Beyin Metastazının Modellenmesi: Metastatik Kolonizasyon ve Histolojik Büyüme Kalıplarının Stereotaktik İntrakortikal Enjeksiyonla Standartlaştırılmış Analizi

Grubumuz, tümör hücrelerinin beyni nasıl kolonileştirdiğini ve metastatik büyüme desenlerinin klinik sonuçları ve tedavi yanıtlarını nasıl etkilediğini araştırıyor. Başlamak için, her fareyi vücut ağırlığına göre gerekli anestezik hacmini hesaplamak için hassas bir tartı ile tartın. Anestezi uygulandıktan sonra, fareyi termoregulasyonu desteklemek için 37 ila 38 derece Celsius sıcaklığında tutulan önceden ısıtılan bir ped üzerine koyun, ardından korneanın kurumasını önlemek için göz merhemi uygulan.

Fareyi yerel hayvan etik komitesi tarafından onaylanan aseptik teknikle hazırlayın. Saç derisini iyot bazlı bir çözeltiyle iyice dezenfekte edin. Anestezi derinliğini parmak sıkıştırmasıyla doğrulayın, ardından cildi gergin gerin ve steril bir skarpel kullanarak kafatası boyunca yaklaşık üç ila dört milimetrelik orta çizgi kesisi yapın.

Aynı bisterle periostumu nazikçe kazıyarak kafatası yüzeyini ortaya çıkarın. Farenin başını kulak çubukları kullanarak stereotaktik bir çerçeveye sabitleyin. Stereotaktik kolu kullanarak bregma bulun, ardından kolu iki milimetre öne ve bir milimetre lateral sağa hareket ettirin ve frontal korteksteki hedef noktayı cerrahi işaretleyiciyle işaretleyin.

İşaretli bölgedeki kafatasını hassas bir diş matkapla dikkatlice delin, dura mater'in delilmediğinden emin olun. Açıklığı steril forsepsle nazikçe inceleyerek doğrulayın. Sonra, tümör hücresi askısını yukarı aşağı pipetleyerek dengeli dağılımdan emin olun.

Süspansiyondan üç mikrolitre süspansiyonu 10 mikrolitrelik Hamilton şırıngasına yükleyin ve uygun tutucu kullanarak stereotaktik çerçeveye yerleştirin. Enjeksiyon tutarlılığı için eğimin sola baktığından emin olarak, şırınga iğnesini bur deliğinin üzerine dikkatlice yerleştirin. İğneyi beyin dokusuna dikey olarak 3,5 milimetre derinliğe sokun.

Gerekli derinliğe ulaşıldığında, hücre süspansiyonunun reflüsünü önlemek için iğneyi yavaşça 0,5 milimetre geri çekin ve bir dakika boyunca yavaşça üç mikrolitre tümör hücre süspansiyonu enjekte edin. Enjeksiyondan sonra, iğneyi hücrelerin ve ekstrasellüler matriksin yerleşmesi ve reflüsünün en aza indirilmesi için iki dakika daha yerinde tutun. Sonra şırıngayı dikkatlice çekin ve fareyi stereotaktik çerçeveden çıkarın.

Kafatasını steril %0,9 sodyum klorür çözeltisiyle nazikçe durulayın ve bur deliğini kemik mumu ile kapatın. Saç derisi kesisini, her dikişi üç ila dört dikiş kullanarak kapatarak en iyi iyileşmeyi sağlamak için yara kenarlarına yakın üç sıkı düğüm yerleştirin. Fare kulaklarını, belirlenen tanımlama numarasına uygun bir kulak deliği deseniyle işaretleyin.

İyileşme sırasında korneanın kurumasını önlemek için gerekirse göz merhemi tekrar uygulayın ve anesteziden iyileşmeyi kolaylaştırmak için fareyi 37 ila 38 derece Celsius sıcaklığında tutulan önceden ısıtılan bir pede geri döndürün. Hamilton şırıngasını iyice temizleyin ve dezenfekte edin; iğne ve namlu üç kez ardışık olarak durulayın; önce damıtılmış su, sonra %70 etanol ve son olarak steril %0,9 sodyum klorür çözeltisiyle. Durulamadan sonra Hamilton şırıngasını bir sonraki kullanımına kadar buzda saklayın.

Son olarak, fare hala anestezi altındayken deri altı olarak analjezik uygulanarak ameliyat sonrası ağrının hemen geçmesini sağlayabilirsiniz. Ev fareleri iyileşme sırasında kısa süreli, uyanık ve iyileşen hayvanlar arasındaki etkileşimlerden kaynaklanan yaralanmaları önlemek için bir saati geçmeden bireysel olarak kullanırlar. İzleme süresinde sıkıntı veya anormal davranış belirtileri gözlemlenirse, kavrama gücü ve koordinasyonunu değerlendirmek için sarkık tel testi kullanarak nörolojik fonksiyonu değerlendirin.

Bir fareyi yatay bir kabloya asarak 60 saniye içinde bir kaçış platformuna ulaşıp ulaşmadığını kaydedin. Sağlıklı olmayan bir fare platforma ulaşamaz ve telden düşer. Hayvan dokuları ötenaziye edilip toplandıktan sonra, metastazın histolojik büyüme desenini ve ilgili özellikleri dijital doku slaytlarında değerlendirin.

Makroskopik görüntüler, ECM enjekte edilen kontrol valfi C farelerinde tümör büyümesinin olmadığını, tümör hücresi ECM süspansiyonlarıyla enjekte edilen farelerde ise görünür metastatik lezyonların bulunduğunu doğruladı. 4T1 veya 410.4 meme kanseri hücreleriyle enjekte edilen farelerde, ECM enjekte edilen kontrollere kıyasla metastik yük belirgin şekilde daha yüksek olmuş ve iki tümör hücre hattı arasında anlamlı bir fark yoktu. Kaplan Meyer sağlıklandırma analizi, 410.4 tümör hücresi enjekte edilen farelerin 4T1 hücresi enjekte edilenlere kıyasla genel hayatta kalma süresinin anlamlı şekilde daha uzun olduğunu göstermiştir.

Histolojik analizler, 4T1 ve 410.4 beyin metastazlarının belirgin büyüme desenleri gösterdiğini; 4T1'in kohort benzeri, 410.4'ün ise iplik benzeri epitel infiltratif büyüme gösterdiğini gösterdi. Yanlış stereotaktik enjeksiyon, hücre süspansiyon sızıntısı nedeniyle kafatası ve meningeslerde tümör büyümesine yol açarken, doğru intrakortikal enjeksiyon parenkimal metastaz ve ardından meningeal yayılmaya yol açtı. Beyin metastazı büyüme kalıplarının prognoz ve nörolojik ölümü etkilediğini göstererek klinik karar alma süreçlerini yönlendirme açısından önemliliği destekledik.

Bu protokol, özellikle geç durum metastatik kolonizasyonu incelemek, büyüme dinamikleri ve ikincil yayılım gibi klinik açıdan ilgili konuları ele almak için faydalıdır. Diğer yöntemlerin aksine, stereotaktik model beyne özgü kolonizasyonu sağlar ve tam sistem karmaşıklığını korur; böylece tümör ilerlemesi ve tedavi yanıtı üzerine uzun vadeli çalışmalar yapılmasını mümkün kılar. Tekrarlanabilir klinik olarak ilgili bir platform sunarak, modelimiz beyin kolonizasyonunun mekanizmalarını anlamaya ve yeni terapötik stratejileri keşfetmeye katkıda bulunur.