为了评估新的治疗脑胶质瘤的治疗范式,生理相关的模型是必不可少的。颅内移植瘤模型的建立,是比立体定向的方法更快速,更安全,我们利用一个植入式丝杠程序。
人类肿瘤细胞移植到免疫抑制小鼠的大脑的脑肿瘤,包括胶质母细胞瘤(神经胶质瘤)和髓母细胞瘤的研究建立的方法。广泛应用于立体定向的方法只允许注射一次一个单一的动物,是劳动密集型的,需要高度专业化的设备。丝杠的方法,最初由拉尔等人,1开发的开发,以消除繁琐的立体程序。我们现在介绍一个修改后的丝杠的方法,是迅速的和极其安全;这两者都是重要的伦理方面的考虑。值得注意的是,现在我们的程序采用输液泵,允许多达10个同时与肿瘤细胞注入动物。
为了演示此过程中的效用,我们确立了颅内移植瘤小鼠,然后用AMG102治疗人类的U87MG胶质瘤细胞向肝细胞生长因子/分散因子,目前正在进行临床评价2-5的完全人类抗体。全身注射的AMG102显著延长所有颅内U87MG移植瘤小鼠的生存,并导致一个完整的治疗方法。
这项研究表明,丝杠方法是一种廉价的,高度重现建立颅内移植瘤的方法。此外,它提供了一个用于验证新的治疗策略,治疗脑癌的有关的生理模型。
这里介绍的方法,使颅内丝杠快速,重现性颅内移植瘤的建立和一个受过训练的动物技术人员手中,这个过程是很容易没有立体定向设备的需要的情况下进行。我们的方法结合使用一个丝杠,准确地找到最适合在体内肿瘤的发展的大脑区域,并自动输液泵,允许多达10只动物同时接种一次。丝杠隆胸过程只需不到5分钟执行。细胞在30μL/小时的自动输液需要5μL体积仅有10分钟。这将确保以恒定速率准确的剂量和减少额外的颅区,由于颅内压增高的细胞被驱逐的风险。 10μL卷,我们也执行此过程,并没有观察到任何额外的颅内肿瘤的生长,由于细胞回流。至于自动输液泵还允许几种动物同时接种,我们可以注入高达每小时60动物相比,一个立体的过程,是有限的,以每小时约15%的动物。
在此过程中最关键的一步是在颅骨的指导螺丝的位置,作为它的位置决定了肿瘤体积的最终位置。如果丝杠过中央,细胞会被注入到地区之间的两个大脑半球,而如果引导有条件向前,细胞将不会被注入到大脑的。因此,必须在尽可能准确定位指南2.5毫米的横向和1毫米,前囟 1 。在这项研究中,我们使用了钢丝杠,虽然塑料导向螺钉也可用于这些研究需要脑成像如MRI或PET 6 。即使自动输液泵的成本对某些群体望而却步,细胞仍然可以被注入速度比手动更立体定向的方法。总体而言,这种快速,准确,重现性的方法可用于研究脑胶质瘤,髓母细胞瘤和脑干肿瘤 7 。我们两国之间由于意外麻醉反应(<1%)死亡的实验室,超过500只已执行此过程。小鼠,狂奔与丝杠,并随后注入与细胞没有死亡或遭受任何神经系统并发症,作为一个过程的结果。动物存活过去的100天,无任何并发症。虽然我们倾向于使用像头发的SCID一个无毛小鼠,免疫能力受损的老鼠会一样,适当提供头骨头发前去除手术,以保持工地清洁,防止头发干扰丝杠。
有几个为脑胶质瘤8-10的治疗目前正在制订的新疗法。最近,我们发现,皮下的U87MG胶质瘤异种移植可以治疗AMG102 3的抑制作用;向肝细胞生长因子,目前正在进行5胶质瘤临床评价一个人源化抗体。我们所采用的方法在这里描述的,建立在裸小鼠的大脑颅内的U87MG肿瘤。我们的研究清楚地表明该方法的实用工具和演示,AMG102显著抑制原位的U87MG移植瘤的生长。我们将继续使用这个模型来确定与AMG102可使用其他疗法相结合,以获得更有效地抑制肿瘤生长。
The authors have nothing to disclose.
作者想感谢的援助,在发展中国家这种模式Verlene亨利和Lindsay霍尔姆斯。这项工作是部分资金由詹姆斯S麦克唐纳基金会(#220020173)。
Name of the reagent | Company | Catalogue number | Comments (optional) |
---|---|---|---|
DMEM/F12 | Invitrogen | 12634010 | |
FCS | Bovogen | SFBS | |
Trypsin | Invitrogen | 15050065 | |
EDTA | Sigma | E6758 | |
Balb/c nu/nu mice | ARC Perth | ||
Screw Holder | Plastics One | SD-1 | |
Drill Holder | Plastics One | DH-1 | |
Drill Bit | Plastics One | D#60 | |
Screw guide (metal) | Plastics One | C212SG | |
Screw Dummy (stylus) | Plastics One | C212SD | |
Hamilton Syringe (10 μl 26g cemented needle) | Grace Division Discovery Science | 80075 | |
PHD 22/2000 infusion pump | Harvard Apparatus | 70-2003 | Optional |
Vetbond | 3M | 1469SB | |
Thermo pad | Harvard Apparatus | 340390 |