심질 마우스에 있는 인간 흉막 중피종의 정형외 모형의 PET/CT에 의한 이식 및 모니터링
Summary
이 기사에서는 H2052/484 중피종 세포를 면역 손상된 심질 마우스의 흉막 강내로 이식함으로써 인간 흉막 중피종의 정형외 마우스 모델의 생성을 설명합니다. 내림두근 종양의 발달에 대한 종방향 모니터링은 비침습적 다중모달[18F]-2-플루오로-2-디옥시-D-포도당 양면 방출 단층 촬영 및 컴퓨터 단층 촬영 영상에 의해 평가되었다.
Abstract
악성 흉막 중피종 (MPM)은 폐, 심장 및 흉강을 덮는 중피에서 발생하는 희귀하고 공격적인 종양입니다. MPM 개발은 주로 석면과 관련이 있습니다. 치료는 평균 생존 평균이 진단 의 시간에서 9-18 개월이기 때문에 단지 겸손한 생존을 제공합니다. 따라서 보다 효과적인 치료법을 식별해야합니다. 새로운 치료 표적을 기술하는 대부분의 데이터는 시험관 내 실험으로부터 수득되었으며 생체 내 전임상 모델에서 신뢰할 수 있는 유효성을 검사할 필요가 있다. 이 논문은 면역 결핍 항진 마우스의 흉막 구멍 내로 인간 MPM 세포주 H2052/484를 주사한 후에 얻은 이러한 신뢰할 수 있는 MPM 정형화 모델 중 하나에 대해 설명합니다. 정형외 부위에서의 이식은 생체 내 자연적인 환경에서 종양의 진행을 연구할 수 있게 한다. 양전자 방출 단층 촬영/컴퓨터 단층 촬영 (PET/CT) 분자 이미징 임상[18F]-2-deoxy-D-glucose([18F]FDG) 방사선 추적기는 MPM을 가진 환자를 검사하기위한 선택의 진단 방법입니다. 따라서,[18F]FDG-PET/CT는 H2052/484 정형화 모델의 질병 진행을 세로로 모니터링하는 데 사용되었다. 이 기술은 종양 발달을 비침습적으로 모니터링할 수 있고 필요한 동물의 수를 현저히 감소시킬 수 있기 때문에 높은 3R 전위(R euce 동물의 수,R efine는 통증 및 불편함을 완화하고, 대안을 가진 Replace 동물 실험)를 가지고 있다.
이 모델은 높은 개발 속도, 급속한 종양 성장을 표시하며 비용 효율적이며 신속한 임상 번역을 가능하게합니다. 이 직교 이종이식 MPM 모델을 사용하여, 연구원은 치료 내정간섭 다음 신뢰할 수 있는 MPM 모형의 생물학 반응을 평가할 수 있습니다.
Introduction
악성 흉막 중피종 (MPM)은 석면 섬유1,2,3에노출과 가장 자주 관련된 암입니다. 대부분의 서구 국가에서 석면이 금지되어 있지만4,5,6,MPM의 발생률은 여전히7,8증가하고 있습니다. 최근, 탄소 나노튜브에 마우스의 노출은 인간9,10에서상당한 건강 위험을 초래할 수 있음을 시사한다. 데이터는 이 제품에 노출이 악성 중피종에 진행의 밑에 있는 만성 염증 및 분자 변경 (예를 들면, 종양 억제기 통로의 손실)를 유도할 수 있다는 것을 건의합니다. 현재 멀티월 탄소 나노튜브는 나노 기술의 가장 중요한 제품 중 하나이며 복합 재료, 에너지 저장 재료, 의학, 전자 및 환경 개선 재료와 같은 다양한 제품에 점점 더 많이 통합되고 있습니다.
MPM은 예후가 좋지 않은 암이며, 대부분의 환자는 현재 치료 양식의 제한된 효능으로 인해 진단 후 2년 이내에 사망한다11. MPM에 대한 치료의 선택은 암 단계에 달려 있습니다. 대부분의 초기 단계 MPM(단계 1 및 아마도 몇몇 단계 2 또는 3 종양)을 위해, 임상 접근은 방사선 요법 및 화학요법과 관련되었던 종양의 외과 적 절제술을 포함하는 다중 모달 치료이다12. 시스플라틴 및 페미터xed와 결합된 화학요법은 진행성 국소 침습질환으로 진단된 대부분의 환자들의 치료를 위해, 즉 외과적 절제술에 대한 의무가 없거나, 그렇지 않으면 치료수술 후보가 아닌13,14. 따라서 MPM 환자를 위한 보다 효과적인 치료법을 개발할 긴급한 필요성이 있습니다. 그러나, MPM의 임상적 관련성을 반영하는 생체내 동물 모델에서 검증된 것은 거의 없다. 몇몇 murine MPM 모형은 개발되었지만 그들 대부분은 MPM 종양 미세환경15,16,17,18의복잡한 양상을 충실하게 되풀이하지 않습니다. 마우스에서 석면 유도 MPM의 사용, 유전자 조작 MPM 마우스 모델, 또는 뮤린 MPM 세포주의 합성 이식의 모델은 근본적인 표현형 및 기능적 차이에 의해 제한되며, 결과적으로, 제대로 새로운 발견을 클리닉에 번역. 그밖 전임상 뮤린 MPM 모형은 주로 면역 결핍 마우스에 있는 인간 적인 세포주 의 피하 또는 복막 이종이식에 의존합니다. 이러한 모델은 기본적인 데이터를 모니터링하고 제공하기 쉽지만, 이러한 이종이식의 미세환경은 이러한 전임상 연구의 대부분인17,19의번역력을 손상시키는 인간 종양에 필적하지 않는다. 반대로, 정형외 이종이식은 원래 종양부위(16)에서발견되는 것과 유사한 미세환경으로 둘러싸여 있기 때문에 환자 종양 거동 및 치료에 대한 반응을 더 잘 반영한다.
[18F]FDG-PET/CT에 의한 분자 이미징은 MPM20,21을가진 환자에서 질병 진행을 세로로 모니터링하는 방법이다. 따라서, 이러한 비침습적 이미징 방법에 의존하면 전임상 연구의 임상시험(16,22)의번역을 크게 촉진한다. 더욱이, 각 동물은 시간이 지남에 따라 자신의 통제를 나타내기 때문에 필요한 동물 수를 줄이는 데 도움이됩니다.
이 문서에서는, 우리는 인간 MPM 세포주 H2052/484를 항성 마우스의 흉막 구멍 내로 주입한 후에 얻은 신뢰할 수 있는 정형외 이종이식 MPM 모델을 제시한다. [18F]FDG-PET/CT 이미징과 결합된 이 모델은 인간 MPM에 대한 새로운 진단 전략 및 치료법의 기능적 및 기계적 효과를 연구하는 귀중하고 재현 가능한 방법입니다.
Protocol
Representative Results
Discussion
이 논문은 Athymic 마우스의 흉막 구멍에 주입된 MPM H2052/484 세포의 본래 정형화 모델과 작은 동물 PET/CT 이미징에 의한 모니터링 방법을 설명합니다. 이 모델은 적당한 동물 취급 및 수술 기술로 구현될 수 있고 아주 좋은 발달 비율을 표시합니다. 주사 후 2주 일찍 종양의 치료되지 않은 마우스 및 비침습적 세로 검출에서 약 10주 정도의 큰 실험 창을 허용한다.
정형 화 모델은 종…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
이 연구는 리그 제네보이스 콘트레 르 암 (V.S.-B.) 및 제네바와 로잔의 대학 및 병원의 생물 의학 이미징 센터 (CIBM)에 의해 투자되었다 (D.J.C., O.B. 및 S.G.).
Materials
| 3-mice bed | Minerve | bed for mice imaging | |
| Athymic Nude-Foxn1n nu/nu | Envigo, Huntingdon, UK | 6907F | immunodeficient mouse |
| Betadine | Mundipharma Medical Company, CH | 111131 | polyvidone iodine solution |
| Dulbecco's Phosphate-Buffered Saline (DPBS) | ThermoFisher Scientific, Waltham, MA, USA | 14190094 | Buffer for cell culture |
| Fetal bovine serum (FBS) | PAA Laboratories, Pasching, Austria | A15-101 | cell culture medium supplement |
| Insulin syringes | BD Biosciences, San Jose, CA, USA | 324826 | syringe for cell injection |
| Penicillin/Streptomycin | ThermoFisher Scientific, Waltham, MA, USA | 15140122 | antibiotics for cell culture medium |
| RPMI 1640 | ThermoFisher Scientific, Waltham, MA, USA | 61870010 | basal cell culture medium |
| Temgesic (Buprenorphin 0.3 mg/mL) | Alloga SA, CH | 700320 | opioid analgesic product |
| Triumph PET/SPECT/CT | Trifoil, Chatsworth, CA, USA | imaging equipment | |
| Trypsin | ThermoFisher Scientific, Waltham, MA, USA | 25050014 | enzymatic cell dissociation buffer |
| Virkon S 2% | Milian, Vernier, CH | 972472 | disinfectant |
| Vivoquant | Invicro, Boston, MA, USA |
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