転移率を制御する切断を用いた同種異形性骨肉腫スプレイグ・ドーリーラットモデル
Summary
ここでは、転移生物学の前臨床調査や新規治療薬の開発に使用できる自発的な肺転移を伴う骨肉腫の切断手順に続く同種の同一性の好交性移植法について説明する。
Abstract
骨肉腫(OS)の治療における最新の進歩は、多剤化学療法が手術単独と比較して全体的な生存率を改善することが示された1980年代に起こった。この問題に対処するために、研究の目的は、生存を延長する包括的な組織学的、イメージング、生物学的、移植、および切断外科的アプローチを有するラットのあまり知られていないOSモデルを改良することである。免疫担当のスプレイグ・ドーリー(SD)、移植されたUMR106 OS細胞株(SDラット由来)を有する同種ラットモデルを使用し、3週齢のオスおよびメスラットに直交性脛骨腫瘍インプラントを用いて小児OSをモデル化した。ラットは再現性のある原発および転移性肺腫瘍を発症し、移植後3週間で四肢切断が肺転移の発生率を有意に減少させ、予期せぬ死亡を防ぐことを発見した。組織学的には、ラットの主要および転移性OSはヒトOSと非常によく似ていた。OS細胞のタンパク質発現調査では、これらの腫瘍がErbBファミリーキナーゼを発現することが明らかである。これらのキナーゼはほとんどのヒトのOSでも高発現しているため、このラットモデルは、治療のためのErbB経路阻害剤をテストするために使用することができる。
Introduction
骨肉腫(OS)は、小児、青年、および若年成人において最も一般的な原発性骨腫瘍である。OSの治療における最新の進歩は、1980年代にマルチエージェント化学療法が手術単独と比較して全体的な生存率を改善することが示された1で起こった。OSは急速な骨成長の間に発症し、通常は大腿骨、脛骨、上腕骨などの長い管状骨で発生する。それらは、骨分解、骨芽細胞、または顕著な骨胞反応2との混合外観によって特徴付けられる。化学療法および外科的切除は、患者2,3の65%に対して5年間生存期間の患者の転帰を改善することができる。残念ながら、転移性疾患を有する高グレードOS患者は20%の生存率を有する。OSは地域的に侵入し、主に肺や他の骨に転移し、男性でより一般的です。これらの若い患者のための最も説得力のある必要性は、遠くの転移の生存率を予防し、排除する新しい療法である。
OSの前臨床モデルは、4、5、6、7のレビューを受けており、正体異性体OSの切断を用いた免疫担当モデルがいくつか開発されている。2000年には、異所性同質OSと切断8を有するBALB/cマウスを用いて重要なモデルが開発された。このマウスモデルと比較して、ラットモデルは遺伝的に繁殖し、10倍の大きな動物に基づいており、いくつかの利点につながる。ラットUMR106モデルは、スプレイグドーリー(SD)ラットで32P誘導OSから開発され、細胞株9に誘導された。2001年、UMR106-01の正代所移植は、ヒトのOSと共通する迅速で一貫した原発性腫瘍の発達および放射線学的特徴を有するア胸腺マウスの移植されたティビアに最初に記載された。肺転移が発症し、骨微小環境10へのUMR106の正交所配置に依存していた。2009年、Yu et al.11は、大きな雄SDラットにおいてUMR106細胞を用いて再現可能な直交体大腿骨OSラットモデルを確立した。切断せずにラットの腫瘍移植と肺転移率が成功したのは、ここで示したデータと類似していた。本研究では、若いラットを用いたモデルへの切断を追加し、特に転移性進行に関連するOSのモデリングにおいて原発性腫瘍除去のタイミングが重要であることを示唆した。この改良により、切断および生体内イメージングは、OSの新規薬物評価のための前臨床試験のためにこのモデルを改善する。
Protocol
Representative Results
Discussion
OS脛骨インプラントを有するラットは、移植後3週間で測定可能な腫瘍を発症する。腫瘍を有する肢が移植後3週間切断された場合、肺転移の発生率は有意に減少する。オスは骨分解性と骨芽細胞の両方です。切断されていないラットは、複数かつ可変的な大きさの肺転移を発症し、X線撮影によって、または移植後7週間までに壊死で観察される。EGFR、ErbB2、およびErbB4は、ヒトOS16?…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
国立がん研究所を通じたNIHの資金調達、助成金#CA228582。石山俊は、東レメディカル(株)から助成金を受けています。
Materials
| AKT | Cell Signaling TECHNOLOGY | 4685S | |
| absorbable suture | Ethicon | J214H | |
| β-actin | SANTA CRUZ BIOTECHNOLOGY | sc-47778 | |
| β2-AR antibody | SANTA CRUZ BIOTECHNOLOGY | sc-569 | replaced by β2-AR (E-3): sc-271322 |
| Bis–Tris gels | Thermo Fisher | NP0321PK2 | |
| Buprenorphine SR Lab | ZooPharm | IZ-70000-201908 | |
| CD3 antibody | Dako | #A0452 | |
| CD68 antibody | eBioscience | #14-0688-82 | |
| Chemiluminescent substrate | cytiva | RPN2232 | |
| CL-Xposure film | Thermo Fisher | 34089 | |
| Complete Anesthesia System | EVETEQUIP | 922120 | |
| diaminobenzidine | VECTOR LABORATORIES | SK-4100 | |
| Doxorubicin | Actavis | NDC 45963-733-60 | |
| EGFR antibody | SANTA CRUZ BIOTECHNOLOGY | sc-03 | replaced by EGFR (A-10): sc-373746 |
| ERBB2 antibody | SANTA CRUZ BIOTECHNOLOGY | sc-284 | replaced by Neu (3B5): sc-33684 |
| ERBB4 antibody | SANTA CRUZ BIOTECHNOLOGY | sc-283 | replaced by ErbB4 (C-7): sc-8050 |
| ERK antibody | SANTA CRUZ BIOTECHNOLOGY | sc-514302 | |
| eye lubricant | PHARMADERM | NDC 0462-0211-38 | |
| Hamilton syringe (100 µL) | Hamilton | Model 1710 SN SYR | |
| horseradish peroxidase-linked secondary antibody | cytiva | NA934 | |
| HRP polymer detection kit | VECTOR LABORATORIES | MP-7401 | |
| HRP polymer detection kit | VECTOR LABORATORIES | MP-7402 | |
| isoflurane | BUTLER SCHEIN | NDC 11695-6776-2 | |
| isoflurane vaporizer | EVETEQUIP | 911103 | |
| UMR-106 cell | ATCC | CRL-1661 | |
| X-ray | Faxitron | UltraFocus | |
| X-ray processor | Hope X-Ray Peoducts Inc | MicroMax X-ray Processor | Hope Processors are not available in USA anymore |
| wound clips | BECTON DICKINSON | 427631 |
Referências
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