde üretilmesini ve ardından hidrojel kapsüllenmesini sağlayan bir protokol sunuyoruz. Özel ekipman gerektirmediği için yaygın olarak uygulanabilir. Sferoid-matriks etkileşimlerini araştırmak ve in vitro doku fizyolojisi veya patoloji modelleri oluşturmak için özellikle yararlı olacaktır.

Sferoid-Matriks Etkileşimlerini İncelemek için Polietilen Glikol Hidrojellerde Tümör Sferoid Üretimi ve Kapsüllenmesi

İnvaziv cephede glioma tümör mikroçevresini replike etmek için interstisyel sıvı akışını içeren bir yöntem sunuyoruz. Bu model, bir sıvı basınç başlığının uygulanabileceği bir doku kültürü ekinde bir hyaluronan-kollajen I hidrojeldir. İstila ölçülebilir ve hücreler izole edilebilir veya parçalanabilir.

İnterstisyel Akışlı İnvaziv Glioma Mikroçevresinin Fotopolimerize Olabilen Hyaluronik Asit-Kollajen Modeli

Yeni teşhis edilen ve tekrarlayan tümörlerden üretilen hastadan türetilen manyetik gliomakürleri kullanarak 3D glioblastoma göç modeli sunuyoruz. Bu platform, hastaya özgü göç dinamiklerinin görselleştirilmesine ve terapötik etkinliğin değerlendirilmesine olanak tanır. Test, protein lokalizasyonu ve ifade desenlerini değerlendirmek için göç sonrası çoklu eklenebilir.

Hipoksik Koşullarda Manyetik Nanopartikül Aracılı Sferoid Lokalizasyon ile Tekrarlanabilir 3D Glioblastoma Göç Testi

Öğrenin, fare modellerinde glioblastoma nüksünü incelemek için biyouyumlu hidrojel enjeksiyonu yöntemini. Bu protokol, tümör tekrarlaması ve yerel tedavi etkinliği araştırmaları için güvenilir bir model sunar.

Terapötik Hidrojel Araştırmaları için Glioblastoma Relaps Post-Rezeksiyon Modeli

Daha fazla video keşfet