Summary

מודל עכבר של Insected רקמה רכה לחלוטין סרקומה עבור בדיקה (ניאו) שפיטה טיפולים

Published: July 28, 2020
doi:

Summary

בפרוטוקול זה, אנו מתארים מודל העכבר של כריתת כירורגית לא הושלמה של סרקומה של רקמה רכה עבור בדיקות (ניאו) שדון טיפולים.

Abstract

ניתוח הוא לעתים קרובות הטיפול הראשון עבור גידולים מוצקים רבים. עם זאת, התפרצויות מקומיות מתרחשות לעתים קרובות בעקבות הטיפול העיקרי הגידול, למרות הפסיקה או הניאו-שדון טיפולים. זה מתרחש כאשר שוליים כירורגי ללא מספיק גידול, וכתוצאה מכך תאים סרטניים שיורית. מנקודת מבט ביולוגית וחיסונית, ניתוח אינו אירוע null; סביבת הריפוי של הפצע ידוע כדי לגרום למסלולים הפרו-והאנטי-טוטגניים. כתוצאה מכך, דגמים פרה-קליניים לפיתוח תרופות שמטרתן למנוע התדרדרות מקומית צריך לשלב כריתת כירורגית כאשר בדיקות חדשות (ניאו) שדון טיפולים, כדי לדגמן את ההגדרות הקליניות בחולים שטופלו בניתוח.

כאן, אנו מתארים מודל העכבר של כריתת כירורגית שלא הושלמה של WEHI 164 סרקומה רקמה רכה המאפשר בדיקה של (ניאו) טיפולים והנמלה בקביעת תגובה ריפוי הפצע. במודל זה, 50% או 75% של הגידול מוסר, משאיר מאחורי רקמות סרטן באתרו כדי לדגמן מחלות שיורית גולמי לאחר הניתוח בסביבה הקלינית. מודל זה מאפשר טיפולים בדיקה בהקשר של ניתוח בעוד בהתחשב בתגובה ריפוי הפצע, אשר עשוי להשפיע על היעילות של הטיפול (ניאו) שדון טיפולים. כריתת כירורגית מלאה תוצאות לצמיחה מחודשת של הגידול בכל העכברים בהעדר טיפול שדון. הטיפול שדון עם המצור תוצאות מחסום לצמיחה מחודשת הגידול. מודל זה מתאים אפוא לבדיקת טיפולים בהקשר של ניתוח debulking ואת התגובה הקשורה שלה הפצע ריפוי והוא יכול להיות מורחב לסוגים אחרים של סרטן מוצק.

Introduction

ניתוח נשאר אפשרות הטיפול העיקרי עבור גידולים מוצקים רבים1, כולל סרקומה של רקמה רכה2,3. למרות שיפורים בטכניקות ניתוח סרטן, ושילובים עם (ניאו) שדון טיפולים, יש עדיין סיכון גבוה של התדרדרות סרטן גרורות בעקבות כריתת הגידול העיקרי4,5. ב סרקומה רקמת רך, הישנות להתרחש במיוחד locoregionally, באתר של ניתוח, וכתוצאה מכך תחלואה מוגברת תמותה. בהגדרה הקלינית, זה יכול להיות קשה להשיג שוליים רחבים מספיק (למשל, עקב אילוצים אנטומיים), וכתוצאה מכך כריתת שלמים והחזרה הגידול הבאים6. לחץ כירורגי והתהליך הבא של ריפוי הפצע ידועים ליצור מיקרו מדכאים הגידול מיקרוסביבתי חיוביות להישנות הגידול7,8. לכן, גילוי ופיתוח של טיפולים חדשים עבור סרקומה של רקמה רכה, בעיקר חיסוני, צריך לקחת באופן אידיאלי את התגובה הריפוי פצע כירורגי בחשבון.

המחקרים הקדם-קליניים ביותר עבור הטיפולים מתבצעים בתחילה באמצעות מודלים של העכבר בסינגנמית או xenotransplant שתלות, מבלי לשלב את הלחץ כירורגי תגובה ריפוי הפצע9,10. לכן, פיתחנו את העכבר תת עורית מודל סרקומה של רקמה רכה המשלב ניתוח כירורגי שלם. WEHI 164 תאים פיברוסרקומה מחוסנת תת-עורי, ופעם גידולים מבוססים, אנו מסירים 50-75% הגידול הגורפת (איור 1A-E). גידולים מחדש בעקביות לצמוח מתוך הגידול שנותר. מודל זה מאפשר בדיקת שפיטה טיפולים תוך בהתחשב בהשפעה של לחץ כירורגי וריפוי הפצע. מודלים כירורגיים דומים של כריתה לא שלמה שימשו במספר מחקרים על ידי מספר קבוצות ומצאו להיות בתוקף ואפקטיבי11,12,13. כאן, אנו מספקים תיאור מפורט של פרוטוקול זה.

Protocol

בעלי חיים ששימשו בניסויים אלה התקבלו ממרכז המשאבים בעלי חיים (פרת ‘, אוסטרליה המערבית). בעלי חיים שמרו בתנאים הסטנדרטיים ללא הפתוגן במכון הארי פרקינס לחקר הרפואה ביוריאסוסס נורת ‘ מתקן (פרת ‘, אוסטרליה המערבית). כל הניסויים בוצעו בעקבות הפרוטוקול שאושר על ידי המכון לאתיקה בבעלי חיים של הארי ?…

Representative Results

גידול בגודל של 50 mm2 הוא גודל אידיאלי עבור debulk חלקי. הניתוח הכירורגי ללא שלמות של 50 mm2 גידולים תוצאות ב 100% (n = 5) לצמיחה מחודשת של גידולים בהעדר הטיפול חיסוני שדון (איור 4א). הפעם הבאה השתמשו במודל כדי לבחון את הטיפול החיסוני שימוש בנוגדנים …

Discussion

אנו מספקים פרוטוקול עבור מודל העכבר של כריתת כירורגית שלא הושלמה של סרקומה רקמת רך לבדוק טיפולים פרי-פעיל. אנו גם מתוקננת את החתך כירורגי כדי לאפשר הערכה של ריפוי הפצע בין עכברים בעקבות הטיפול.

הצבת הגידול היא חלק חשוב. בפרוטוקול הזה בחרתי מודל גידול תת עורי כדי לאפשר גישה כ?…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

עבודה זו נתמכת על ידי מענקים מתוך גרב זה סרקומה! קרן, האוסטרלי, ניו זילנד האגודה סרקומה, לוקמיה לילדים & הקרן לחקר הסרטן ופילנתרופיה נצחית. W. J. L נתמך על ידי מלגת סימון לי ומלגת מחקר מבית החולים הלאומי לחקר הרפואה, ואת המועצה לסרטן WA.

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).
check_url/kr/60882?article_type=t

Play Video

Cite This Article
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).

View Video