Summary

Estabelecimento de modelos de xenoenxertos derivados de câncer gástrico e linhas celulares primárias

Published: July 19, 2019
doi:

Summary

O protocolo atual descreve métodos para estabelecer modelos paciente-derivados do xenograft (PDX) e linhas de célula cancerosas preliminares das amostras cirúrgicas do cancro gastric. Os métodos fornecem uma ferramenta útil para o desenvolvimento de drogas e pesquisa de biologia do câncer.

Abstract

O uso de modelos pré-clínicos para avançar nosso entendimento da biologia tumoral e investigar a eficácia dos agentes terapêuticos é fundamental para a pesquisa do câncer. Embora existam muitas linhas celulares de câncer gástrico estabelecidas e muitos modelos de camundongo transgênicos convencionais para pesquisas pré-clínicas, as desvantagens desses modelos in vitro e in vivo limitam suas aplicações. Porque as características destes modelos mudaram na cultura, não mais modelo a heterogeneidade do tumor, e suas respostas não puderam prever respostas nos seres humanos. Assim, modelos alternativos que melhor representem a heterogeneidade tumoral estão sendo desenvolvidos. Os modelos paciente-derivados do xenograft (PDX) preservam a aparência histologic de pilhas de cancro, mantêm a heterogeneidade intratumoral, e refletem melhor os componentes humanos relevantes do microambiente do tumor. Entretanto, toma geralmente 4-8 meses para desenvolver um modelo de PDX, que seja mais longo do que a sobrevivência esperada de muitos pacientes gastric. Por esta razão, estabelecer linhas de células cancerosas primárias pode ser um método complementar eficaz para estudos de resposta a medicamentos. O protocolo atual descreve métodos para estabelecer modelos de PDX e linhas de célula cancerosas preliminares das amostras cirúrgicas do cancro gastric. Esses métodos fornecem uma ferramenta útil para o desenvolvimento de drogas e pesquisa de biologia do câncer.

Introduction

O câncer gástrico é o quinto câncer mais comum em todo o mundo e a terceira causa principal de morte por câncer. Em 2018, mais de 1 milhão casos novos de câncer gástrico foram diagnosticados globalmente, e cerca de 783.000 pessoas foram mortas por esta doença1. A incidência e a mortalidade do câncer gástrico permanecem muito elevadas nos países asiáticos do nordeste2,3. Apesar de avanços significativos no campo da terapêutica oncológica, o prognóstico de pacientes com câncer gástrico avançado permanece pobre, com uma taxa de sobrevida de cinco anos de aproximadamente 25%4,5,6, 7,. Assim, há uma necessidade urgente de desenvolvimento de novas estratégias terapêuticas para o câncer gástrico

O tratamento do câncer gástrico é desafiador por causa de sua alta heterogeneidade8,9. Assim, a questão de como abordar os desafios da heterogeneidade tumoral para realizar a medicina de precisão é fundamental para a pesquisa do câncer. Os modelos in vitro e in vivo desempenham papéis cruciais na elucidação dos mecanismos heterogêneos e da biologia do câncer gástrico. Entretanto, embora existam inúmeras linhagens celulares de câncer gástrico e muitos modelos convencionais de camundongo transgênico para pesquisas pré-clínicas, as desvantagens desses modelos limitam suas aplicações10. Porque as características destes modelos mudaram na cultura, não mais modelo a heterogeneidade do tumor, e suas respostas não puderam prever respostas nos seres humanos11. Essas questões limitam severamente a possibilidade de identificar subgrupos de pacientes oncológicos que responderão a medicamentos direcionados. A cultura de curto prazo de tumores primários fornece uma maneira relativamente rápida e personalizada para investigar propriedades farmacológicas anticâncer, que provavelmente será a marca registrada do tratamento de câncer personalizado.

Os xenoenxertos derivados do paciente (PDXs) são preferidos como um modelo pré-clínico alternativo para o perfil de resposta à droga12. Além disso, os modelos PDX oferecem uma ferramenta poderosa para o estudo da iniciação e progressão do câncer13,14. Os modelos de PDX preservam a aparência histologic de pilhas de cancro, mantêm a heterogeneidade intratumoral, e refletem melhor os componentes humanos relevantes do microambiente do tumor15,16. No entanto, a limitação dos modelos PDX amplamente utilizados é a baixa taxa de sucesso para estabelecer e propagar serialmente tumores sólidos humanos. Neste estudo, são descritos métodos decentemente bem-sucedidos para o estabelecimento de modelos PDX e linhas celulares primárias.

Protocol

Este estudo humano foi aprovado pelo Conselho de ética institucional da Sun Yat-Sen University Cancer Center (SYSUCC, Guangzhou, China). O estudo animal foi aprovado pelo Comitê institucional de cuidados e uso de animais da Universidade Sun Yat-Sen. Nota: todos os experimentos foram realizados em conformidade com as leis pertinentes e diretrizes institucionais, incluindo a diretriz para proteção de exposição ocupacional contra patógenos transmitidos pelo sangue. 1. preparação da amostr…

Representative Results

Aqui, os tecidos tumorais de uma operação foram preservados em solução de estoque até o próximo passo. Dentro de 4 horas, os tecidos tumorais foram cortados em pedaços pequenos e implantados nos flancos dorsais de camundongos NSG que haviam sido anestesiados com algodão embebido em isoflurano. Tumores maiores que 1 cm3 poderiam ser ressecados para implantação em camundongos novos (Figura 1) ou cortados com cuidado e preservados em nitrogênio líquido seguindo o protocol…

Discussion

O câncer gástrico é uma doença agressiva com opções terapêuticas limitadas; assim, os modelos de câncer gástrico tornaram-se um recurso crítico para viabilizar estudos funcionais de pesquisa com tradução direta para a clínica4,8,17. Aqui, nós descrevemos os métodos e o protocolo de estabelecer modelos do cancro gastric PDX e linhas de pilha preliminares. É importante ressaltar que as características morfológica…

Divulgazioni

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Este trabalho foi apoiado pela Fundação Nacional de ciências naturais da China (81572392); o programa-chave nacional de pesquisa e desenvolvimento da China (2016YFC1201704); Tip-Top talentos científicos e técnicos inovadores da juventude do programa de apoio especial de Guangdong (2016TQ03R614).

Agradecemos especificamente Guangzhou Sagene Biotech Co., Ltd. para ajudar na preparação das figuras.

Materials

40 μm Cell Strainer Biologix, Shandong, China 15-1040
Biological Microscope OLYMPUS, Tokyo, Japan OLYMPUS CKX41
Centrifuge Eppendorf, Mittelsachsen, Germany. 5427R
CO2 Incubator Thermo Fisher Scientific, Carlsbad, California, USA HERACELL 150i
DPBS Basalmedia Technology, Shanghai, China L40601
Electro-Thermostatic Water Cabinet Yiheng, Shanghai, China DK-8AXX
Fetal bovine serum Wisent Biotechnology, Vancouver, Canada 86150040
Isoflurane Baxter, China CN2L9100
Live Tissue Kit Cryo Kit Celliver Biotechnology, Shanghai, China LT2601
Live Tissue Thaw Kit Celliver Biotechnology, Shanghai, China LT2602
NSG Biocytogen, Beijing, China B-CM-002-4-5W
Penicilin&streptomycin Thermo Fisher Scientific, Carlsbad, California, USA 15140122
Red blood cell lysis buffer Solarbio, Beijing, China R1010
RPMI-1640 medium Thermo Fisher Scientific, Carlsbad, California, USA 8118367
Surgical Suture Needles with Thread LingQiao, Ningbo, China 3/8 arc 4×10
Tissue-processed molds and auxiliary blades Celliver Biotechnology, Shanghai, China LT2603
Trypsin-EDTA Thermo Fisher Scientific, Carlsbad, California, USA 2003779
Type 1 collagenase Thermo Fisher Scientific, Carlsbad, California, USA 17100017

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Citazione di questo articolo
Lu, J., Wang, Y., Meng, Q., Zeng, Z. Establishment of Gastric Cancer Patient-derived Xenograft Models and Primary Cell Lines. J. Vis. Exp. (149), e59871, doi:10.3791/59871 (2019).

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