Aqui, nós estabelecemos um método para testar a eficácia de drogas com espécimes cirúrgicos dos tumores cerebrais, denominado "método de explante tumor". Com este método, podemos avaliar a eficácia da droga, sem quebrar o microambiente de tumores sólidos. Para validar a confiabilidade deste método, descrevemos dados representativos com nosso exemplar glioma tratadas com o agente de primeira linha atual quimioterápicos, a temozolomida.
As terapias atuais para glioma maligno têm apenas efeito paliativo. Para o desenvolvimento de terapêuticas, um obstáculo é a discrepância de eficácia determinada por testes de drogas atual eficácia ea eficácia em pacientes. Assim, novos métodos e confiável para avaliar a eficácia da droga estão garantidos na fase pré-clínica. Na cultura in vitro de tecidos tumorais, incluindo linhagens de células, tem substanciais alterações fenotípicas, genéticas e epigenéticas de células de câncer causado pelo ambiente artificial de cultura de células, que podem não refletir a biologia dos tumores originais in situ. Modelos de xenoenxerto com os ratos imunodeficientes também têm limitações, isto é, a falta de sistema imunológico e interespécies discrepâncias genéticas e epigenéticas no microambiente. Aqui, nós demonstramos um novo método usando a espécimes cirúrgicos de glioma maligno como blocos de tumor não dissociado para avaliar os efeitos do tratamento. Para validar este método, os dados com o agente de primeira linha atual quimioterápicos, a temozolomida (TMZ), são descritos.
Utilizou-se o espécime recém-removido cirúrgico de gliomas malignos para nossos experimentos. Realizamos a injeção intratumoral de TMZ ou candidatos de outras drogas, seguido de incubação e análises sobre espécimes cirúrgicos. Aqui, procurou-se estabelecer um método de explante tumor de tecido como uma plataforma para determinar a eficácia de novas terapias anti-câncer para que possamos ser capazes de superar, pelo menos, algumas das limitações atuais e preencher o hiato existente entre o experimental atual dados ea eficácia em tumor de um paciente real. Este método pode ter o potencial de acelerar a identificação novos agentes quimioterápicos para tratamento de câncer sólido.
Existe uma lacuna entre a eficácia da droga na corrente modelos pré-clínicos e experimentais a eficácia em pacientes. Mais especificamente, no campo da pesquisa de tumor cerebral, novos métodos e confiáveis são necessárias que ajudariam preencher a lacuna existente entre a avaliação de drogas com os métodos atuais ea eficácia em pacientes. O ensaio descrito neste estudo é um recurso adicional, se não uma solução, para facilitar o preenchimento da discrepância dos dados experimentais e os resultados dos pacientes acometidos.
Em culturas de células in vitro preferencialmente expandir certos tipos de células tumorais independentemente das condições de cultura, e representam apenas uma subpopulação de todo o tumor. 5 Além disso, transformação genética e fenotípica da célula artificial de expansão ocorre e é inevitável com as culturas de longo prazo de células . Um dos principais obstáculos para o tratamento de glioma maligno é a heterogeneidade das células tumorais, tanto dentro de um único tumor e entre amostras de tumor 6, 7. Portanto, o enriquecimento seletivo de uma determinada população de células tumorais, independentemente de um tipo ou outro, não pode ser um meio adequado para determinar a eficácia de quaisquer agentes quimioterápicos sobre células tumorais heterogêneos. 8 9 modelo Qualquer animal de tumores cerebrais derivadas de uma subpopulação de células tumorais lançar luzes sobre a eficácia da droga em uma subpopulação, mas não todo o tumor.
Várias limitações, por outro lado, ainda permanecem neste método explante tumor. Uma tal limitação é o período relativamente curto de tratamento. Uma vez que células de tumores malignos são considerados para adquirir resistência para a maioria, senão todas, as terapias ao longo do tempo, o controle inicial do crescimento de células tumorais de curto prazo pode não ser reflectida pelo prognóstico do paciente a longo prazo, como foi relatado recentemente com um anti- angiogênico agente, 10 bevacizumab. Assim, a melhoria do protocolo para este ensaio explante para preservar tecidos por um longo período é necessário com outras investigações. Outra questão é um efeito específico de um medicamento testado em SCLTC no tumor. Dado que SCLTC são relativamente resistentes às terapias atuais para glioma maligno, identificação de novos medicamentos anti-cancerígenos que potently erradicar SCLTC se justifica. A este respeito, que atualmente procuram combinar este ensaio explante com a subseqüente em experimentos in vitro, tais como ensaio formando neurosphere (dados não mostrados). Esperamos para saber mais sobre os efeitos, se houver, de um candidato de drogas em SCLTC através destes ensaios combinados. Por fim, usando pequenos blocos de amostras de tumor pode não refletir a população de células inteiras tumor, como é o caso com as linhas convencionais tumor de células ou culturas primárias de espécimes cirúrgicos. Estas questões de lado, preservando estroma tumoral, incluindo o nicho vascular, é útil na caracterização dos fatores ambientais para as células do tumor. Portanto, este ensaio pode ter potencial para avaliar qualquer estratégias terapêuticas sob uma condição mais fisiologicamente relevantes.
Aqui, nós estabelecemos um ensaio para testes de drogas com eficácia explantes de espécimes cirúrgicos de GBM. Na verdade, com os espécimes testados cirúrgica, descobrimos que uma injeção direta de TMZ reduz a proliferação nas amostras de GBM. Este método de explantes de tecido é teoricamente aplicável a outros tumores sólidos e fornece ativo para determinar a eficácia da droga sobre o tumor de um paciente, que esperamos nos ajudar a evitar um novo fracasso em ensaios clínicos para o câncer.
The authors have nothing to disclose.
A American Cancer Society (MRSG-08-108-01), Vincent J. Sgro / A Associação Americana do tumor cerebral, ea Família Khan Fundação para eu Nakano.
Name of the reagent | Company | Catalogue number |
Fetal Bovine Serum, Qualified, Heat-Inactivated | GIBCO | 16140-071 |
D-MEM/F-12 (1X) Liquid 1:1 | Invitrogen | 10565-042 |
Agar-Agar Purified, Granulated | EMD | 1.01614.1000 |
DPBS for staining | Invitrogen | 14190 |
Hematoxyllin | Richalrd allan sci | 7211 |
10% w/v formalin Caspase-3 | Ricca chemical company | 3810 |
Caspase-3 | R&D systems | AF835 |
Ki67 | Dako | 15626 |
DMSO | Sigma | D2650 |
Envision system- anti-mouse | Dako | 2012-07 |
Envision system- anti-rabbit | Dako | 2011-12 |
DAB-kit | Vector Lab. | SK-4100 |
Table 1. Materials.
Name of the equipment | Company | Catalogue number |
6 Well Plate | Greiner-bio one | 657160 |
Petri dish | VWR | 25384-302 |
Serological pipette | Axygen | |
Filter tips | USA scientific | |
500 μm polyester mesh Netwell insert | Costar | 3480 |
Matrigel Matrix | BD Biosciences | 354230 |
BD 10 mL syringe | BD biosciences | 309604 |
Hypodermic needle Aluminum Hub. | Tyco Health Care | 2000029 |
Tissue culture flask | Corning | |
Centrifuge tubes | Basix | 5539800 |
Thin wall tubes | Eton | 1107A |
Surgical Blade stainless steel | Feather | 2976#10 |
Insulin Syringe | Comfort point | 26027 |
50mL flat top screw cap tube | Basix | 5539802 |
Dissection microscope | Tritech | |
Fluorescence microscope | Olympus | DP-72 |
Forcep | Fisher Sci |
Table 2. Equipment.