Summary

Test (Neo) adjuvan Tedaviler için İntam Rezeke Yumuşak Doku Sarkomu Bir Fare Modeli

Published: July 28, 2020
doi:

Summary

Bu protokolde, yumuşak doku sarkomunun (neo) adjuvan tedavileri test etmek için tamamlanmamış cerrahi rezeksiyonunun fare modelini tanımladık.

Abstract

Cerrahi genellikle birçok katı tümörler için ilk tedavi yöntemidir. Ancak adjuvan veya neo-adjuvan tedavilere rağmen primer tümör rezeksiyonu sonrasında lokal nüksler sıklıkla ortaya çıkar. Bu cerrahi marjları yetersiz tümöriçermeyen oluşur, artık kanser hücreleri ile sonuçlanan. Biyolojik ve immünolojik açıdan bakıldığında, cerrahi boş bir olay değildir; yara iyileştirici ortamın hem pro- hem de anti-tümörijenik yolları indüklemesi bilinmektedir. Sonuç olarak, lokal nüksetmeyi önlemeye yönelik ilaç gelişimi için preklinik modeller, cerrahi ile tedavi edilen hastalarda klinik ayarları modellemek için yeni (neo) adjuvan tedavileri test ederken cerrahi rezeksiyonu da içine almalıdır.

Burada, bir yara iyileşmesi yanıtı ayarında (neo)adjuvan tedavilerin test edilmesine olanak sağlayan WEHI 164 yumuşak doku sarkomu eksik cerrahi rezeksiyon bir fare modeli açıklayın. Bu modelde, tümörün%50 veya %75’i çıkarılır, klinik ortamda ameliyat sonrası brüt kalıntı hastalığı nı modellemek için bazı kanser dokusu nu yerinde bırakır. Bu model aynı zamanda yara iyileşme yanıtı göz önünde bulundurularak cerrahi bağlamında test tedavileri sağlar, hangi etkinliğini etkileyebilir (neo)adjuvan tedaviler. Eksik cerrahi rezeksiyon, adjuvan tedavi nin yokluğunda tüm farelerde tümörün tekrarlanabilir şekilde yeniden büyümesi ile sonuçlanır. Kontrol noktası ablukası ile adjuvan tedavi tümör regrowth azaltılmış sonuçlanır. Bu model böylece debulking cerrahi ve ilişkili yara iyileşme yanıtı bağlamında terapiler test etmek için uygundur ve katı kanser diğer türleri için uzatılabilir.

Introduction

Cerrahi birçok katı tümörler için ana tedavi seçeneği olmaya devam etmektedir1, yumuşak doku sarkomu dahil2,3. Kanser cerrahisi teknikleri gelişmelere rağmen, ve kombinasyonları ile (neo)adjuvan tedaviler, hala kanser nüks ve metastaz primer tümör rezeksiyonu aşağıdaki yüksek bir risk var4,5. Yumuşak doku sarkomunda, nüksler özellikle lokoregionally, cerrahi yerinde meydana gelir ve morbidite ve mortalite artar. Klinik ortamda, yeterince geniş marjları elde etmek zor olabilir (örneğin, anatomik kısıtlamalar nedeniyle), eksik rezeksiyon ve sonraki tümör nüks neden6. Cerrahi stres ve yara iyileşme sonraki süreci tümör nüks için uygun bir immünsupresif tümör mikroenvironment oluşturmak için bilinmektedir7,8. Bu nedenle, yumuşak doku sarkomu için yeni tedavilerin keşfi ve geliştirilmesi, özellikle immünoterapiler, ideal olarak cerrahi yara iyileşme yanıtı dikkate almalıdır.

Adjuvan tedaviler için en preklinik çalışmalar başlangıçta cerrahi stres ve yara iyileşme yanıtı dahil olmadan, subkutan singenik veya ksenotransplante fare modelleri kullanılarak yapılır9,10. Bu nedenle, eksik cerrahi rezeksiyon içeren bir sinjenik deri altı fare yumuşak doku sarkom modeli geliştirdik. WEHI 164 fibrosarkom hücreleri subkutan olarak aşılanır ve tümörler oluşturulduktan sonra tümör kütlesinin %50-75’ini çıkarıyoruz(Şekil 1A-E). Tümörler sürekli olarak kalan tümörden yeniden büyürler. Bu model cerrahi stres ve yara iyileşmesi nin etkisini göz önünde bulundurarak adjuvan tedavilerin test edilmesine olanak sağlar. Eksik rezeksiyon benzer cerrahi modeller çeşitli gruplar tarafından çalışmalarda bir dizi kullanılan ve tekrarlanabilir ve etkili olduğu bulunmuştur11,12,13. Burada, bu protokolün ayrıntılı bir açıklamasını sağlar.

Protocol

Bu deneylerde kullanılan hayvanlar Hayvan Kaynakları Merkezi’nden (Perth, Batı Avustralya) elde edilmiştir. Hayvanlar, Harry Perkins Tıbbi Araştırma Biyokaynakları Kuzey Tesisi’nde (Perth, Batı Avustralya) standart patojensiz koşullar altında muhafaza edildi. Tüm deneyler, Harry Perkins Tıbbi Araştırma Hayvan Etik Komitesi tarafından onaylanan protokol sonrasında yapılmıştır. Bu deneylerde 8-12 haftalık BALB/c fareler kullanılmıştır. WEHI 164 fibrosarkom hücre hattı CellBank Avustralya (Westme…

Representative Results

50 mm2 boyutunda tümör büyümesi kısmi debulk için ideal bir boyut. 50 mm2 tümörün tamamlanmamış cerrahi rezeksiyonu adjuvan immünoterapi yokluğunda tümörlerin 0 (n=5) tekrarlanabilir rebüyüme ile sonuçlanır(Şekil 4A). Daha sonra modeli kontrol noktası molekülleri Sitotoksik T Lenfosit İlişkili Protein 4 (CTLA-4) ve Programlı Ölüm Reseptörü 1 (PD-1) karşı antikorlar kullanarak adjuvan imm…

Discussion

Biz perioperatif tedavileri test etmek için yumuşak doku sarkomu eksik cerrahi rezeksiyon bir fare modeli için bir protokol sağlar. Ayrıca tedavi sonrası fareler arasında yara iyileşmesinin değerlendirilmesine olanak sağlamak için cerrahi kesi standardize edildi.

Tümör yerleşimi bu protokolün önemli bir parçasıdır. Biz fareler üzerinde en az yük ile tümör bölgesi ve lokal tedavilerin uygulanması kolay cerrahi erişim sağlamak için bir deri altı tümör modeli tercih…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Bu çalışma Sarcoma için Çorap gelen hibe tarafından desteklenir! Vakfı, Avustralya ve Yeni Zelanda Sarkomu Derneği, Çocuk Lösemi ve Kanser Araştırma Vakfı ve Sürekli Hayırseverlik. W.J.L Simon Lee Bursu ve Ulusal Sağlık ve Tıbbi Araştırma Konseyi bir araştırma bursu tarafından desteklenir ve Kanser Konseyi 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).

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