Modelo Pós-Ressecção de Glioblastoma para Investigações de Hidrogel Terapêutico
Summary
O presente protocolo estabelece um modelo pós-ressecção de glioblastoma (GBM) usando microscopia para investigar o efeito terapêutico de um hidrogel injetável bioresponsivo in vivo.
Abstract
A recorrência tumoral é um importante fator indicativo de mau prognóstico no glioblastoma (GBM). Muitos estudos estão tentando identificar estratégias terapêuticas eficazes para prevenir a recorrência do GBM após a cirurgia. Hidrogéis terapêuticos biorresponsivos capazes de sustentar fármacos liberados localmente são frequentemente utilizados para o tratamento local do GBM após a cirurgia. No entanto, a pesquisa é limitada devido à falta de um modelo adequado de recidiva pós-ressecção de GBM. Aqui, um modelo de recidiva pós-ressecção de GBM foi desenvolvido e aplicado em investigações terapêuticas com hidrogel. Esse modelo foi construído com base no modelo ortotópico intracraniano do GBM, amplamente utilizado em estudos sobre GBM. A ressecção subtotal foi realizada em camundongo modelo GBM intracraniano ortotópico para mimetizar o tratamento clínico. O tumor residual foi utilizado para indicar o tamanho do crescimento tumoral. Esse modelo é de fácil construção, pode mimetizar melhor a situação de ressecção cirúrgica do GBM e pode ser aplicado em vários estudos sobre o tratamento local da recidiva do GBM pós-ressecção. Como resultado, o modelo de recidiva de GBM pós-ressecção fornece um modelo único de recidiva de GBM para estudos eficazes de tratamento local de recidiva pós-ressecção.
Introduction
O glioblastoma (GBM) é o tumor maligno mais comum entre todos os cânceres do sistema nervosocentral1,2. A cirurgia é o tratamento de primeira linha para pacientes com GBM, e a quimiorradiação é o principal tratamento adjuvante após a cirurgia. No entanto, a recorrência tumoral geralmente se desenvolve dentro de 3-6 meses na maioria dos pacientes com GBM com váriostratamentos3,4,5. Portanto, há uma necessidade urgente de desenvolver estratégias de tratamento mais eficazes para prevenir a recorrência do GBM.
Estudos recentes sobre GBM têm se concentrado principalmente em tumores primários em vez de tumoresrecorrentes6. No entanto, o problema mais comum que precisa ser resolvido na clínica é como inibir a recorrência do GBM após a cirurgia. Portanto, a pesquisa sobre a recorrência do GBM após a cirurgia necessita de maior atenção. Os hidrogéis terapêuticos bioresponsivos são o vetor mais comumente utilizado em estudos de recidiva tumoral apóscirurgia7,8. No entanto, devido à estrutura especial do sistema nervoso central, é difícil desenvolver um modelo adequado de recidiva pós-ressecção doGBM9, o que é crítico para o estudo da recidiva do GBM.
Este estudo gerou um modelo melhorado de recidiva do GBM pós-ressecção baseado no modelo de GBM intracraniano ortotópico usado em pesquisas sobre GBM primário. Nesse modelo, a maioria dos tumores é removida cirurgicamente com microscopia, e o tumor residual é detectado por bioluminescência in vivo e coloração pela hematoxilina e eosina (H&E). Esse modelo mimetiza o estado de ressecção de pacientes com tumor cerebral e pode ser usado em vários estudos sobre recidiva do GBM.
Protocol
Representative Results
Discussion
A cirurgia continua sendo a primeira escolha para a maioria dos pacientes com GBM11. Devido à característica de crescimento invasivo do GBM, um pequeno número de células tumorais ainda permanece após técnicas microneurocirúrgicas, resultando em eventual recidivatumoral12. Como inibir a recorrência do GBM após a cirurgia tornou-se o foco da pesquisa relacionada ao GBM. No entanto, devido à complexa estrutura anatômica do tecido cerebral, a construção de um modelo adequado de GBM pós-operatório tornou-se o principal problema a ser resolvido neste campo.
Este estudo desenvolveu um modelo de recidiva pós-ressecção de GBM. No processo de construção desse modelo, a construção do modelo ortotópico intracraniano de GBM é fundamental. Após esse modelo ter sido desenvolvido com sucesso, a ressecção precisa ser realizada no momento certo. O tempo recomendado é quando o valor de fluorescência do tamanho do tumor é de cerca de 6,5 × 105. Para reduzir a mortalidade dos camundongos, a ressecção sob anestesia foi realizada com 40 mg/kg de pentobarbital sódico a 1% por injeção intraperitoneal. No entanto, a ressecção foi difícil de realizar, e os camundongos muitas vezes se moviam devido à pequena dose do anestésico. Com base nisso, a dose do anestésico foi aumentada para 50 mg/kg. Após o aumento da dose anestésica, as respostas intraoperatórias dos camundongos desapareceram, e a ressecção foi realizada com sucesso. O gás isoflurano também pode ser utilizado neste protocolo.
Neste estudo, células GL261-Luci foram usadas para desenvolver o modelo; portanto, mais linhagens celulares GBM devem ser usadas para validar o protocolo no futuro. Para tornar o protocolo mais convincente, vários modelos de camundongos GBM, como modelos de camundongos GBM geneticamente modificados, precisam ser usados. Além disso, a RM pode ser o melhor meio para detectar a recorrência de tumores após a cirurgia.
Em resumo, neste trabalho, um modelo de recidiva pós-ressecção de GBM foi desenvolvido. Nesse modelo, a recidiva tumoral é monitorada avaliando-se o crescimento residual do tumor após a ressecção. Embora esse modelo não possa ser considerado para mimetizar completamente a recidiva tumoral, o estilo de ressecção nesse modelo é semelhante ao padrão de cirurgia maximamente segura no tratamento clínico de pacientes com GBM. Este trabalho fornece um método conveniente e viável de construção do modelo pós-ressecção de recidiva de GBM e representa um avanço no campo da pesquisa sobre recidiva de GBM pós-ressecção.
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Este trabalho foi apoiado por bolsas de projeto da Fundação Nacional de Ciências Naturais da China (82071767 e 82171781).
Materials
| 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 |
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