מודל עכבר orthotopic של קרצינומה של בלוטת התריס אנפלסטית
Summary
הדור של מודל עכבר orthotopic של קרצינומה של בלוטת התריס אנפלסטית מתואר כאן. טכניקה זו מעסיקה מיקום כירורגית של תאי סרטן בבלוטת התריס anaplastic אדם לבלוטת התריס של עכברי immunodeficient, ובכך ליצור אווירה יותר רלוונטית מבחינה קלינית ללמוד התקדמות מחלה, כמו גם התערבויות טיפוליות חדשניות מסך.
Abstract
מספר סוגים של מודלים של בעלי חיים של קרצינומה של בלוטת התריס אדם כבר הוקמו, ובכלל זה תת עורי וxenograft השתלת orthotopic של תאים סרטניים לעכברים immunodeficient. המודלים xenograft תת עורי היו יקרים להקרנה והערכה של טיפולים פרה טיפוליים חדשים. ישנם מספר היתרונות לשימוש במודל תת עורית; 1) מהיר, 2) לשחזור, ו3) הקמת גידול, צמיחה, ותגובה לסוכנים טיפוליים עשויים להיות במעקב על ידי בדיקה חזותית. עם זאת, ראיות משמעותיות יש לשפוך אור על בואם קצר של דגמי xenograft תת עורי 1-3. לדוגמה, טיפולים רפואיים הממחישים תכונות המרפאות במודלי xenograft תת עורי לעתים קרובות אין להם השפעה ניכרת על המחלה האנושית. Microenvironment של האתר של השתלת xenographic או הזרקה טמון בלבו של שוני זה.
מודלים xenograft סרטניים Orthotopic לספק biolo יותרהקשר רלוונטי gically שבו ללמוד את המחלה. היתרונות של השתלת תאים חולים או רקמות למקבילת המקור האנטומי שלהם בתוך חיה מארחת כוללים אתר מתאים לאינטראקציות גידול מארחות, התפתחות של גרורות הקשורים למחלה ואת היכולת לבחון את השפעת האתר ספציפית על תרופות טיפוליות ניסיוניות. לכן, מודלים xenograft orthotopic נמל ערך הרבה יותר קליני כי הם מתרבים מחלה אנושית באופן הדוק. מסיבות אלה, מספר הקבוצות ניצלו את מודל סרטן בלוטת התריס orthotopic ככלי מחקר 4-7.
כאן, אנו מתארים את הגישה שקובעת מודל orthotopic לחקר סרטן בלוטת התריס אנפלסטית (ATC), שהוא פולשני מאוד, מתנגד לטיפול, וכמעט קטלני בכל החולים שאובחנו. תאים בתרבית ATC ערוכים להשעיה סלולרית מנותקת בתמיסה המכילה מטריצת קרום במרתף. נפח קטן הוא לאט injected לבלוטת התריס הנכונה. מראה כללי ובריאות של העכברים מנוטרים על מנת להבטיח סיבוכים שלאחר ניתוח מינימאליים וכדי לאמוד penetrance פתולוגית של הסרטן. עכברים הם הקריבו ב4 שבועות, ורקמות שנאספו לניתוח היסטולוגית. בעלי חיים עשויים להילקח בזמן מאוחר יותר לבחון את נקודות יותר מראש את התקדמות המחלה. ייצור של מודל עכבר orthotopic זו יוצר פלטפורמה שמשיגה שתי מטרות: 1) עוד יותר את ההבנה שלנו של ATC פתולוגיה, ו2) מסך סוכנים טיפוליים עכשוויים ועתידיים ליעילות במאבק ATC.
Protocol
Representative Results
Discussion
במודל שלנו, בעלי החיים הדגימו גרורות בלוטת התריס גידולים ומחלות הקשורות מצוקה ותשישות כרונית בדרכי הנשימה על ידי 4 שבועות לאחר ההזרקה. כמו ברוב הדגמים אחרים orthotopic ניצול מסירת זריקות של השעיה תא, זריקה לתוך רקמות הסובבות וזליגה לאחר ההזרקה שמתפשטת מעבר ליעד אפשרי. עם זאת נאמר, לא ידוע אחד לזיהוי פוטנציאל המיוצר על ידי הליך זה הוא ההשפעה של חשיפה ליעד את גרורות שאינן קשורות למחלה או לסיבוכים. זוהי דאגה כללית עם רוב השתלות xenographic, ללא קשר למחלה נחקרת. עם זאת, השלכות לא מכוונות מגרורות עשויים להיות ממוזערת באופן משמעותי על ידי הבטחת כל השיפוע של קצה המחט חדרה את הקרום בנוחות כיסה את בלוטת התריס וגירוש ההשעיה הסלולרית לאט. אם דליפה הוא ציין במהלך או לאחר ההזרקה, בעלי החיים אלה עשויים להיות מושמטים מהמחקר.
<p cילדה = "jove_content"> זה חיוני כי בעלי החיים הם perfused לפני קצירת בלוטת התריס / קנה הנשימה וברקמות אחרות. היתרונות הם כפול, 1) תאי דם אדומים הם מטוהרים ולא יפריעו לי דגימות היסטולוגית ו -2) מורפולוגיה רקמות ויושרה נשמרות. יתר על כן, בלוטת התריס / קנה נשימה שיש לי resected או מסת tumorous המצורפת או קבור בתוכו יש לחתוך בצורה שניתן לזהות אתרים אנטומיים לפני שמוטבעים להכנה היסטולוגית. זה יפחית את הזמן באופן דרמטי הכנת דגימה.בדו"ח זה אנו מתארים צמיחה מקומית ופלישה של גידול בבלוטת תריס מתקדם בעקבות הזרקת תאי orthotopic של ATC. ATC גרורות עשויות להיחקר על ידי ניתוח הכנות היסטולוגית של רקמות אחרות באמצעות כתמים היסטולוגית סטנדרטיים, כגון hematoxylin ו eosin, או על ידי ניצול אימונוהיסטוכימיה תא או סמנים רלוונטיים פתולוגיה. מערכת זו יכולה להיות מפותחת יותר על ידי Genetically שינוי תאי סרטן בבלוטת התריס עם כתבי הקרינה כך שהדמית חיה ניתן להשתמש כדי לפקח על גרורות ואת היעילות של טיפולים רפואיים.
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
המחברים מבקשים להודות לבני זוג. Wenjun לי ודניאל קרייסל (בית הספר לרפואה של אוניברסיטת וושינגטון בסנט לואיס) על עזרתם באימון ניתוח. RYL נתמך על ידי המכון הלאומי לבריאות גרנט R01 DK068057 וקרן המחקר של נשיא אוניברסיטת סנט לואיס.
Materials
| Name of Reagent/Material | Company | Catalogue Number | Comments |
| RPMI 1640 cell culture media | Mediatech | 10-041-CV | Media and additives used depend on cell line |
| TC10 Automated Cell Counter | Bio-Rad | 145-0001 | |
| Matrigel | Becton, Dickinson and Company | 354234 | |
| Graefe Forceps, Serrated; Slight Curve, 4″ | Roboz | RS-5135 | |
| Disposable scalpel, No. 15 | Feather | 2975#15 | |
| Olsen Hegar Needle Holder – 4 ½” delicate serrated | gSource | gS 21.5400 | |
| 6-0 nylon black monofilament suture | Surgical Specialties Corporation | 1279B | |
| Heating Pad, reusable, 8″ x 12″ | |||
| Cloth tape, 1″ X 10 yds | Medline | MIINON260101 | For restraining anesthetized mouse |
| Peanut Clipper/Trimmer | Wahl | 8655 | For removing hair from surgical site |
| ChlorHex-Q SCRUB 2% | Penn Veterinary Supply | VED1222 | |
| Betadine | Henry Schein Company | 6906727 | |
| Petrolatum ophthalmic ointment | Dechra Veterinary Products | 17033-211-38 | |
| 2 x 2 gauze, 12-ply | Butler Animal Health Supply | 6936 | |
| Sterile Field, Barrier, 18″ x 26″ | Busse | 696 | |
| Drapes (CSR Wrap) | Cardinal Health | AT 21 412 | |
| 27G ½” needle | Becton, Dickinson and Company | 309623 | |
| 31G 5/16″ needle | Becton, Dickinson and Company | 328438 | |
| Ketamine (9 mg/ml) / xylazine (1 mg/ml) solution | |||
| Triple antibiotic ointment |
References
- Bibby, M. C. Orthotopic models of cancer for preclinical drug evaluation: advantages and disadvantages. Eur. J. Cancer. 40, 852-857 (2004).
- Hoffman, R. M. Orthotopic metastatic mouse models for anticancer drug discovery and evaluation: a bridge to the clinic. Invest. New Drugs. 17, 343-359 (1999).
- Killion, J. J., Radinsky, R., Fidler, I. J. Orthotopic models are necessary to predict therapy of transplantable tumors in mice. Cancer Metastasis Rev. 17, 279-284 (1998).
- Kim, S., et al. An orthotopic model of anaplastic thyroid carcinoma in athymic nude mice. Clin. Cancer Res. 11, 1713-1721 (2005).
- Nucera, C., et al. A novel orthotopic mouse model of human anaplastic thyroid carcinoma. Thyroid. 19, 1077-1084 (2009).
- Todaro, M., et al. Tumorigenic and metastatic activity of human thyroid cancer stem cells. Cancer Res. 70, 8874-8885 (2010).
- Tran Cao, H. S., et al. Real-time imaging of tumor progression in a fluorescent orthotopic mouse model of thyroid cancer. Anticancer Res. 30, 4415-4422 (2010).
- Marlow, L. A., et al. Detailed molecular fingerprinting of four new anaplastic thyroid carcinoma cell lines and their use for verification of RhoB as a molecular therapeutic target. J. Clin. Endocrinol. Metab. 95, 5338-5347 (2010).
- Nehs, M. A., et al. Late Intervention with anti-BRAF (V600E) therapy induces tumor regression in an orthotopic mouse model of human anaplastic thyroid cancer. Endocrinology. 153, 985-994 (2012).
- Nucera, C., et al. Targeting BRAFV600E with PLX4720 displays potent antimigratory and anti-invasive activity in preclinical models of human thyroid cancer. Oncologist. 16, 296-309 (2011).
