أسلوب الرواية تطوير أدوية لمكافحة السرطان باستخدام Explants ورم العينات الجراحية
Summary
هنا أنشأنا وسيلة لاختبار نجاعة الدواء مع العينات الجراحية للأورام الدماغ ، ويسمى "طريقة يزدرع ورم سرطاني". مع هذا الأسلوب ، يمكننا تقييم نجاعة الأدوية دون كسر المكروية من الأورام الصلبة. للتحقق من مصداقية هذه الطريقة ، ونحن تصف بيانات عينة ممثلة مع دبقي لدينا تعامل مع وكيل أول السطر الحالي العلاج الكيميائي ، temozolomide.
Abstract
العلاجات الحالية للدبقي الخبيثة لها تأثير سوى المسكنات. من أجل التنمية العلاجية ، واحدة عقبة تتمثل في التفاوت في فعالية الحالية التي تحددها اختبارات كفاءة وفعالية الدواء على المرضى. وبالتالي ، هناك ما يبرر أساليب جديدة وموثوق بها لتقييم نجاعة الأدوية في مرحلة ما قبل السريرية. المختبر في الثقافة من الأنسجة السرطانية ، بما في ذلك خطوط الخلية ، وإجراء تعديلات جوهرية المظهرية والوراثية ، وجينية من خلايا السرطان الناجمة عن بيئة اصطناعية للثقافة الخلية ، والتي قد لا تعكس بيولوجيا الأورام في الموقع الأصلي. نماذج طعم أجنبي مع الفئران العوز المناعي أيضا قيود ، أي عدم وجود نظام المناعة ، والتناقضات بين الأنواع الجينية وجينية في المكروية. هنا ، ونحن يبرهن على وجود طريقة جديدة باستخدام العينات الجراحية للدبقي ورم خبيث وكتل لتقييم آثار undissociated العلاج. للتحقق من صحة هذه الطريقة ، يتم وصف البيانات مع وكيل أول السطر الحالي العلاج الكيميائي ، temozolomide (TMZ).
استخدمنا عينة طازجة إزالة الجراحية للدبقي الخبيثة لتجاربنا. أجرينا حقن intratumoral من المرشحين TMZ أو المخدرات الأخرى ، تليها الحضانة والتحليل على عينات الجراحية. هنا ، سعينا إلى إقامة نسيج الورم يزدرع الأسلوب كمنصة لتحديد فعالية العلاجات المضادة للسرطان الرواية بحيث أننا قد تكون قادرة على التغلب عليها ، على الأقل ، بعض القيود الحالية وملء الفجوة القائمة بين التجريبية الحالية البيانات وفعالية على الورم الفعلية للمريض. هذا الأسلوب قد لديها القدرة على تسريع تحديد عوامل العلاج الكيميائي لمعالجة سرطان رواية الصلبة.
Protocol
Discussion
هناك فجوة بين نجاعة الأدوية في نماذج ما قبل السريرية التجريبية الحالية وفعالية في المرضى. بشكل أكثر تحديدا ، في مجال البحوث السرطانية في الدماغ ، هناك حاجة أساليب جديدة وموثوق بها من شأنها أن تساعد سد الفجوة القائمة بين التقييم والمخدرات مع الطرق الحالية وفعالية في المرضى. المقايسة الموصوفة في هذه الدراسة هو ميزة إضافية ، إن لم يكن حلا ، لتسهيل ملء التناقض في البيانات التجريبية ونتائج المرضى المتضررين.
في ثقافات الخلية المختبر توسيع تفضيلي بعض أنواع الخلايا السرطانية بغض النظر عن الظروف والثقافة ، وتمثل سوى subpopulation الورم بأكمله. 5 وبالإضافة إلى ذلك ، والتحول الجيني والمظهري للتوسع الخلية الاصطناعية ويحدث أمر لا مفر منه مع ثقافات الخلية على المدى الطويل . واحدة من العقبات الرئيسية لعلاج دبقي الخبيثة هو عدم التجانس من الخلايا السرطانية ، سواء داخل الورم واحد وبين عينات الورم 6 ، 7. لذلك ، تخصيب انتقائية لبعض السكان من الخلايا السرطانية ، وبغض النظر عن نوع واحد أو لآخر ، قد لا تكون وسيلة مناسبة لتحديد فعالية العلاج الكيميائي وكلاء أي على خلايا الورم غير المتجانسة. 8 9 فأي نموذج حيواني من أورام المخ مستمدة من subpopulation من تسليط الأضواء على الخلايا السرطانية على نجاعة الأدوية subpopulation ، ولكن ليس الورم بأكمله.
العديد من القيود ، من ناحية أخرى ، لا تزال هذه الطريقة في يزدرع الورم. واحد مثل هذا التقييد هو فترة قصيرة نسبيا من العلاج. منذ تعتبر خلايا الورم الخبيث لاكتساب المقاومة لمعظم ، إن لم يكن كلها ، والعلاجات مع مرور الوقت ، قد لا تستطيع السيطرة الأولي للنمو على المدى القصير الخلية السرطانية التي تنعكس على المريض التشخيص على المدى الطويل ، كما ذكرت مؤخرا مع مكافحة وكيل عائية ، 10 بيفاسيزوماب. وبالتالي ، يتعين تحسين بروتوكول لهذا الاختبار ازدراع للحفاظ على الأنسجة لفترة أطول مع مزيد من التحقيقات. سؤال آخر هو الأثر المحدد للدواء اختباره على SCLTC في الورم. بالنظر إلى أن SCLTC مقاومة نسبيا للالعلاجات الحالية لدبقي الخبيثة ، وتحديد من الأدوية المضادة للسرطان أكثر قدرة القضاء على الرواية التي لها ما يبررها SCLTC. في هذا الصدد ، ونحن نسعى حاليا إلى الجمع بين هذا الاختبار يزدرع مع اللاحقة في التجارب المختبرية ، مثل مقايسة تشكيل neurosphere (لا تظهر البيانات). نتوقع لمعرفة المزيد عن آثار ، إن وجدت ، لمرشح على المخدرات من خلال هذه المقايسات SCLTC مجتمعة. أخيرا ، قد تستخدم كتل صغيرة من عينات الورم لا تعكس خلية الورم بأكمله السكان ، كما هو الحال مع خطوط الخلايا السرطانية أو الثقافات التقليدية الأولية من عينات جراحية. هذه القضايا جانبا ، والحفاظ على سدى الورم ، بما في ذلك مكانة الأوعية الدموية ، ومفيد في تشخيص العوامل البيئية لخلايا الورم. لذا ، قد يكون هذا الفحص لديها القدرة على تقييم أي استراتيجيات علاجية تحت شرط أكثر أهمية من الناحية الفسيولوجية.
هنا أنشأنا مقايسة لاختبار نجاعة الدواء مع explants العينات الجراحية في الخليج للحاسبات الآلية. في الواقع ، مع العينات الجراحية اختبار ، وجدنا أن الحقن المباشر للTMZ يقلل من انتشار الأسلحة النووية في عينات الخليج للحاسبات الآلية. هذا الأسلوب ينطبق يزدرع الأنسجة نظريا السرطانات الصلبة الأخرى ، ويوفر الأصول لتحديد فعالية الدواء في ورم المريض ، الأمر الذي سيساعد على أمل تفادي فشل آخر لنا في التجارب السريرية لأمراض السرطان.
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
الجمعية الأميركية للسرطان (MRSG – 08 – 108 – 01) ، فنسنت J. Sgro / استئصال ورم من الدماغ والرابطة الأمريكية ، ومؤسسة الأسرة خان ناكانو أنا.
Materials
| 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.
Riferimenti
- Hemmati, H. D. Cancerous stem cells can arise from pediatric brain tumors. Proc Natl Acad Sci U S A. 100, 15178-15183 (2003).
- Heimberger, A. B. Temozolomide delivered by intracerebral microinfusion is safe and efficacious against malignant gliomas in rats. Clin Cancer Res. 6, 4148-4153 (2000).
- Nakano, I. Maternal embryonic leucine zipper kinase is a key regulator of the proliferation of malignant brain tumors, including brain tumor stem cells. J Neurosci Res. 86, 48-60 (2008).
- Laks, D. R. Neurosphere formation is an independent predictor of clinical outcome in malignant glioma. Stem Cells. 27, 980-987 (2009).
- Phillips, H. S. Molecular subclasses of high-grade glioma predict prognosis, delineate a pattern of disease progression, and resemble stages in neurogenesis. Cancer Cell. 9, 157-173 (2006).
- He, J. Glycoproteomic Analysis of Glioblastoma Stem Cell Differentiation. J Proteome Res. , (2010).
- Ma, Y. H., Xu, Q. S., Zheng, J. S., Zhou, Y. Q., Zhan, R. Y. Expression of stem cell markers and proliferative labeling on glioma cell lines]. Zhonghua Bing Li Xue Za Zhi. 37, 333-334 (2008).
- Vik-Mo, E. O. Brain tumor stem cells maintain overall phenotype and tumorigenicity after in vitro culturing in serum-free conditions. Neuro Oncol. 12, 1220-1230 (2010).
- Hovinga, K. E. Inhibition of notch signaling in glioblastoma targets cancer stem cells via an endothelial cell intermediate. Stem Cells. 28, 1019-1029 (2010).
- de Groot, J. F. Tumor invasion after treatment of glioblastoma with bevacizumab: radiographic and pathologic correlation in humans and mice. Neuro Oncol. 12, 233-242 (2010).
