Het huidige protocol stelt een glioblastoom (GBM) recidiefpost-resectiemodel vast met behulp van microscopie om het therapeutische effect van een injecteerbare, bioresponsieve hydrogel in vivo te onderzoeken.
Tumorrecidief is een belangrijke factor die wijst op een slechte prognose bij glioblastoom (GBM). Veel studies proberen effectieve therapeutische strategieën te identificeren om herhaling van GBM na een operatie te voorkomen. Bioresponsieve therapeutische hydrogels die in staat zijn om lokaal vrijgegeven geneesmiddelen te ondersteunen, worden vaak gebruikt voor de lokale behandeling van GBM na een operatie. Het onderzoek is echter beperkt vanwege het ontbreken van een geschikt GBM-terugvalmodel na resectie. Hier werd een GBM-terugvalpost-resectiemodel ontwikkeld en toegepast in therapeutisch hydrogelonderzoek. Dit model is geconstrueerd op basis van het orthotopische intracraniële GBM-model, dat veel wordt gebruikt in studies over GBM. Subtotale resectie werd uitgevoerd op de orthotopische intracraniële GBM-modelmuis om de klinische behandeling na te bootsen. De resterende tumor werd gebruikt om de grootte van de tumorgroei aan te geven. Dit model is eenvoudig te bouwen, kan de situatie van GBM-chirurgische resectie beter nabootsen en kan worden toegepast in verschillende onderzoeken naar de lokale behandeling van GBM-terugval na resectie. Als gevolg hiervan biedt het GBM-recidiefpost-resectiemodel een uniek GBM-recidiefmodel voor effectieve lokale behandelingsstudies van terugval na resectie.
Glioblastoom (GBM) is de meest voorkomende kwaadaardige tumor onder alle kankers van het centrale zenuwstelsel 1,2. Chirurgie is de eerstelijnsbehandeling voor patiënten met GBM en chemoradiatie is de belangrijkste adjuvante behandeling na de operatie. Tumorrecidief ontwikkelt zich echter vaak binnen 3-6 maanden bij de meeste GBM-patiënten met verschillende behandelingen 3,4,5. Daarom is er een dringende behoefte aan het ontwikkelen van effectievere behandelingsstrategieën om GBM-herhaling te voorkomen.
Recente studies over GBM hebben zich voornamelijk gericht op primaire tumoren in plaats van terugkerende tumoren6. Het meest voorkomende probleem dat in de kliniek moet worden opgelost, is echter hoe de herhaling van GBM na de operatie kan worden geremd. Daarom heeft onderzoek naar het recidief van GBM na een operatie meer aandacht nodig. Bioresponsieve therapeutische hydrogels zijn de meest voorkomende vector die wordt gebruikt in onderzoeken naar tumorrecidief na een operatie 7,8. Vanwege de speciale structuur van het centrale zenuwstelsel is het echter moeilijk om een geschikt GBM-terugval na resectiemodel9 te ontwikkelen, wat van cruciaal belang is voor de studie van GBM-recidief.
Deze studie heeft geleid tot een verbeterd GBM-terugvalpost-resectiemodel op basis van het orthotopische intracraniële GBM-model dat wordt gebruikt in onderzoek naar primaire GBM. In dit model worden de meeste tumoren operatief met microscopie verwijderd en wordt de resterende tumor gedetecteerd door in vivo bioluminescente beeldvorming en hematoxyline en eosine (H &E) kleuring. Dit model bootst de resectietoestand van hersentumorpatiënten na en kan worden gebruikt in verschillende onderzoeken naar GBM-terugval.
Chirurgie blijft de eerste keuze voor de meeste GBM-patiënten11. Vanwege het kenmerk van invasieve groei van GBM, blijft er nog steeds een klein aantal tumorcellen over na micro-neurochirurgische technieken, wat resulteert in een uiteindelijk tumorrecidief12. Hoe de herhaling van GBM na een operatie te remmen, is de focus geworden van GBM-gerelateerd onderzoek. Vanwege de complexe anatomische structuur van hersenweefsel is de constructie van een geschikt postoperatief GBM-model echter het primaire probleem geworden dat op dit gebied moet worden opgelost.
Deze studie ontwikkelde een GBM relapse post-resectie model. Bij het construeren van dit model is de constructie van het orthotopische intracraniale GBM-model van cruciaal belang. Nadat dit model met succes is ontwikkeld, moet de resectie op het juiste moment worden uitgevoerd. De aanbevolen tijd is wanneer de fluorescentiewaarde van de tumorgrootte ongeveer 6,5 × 105 is. Om de mortaliteit van de muizen te verminderen, werd resectie onder anesthesie uitgevoerd met 40 mg / kg 1% pentobarbitalnatrium door intraperitoneale injectie. De resectie was echter moeilijk uit te voeren en de muizen bewogen vaak vanwege de kleine dosis van het verdovingsmiddel. Op basis hiervan werd de dosis van het anestheticum verhoogd tot 50 mg/kg. Na het verhogen van de anesthetische dosis verdwenen de intraoperatieve reacties van de muizen en werd de resectie met succes uitgevoerd. Isofluraangas kan ook in dit protocol worden gebruikt.
In deze studie werden GL261-Luci-cellen gebruikt om het model te ontwikkelen; daarom moeten er in de toekomst meer GBM-cellijnen worden gebruikt om het protocol te valideren. Om het protocol overtuigender te maken, moeten verschillende GBM-muismodellen, zoals genetisch gemanipuleerde GBM-muismodellen, worden gebruikt. Bovendien kan MRI het beste middel zijn om het recidief van tumoren na de operatie te detecteren.
Samenvattend is in dit werk een GBM-terugvalpost-resectiemodel ontwikkeld. In dit model wordt tumorrecidief gemonitord door de groei van de resterende tumor na resectie te beoordelen. Hoewel dit model niet kan worden beschouwd als een volledig nabootsing van tumorrecidief, is de resectiestijl in dit model vergelijkbaar met de standaard van maximaal veilige chirurgie bij de klinische behandeling van GBM-patiënten. Dit werk biedt een handige en haalbare methode voor het construeren van het GBM-terugvalpost-resectiemodel en vertegenwoordigt een vooruitgang op het gebied van onderzoek naar GBM-terugval na resectie.
The authors have nothing to disclose.
Dit werk werd ondersteund door projectsubsidies van de National Natural Science Foundation of China (82071767 en 82171781).
Gentian violet | Sigma | C6158 | |
GL261-Luci | Shanghai Zhong Qiao Xin Zhou Biotechnology Co.,Ltd. | ZQ0932 | |
In vivo bioluminescent imaging system | Tanon | Tanon ABL X6 | |
Laboratory animal shaver | Beyotime Biotechnology | FS600 | |
Mice | Beijing Vital River Laboratory Animal Technology Co., Ltd. | ||
Micro curette | Belevor Medical Co.,Ltd. | ||
Micro scalpel | Belevor Medical Co.,Ltd. | ||
Microscope | Shanghai Xiangfan Instrument Co., Ltd | JSZ5A/B | |
Microsyringe | Hamilton | 87943 | |
Mini cranial drill | RWD | 78001 | |
Nonabsorbable surgical suture | Shanghai Yuyan Instruments Co.,Ltd. | ||
Pentobarbital sodium | ChemSrc | 57-33-0 | |
PVA-TSPBA hydrogel | Aladdin | 9002-89-5 | |
Stereotaxic apparatus | RWD | 68043 |