Qui, abbiamo stabilito un metodo per verificare l'efficacia della droga con campioni chirurgici di tumori al cervello, chiamata "metodo dell'espianto del tumore". Con questo metodo, siamo in grado di valutare l'efficacia del farmaco senza rompere il microambiente dei tumori solidi. Per convalidare l'affidabilità di questo metodo, si descrivono i dati rappresentativi con i nostri campioni di glioma trattati con l'attuale prima linea agente chemioterapico, temozolomide.
Le terapie attuali per glioma maligno hanno solo effetto palliativo. Per lo sviluppo terapeutico, un ostacolo è la discrepanza di efficacia determinate con prove correnti dell'efficacia dei farmaci e l'efficacia sui pazienti. Così, nuovi metodi e affidabile per valutare l'efficacia dei farmaci sono garantiti in fase pre-clinica. Coltura in vitro di tessuti tumorali, tra cui le linee cellulari, ha notevoli alterazioni fenotipiche, genetiche ed epigenetiche delle cellule di cancro causata da ambiente artificiale delle colture cellulari, che potrebbero non corrispondere la biologia dei tumori in situ originale. Modelli di xenotrapianto con i topi immunodeficienti inoltre hanno dei limiti, cioè, la mancanza del sistema immunitario e interspecie discrepanze genetiche ed epigenetiche nel microambiente. Qui, dimostrare un nuovo metodo utilizzando i campioni chirurgici di glioma maligno come blocchi del tumore non dissociato per valutare gli effetti del trattamento. Per convalidare questo metodo, i dati con l'attuale prima linea agente chemioterapico, temozolomide (TMZ), sono descritti.
Abbiamo usato il fresco campione chirurgico di rimozione glioma maligno per i nostri esperimenti. Abbiamo eseguito l'iniezione intratumorale di TMZ o candidati di altre droghe, seguita da incubazione e analisi su campioni chirurgici. Qui, abbiamo cercato di stabilire un tumore metodo espianto di tessuto come una piattaforma per determinare l'efficacia di nuovi agenti anti-cancro della terapia allo scopo che noi possiamo essere in grado di superare, almeno, alcuni dei limiti attuali e colmare il divario esistente tra la sperimentazione current dati e l'efficacia sul tumore di un paziente effettivo. Questo metodo può avere il potenziale per accelerare identificare nuovi agenti chemioterapici per la cura dei tumori solidi.
C'è un divario tra l'efficacia della droga nelle attuali modelli sperimentali pre-clinici e l'efficacia nei pazienti. Più in particolare, nel campo della ricerca tumore cerebrale, nuovi metodi e affidabili, sono necessari aiuterebbe colmare il divario esistente tra la valutazione della droga con i metodi attuali e l'efficacia nei pazienti. Il dosaggio descritti in questo studio è un ulteriore vantaggio, se non una soluzione, per facilitare il riempimento della discrepanza dei dati sperimentali e l'esito dei pazienti affetti.
Colture cellulari in vitro preferenzialmente espandere alcuni tipi di cellule tumorali indipendentemente dalle condizioni di coltura, e rappresentano solo una sottopopolazione di l'intero tumore. 5 Inoltre, la trasformazione genetica e fenotipica della cellula artificiale espansione si verifica ed è inevitabile, con il lungo termine colture cellulari . Uno degli ostacoli principali per il trattamento di glioma maligno è l'eterogeneità delle cellule tumorali, sia all'interno di un singolo tumore e tra i campioni tumorali 6, 7. Pertanto, l'arricchimento selettivo di una certa popolazione di cellule tumorali, a prescindere di un tipo o un altro, non può essere un mezzo appropriato per determinare l'efficacia di eventuali agenti chemioterapici sulle cellule tumorali eterogenei. 8 9 Tutti i modelli animali di tumori al cervello derivato da una sottopopolazione di cellule tumorali capannone luci efficacia del farmaco su una sottopopolazione, ma non l'intero tumore.
Diverse limitazioni, d'altra parte, restano ancora in questo metodo dell'espianto tumore. Una tale limitazione è il periodo relativamente breve di trattamento. Dal momento che le cellule tumorali maligne sono considerati di acquisire resistenza alla maggior parte, se non tutte, le terapie nel tempo, controllo iniziale di breve termine la crescita delle cellule del tumore non può essere riflessa dalla prognosi a lungo termine dei pazienti, come è stato recentemente segnalato con un anti- antiangiogenico, bevacizumab 10. Così, il miglioramento del protocollo per questo dosaggio espianto di conservare i tessuti per un periodo più lungo è richiesto con ulteriori indagini. Un'altra questione è uno specifico effetto di un farmaco testato su SCLTC nel tumore. Dato che SCLTC sono relativamente resistenti alle terapie correnti per glioma maligno, identificazione di nuovi farmaci anti-cancro che potentemente sradicare SCLTC è garantito. A questo proposito, che attualmente cerca di combinare questo test con la conseguente espianto で esperimenti in vitro, come neurosfere test di formatura (dati non riportati). Ci aspettiamo di saperne di più circa gli effetti, se del caso, di un candidato farmaco su SCLTC attraverso questi test combinato. Infine, con piccoli blocchi di campioni tumorali potrebbero non riflettere l'intera popolazione delle cellule tumorali, come è il caso con le linee cellulari tumorali convenzionali o colture primarie da campioni chirurgici. Questi problemi a parte, conservando stroma del tumore, tra cui la nicchia vascolari, è utile per caratterizzare i fattori ambientali per le cellule tumorali. Pertanto, questo test potrebbe avere un potenziale per valutare eventuali strategie terapeutiche in una condizione più fisiologicamente rilevanti.
Qui, abbiamo istituito un test per testare l'efficacia dei farmaci con espianti di campioni chirurgici di GBM. Infatti, con i campioni testati chirurgico, abbiamo trovato che l'iniezione diretta di TMZ riduce la proliferazione nei campioni GBM. Questo metodo espianto tessuto è teoricamente applicabile ad altri tumori solidi e fornisce asset per determinare l'efficacia della droga sul tumore di un paziente, che si spera ci aiutano a evitare un altro fallimento negli studi clinici per i tumori.
The authors have nothing to disclose.
L'American Cancer Society (MRSG-08-108-01), Vincent J. Sgro / L'American Association tumore al cervello, e la famiglia Khan Foundation per I Nakano.
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.