Con el fin de evaluar nuevos paradigmas terapéuticos para el tratamiento del glioma, fisiológicos modelos pertinentes son esenciales. Utilizamos un procedimiento de guía de tornillo implantable para el establecimiento de modelos de xenoinjerto intracraneal que es más rápido y más seguro que los enfoques estereotáctica.
El injerto de células tumorales humanas en el cerebro de ratones inmunodeprimidos es un método establecido para el estudio de los cánceres de cerebro, incluyendo glioblastoma (glioma) y el meduloblastoma. El abordaje estereotáctico utilizado sólo permite la inyección de un solo animal a la vez, es un trabajo intensivo y requiere de un equipo altamente especializado. El método de tornillo guía, inicialmente desarrollado por Lal et al., 1 fue desarrollado para eliminar los engorrosos procedimientos estereotáctica. Ahora describir un enfoque guía de tornillo modificado que es excepcionalmente rápida y segura, los cuales son fundamentales las consideraciones éticas. Cabe destacar que nuestro procedimiento ahora incorpora una bomba de infusión que permite hasta 10 animales a ser a la vez inyectados con células tumorales.
Para demostrar la utilidad de este procedimiento, se estableció humanos U87MG células de glioma intracraneal como xenoinjertos en ratones, que fueron tratados con AMG102, un anticuerpo totalmente humano dirigido a HGF / factor de dispersión actualmente en fase de evaluación clínica 2-5. Inyección sistémica de AMG102 prolongó significativamente la supervivencia de todos los ratones con xenoinjertos U87MG intracraneal y dio lugar a una serie de curaciones completas.
Este estudio demuestra que el método de tornillo guía es un enfoque de bajo costo, altamente reproducible para el establecimiento de xenoinjertos intracraneal. Además, proporciona un modelo relevante fisiológicos para la validación de nuevas estrategias terapéuticas para el tratamiento de los cánceres de cerebro.
El método de guía de tornillo intracraneal que aquí se presenta permite la creación rápida y reproducible de xenoinjertos intracraneal y en las manos de un técnico en animales entrenados, este procedimiento es muy fácil de realizar sin la necesidad de un dispositivo de estereotaxia. Nuestro método combina el uso de un tornillo de guía, para localizar con precisión la región del cerebro más adecuado para el desarrollo de tumores in vivo, y una bomba de infusión automatizado que permite la inoculación simultánea de hasta 10 animales a la vez. El tornillo de guía de procedimiento de aumento en menos de 5 minutos para llevar a cabo. La infusión de células automatizado a los 30 l / hora tiene 10 minutos para un volumen de 5 microlitros. Esto asegura una dosificación precisa a una velocidad constante y reduce el riesgo de expulsión de células en el área extra-craneal debido a un aumento de la presión intracraneal. También hemos realizado este procedimiento con 10 volúmenes de l y no han observado ningún crecimiento del tumor extra-craneal debido a un reflujo celular. A medida que la bomba de infusión automatizado permite a varios animales a inocular al mismo tiempo que podemos inyectar hasta 60 animales por hora en comparación con un procedimiento estereotáxico que se limita a unos 15 animales por hora.
El paso más crítico en este procedimiento es la ubicación del tornillo de guía en el cráneo, ya que su posición determina la ubicación definitiva de la masa tumoral. Si el tornillo de guía es muy central, las células se inyectan en una región entre los dos hemisferios cerebrales, mientras que si la guía se coloca demasiado lejos hacia adelante, las células no se inyecta en el cerebro a todos. Por tanto, es esencial para ser lo más preciso posible en la localización de la guía de 2,5 mm lateral y 1 mm anterior al bregma 1. En este estudio se utilizó un tornillo de guía de acero, a pesar de tornillos de plástico guía también están disponibles para los estudios que requieren imágenes cerebrales, tales como resonancia magnética o PET 6. Incluso si la bomba de infusión automatizado es un costo prohibitivo para algunos grupos, las células todavía se puede inyectar de forma manual con más rapidez que los enfoques estereotáctica. En general, este método rápido, exacto y reproducible puede ser utilizado para estudiar el glioma, el meduloblastoma y los tumores del tronco cerebral 7. Este procedimiento se ha realizado en más de 500 ratones entre los dos laboratorios con las muertes debidas a reacciones inesperadas anestesia (<1%). Los ratones que fueron atornilladas con el tornillo de guía y, posteriormente, infundidos con las células no mueren o sufren complicaciones neurológicas, como resultado del procedimiento. Los animales han sobrevivido más allá de 100 días sin ninguna complicación. A pesar de que prefiere usar un ratón sin pelo, un ratón inmuno-comprometidos con el pelo como el SCID sería tan apropiado siempre y cuando el pelo del cráneo se retiró antes de la cirugía para mantener el sitio limpio y evitar que el pelo interferir con el tornillo guía.
Existen varias terapias nuevas están desarrollando actualmente para el tratamiento del glioma 10.08. Recientemente hemos demostrado que por vía subcutánea U87MG xenoinjertos glioma puede ser inhibida por el tratamiento con AMG102 3, un anticuerpo humanizado dirigido a HGF actualmente en fase de evaluación clínica en el glioma 5. Se utilizó el método descrito aquí para establecer los tumores intracraneales U87MG en los cerebros de ratones desnudos. Nuestro estudio demuestra claramente la utilidad del método y demuestra que AMG102 inhibe significativamente el crecimiento de xenoinjertos U87MG ortotópico. Vamos a seguir utilizando este modelo para determinar qué otros productos terapéuticos se pueden utilizar en combinación con AMG102 para obtener una inhibición más eficaz del crecimiento del tumor.
The authors have nothing to disclose.
Los autores desean agradecer a Verlene Henry Holmes y Lindsay para la asistencia en el desarrollo de este modelo. Este trabajo fue financiado parcialmente por la Fundación James S. McDonnell (# 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 |