Summary

परीक्षण के लिए अधूरा पुनः प्राप्त सॉफ्ट टिशू सारकोमा का एक माउस मॉडल (नियो) एडजुवेंट थेरेपी

Published: July 28, 2020
doi:

Summary

इस प्रोटोकॉल में, हम परीक्षण (नव) एडजुवेंट चिकित्सा के लिए नरम ऊतक सारकोमा के अधूरे सर्जिकल रिसेक्शन के माउस मॉडल का वर्णन करते हैं।

Abstract

सर्जरी अक्सर कई ठोस ट्यूमर के लिए पहला इलाज है। हालांकि, स्थानीय रिलेप्स अक्सर प्राथमिक ट्यूमर रीसेक्शन के बाद होते हैं, एडजुवेंट या नव-एडजुवेंट चिकित्सा के बावजूद। यह तब होता है जब सर्जिकल मार्जिन अपर्याप्त ट्यूमर मुक्त होते हैं, जिसके परिणामस्वरूप अवशिष्ट कैंसर कोशिकाएं होती हैं। जैविक और इम्यूनोलॉजिकल नजरिए से, सर्जरी एक शून्य घटना नहीं है; घाव भरने का वातावरण समर्थक और एंटी-ट्यूमरजनित रास्ते दोनों को प्रेरित करने के लिए जाना जाता है। नतीजतन, स्थानीय पतन को रोकने के उद्देश्य से दवा विकास के लिए प्रीक्लिनिकल मॉडल को सर्जरी के साथ इलाज किए गए रोगियों में नैदानिक सेटिंग्स को मॉडल करने के लिए नए (नव) एडजुवेंट चिकित्सा का परीक्षण करते समय सर्जिकल रिसेक्शन को शामिल करना चाहिए।

यहां, हम WEHI 164 नरम ऊतक सारकोमा के अधूरे सर्जिकल रिसेक्शन के एक माउस मॉडल का वर्णन करते हैं जो घाव भरने की प्रतिक्रिया की स्थापना में (नव) एडजुवेंट उपचारों के परीक्षण की अनुमति देता है। इस मॉडल में, ट्यूमर का 50% या 75% हटा दिया जाता है, जो नैदानिक सेटिंग में सर्जरी के बाद सकल अवशिष्ट रोग को मॉडल करने के लिए सीटू में कुछ कैंसर ऊतकों को पीछे छोड़ देता है। यह मॉडल सर्जरी के संदर्भ में परीक्षण उपचार की अनुमति देता है, जबकि घाव भरने की प्रतिक्रिया पर भी विचार करता है, जो (नव) एडजुवेंट उपचार की प्रभावकारिता को प्रभावित कर सकता है। अपूर्ण सर्जिकल रिसेक्शन के परिणामस्वरूप एडुवेंट थेरेपी के अभाव में सभी चूहों में ट्यूमर का पुन: उत्पन्न पुनर्विकास होता है। चेकपॉइंट नाकाबंदी के साथ एडुवेंट उपचार के परिणामस्वरूप कम ट्यूमर पुनर्विकास होता है। इस प्रकार यह मॉडल डीबुलिंग सर्जरी और उससे जुड़े घाव उपचार प्रतिक्रिया के संदर्भ में उपचारों के परीक्षण के लिए उपयुक्त है और इसे अन्य प्रकार के ठोस कैंसर तक बढ़ाया जा सकता है।

Introduction

सर्जरी कई ठोस ट्यूमर के लिए मुख्य उपचार विकल्प बनी हुई है1, जिसमें मुलायम ऊतक सारकोमा2,3शामिल हैं । कैंसर सर्जरी तकनीकों में सुधार के बावजूद, और (नव) एडजुवेंट चिकित्सा के साथ संयोजन, प्राथमिक ट्यूमर रेसेक्शन4,,5के बाद अभी भी कैंसर रिलेप्स और मेटास्टेसिस का एक उच्च जोखिम है। नरम ऊतक सारकोमा में, सर्जरी की साइट पर विशेष रूप से लोकोक्षेत्रीय रूप से होते हैं, जिसके परिणामस्वरूप रुग्णता और मृत्यु दर में वृद्धि होती है। नैदानिक सेटिंग में, व्यापक पर्याप्त मार्जिन प्राप्त करना मुश्किल हो सकता है (उदाहरण के लिए, शारीरिक बाधाओं के कारण), जिसके परिणामस्वरूप अधूरा रीसेक्शन और बाद में ट्यूमर पुनरावृत्ति6। सर्जिकल तनाव और घाव भरने की बाद की प्रक्रिया ट्यूमर पुनरावृत्ति 7,8के लिए अनुकूल इम्यूनोसप्रेसिव ट्यूमर माइक्रोएनवायरमेंट बनाने के लिए जानाजाताहै। इसलिए, नरम ऊतक सारकोमा, विशेष रूप से इम्यूनोथेरपी के लिए नए उपचारों की खोज और विकास, आदर्श रूप से सर्जिकल घाव उपचार प्रतिक्रिया को ध्यान में रखना चाहिए।

एडजुवेंट चिकित्सा के लिए अधिकांश प्रीक्लिनिकल अध्ययन शुरू में सर्जिकल तनाव और घाव हीलिंग प्रतिक्रिया9,,10को शामिल किए बिना चमड़े के नीचे सिनेजेनिक या ज़ेनोट्रांसप्लांट माउस मॉडल का उपयोग करके किए जाते हैं। इसलिए, हमने अधूरा सर्जिकल रीसेक्शन को शामिल करते हुए एक सिनेजेनिक चमड़े के नीचे माउस सॉफ्ट टिश्यू सारकोमा मॉडल विकसित किया। WEHI 164 फाइब्रोसारकोमा कोशिकाओं को चमड़े के नीचे टीका लगाया जाता है, और एक बार ट्यूमर स्थापित हो जाने के बाद, हम ट्यूमर बल्क(चित्रा 1A-ई) का 50-75% निकालतेहैं। ट्यूमर लगातार शेष ट्यूमर से फिर से बढ़ता है। यह मॉडल सर्जिकल तनाव और घाव भरने के प्रभाव पर विचार करते हुए एडजुवंत चिकित्सा के परीक्षण के लिए अनुमति देता है। अपूर्ण रिसेक्शन के समान सर्जिकल मॉडलों का उपयोग कई समूहों द्वारा किए गए कई अध्ययनों में किया गया है और यह प्रजनन योग्य और प्रभावी पाया गया है11,12,13.13 यहां, हम इस प्रोटोकॉल का विस्तृत विवरण प्रदान करते हैं।

Protocol

इन प्रयोगों में इस्तेमाल होने वाले जानवरों को एनिमल रिसोर्स सेंटर (पर्थ, वेस्टर्न ऑस्ट्रेलिया) से प्राप्त किया गया था। हैरी पर्किंस इंस्टीट्यूट ऑफ मेडिकल रिसर्च बायोरिसोर्स नॉर्थ फैसिलिटी (पर्थ, वेस…

Representative Results

50 मिमी2 के आकार के लिए ट्यूमर विकास आंशिक डेबुल्क के लिए एक आदर्श आकार है। 50 मिमी2 ट्यूमर के अधूरे सर्जिकल रीसेक्शन के परिणामस्वरूप एडजुवेंट इम्यूनोथेरेपी(चित्रा 4ए)</st…

Discussion

हम पेरी-ऑपरेटिव उपचारों का परीक्षण करने के लिए नरम ऊतक सारकोमा के अधूरे सर्जिकल रिसेक्शन के माउस मॉडल के लिए एक प्रोटोकॉल प्रदान करते हैं। हमने उपचार के बाद चूहों के बीच घाव भरने के आकलन की अनुमति देने …

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

यह काम सारकोमा के लिए सॉक से अनुदान द्वारा समर्थित है! फाउंडेशन, ऑस्ट्रेलियन और न्यूजीलैंड सारकोमा एसोसिएशन, चिल्ड्रन ल्यूकेमिया एंड कैंसर रिसर्च फाउंडेशन और परपेचुअल परोपकार। W.J.L एक साइमन ली फैलोशिप और राष्ट्रीय स्वास्थ्य और चिकित्सा अनुसंधान परिषद से एक अनुसंधान फैलोशिप, और कैंसर परिषद WA द्वारा समर्थित है ।

Materials

26 gauge 0.5 mL insulin syringe Becton Dickinson, Australia 326769 None
2-Mercaptoethanol Life Technologies Australia Pty Ltd 21985023 None
Anaestetic gas machine Darvall Vet, Australia SKU: 2848 None
Anti-CTLA-4 BioXcell, USA BE0164 None
Anti-PD-1 BioXcell, USA BP0273 None
Buprenorphine Hydrochloride Injection, 0.3mg/mL RB healthcare UK Limited, UK 55175 Prescription order
Chlorhexidine Surgical Scrub 4% Perigo Australia, Australia CHL01449F(scrub None
Fetal Bovine serum CellSera, Australia AU-FBS-PG None
Forceps Fine 10.5 cm Surgical house, Western Australia CC74110 None
Forceps Fine 12 cm Serrated Surgical house, Western Australia CC74212 None
Forceps Halsted 14 cm Surgical house, Western Australia CD01114 None
Heating chamber Datesand Ltd, UK Mini-Thermacage None
HEPES (1M) Life Technologies Australia Pty Ltd 15630080 None
Isoflurane Henry Schein Animal Health, Australia SKU: 29405 Prescription order
Lubricating Eye Ointment Alcon n/a None
Penicillin/streptomycin 1000X Life Technologies Australia Pty Ltd 15140122 None
Phosphate Buffered Solution 10x Life Technologies Australia Pty Ltd 70013-032 None
Reflex 7mm Clips Able scientific, Australia AS59038 None
Reflex 7mm Wound Clip Applicator Able scientific, Australia AS59036 None
Reflex Wound Clip Remover Able scientific, Australia AS59037 None
Rodent Qube Anesthesia Breathing Circuit Darvall Vet, Australia #7885 None
Roswell Park Memorial Institute (RPMI) 1640 Medium + L-glutamine Life Technologies Australia Pty Ltd 21870092 None
Scissors Iris STR 11 cm Surgical house, Western Australia KF3211 None
Scissors Iris STR 9 cm Surgical house, Western Australia JH4209 None
Small Induction Chamber Darvall Vet, Australia SKU: 9630 None
TrypLE express 1x Life Technologies Australia Pty Ltd 12604-021 None

References

  1. Orosco, R. K., et al. Positive Surgical Margins in the 10 Most Common Solid Cancers. Scientific Reports. 8 (1), 5686 (2018).
  2. Haas, R. L., et al. Perioperative Management of Extremity Soft Tissue Sarcomas. Journal of Clinical Oncology. 36 (2), 118-124 (2018).
  3. Brennan, M. F., Antonescu, C. R., Moraco, N., Singer, S. Lessons learned from the study of 10,000 patients with soft tissue sarcoma. Annals of Surgery. 260 (3), 416-421 (2014).
  4. Smith, H. G., et al. Patterns of disease relapse in primary extremity soft-tissue sarcoma. British Journal of Surgery. 103 (11), 1487-1496 (2016).
  5. Uramoto, H., Tanaka, F. Recurrence after surgery in patients with NSCLC. Translational Lung Cancer Research. 3 (4), 242-249 (2014).
  6. Stojadinovic, A., et al. Analysis of the prognostic significance of microscopic margins in 2,084 localized primary adult soft tissue sarcomas. Annals of Surgery. 235 (3), 424-434 (2002).
  7. Krall, J. A., et al. The systemic response to surgery triggers the outgrowth of distant immune-controlled tumors in mouse models of dormancy. Science Translational Medicine. 10 (436), (2018).
  8. Bakos, O., Lawson, C., Rouleau, S., Tai, L. H. Combining surgery and immunotherapy: turning an immunosuppressive effect into a therapeutic opportunity. Journal for ImmunoTherapy of Cancer. 6 (1), 86 (2018).
  9. Predina, J. D., et al. Characterization of surgical models of postoperative tumor recurrence for preclinical adjuvant therapy assessment. American Journal of Translational Research. 4 (2), 206-218 (2012).
  10. Talmadge, J. E., Singh, R. K., Fidler, I. J., Raz, A. Murine models to evaluate novel and conventional therapeutic strategies for cancer. American Journal of Pathology. 170 (3), 793-804 (2007).
  11. Khong, A., et al. The efficacy of tumor debulking surgery is improved by adjuvant immunotherapy using imiquimod and anti-CD40. BMC Cancer. 14, 969 (2014).
  12. Broomfield, S., et al. Partial, but not complete, tumor-debulking surgery promotes protective antitumor memory when combined with chemotherapy and adjuvant immunotherapy. 암 연구학. 65 (17), 7580-7584 (2005).
  13. Predina, J. D., et al. A positive-margin resection model recreates the postsurgical tumor microenvironment and is a reliable model for adjuvant therapy evaluation. Cancer Biology & Therapy. 13 (9), 745-755 (2012).
  14. Tsukamoto, A., Serizawa, K., Sato, R., Yamazaki, J., Inomata, T. Vital signs monitoring during injectable and inhalant anesthesia in mice. Experimental Animals. 64 (1), 57-64 (2015).
  15. Overwijk, W. W., Restifo, N. P. B16 as a mouse model for human melanoma. Current Protocols in Immunology. , (2001).
  16. Predina, J., et al. Changes in the local tumor microenvironment in recurrent cancers may explain the failure of vaccines after surgery. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 110 (5), E415-E424 (2013).
  17. Endo, M., Lin, P. P. Surgical margins in the management of extremity soft tissue sarcoma. Chinese Clinical Oncology. 7 (4), 37 (2018).
  18. Liu, J., et al. Improved Efficacy of Neoadjuvant Compared to Adjuvant Immunotherapy to Eradicate Metastatic Disease. Cancer Discovery. 6 (12), 1382-1399 (2016).
  19. Park, C. G., et al. Extended release of perioperative immunotherapy prevents tumor recurrence and eliminates metastases. Science Translational Medicine. 10 (433), (2018).
  20. Tai, L. H., et al. A mouse tumor model of surgical stress to explore the mechanisms of postoperative immunosuppression and evaluate novel perioperative immunotherapies. Journal of Visualized Experiments. (85), e51253 (2014).
  21. Gast, C. E., Shaw, A. K., Wong, M. H., Coussens, L. M. Surgical Procedures and Methodology for a Preclinical Murine Model of De Novo Mammary Cancer Metastasis. Journal of Visualized Experiments. (125), (2017).
  22. Qiu, W., Su, G. H. Development of orthotopic pancreatic tumor mouse models. Methods in Molecular Biology. 980, 215-223 (2013).
  23. Erstad, D. J., et al. Orthotopic and heterotopic murine models of pancreatic cancer and their different responses to FOLFIRINOX chemotherapy. Disease Models & Mechanisms. 11 (7), (2018).
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Rwandamuriye, F. X., Weston, B. J., Johns, T. G., Lesterhuis, W. J., Zemek, R. M. A Mouse Model of Incompletely Resected Soft Tissue Sarcoma for Testing (Neo)adjuvant Therapies. J. Vis. Exp. (161), e60882, doi:10.3791/60882 (2020).

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