نموذج ماوس من ساركوما الأنسجة الرخوة غير المكتملة لإعادة الاستئصال للاختبار (Neo) العلاجات المساعدة
Summary
في هذا البروتوكول، نحن وصف نموذج الماوس من استئصال غير مكتملة الجراحية من ساركوما الأنسجة الرخوة لاختبار (neo) العلاجات المساعدة.
Abstract
الجراحة غالباً ما تكون أول علاج للعديد من الأورام الصلبة. ومع ذلك، تحدث الانتكاسات المحلية في كثير من الأحيان بعد استئصال الورم الأساسي، على الرغم من العلاجات المساعدة أو المساعدة الجديدة. يحدث هذا عندما تكون الهوامش الجراحية خالية من الورم بشكل غير كافٍ، مما يؤدي إلى خلايا سرطانية متبقية. من منظور بيولوجي ومناعي ، الجراحة ليست حدثًا فارغًا ؛ فهي لا تعتبر من الناحية البيولوجية أو المناعية . ومن المعروف أن بيئة التئام الجروح للحث على كل من المسارات المؤيدة والمضادة للورم. ونتيجة لذلك، يجب أن تتضمن النماذج قبل السريرية لتطوير الأدوية التي تهدف إلى منع الانتكاس المحلي استئصال جراحي عند اختبار علاجات جديدة (جديدة) مساعدة، لنمين الأوضاع السريرية في المرضى الذين عولجوا بالجراحة.
هنا، ونحن وصف نموذج الماوس من استئصال الجراحية غير مكتملة من الساركوما الأنسجة الرخوة WEHI 164 التي تسمح لاختبار (نيو) العلاجات المساعدة في وضع استجابة التئام الجروح. في هذا النموذج، تتم إزالة 50٪ أو 75٪ من الورم، وترك وراء بعض الأنسجة السرطانية في الموقع لنموذج إجمالي المرض المتبقي بعد الجراحة في الإعداد السريري. هذا النموذج يسمح اختبار العلاجات في سياق عملية جراحية في حين تنظر أيضا في الاستجابة التئام الجروح, التي قد تؤثر على فعالية (نيو) adjuvant العلاجات. يؤدي استئصال الشقوق الجراحي غير المكتمل إلى إعادة نمو الورم القابلة للتكرار في جميع الفئران في غياب العلاج المساعد. العلاج المساعد مع حاجز التفتيش يؤدي إلى انخفاض نمو الورم. وبالتالي فإن هذا النموذج مناسب لاختبار العلاجات في سياق جراحة إزالة الbulking وما يرتبط بها من استجابة لتضميد الجروح ويمكن تمديدها إلى أنواع أخرى من السرطان الصلب.
Introduction
لا تزال الجراحة هي الخيار العلاجي الرئيسي للعديد من الأورام الصلبة1، بما في ذلك ساركوما الأنسجة الرخوة2،3. على الرغم من التحسينات في تقنيات جراحة السرطان، وتركيبات مع (neo) العلاجات المساعدة، لا يزال هناك خطر كبير من الانتكاس السرطان والانتدرالية بعد استئصال الورم الأولية4،5. في ساركوما الأنسجة الرخوة ، تحدث الانتكاسات بشكل خاص في موقع الجراحة ، مما يؤدي إلى زيادة المراضة والوفيات. في الأجواء السريرية، قد يكون من الصعب الحصول على هوامش واسعة بما فيه الكفاية (على سبيل المثال، بسبب القيود التشريحية)، مما يؤدي إلى استئصال غير كامل وتكرار الورم اللاحق6. ومن المعروف الإجهاد الجراحي وعملية لاحقة من التئام الجروح لخلق بيئة الورم المثبطة للمناعة مواتية لتكرار الورم7,8. ولذلك ، فإن اكتشاف وتطوير علاجات جديدة لساركوما الأنسجة الرخوة ، وخاصة العلاجات المناعية ، يجب أن تأخذ بشكل مثالي استجابة التئام الجروح الجراحية في الاعتبار.
معظم الدراسات قبل الإكلينيكية للعلاجات المساعدة تتم في البداية باستخدام نماذج الماوس السيني تحت الجلد أو xenotransplant ، دون دمج استجابة الإجهاد الجراحي والتئام الجروح9،10. لذلك، قمنا بتطوير نموذج نسيج ساركوما ناعم من الماوس تحت الجلد يدمج استئصال جراحي غير مكتمل. يتم تلقيح خلايا WEHI 164 فيبرومساركوما تحت الجلد ، وبمجرد تأسيس الأورام ، نقوم بإزالة 50-75 ٪ من الجزء الأكبر من الورم(الشكل 1A-E). الأورام باستمرار إعادة النمو من الورم المتبقي. هذا النموذج يسمح لاختبار العلاجات المساعدة مع النظر في تأثير الإجهاد الجراحي والتئام الجروح. وقد استخدمت نماذج جراحية مماثلة من استئصال غير مكتمل في عدد من الدراسات التي أجرتها عدة مجموعات وتبين أن تكون قابلة للتكرار وفعالة11,12,13. هنا، نقدم وصفا مفصلا لهذا البروتوكول.
Protocol
Representative Results
Discussion
نحن نقدم بروتوكول لنموذج الماوس من استئصال جراحية غير مكتملة من ساركوما الأنسجة الرخوة لاختبار العلاجات حول العملية. كما قمنا بتوحيد الشق الجراحي للسماح بتقييم التئام الجروح بين الفئران بعد العلاج.
وضع الورم هو جزء مهم من هذا البروتوكول. لقد اخترنا نموذج ورم تحت الجلد للسم…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
ويدعم هذا العمل من المنح من سوك إلى ساركوما! المؤسسة، ورابطة ساركوما الأسترالية والنيوزيلندية، ومؤسسة أبحاث سرطان الدم للأطفال، والأعمال الخيرية الدائمة. ويدعم W.J.L من قبل زمالة سيمون لي وزمالات بحثية من المجلس الوطني للصحة والبحوث الطبية، ومجلس السرطان 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
- Orosco, R. K., et al. Positive Surgical Margins in the 10 Most Common Solid Cancers. Scientific Reports. 8 (1), 5686 (2018).
- Haas, R. L., et al. Perioperative Management of Extremity Soft Tissue Sarcomas. Journal of Clinical Oncology. 36 (2), 118-124 (2018).
- 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).
- Smith, H. G., et al. Patterns of disease relapse in primary extremity soft-tissue sarcoma. British Journal of Surgery. 103 (11), 1487-1496 (2016).
- Uramoto, H., Tanaka, F. Recurrence after surgery in patients with NSCLC. Translational Lung Cancer Research. 3 (4), 242-249 (2014).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- Overwijk, W. W., Restifo, N. P. B16 as a mouse model for human melanoma. Current Protocols in Immunology. , (2001).
- 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).
- Endo, M., Lin, P. P. Surgical margins in the management of extremity soft tissue sarcoma. Chinese Clinical Oncology. 7 (4), 37 (2018).
- Liu, J., et al. Improved Efficacy of Neoadjuvant Compared to Adjuvant Immunotherapy to Eradicate Metastatic Disease. Cancer Discovery. 6 (12), 1382-1399 (2016).
- Park, C. G., et al. Extended release of perioperative immunotherapy prevents tumor recurrence and eliminates metastases. Science Translational Medicine. 10 (433), (2018).
- 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).
- 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).
- Qiu, W., Su, G. H. Development of orthotopic pancreatic tumor mouse models. Methods in Molecular Biology. 980, 215-223 (2013).
- 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).
