כאן, הקמנו שיטה לבדיקת יעילות התרופה עם דגימות כירורגית של גידולים במוח, המכונה "שיטת explant הגידול". באמצעות שיטה זו, אנו יכולים להעריך את יעילות התרופה בלי לשבור את microenvironment של גידולים מוצקים. כדי לאמת את האמינות של שיטה זו, אנו מתארים נתונים עם נציג הדגימה glioma שלנו שטופלו הסוכן קו ראשון הנוכחי כימותרפיות, temozolomide.
טיפולים שוטפים עבור glioma ממאיר יש רק אפקט פליאטיבי. לפיתוח טיפולית, משוכה אחת היא אי התאמה של יעילות נקבע על ידי הנוכחית יעילות בדיקות סמים את היעילות על חולים. לכן, שיטות רומן אמין להערכת יעילות התרופה הם ערובה בשלב טרום קליניים. בתרבות במבחנה של רקמות הגידול, כולל שורות תאים, יש שינויים פנוטיפי, גנטית, epigenetic משמעותי בתאי סרטן נגרם על ידי הסביבה המלאכותית של תרבית תאים, אשר אולי לא משקפים את הביולוגיה של גידולים המקורי באתרם. מודלים xenograft עם העכברים immunodeficient גם יש מגבלות, כלומר, היעדר מערכת החיסון interspecies פערים גנטיים epigenetic ב microenvironment. הנה, אנחנו מדגימים שיטה חדשה באמצעות דגימות כירורגית של glioma ממאיר כאבני הגידול undissociated כדי להעריך השפעות הטיפול. כדי לאמת בשיטה זו, הנתונים עם סוכן קו ראשון הנוכחי כימותרפיות, temozolomide (TMZ), מתוארים.
השתמשנו הדגימה שאך להסיר כירורגית של glioma ממאיר לניסויים שלנו. ביצענו הזרקה intratumoral של TMZ או לתרופות אחרות, ואחריו הדגירה ניתוח כירורגי על דגימות. כאן, ביקשנו להקים שיטת הגידול explant רקמות כפלטפורמה כדי לקבוע את יעילותם של טיפולים נגד סרטן הרומן, כך נוכל להתגבר, לפחות, חלק מן המגבלות הנוכחיות למלא את הפער הקיים בין הניסוי הנוכחי נתונים על יעילות על גידול של המטופל בפועל. שיטה זו עשויה יש פוטנציאל להאיץ זיהוי תרופות כימותרפיות חדשנית לטיפול בסרטן מוצק.
קיים פער בין יעילות התרופה ב טרום קליניים המודלים הנוכחיים ניסיוניים את יעילות בחולים. באופן ספציפי יותר, בשדה גידול במוח מחקר, שיטות הרומן ואמין נדרשים שיעזור למלא את הפער הקיים בין הערכת התרופה עם השיטות הקיימות ואת יעילות בחולים. Assay המתוארים במחקר זה הוא נכס נוסף, אם לא פתרון, כדי להקל על מילוי הפער של נתונים ניסיוניים תוצאה של חולים מושפע.
בתרבויות במבחנה תא מעדיפים להרחיב את התא סוגי גידולים מסוימים, ללא קשר לתנאי התרבות, מייצגים רק subpopulation של הגידול כולו. 5 בנוסף, שינוי גנטי פנוטיפי של התפשטות תאים מלאכותיים מתרחשת היא בלתי נמנעת עם לטווח הארוך בתרביות תאים . אחד המכשולים העיקריים לטיפול glioma ממאיר הוא ההטרוגניות של תאים סרטניים, הן בתוך הגידול יחיד בין דגימות גידולים 6, 7. לכן, העשרה סלקטיבית של אוכלוסיה מסוימת של תאים סרטניים, ללא תלות בסוג זה או אחר, לא יכול להיות אמצעי מתאים כדי לקבוע את היעילות של תרופות כימותרפיות על כל התאים הסרטניים הטרוגנית. 8 9 כל מודל חיה של גידולים במוח נגזר subpopulation של תאים סרטניים לשפוך אור על יעילות התרופה על subpopulation, אבל לא את הגידול כולו.
מספר מגבלות, מצד שני, עדיין נשארים בשיטה זו explant הגידול. מגבלה אחת כזו היא תקופה קצרה יחסית של טיפול. מאז תאים סרטניים ממאירים נחשבים לרכוש עמידות ביותר, אם לא כולם, טיפולים לאורך זמן, שליטה ראשונית של צמיחה לטווח קצר תאים סרטניים לא יכול להיות לידי ביטוי פרוגנוזה לטווח ארוך של המטופל, כפי שדווח לאחרונה עם אנטי סוכן angiogenic, 10 bevacizumab. לכן, שיפור של פרוטוקול עבור assay זה explant לשמר רקמות לתקופה ארוכה יותר יש צורך בחקירות נוספות. שאלה נוספת היא השפעה ספציפית של תרופה נבדק על SCLTC בגידול. בהתחשב בכך SCLTC עמידים יחסית בפני טיפולים שוטפים עבור glioma ממאיר, זיהוי של תרופות נוגדות סרטן רומן potently לבער SCLTC היא מוצדקת. בהקשר זה, אנחנו כרגע מחפשים לשלב זה assay explant עם הבאים בניסויים במבחנה, כגון assay להרכיב neurosphere (מידע לא מוצג). אנו מצפים ללמוד יותר על ההשפעות, אם בכלל, של מועמד התרופה על SCLTC באמצעות מבחני אלה גם יחד. לבסוף, בעזרת קוביות קטנות של דגימות הגידול לא יכול לשקף את התא אוכלוסיות שלמות הגידול, כפי שקורה עם תא קווי רגיל או תרבויות הגידול העיקרי של דגימות כירורגית. נושאים אלה בצד, שמירה stroma הגידול, כולל נישה כלי הדם, מסייע באפיון הגורמים הסביבתיים על תאים סרטניים. לכן, assay זה עשוי להיות פוטנציאל להעריך כל אסטרטגיות טיפוליות תחת מצב יותר רלוונטי מבחינה פיזיולוגית.
כאן, הקמנו assay לבדיקת יעילות התרופה עם explants דגימות כירורגית של GBM. למעשה, עם דגימות כירורגית שנבדקו, מצאנו כי הזרקה ישירה של TMZ מפחית שגשוג של דגימות GBM. שיטה זו explant רקמות ישים תיאורטית סרטן מוצקים אחרים ומספק הנכס כדי לקבוע יעילות התרופה על גידול של המטופל, אשר בתקווה לעזור לנו למנוע עוד כישלון בניסויים קליניים עבור סרטן.
The authors have nothing to disclose.
האגודה האמריקנית למלחמה בסרטן (MRSG-08-108-01), וינסנט J. Sgro / האגודה האמריקנית גידול במוח, לבין קרן משפחת חאן כי אני נאקאנו.
Name of the reagent | Company | Catalogue number |
Fetal Bovine Serum, Qualified, Heat-Inactivated | GIBCO | 16140-071 |
D-MEM/F-12 (1X) Liquid 1:1 | Invitrogen | 10565-042 |
Agar-Agar Purified, Granulated | EMD | 1.01614.1000 |
DPBS for staining | Invitrogen | 14190 |
Hematoxyllin | Richalrd allan sci | 7211 |
10% w/v formalin Caspase-3 | Ricca chemical company | 3810 |
Caspase-3 | R&D systems | AF835 |
Ki67 | Dako | 15626 |
DMSO | Sigma | D2650 |
Envision system- anti-mouse | Dako | 2012-07 |
Envision system- anti-rabbit | Dako | 2011-12 |
DAB-kit | Vector Lab. | SK-4100 |
Table 1. Materials.
Name of the equipment | Company | Catalogue number |
6 Well Plate | Greiner-bio one | 657160 |
Petri dish | VWR | 25384-302 |
Serological pipette | Axygen | |
Filter tips | USA scientific | |
500 μm polyester mesh Netwell insert | Costar | 3480 |
Matrigel Matrix | BD Biosciences | 354230 |
BD 10 mL syringe | BD biosciences | 309604 |
Hypodermic needle Aluminum Hub. | Tyco Health Care | 2000029 |
Tissue culture flask | Corning | |
Centrifuge tubes | Basix | 5539800 |
Thin wall tubes | Eton | 1107A |
Surgical Blade stainless steel | Feather | 2976#10 |
Insulin Syringe | Comfort point | 26027 |
50mL flat top screw cap tube | Basix | 5539802 |
Dissection microscope | Tritech | |
Fluorescence microscope | Olympus | DP-72 |
Forcep | Fisher Sci |
Table 2. Equipment.