A fim de avaliar romance paradigmas terapêuticos para o tratamento de glioma, fisiológicos modelos relevantes são essenciais. Nós utilizamos um procedimento de parafuso implantáveis guia para criação de modelos de xenoenxerto intracraniana que é mais rápido e mais seguro do que as abordagens estereotáxica.
A enxertia de células tumorais humanas no cérebro de camundongos imunossuprimidos é um método estabelecido para o estudo dos cânceres de cérebro, incluindo glioblastoma (glioma) e meduloblastoma. A abordagem estereotáxica amplamente utilizado só permite a injeção de um único animal de cada vez, é trabalhoso e requer equipamentos altamente especializados. O método parafuso guia, inicialmente desenvolvido por Lal et al., 1 foi desenvolvido para eliminar procedimentos estereotáxica pesado. Vamos agora descrever uma abordagem modificada parafuso guia que é rápida e excepcionalmente segura; sendo que ambos são críticos considerações éticas. Nomeadamente, o nosso procedimento agora incorpora uma bomba de infusão que permite que até 10 animais a ser simultaneamente injetados com células tumorais.
Para demonstrar a utilidade deste procedimento, nós estabelecemos células glioma U87MG como xenoenxertos intracraniana em camundongos, que foram então tratados com AMG102; um anticorpo totalmente humano direcionado para HGF / fator de dispersão actualmente em fase de avaliação clínica 2-5. Injeção sistêmica de AMG102 prolongou significativamente a sobrevivência de todos os camundongos com xenotransplantes U87MG intracraniana e resultou em uma série de curas completas.
Este estudo demonstra que o método parafuso guia é uma abordagem, de baixo custo altamente reprodutível para o estabelecimento de xenoenxertos intracraniana. Além disso, fornece um modelo fisiológico relevantes para a validação de novas estratégias terapêuticas para o tratamento de câncer no cérebro.
O método parafuso intracraniana guia aqui apresentado permite a criação rápida e reprodutível de xenoenxertos intracraniana e nas mãos de um técnico de animais treinados, este procedimento é muito facilmente realizada sem a necessidade de um dispositivo estereotáxico. Nosso método combina o uso de um parafuso guia, para localizar com precisão a região do cérebro mais adequado para o desenvolvimento do tumor in vivo, e uma bomba de infusão automatizado que permite a inoculação simultânea de até 10 animais de cada vez. O guia procedimento de aumento do parafuso leva menos de 5 minutos para ser realizado. A infusão de células automatizadas de 30 mL / hora leva apenas 10 minutos para um volume de 5 mL. Isso garante uma dosagem exacta a uma taxa constante e reduz o risco de expulsão de células para a área extra-craniana devido ao aumento da pressão intracraniana. Temos também realizado este procedimento com 10 volumes mL e não observou qualquer crescimento tumoral extra-craniano, devido ao refluxo celular. Como a bomba de infusão automática também permite que vários animais a ser inoculado simultaneamente que pode injetar até 60 animais por hora, em comparação a um procedimento de estereotaxia, que é limitada a aproximadamente 15 animais por hora.
O passo mais crítico neste procedimento é a localização do parafuso guia no crânio como sua posição determina a localização final da maior parte do tumor. Se o parafuso guia é muito central, as células serão injetadas em uma região entre os dois hemisférios do cérebro enquanto que se a guia é posicionada para a frente, as células não vai ser injetado no cérebro. Portanto, é essencial para ser o mais preciso possível para localizar o guia 2,5 milímetros laterais e 1 mm anterior ao bregma 1. Neste estudo foi utilizado um parafuso guia de aço, embora parafusos-guia de plástico também estão disponíveis para aqueles que necessitam de estudos de imagens cerebrais, tais como ressonância magnética ou PET 6. Mesmo se a bomba de infusão automatizado é o custo proibitivo para alguns grupos, as células ainda podem ser injetadas manualmente mais rapidamente do que as abordagens estereotáxica. No geral, este método rápido, preciso e reprodutível pode ser usado para estudar meduloblastoma glioma e os tumores do tronco cerebral 7. Este procedimento tem sido realizado em mais de 500 ratos entre os nossos dois laboratórios com mortes devido a reações inesperadas anestésico (<1%). Ratos que foram aparafusadas com o parafuso guia e, posteriormente, infundido com células não morrem ou sofrem qualquer complicações neurológicas, como resultado do procedimento. Animais tenham sobrevivido nos últimos 100 dias, sem quaisquer complicações. Embora nós preferimos usar um mouse sem pêlos, um mouse imuno-comprometidos com o cabelo como o SCID seria tão apropriado, desde que o cabelo crânio foi removido antes da cirurgia para manter o local limpo e para evitar que o cabelo interferir com parafuso guia.
Existem diversas novas terapêuticas actualmente a ser desenvolvido para o tratamento de glioma 8-10. Recentemente, nós mostramos que xenoenxertos subcutânea U87MG glioma pode ser inibida pelo tratamento com AMG102 3; um anticorpo humanizado direcionado para HGF actualmente em fase de avaliação clínica em glioma 5. Foi utilizado o método descrito aqui para estabelecer tumores intracranianos U87MG no cérebro de ratos nude. Nosso estudo mostra claramente a utilidade do método e demonstra que AMG102 significativamente inibe o crescimento de xenoenxertos U87MG ortotópico. Vamos continuar a usar este modelo para determinar o que outras terapêuticas podem ser usadas em combinação com AMG102 para obter a inibição mais eficaz de crescimento do tumor.
The authors have nothing to disclose.
Os autores gostariam de agradecer Verlene Henry e Lindsay Holmes para a assistência no desenvolvimento deste modelo. Este trabalho foi parcialmente financiado pela Fundação S. James McDonnell (# 220020173).
Name of the reagent | Company | Catalogue number | Comments (optional) |
---|---|---|---|
DMEM/F12 | Invitrogen | 12634010 | |
FCS | Bovogen | SFBS | |
Trypsin | Invitrogen | 15050065 | |
EDTA | Sigma | E6758 | |
Balb/c nu/nu mice | ARC Perth | ||
Screw Holder | Plastics One | SD-1 | |
Drill Holder | Plastics One | DH-1 | |
Drill Bit | Plastics One | D#60 | |
Screw guide (metal) | Plastics One | C212SG | |
Screw Dummy (stylus) | Plastics One | C212SD | |
Hamilton Syringe (10 μl 26g cemented needle) | Grace Division Discovery Science | 80075 | |
PHD 22/2000 infusion pump | Harvard Apparatus | 70-2003 | Optional |
Vetbond | 3M | 1469SB | |
Thermo pad | Harvard Apparatus | 340390 |