Preklinik Tedaviler Nicel ve Boyuna Değerlendirme A sinjeneik Fare Modeli Yapmış Bir Renal Hücreli Karsinom
Summary
İmünokompetan farelerde böbrek hücreli karsinom ortotopik bir model uygulanması Araştırmacı aynı hayvanda bir primer böbrek tümörü, akciğer metastazların varlığı ile tanımlanan bir klinik açıdan ilgili bir sistem elde edilir. Bu sistem, klinik öncesi, in vivo olarak tedaviler çeşitli test etmek için de kullanılabilir.
Abstract
Böbrek hücreli karsinom (RCC) ABD'de her yıl> 60.000 kişiyi etkiler ve ~ RCC hastalarının% 30'u tanı anda birden metastazları vardır. Metastatik RCC (mRCC'li) sadece 18 aylık bir medyan hayatta kalma süresi ile tedavi edilemez. Immün bazlı girişimler (örneğin, interferon (IFN) ve interlökin (IL) -2) mRCC'li hastaların bir kısmını dayanıklı yanıtları ve multikinaz inhibitörleri (örneğin, sunitinib veya sorafenib) indükleme veya anti-VEGF reseptör monoklonal antikorlar (mAb) olan büyük ölçüde tamamlandı olarak remisyonlar nadirdir, palyatif. mRCC'li hastalar için mevcut tedavilerin bu tür eksiklikleri yeni tedavi protokollerinin geliştirilmesi için dayanak oluşturmaktadır. mRCC için yeni tedavilerin Ön klinik testlerde, bir temel bileşeni uygun bir hayvan modelidir. İnsan durum özetlemek Faydalı özellikleri, herhangi bir tedavi-kaynaklı bağışıklık effecto araştırmak için bir primer böbrek tümörü, böbrek tümörü metastaz ve bozulmamış bir bağışıklık sistemi,R yanıtları ve tümör kaynaklı bağışıklık faktör oluşumu. Bu rapor, bu özelliklerin hepsi var ortotopik mRCC'li fare modeli tarif etmektedir. Tümör böbrek (birincil site) büyüme ve akciğer (metastatik bölge) değerlendirilmesi ve ardından fare böbrek adenokarsinoma hücre hattı Renca kullanarak intrarenal implantasyon yöntemi açıklar.
Introduction
Böbrek hücreli karsinom (BHK), tüm dünyada bütün yetişkin habis tümörlerinin malign böbrek neoplazmaları çoğunluğu ve yaklaşık% 3, 1, 2 oluşturmaktadır. Semptomların olmaması, yanlış tanı ve RCC için yetersiz tarama araçları dolayı, hastaların yaklaşık% 30 bir metastatik adım 2'ye gören hastalar için ilave bir% 20-30 ile, teşhis sırasında metastatik RCC (mRCC'li) ile sunacaktır. Bu vakalar her yıl ~ 13.500 ölüm 1, 3 sonuçlanır. Daha önce tespit ve primer RCC tedavisi geliştirilmiş olsa da, RCC ile ilişkili ölüm oranı metastatik hastalık mortalite 3 büyük ölçüde sorumlu olduğunu düşündüren artmaya devam ediyor. RCC için Terapi geliştirme keşif ve hedef tedavilerin ve immunoterapilerin uygulanması ile son on yıl içinde ilerlemiştir. Ne yazık ki, progresyonsuz survivEl ve gelişmiş vakaların genel sağkalım hala hastalara 4, 5, 6 çoğunluğu için de altı 2 yıldır. Bu istatistikler daha da tanımlama içine araştırma ve RCC için etkili tedavilerin geliştirilmesine duyulan ihtiyacı garanti. yeterince mRCC için terapötik girişimlerin ilerletmek için, hastalığın translasyon-alakalı klinik öncesi modellerde ilk gereklidir.
Bir açıdan tutarlı modelinin geliştirilmesi birkaç önemli soru ele almalıdır ilerlemiş RCC insan durumunu özetlemek için: 1) modeli anatomik alakalı mı; 2) İnsan patolojiye benzer tümör ilerleme mu; 3) metastazları primer tümörden kaynaklanan musunuz; ve 4) primer ve metastatik tümör ilerlemesi zamanla izlenebilir mi? tedavi türüne bağlı olarak, fare RCC tümör hücre çizgileri, insan RCC tümör hücre çizgileri ve insan RCC hasta türetilmiş xenog araştırılmaktadırsallar imünokompetan veya bağışıklık yetersizliği olan farelerde kullanılabilmektedir. Bir intakt ve işlevsel immün sistemi olan bir ana bilgisayar, Balb / c farelerinin 7 kendiliğinden bir böbrek adenokarsinomundan türetilen de tarif edilen Renca hücre hattının kullanılmasını gerektiren, immünoterapi bir yönü değerlendiren bu çalışmalar için gereklidir. Çalışmaların çoğu, deneysel akciğer "metastaz" 8, 9, 10, 11, 12 elde etmek için (iv), Balb / c farelerine intravenöz olarak kolay bir tedbir, yerel tümör oluşturur veya olarak RENCA hücreleri, deri altından (sc) enjekte. İnsan BHK model sc-implante Renca tümör kullanılması damar 13 doğru olmayan innervasyon içeren sınırlamalar bir sayıda vardır, mikro-14, 15, ve organ yetersizliği / tümör hücre Haberleşme farklılıklarasyon 13, 16. Buna ek olarak, pek çok sc tümörler (özellikle Renca), ortak bir klinik özellikler 17 olan bir olayın çalışma inhibe uzak organlarda metastaz. mRCC'li incelemek için, Renca hücreleri RCC hastalarında metastaz akciğerleri birincil konumda tümör yükünü kurmak için iv olarak enjekte edilebilir. Metastatik tümörler başlatılması iv enjeksiyon yöntemi, bununla birlikte, bir araştırma izin vermez nasıl, ne zaman, ya da hücre uzak bir alanda birincil organ (örneğin, böbrek) göç neden. Aynı hayvanda belirgin hem de primer ve metastatik hastalığı olan bir model, özellikle metastaz, tipik olarak, bu hastalarda ölüm nedeni olduğu göz önüne alındığında, ilerlemiş hastalığın ilerlemesini ve çalışma tedavisi için çok önemlidir.
Bizim laboratuvar yukarıda özetlenen tüm özellikleri barındıran mRCC bir fare modeli geliştirmiştir. pr kurmakimary, ortotopik tümörleri olarak RENCA hücreleri, saydam periton içinden hayvanın böbrek doğrudan implante edilir. sol böğürde küçük bir yarık (bir dönüm noktası olarak) dalak ve sol böbrek olarak gösterebilir. Bir küçük ölçekli bir iğne kullanarak, Renca tümör hücreleri ortotopik implantasyon için periton içinden böbrek içine doğrudan enjekte edilir. Böbrek kapsülü 18 altına olarak RENCA hücreleri, implante diğer yöntemlerle karşılaştırıldığında, implantasyon bu yöntem, dikilmesi gerektirmez, oldukça invazif olmayan, düşük ağrı sınıfına ait ise, ve zaman etkili olduğu kadar, yüksek bir verim sağlar uygulanan.
Akciğerlerde enjekte böbrekte çoğaltılabilir bir primer tümör yükü (~% 99 alım oranı) yanı sıra, metastatik tümör yükü bu iyi karakterize edilmiş bir model ile sonuçlanır. Bu modelin önemli avantajları immünoterapi araştırmalar için izin, genetik olarak özdeş doğasını içerir; onun spontane metastaz, bir çalışmadvanced hastalığı; ve orthotopik implantasyon, hastalığın ilerlemesi ve tedavisi ile ilgili anatomik etkisini modellemek için. RCC hedeflemeye yönelik Tedaviler büyük ölçüde klinik öncesi gelişimi sırasında bu modelin kullanımı yararlanacak.
Protocol
Representative Results
Discussion
Biz ortotopik RCC fare modeli için bir protokol mevcut. fare böbrek içine fare renal adenokarsinoma tümör hücrelerinin implantasyonu mRCC bir klinik açıdan ilgili bir model sağlar. Bu model gelişmiş RCC özellikleridir her ikisi de akciğerlerinde böbrek ve uzak metastaz içinde birincil tümörün sonuçlanır. Burada sunulan açıklama, bağışıklığı Balb / c farelerinde Renca hücre hattı için spesifiktir. Bu orthotopik modeli kullanarak, tedavi edici testler 17, …
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Bu çalışma, Ulusal Kanser Enstitüsü (R15CA173657 AW ve TSG konusunda R01CA109446 için), (AW) Simmons Kanser Enstitüsü ve Minnestoa Üniversitesi'nden hibe (TSG konusunda) 4 Böbrek Kanseri Vakfı'na tırmanın tarafından desteklenmiştir. Biz immünflörosans yardım için Dr Kristin Anderson teşekkür ederim.
Materials
| Artificial tears ophthalmic ointment | Akorn | NDC 17478-162-35 | |
| Vetbond Tissue Adhesive | 3M | CBGBIW011019 | |
| Betadine Solution (Povidone-iodine, 5%) | Purdue Products, L.P. | NDC 67618-155-32 | |
| 0.25% Marcaine (bupivavaine HCL injection) | Hospira | 0409-1587-50 | |
| Heating pad | Sunbeam | ||
| Syringes | BD | 309659 | |
| Gauze | Venture | 908291 | |
| Ketamine | Phoenix Pharmaceuticals | NDC 57319-609-02 | |
| Xylazine | Akorn | NDC 59399-111 | |
| Hank’s Balanced Salts | Sigma-Aldrich | H2387 | |
| IVIS | Caliper | ||
| D-Luciferin, Potassium Salt | GoldBio | LUCK-1G | |
| India Ink | Chartpak Inc | 44201 | |
| Scissors | |||
| Forceps | |||
| Sleeping Beauty (SB) transposon system | Neuromics | SBT0200 | |
| Renca | ATCC | CRL-2947 |
Referências
- Siegel, R. L., Miller, K. D., Jemal, A. Cancer statistics. CA Cancer J. Clin. 66, 7-30 (2016).
- Chow, W. H., Dong, L. M., Devesa, S. S. Epidemiology and risk factors for kidney cancer. Nat. Rev. Urol. 7, 245-257 (2010).
- Hollingsworth, J. M., Miller, D. C., Daignault, S., Hollenbeck, B. K. Rising incidence of small renal masses: a need to reassess treatment effect. J. Natl. Cancer Inst. 98, 1331-1334 (2006).
- Lee-Ying, R., Lester, R., Heng, D. Current management and future perspectives of metastatic renal cell carcinoma. Int. J. Urol. 21, 847-855 (2014).
- Rini, B. I. New strategies in kidney cancer: therapeutic advances through understanding the molecular basis of response and resistance. Clin. Cancer Res. 16, 1348-1354 (2010).
- Acquavella, N., Fojo, T. Renal cell carcinoma: trying but failing to improve the only curative therapy. J. Immunother. 36, 459-461 (2013).
- Salup, R. R., Wiltrout, R. H. Adjuvant immunotherapy of established murine renal cancer by interleukin 2-stimulated cytotoxic lymphocytes. Cancer Res. 46, 3358-3363 (1986).
- Ko, J. S., et al. Direct and differential suppression of myeloid-derived suppressor cell subsets by sunitinib is compartmentally constrained. Cancer Res. 70, 3526-3536 (2010).
- Kusmartsev, S., et al. Oxidative stress regulates expression of VEGFR1 in myeloid cells: link to tumor-induced immune suppression in renal cell carcinoma. J. Immunol. 181, 346-353 (2008).
- Rocha, F. G., et al. Endostatin gene therapy enhances the efficacy of IL-2 in suppressing metastatic renal cell carcinoma in mice. Cancer Immunol. Immunother. 59, 1357-1365 (2010).
- Shanker, A., et al. Treating metastatic solid tumors with bortezomib and a tumor necrosis factor-related apoptosis-inducing ligand receptor agonist antibody. J. Natl. Cancer Inst. 100, 649-662 (2008).
- VanOosten, R. L., Griffith, T. S. Activation of tumor-specific CD8+ T Cells after intratumoral Ad5-TRAIL/CpG oligodeoxynucleotide combination therapy. Cancer Res. 67, 11980-11990 (2007).
- Bibby, M. C. Orthotopic models of cancer for preclinical drug evaluation: advantages and disadvantages. Eur. J. Cancer. 40, 852-857 (2004).
- Devaud, C., et al. Tissues in different anatomical sites can sculpt and vary the tumor microenvironment to affect responses to therapy. Mol. Ther. 22, 18-27 (2014).
- Devaud, C., et al. Differential potency of regulatory T cell-mediated immunosuppression in kidney tumors compared to subcutaneous tumors. Oncoimmunology. 3, 963395 (2014).
- Devaud, C., et al. Cross-talk between tumors can affect responses to therapy. Oncoimmunology. 4, 975572 (2015).
- Norian, L. A., et al. Eradication of metastatic renal cell carcinoma after adenovirus-encoded TNF-related apoptosis-inducing ligand (TRAIL)/CpG immunotherapy. PLoS One. 7, 31085 (2012).
- Matin, S. F., et al. Immunological response to renal cryoablation in an in vivo orthotopic renal cell carcinoma murine model. J. Urol. 183, 333-338 (2010).
- Wilber, A., et al. RNA as a source of transposase for Sleeping Beauty-mediated gene insertion and expression in somatic cells and tissues. Mol. Ther. 13, 625-630 (2006).
- Lim, E., Modi, K. D., Kim, J. In vivo bioluminescent imaging of mammary tumors using IVIS spectrum. J. Vis. Exp. , (2009).
- Skrypnyk, N. I., Harris, R. C., de Caestecker, M. P. Ischemia-reperfusion model of acute kidney injury and post injury fibrosis in mice. J Vis Exp. , (2013).
- Zimmerman, M., Hu, X., Liu, K. Experimental metastasis and CTL adoptive transfer immunotherapy mouse. J. Vis. Exp. , (2010).
- Wexler, H. Accurate identification of experimental pulmonary metastases. J. Natl. Cancer Inst. 36, 641-645 (1966).
- James, B. R., et al. CpG-mediated modulation of MDSC contributes to the efficacy of Ad5-TRAIL therapy against renal cell carcinoma. Cancer Immunol. Immunother. 63, 1213-1227 (2014).
- James, B. R., Brincks, E. L., Kucaba, T. A., Boon, L., Griffith, T. S. Effective TRAIL-based immunotherapy requires both plasmacytoid and CD8a DC. Cancer Immunol. Immunother. 63, 685-697 (2014).
- James, B. R., et al. Diet-induced obesity alters dendritic cell function in the presence and absence of tumor growth. J. Immunol. 189, 1311-1321 (2012).
- Brincks, E. L., et al. Triptolide enhances the tumoricidal activity of TRAIL against renal cell carcinoma. FEBS J. 282, 4747-4765 (2015).
- Anderson, K. G., et al. Cutting edge: intravascular staining redefines lung CD8 T cell responses. J. Immunol. 189, 2702-2706 (2012).
- Anderson, K. G., et al. Intravascular staining for discrimination of vascular and tissue leukocytes. Nat. Protocols. 9, 209-222 (2014).
