تقنية أنشئت لتطعيم الغازية مثلي xenografts سرطان المثانة الأولية يتطلب فتح البطن وتعبئة المثانة. هذا الإجراء يلحق قسط كبير من المراضة على الفئران، هي صعبة وتستغرق وقتا طويلا من الناحية الفنية. لذا قمنا بتطوير الدقة العالية، عن طريق الجلد باستخدام نهج توجيه الموجات فوق الصوتية.
مثلي xenografts سرطان المثانة هي المعيار الذهبي لدراسة التلاعب الخلوية الجزيئية وكلاء علاجية جديدة في الجسم الحي. يتم تلقيح خطوط الخلايا مناسبة إما عن طريق تقطير إينترفسكل (نموذج النمو الغازية nonmuscle) أو حقن جماعية في جدار المثانة (نموذج النمو الغازية). كلا إجراءات معقدة للغاية وتستغرق وقتا طويلا. بالإضافة إلى ذلك، فإن النموذج سطحية لديه عيوبه نظرا لعدم وجود خطوط الخلايا التي هي مكون للأورام تقطير التالي. حقن جماعية، من ناحية أخرى، شابها الغازية الإجراء والمراضة المصاحبة للفأر المضيف.
مع هذه العيوب في الاعتبار، ونحن تعديل الأساليب السابقة لوضع نهج مينيملي لخلق مثلي xenografts سرطان المثانة. باستخدام توجيه الموجات فوق الصوتية التي انجزنا بنجاح التلقيح عن طريق الجلد من خطوط الخلايا السرطانية المثانة UM-UC1، UM-UC3 وUM-UC13 في 50 athymic عارية. كنا قادرين على إثبات أن هذا النهج هو الوقت فعالة ودقيقة وآمنة. مع هذه التقنية، يتم إنشاء مساحة في البداية تحت الغشاء المخاطي المثانة مع برنامج تلفزيوني، ثم يتم حقن الخلايا السرطانية في هذه المساحة في الخطوة الثانية. ويتم رصد نمو الورم في فترات منتظمة مع التصوير تلألؤ بيولوجي والموجات فوق الصوتية. ارتفع متوسط أحجام الورم بشكل مطرد في في كل واحد ولكن لدينا 50 الفئران خلال فترة الدراسة.
في مؤسستنا، وهذا النهج الجديد، والذي يسمح طعم أجنبي سرطان المثانة التلقيح بطريقة الحد الأدنى الغازية وسريعة ودقيقة للغاية، قد حلت محل النموذج التقليدي.
أبحاث السرطان تعتمد على النماذج الحيوانية من السرطان البشرية باستخدام خطوط الخلايا المشتقة من الأورام المريض من أجل تعميق فهمنا للبيولوجيا الورم. لفي الجسم الحي تحليل النمو في ظل استراتيجيات العلاج المختلفة لا تزال النماذج سرطان المثانة مثلي الفئران على المعيار المرجعي 1،2. على تلقيح خلايا سرطان المثانة في الفئران المناعة البشرية (نموذج طعم أجنبي) تعتمد على تقطير إينترفسكل ("نموذج إينترفسكل") 3،4،5 أو الحقن المباشر في جدار المثانة ("نموذج جماعية") 6،7. ويمكن أيضا أن يؤديها كل من التقنيات في الفئران 8،9.
تقطير إينترفسكل الحث على تشكيل أورام على سطح الظهارة البولية في المثانة التي هي قابلة للتقطير ثم إينترفسكل اللاحقة من وكلاء العلاج الرواية. ومع ذلك، فإن عدد من خطوط الخلايا التي هي مكون للأورام موثوق عند تسليمها عن طريق هذا الأسلوب يقتصر علىد واحدة من تلك خطوط الخلايا، KU7، وقد تم مؤخرا أظهرت أن هيلا (4،10). تقطير إينترفسكل هو أيضا تستغرق وقتا طويلا نظرا لمرات يسكن اللازمة، وأنه في كثير من الأحيان يؤدي نمو الورم في العناصر المجاورة في المسالك البولية، بما في ذلك الإحليل والحالب والحوض الكلوي 11. علاوة على ذلك، تقطير إينترفسكل غالبا ما يؤدي إلى نمو الأورام في الطابق المثانة حيث يدخل الحالب المثانة، وهذا يمكن أن يسبب انسداد المسالك العلوية والفشل الكلوي ما يصاحب ذلك.
يتم إنشاء xenografts سرطان المثانة الغازية الأولية التي هي مناسبة للعلاجات الجهازية عن طريق الحقن المباشر للخلايا الورم في جدار المثانة 12. على الرغم من أن العديد من خطوط الخلايا تنمو بشكل كاف في هذا النموذج، محدوديته هو الغازية من طراز تتعلق الحاجة إلى شق في البطن 13. نموذج يمثل تحديا أيضا للتعلم بسبب صعوبة التقنية لحقن الخلايا بدقة في الجدار العضليفي المثانة.
وقد تم تطوير وسيلة جديدة لإنشاء مثلي الأولية الغازية xenografts سرطان المثانة لدى الفئران في قسمنا من أجل معالجة أوجه القصور القائمة من "النموذج جماعية". كنا قادرين على تحسين والحقن الموجهة بالأمواج فوق الصوتية عن طريق الجلد من خلايا سرطان المثانة في الجدار الأمامي المثانة مما يؤدي إلى هذا الأسلوب رواية ليحل محل النموذج الغازية أنشئت بنجاح. وعلاوة على ذلك قمنا يحتمل تعزيز دقة واستنساخ "النموذج جماعية".
وسوف تقدم كبير تقريبا كل في علاج السرطان تتطلب إجراء تجارب على نماذج حيوانية قبل بدء التجارب السريرية. النماذج الحيوانية من السرطان هي الأدوات الأساسية التي تمكن الباحثين لدراسة البيولوجيا الورم في الجسم الحي. تبقى نماذج طعم أجنبي مثلي الذهب القياسية 1،2 والاستمرار في تقديم أكثر مرونة (من حيث اختيار من خطوط الخلايا) ولها فائدة الأكثر عملية.
الإجراء هو موضح هو تعديل الحد الأدنى الغازية من طراز مثلي وصفها من قبل ذ îè آخرون 12 أنشأنا الأورام طعم أجنبي بواسطة الموجات فوق الصوتية الموجهة حقن عن طريق الجلد من ثلاثة خطوط مختلفة من الخلايا مع معدل نجاح 100٪ من التقنية. خلال المتابعة المستمرة، أظهرت 98٪ من الفئران الزيادة المستمرة في حجم الورم.
قبل تنفيذ تقنية الحد الأدنى الغازية كنا قادرين على معالجة أوجه القصور القائمة من طراز جماعية. إلى جانب respecting الرفق بالحيوان، والغزو خفضت من هذا الإجراء يسهم أيضا في استنساخ التجارب المجراة من خلال خفض عدد من المضاعفات الجراحية. فمن غاية الساعة فعالة لتجنب البطن البطن، والحاجة المرتبطة بها لإغلاق الجرح. كنا قادرين على خفض كبير في الوقت الداخلي للحيوان الواحد إلى 3.4 دقيقة (± 1.6). ومع ذلك، فإن الميزة الرئيسية لنهجنا الرواية دقتها. الموجات فوق الصوتية عالية الدقة يسمح لنا لتصور الفضاء التي أنشأتها حقن المياه المالحة تحت الغشاء المخاطي لجدار المثانة. هذه الخطوة الأولى يسهل حقن حقن الخلايا السرطانية في الخطوة الثانية، ويقلل من خطر تسرب الخلايا السرطانية. هذا يتناقض مع تقنية حقن جماعية بعد فتح البطن، حيث أنه من المستحيل أن تصور موضع إبرة وهناك دائما عنصر عدم اليقين بشأن عمق الدقيق للحقن. أيضا، ونحن بتلقيح الخلايا السرطانية بدقة في جدار المثانة الأمامي، growt الورميتم تجنب ساعة على الجدار الخلفي المثانة. بعد ذلك معدل حدوث مضاعفات الانسداد بسبب نمو الورم في القرب من فتحات الحالب نادرة للغاية. هذا التأثير المصاحب يسمح فترات النمو والعلاج لفترة أطول.
القيد الرئيسي للورم التلقيح الموجهة بالأمواج فوق الصوتية هو الحاجة إلى معدات تقنية كافية. وبالتالي من المرجح أن يقتصر أداء هذا الإجراء إلى المراكز التي هي متخصصة في نماذج حيوانية من سرطان الإنسان. وهذا ينبغي تشجيع التعاون بين المجموعات البحثية خارج هذه المؤسسات والجماعات من ذوي الخبرة في مثل هذه النمذجة الحيوان الرواية.
على الرغم من أن تعتمد على الألفة مع التصوير بالموجات فوق الصوتية وبعض البراعة اليدوية، وهذا النموذج من السهل تعلم بموجب تعليمات المختصة. الخطوة الرئيسية في هذا الإجراء هو إنشاء submucosally الفضائية الاصطناعية في جدار المثانة بمحلول ملحي. مرة واحدة يتم إنشاء هذا الفضاء دون انثقاب سو الطبقة المخاطية، إلا أنها تبقى مستقرة لعدة دقائق. توجيه الإبرة الثانية في هذا الفضاء من أجل تطعيم الخلايا السرطانية هي بسيطة نسبيا. المضاعفات الرئيسية خلال خلق مساحة تحت المخاطية هو ثقب الإبرة في التجويف المثانة. خلق مساحة تحت المخاطية، ومع ذلك، لا يزال ممكنا. الإبرة لابد من سحب ببطء في جدار المثانة وحقن المياه المالحة فقط عندما تقلب الطبقة المخاطية على رأس الإبرة. بعد هذه المناورة في الفضاء تحت المخاطية هي أقل استقرارا (لن المالحة الهرب إلى داخل التجويف المثانة 30-60 ثانية) وحقن الخلايا السرطانية لابد من تنفيذها بسرعة. يمكن أن يحدث تسرب الخلايا السرطانية في تجويف المثانة في هذه الحالات مع ثقب في الغشاء المخاطي. على الرغم من أن فقدان الخلايا السرطانية من الفضاء جماعية قد تؤدي إلى انخفاض حجم الورم خلال فترة المتابعة، ونحن لم يلحظ أي امتصاص الورم إينترفسكل.
آخر ج المحتملةomplication هو تسرب الخلايا السرطانية إلى التجويف البريتوني من خلال قناة الحقن. لاحظنا داخل الصفاق نشر الخلايا السرطانية واحدة فقط في 50 الحيوانات، وهذا حدث في واحدة من أولى المحاولات لدينا. ونحن نعزو هذا لحقن حجم كبير جدا تعليق خلية الورم. وأيد هذا من حقيقة أن خفض حجم 50-40 ميكرولتر أدى إلى أبعد انسكاب داخل الصفاق.
هذا التلقيح الغازية الحد الأدنى من الفئران طعم أجنبي مثلي سرطان المثانة يمثل التعديل مبتكرة من القائمة "نموذج جماعية"، يستفيد كل من المحقق والحيوانات على حد سواء. مزايا هذا النموذج تشجيع التكيف مع الأجهزة الأخرى مثل الكلى والبروستاتا والكبد من أجل إقامة الأورام طعم أجنبي مثلي بطريقة الحد الأدنى الغازية.
The authors have nothing to disclose.
فإن الكتاب أود أن أنوه إليانا Beraldi لأداء تنبيغ الفيروسية من خطوط الخلايا السرطانية وبن ديلي لتعليماته على استخدام منصة صغيرة التصوير بالموجات فوق الصوتية للحيوانات.
وأيد هذا المشروع من قبل نظام المؤسسة الألمانية (DFG؛ JA 2117/1-1: 1)، ومعهد أبحاث جمعية السرطان الكندية، وجائزة العلماء إرشادهم طبيب من معهد بحوث صحة الساحلية فانكوفر. وقد تم تمويل منصة التصوير بالموجات فوق الصوتية من قبل المؤسسة الكندية للإبداع.
Chlorhexidine gluconate (2%) | Aplicare | 82-319 | |
Dulbecco’s modified Eagle’s medium (DMEM) | Thermo Scientific | SH3008101 | |
Fetal bovine serum (FBS) | Thermo Scientific | SH3007103 | |
Matrigel | BD Bioscience | 356234 | Keep between 2-4⁰C |
Isoflurane | Baxter Corporation | 402-069-02 | |
Trypsin (0.25%) | Thermo Scientific | SH3004202 | |
Syringe (1ml) | BD Bioscience | 309659 | |
Hypodermic needle (30G; ¾ inch) | Kendall | 830340 | |
Angiocatheter (24G) | BD Bioscience | 381112 | |
Vevo 770 small animal imaging platform | VisualSonics | ||
RMV 706 ultrasound scanhead | VisualSonics | ||
IVIS Lumina III | Caliper Life Science |