Generering af et ortotopisk musemodel af anaplastisk thyreoideakarcinom beskrives her. Denne teknik anvender kirurgisk placering af humane anaplastiske thyreoideacancerceller i skjoldbruskkirtlen hos immunsvækkede mus, hvilket skaber en mere klinisk relevant indstilling for at studere sygdomsprogression samt skærmen innovative terapeutiske indgreb.
Flere typer af dyremodeller af humane skjoldbruskkirtlen karcinomer er blevet etableret, herunder subkutan xenotransplantatet og ortotopisk implantation af kræftceller i immunsvækkede mus. Subkutane xenograftmodeller har været værdifulde til præklinisk screening og evaluering af nye terapeutiske behandlinger. Der er en række fordele ved at bruge en subkutan model 1) hurtig, 2) reproducerbar, og 3) tumor etablering, vækst og respons på terapeutiske midler kan overvåges ved visuel inspektion. Imidlertid har betydelige beviser belyse de mangler ved subkutane xenograftmodeller 1-3. For eksempel ofte medicinske behandlinger demonstrerer helbredende egenskaber i subkutane xenograftmodeller har nogen betydelig indvirkning på den menneskelige sygdom. Mikromiljø stedet for xenographic transplantation eller injektion ligger i hjertet af denne forskellighed.
Ortotopisk tumor xenograftmodeller give et mere biologgically relevant sammenhæng at studere sygdommen. Fordelene ved at implantere syge celler eller væv i deres anatomiske oprindelse tilsvarende i et værtsdyr omfatter et passende sted til tumor-vært interaktioner, udvikling af sygdomsrelaterede metastaser og evnen til at undersøge stedspecifik indflydelse på testpræparater terapeutiske midler. Derfor ortotopisk xenograftmodeller havnen langt mere klinisk værdi, fordi de er tæt reproducere sygdom hos mennesker. Af disse årsager har en række grupper benyttet sig af en ortotopisk skjoldbruskkirtelkræft model som et forsknings-værktøj 4-7.
Her beskriver vi en fremgangsmåde, der indfører et ortotopisk model for studiet af anaplastisk thyreoideakarcinom (ATC), som er meget invasiv, modstår behandling, og er nærmest livsfarlig i alle diagnosticerede patienter. Dyrkede ATC celler fremstilles som en dissocieret cellulær suspension i en opløsning indeholdende et basalmembranmatrix. Et lille volumen er langsomt injected ind i højre skjoldbruskkirtlen. Generelle udseende og sundhed musene overvåges for at sikre minimal postoperative komplikationer og for at måle patologisk penetrans af kræft. Mus aflives efter 4 uger, og væv indsamles til histologisk analyse. Dyr kan tages på senere tidspunkter med at undersøge mere forhånd progression af sygdommen. Produktionen af denne ortotopisk musemodel etablerer en platform, der udretter to formål: 1) yderligere vores forståelse af ATC patologi, og 2) skærm nuværende og fremtidige terapeutiske midler til effekt i bekæmpelsen af ATC.
I vores model, viste dyr skjoldbruskkirtlen tumormetastase og sygdom relateret kakeksi og åndedrætsbesvær med 4 uger efter injektion. Som med de fleste andre ortotopisk modeller udnytte injicerbar levering af en celle suspension, injektion i omkringliggende væv og efter injektion lækage, der breder sig uden for målet er mulige. Med dette er sagt, en genkendelig potentiel ukendt produceret ved denne procedure er effekten af off target eksponering for ikke-sygdomsrelaterede metastaser eller komplikationer. Dette er en generel bekymring med de fleste xenographic transplantationer, uanset den sygdom, der undersøges. Ikke desto mindre kan utilsigtede konsekvenser fra metastaser minimeres betydeligt ved at sikre hele affasning nålens spids har gennemtrængt membranen stramt overlejre skjoldbruskkirtlen og langsomt udstøde cellesuspension. Hvis der konstateres en lækage under eller efter injektion, kan disse dyr udelades fra undersøgelsen.
<p class = "jove_content"> Det er vigtigt, at dyrene perfunderes inden høst skjoldbruskkirtlen / luftrøret og andre væv. Fordelene er todelt, 1) røde blodlegemer er udrenset, og vil ikke rod histologiske prøver og 2) vævsmorfologi og integritet bevares. Endvidere resekteret skjoldbruskkirtel / luftrøret der har enten en tumorform knyttet masse eller entombed inden det skal skæres på en måde, anatomiske kendetegn kan identificeres før indlejres til histologisk præparat. Dette vil dramatisk reducere modellen forberedelsestid.I denne rapport beskriver vi lokal vækst og invasion af avancerede thyroidtumor efter ortotopisk injektion af ATC-celler. ATC metastase kan undersøges ved at analysere histologiske præparater af andre væv ved hjælp af standard histologiske pletter, såsom hematoxylin og eosin, eller ved immunohistokemi udnytte celle eller patologi relevante markører. Dette system kan videreudvikles af genetically modificere thyreoideacancerceller med fluorescens journalister, således at levende billeddannelse kan bruges til at overvåge metastaser og effektiviteten af terapeutiske behandlinger.
The authors have nothing to disclose.
Forfatterne vil gerne takke Drs. Wenjun Li og Daniel Kreisel (Washington University School of Medicine i St. Louis) for deres assistance i kirurgi uddannelse. RYL er støttet af National Institutes of Health Grant R01 DK068057 og formandens Research Fund of Saint Louis University.
Name of Reagent/Material | Company | Catalogue Number | Comments |
RPMI 1640 cell culture media | Mediatech | 10-041-CV | Media and additives used depend on cell line |
TC10 Automated Cell Counter | Bio-Rad | 145-0001 | |
Matrigel | Becton, Dickinson and Company | 354234 | |
Graefe Forceps, Serrated; Slight Curve, 4″ | Roboz | RS-5135 | |
Disposable scalpel, No. 15 | Feather | 2975#15 | |
Olsen Hegar Needle Holder – 4 ½” delicate serrated | gSource | gS 21.5400 | |
6-0 nylon black monofilament suture | Surgical Specialties Corporation | 1279B | |
Heating Pad, reusable, 8″ x 12″ | |||
Cloth tape, 1″ X 10 yds | Medline | MIINON260101 | For restraining anesthetized mouse |
Peanut Clipper/Trimmer | Wahl | 8655 | For removing hair from surgical site |
ChlorHex-Q SCRUB 2% | Penn Veterinary Supply | VED1222 | |
Betadine | Henry Schein Company | 6906727 | |
Petrolatum ophthalmic ointment | Dechra Veterinary Products | 17033-211-38 | |
2 x 2 gauze, 12-ply | Butler Animal Health Supply | 6936 | |
Sterile Field, Barrier, 18″ x 26″ | Busse | 696 | |
Drapes (CSR Wrap) | Cardinal Health | AT 21 412 | |
27G ½” needle | Becton, Dickinson and Company | 309623 | |
31G 5/16″ needle | Becton, Dickinson and Company | 328438 | |
Ketamine (9 mg/ml) / xylazine (1 mg/ml) solution | |||
Triple antibiotic ointment |