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방법 논문

흑색종 환자 유래 이종이식 모델

12.6K 조회수

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DOI:

10.3791/59508

⸱

2019년 5월 20일

 ,  , 

이 논문에서

요약

환자 유래 이종이식(PDX) 모델은 흑색종 분자 및 생물학적 특징을 보다 강력하게 회귀하고 기존의 플라스틱 조직 배양 계 세포 에 비해 치료 반응의 더 예측이다. 여기서는 새로운 PDX 모델 의 확립과 기존 PDX 모델의 특성화/실험에 대한 표준 운영 프로토콜에 대해 설명합니다.

초록

축적 된 증거는 분자 및 생물학적 특성이 인간 환자에서 생체 내에서 대 전통적인 2 차원 조직 배양 혈관에서 성장 흑색종 세포에서 다르다는 것을 시사한다. 이것은 생리적인 조건의 부재에 있는 시험관에서 강력하게 증가할 수 있는 흑색종 세포의 클론 인구의 병목 현상 선택 때문입니다. 또한, 2차원 조직 배양에서의 치료에 대한 반응은 전체적으로 흑색종 환자의 치료에 대한 반응을 충실하게 반영하지 못하며, 대부분의 임상 시험에서 치료 조합의 효능을 보여주지 못하는 것으로 나타났다. 체 외. 마우스로 흑색종 세포의 이종이식은 2차원 조직 배양 실험에서 결석한 생체내 문맥을 제공하지만, 생착에 사용되는 흑색종 세포는 이미 밑에 성장할 수 있는 세포를 위한 병목 현상 선택을 겪었습니다 세포주가 확립되었을 때 2차원 조건. 병목 현상의 결과로 발생하는 돌이킬 수없는 변경은 성장 및 침략 특성의 변화뿐만 아니라 특정 하위 집단의 손실을 포함합니다. 따라서 생체 내에서 인간의 상태를 더 잘 재현하는 모델은 전이성 흑색종을 가진 환자의 전반적인 생존을 효과적으로 증가시키는 치료 전략을 더 잘 예측할 수 있다. 환자 유래 이종이식(PDX) 기술은 인간 환자로부터 마우스 수용자로 종양 세포를 직접 이식하는 것을 수반한다. 이러한 방식으로, 종양 세포는 생체 내에서 생리적 스트레스 하에서 일관되게 성장하며, 종양이 인간 환자에 있을 때 존재하는 분자 및 생물학적 특성을 보존하는 2차원 병목 현상을 겪지 않습니다. 주목할만한, 전이의 장기 사이트에서 파생 된 PDX 모델 (즉, 뇌) 유사한 전이 용량을 표시, 치료 순진한 환자와 치료에 후천성 저항 환자에서 파생 된 PDX 모델 동안 (즉, BRAF / MEK 억제제 치료) 디스플레이 치료에 유사한 감도.

서론

전임상 모델은 질병 특성화, 암과 정상 세포에 고유한 실행 가능한 취약성 발견, 악용하는 효과적인 치료법 의 개발을 포함한 번역암 연구의 모든 측면에 매우 중요합니다. 환자의 전반적인 생존을 증가시키기 위해 이러한 취약점. 흑색종 필드에서, 수만개의 세포주 모형은 약 검열을 위해 무겁게 이용되었습니다, 와 함께 >4,000 혼자 우리 단에 의해 기여했습니다 (WMXXX 시리즈). 이러한 세포주 모델은 다양한 형태의 종족 흑색종(즉, 아크랄, 포벨 및 피상적 확산) 및 다양한 유전자형(즉, BRAFV600-돌연변이 체종 및 신경아세포종 RAS 바이러스 성 종양유전자)을 가진 흑색종 환자로부터 유래되었다. NRA Q61R-돌연변이]), 이는 클리닉1,2에존재하는 질병의 스펙트럼에 걸쳐.

명백하게, 흑색종 필드에 있는 가장 성공적인, 표적으로 한 치료 전략은 1) 흑색종의 ~50%에서 BRAF 돌연변이를 확인하는 환자의 종양의 게놈 특성에서 나타났습니다3 그리고 2) 전임상 조사에서 흑색종 세포주 모델을

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프로토콜

다음 동물 프로토콜은 Wistar 연구소의 인도적 윤리 위원회 및 동물 관리 지침의 지침을 따릅니다.

1. 흑색종 종양 조직 수집

  1. 다음 수술 방법 중 하나에 의해 흑색종 환자로부터 종양 조직(계발 된 통로 0)을 수집합니다.
    1. 외과 적 절제 조직의 경우, 4 °C 또는 얼음에서 수송 저장 매체 (RPMI 1640 + 0.1 % 진균 존 + 0.2 % 젠타미신)에서 최소 1 g의 조직 (절제 전이 및 1 차 병변)을 유지하십시오.
    2. 외과 생검 조직의 경우, 4 °C 또는 얼음에서 수송 저장 매체에서 1g 미만의 조직 (종종 피하 [s.c.] 전이 및 림프절 [LN] 전이의 생검을 펀치)로 유지하십시오.
    3. 핵심 생검 조직의 경우, 약 10 mm x 1mm (종종 간 생검)의 실린더 (코어)를 4 °C 또는 얼음에서 5 mL의 수송 저장 매체를 포함하는 15 mL 튜브로 씻어 냅니다.
    4. 미세 바늘 흡인 (FNA) 조직의 경우, 4 °C 또는 얼음에 바늘과 주사기에서 환자에게서 직접 가져온 매우 적은 양의 조직 (크기 1mm 미만)을 유지하십시오.
  2. 4°C또는 같은 날 얼음에 또는 수술 절제 또는 생검 후 야간 배송으로 운반 저....

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결과

흑색종 PDX 모형을 위한 종양 조직은 다양한 다른 근원에서 올 수 있고 또한 개별적인 모형의 성장 역학 및 PDX 조직의 원하는 사용 당 가공될 수 있습니다. PDX 모델을 확립할 때 우선순위는 향후 사용을 위해 은행에 충분한 물질을가지고 있고 특성화를 위한 DNA를 가지는 것이다(그림 1).

일단 충분한 물질이 뱅크화되면, 종양 조직은 공식적인 치료 연구를 수행하기에 충분한 종양을 성장시키는 3가지 주요 방법 중 하나로 확장될 수 있다(도2A). 본원에 기재된 각각의 방법은 PDXs로부터종양의 확장을 허용할 것이다(도2B). 효소 소화 (콜라게나아제 IV)를 사용하여 종양 세포의 단일 세포 현탁액을 만드는 것은 더 빠른 종양 성장을 허용 할 수 있으며, 하나.......

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토론

본원에서 원발성 및 전이성 종양, 핵심 생검 및 FNA로부터 유래된 환자 조직을 가진 흑색종의 PDX 모델을 생성하는 것을 기술했다. NSG 마우스로 직접 이식될 때, 종양은 환자에서 관찰된 것과 유사한 형태학적, 게놈 및 생물학적 특성을 제시한다. 소수의 조직만 조사자가 사용할 수 있는 경우, 종종 FNA에서 발생하는 것처럼 PDX 기술은 DNA, RNA 및 단백질 특성화를 위한 종양 조직의 확장뿐만 아니라 전임상 약물을 허용하는 치료 시험을 허용합니다. 개발.

PDX 생착의 성공에 중요한 것은 물질 조사자의 품질이 시작되는 것입니다. 종양 조직이 섹션 1과 2에서 가능한 한 많이 보존되도록주의를 기울여야합니다. 중요한 것은, PDX 흑색종 모형의 치료에 대한 반응은 기증자 환자의 감도를 더 잘 되잠, 치료 저항을 퇴치하고 개선하기 위하여 향상된 치료 전략을 개발하기 위하여 강력한 전임상 조사를 허용하 응답의 내구성. 대부분의 전이성 흑색종 환자는 치료 (SOC) 치료의 기존 .......

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공개 사항

저자는 공개 할 것이 없다.

감사의 글

저자는 위스타 연구소 동물 시설, 현미경 검사시설, 조직 기술 시설 및 연구 공급 센터에 감사드립니다. 이 연구는 U54 (CA224070-01), SPORE (CA174523), P01 (CA114046-07), 미리암 박사와 셸던 G. 아델슨 의학 연구 재단, 그리고 흑색종 연구 재단의 보조금에 의해 부분적으로 지원되었습니다.

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재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
1 M HepesSIGMA-ALDRICH CORPORATIONCat # H0887-100ML
100x PenStrep InvitrogenCat # 15140163
1x HBSS-/- (Ca++ 또는 Mg++ 없음)MEDCat # MT21-023-CV
2.5% 트립신 SIGMA-ALDRICH CORPORATIONCat # T4549-100ML10 mL 분취액은 &ndash에 보관됩니다. 20oC
BSASIGMA-ALDRICH CORPORATIONCat # A9418-500G
클로르헥시딘피셔 사이언티픽Cat# 50-118-0313
콜라겐분해효소 IV (2,000 u/mL)Worthington 고양이 #4189Collagenase IV 분말 재고(Worthington #4189, u/mg이 병에 표시되어 있으며 각 로트마다 다름)에서 HBSS-/-로 구성; 1
DMSOSIGMA-ALDRICH CORPORATIONCat # C6295-50ML
DNaseSIGMA-ALDRICH CORPORATIONCat # D4527
EGTA (에틸렌 글리콜 비스(2-아미노에틸 에테르)-N,N,N' N'-테트라아세트산)MerckCat # 324626.25
FBSINVITROGEN LIFE TECHNOLOGIESCat # 16000-044
FungizoneINVITROGEN LIFE TECHNOLOGIESCat # 15290-018
겐타마이신FISHER SCIENTIFICCat # BW17518Z
IsofluraneHENRY SCHEIN ANIMAL HEALTHCat # 050031
레보비츠의 L15 미디어 InvitrogenCat # 21083027
MatrigelCorningCat # 354230인공 세포 외 기질
MeloxicamHENRY SCHEIN ANIMAL HEALTHRequisition # ::Henry ScheinCat # 0251151-5mg/kg, 진통제
NOD/SCID/IL2-수용체 null (NSG) 마우스The Wistar Institute, 동물 시설사육
PVA(폴리비닐 알코올)SIGMA-ALDRICH CORPORATIONCat # P8136-250G
RPMI 1640 Medium (Mod.) 1X with L-GlutamineFisher ScientificCat# MT10041CM
ScalpelFeatherCat # 2976-22
VirkonGALLARD-SCHLESINGER INDCAT # 222-01-06
상처 클립MikRonCat #427631
는

참고문헌

  1. Garman, B., et al. Genetic and Genomic Characterization of 462 Melanoma Patient-Derived Xenografts, Tumor Biopsies, and Cell Lines. Cell Reports. 21 (7), 1936-1952 (2017).
  2. Krepler, C., et al.

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