يصف البروتوكول الحالي طرق إنشاء نماذج xenograft (PDX) المستمدة من المريض وخطوط الخلايا السرطانية الأولية من عينات سرطان المعدة الجراحية. وتوفر هذه الأساليب أداة مفيدة لتطوير المخدرات وبحوث بيولوجيا السرطان.
استخدام نماذج ما قبل السريرية لتعزيز فهمنا لبيولوجيا الورم والتحقيق في فعالية العوامل العلاجية هو المفتاح لبحوث السرطان. على الرغم من أن هناك العديد من خطوط خلايا سرطان المعدة الراسخة والعديد من نماذج الماوس المعدلة وراثيا التقليدية للبحوث ما قبل السريرية، ومساوئ هذه في المختبر وفي نماذج الجسم الحي الحد من تطبيقاتها. لأن خصائص هذه النماذج قد تغيرت في الثقافة، فإنها لم تعد نموذج عدم تجانس الورم، واستجاباتها لم تكن قادرة على التنبؤ الاستجابات في البشر. وهكذا، يتم تطوير نماذج بديلة تمثل بشكل أفضل عدم تجانس الورم. تحافظ نماذج xenograft المستمدة من المريض (PDX) على المظهر الهيستولوجي للخلايا السرطانية، وتحافظ على عدم تجانس الورم، وتعكس بشكل أفضل المكونات البشرية ذات الصلة للبيئة الدقيقة للورم. ومع ذلك، عادة ما يستغرق 4-8 أشهر لتطوير نموذج PDX، وهو أطول من البقاء على قيد الحياة المتوقع من العديد من مرضى المعدة. ولهذا السبب، قد يكون إنشاء خطوط الخلايا السرطانية الأولية طريقة تكميلية فعالة لدراسات الاستجابة للأدوية. يصف البروتوكول الحالي طرق إنشاء نماذج PDX وخطوط الخلايا السرطانية الأولية من عينات سرطان المعدة الجراحية. وتوفر هذه الأساليب أداة مفيدة لتطوير المخدرات وبحوث بيولوجيا السرطان.
سرطان المعدة هو خامس أكثر أنواع السرطان شيوعًا في جميع أنحاء العالم وثالث سبب رئيسي للوفاة بالسرطان. في عام 2018، تم تشخيص أكثر من 1,000,000 حالة جديدة من سرطان المعدة على الصعيد العالمي، وقتل ما يقدر بـ 783,000 شخص بسبب هذا المرض1. لا يزال معدل الإصابة بسرطان المعدة والوفيات مرتفعة جداً في بلدان شمال شرق آسيا2و3. على الرغم من التقدم الكبير في مجال علاج السرطان، لا يزال تشخيص المرضى الذين يعانون من سرطان المعدة المتقدم ضعيفا، مع معدل البقاء على قيد الحياة لمدة خمس سنوات من حوالي 25٪4،5،6، 7،. وبالتالي، هناك حاجة ملحة لتطوير استراتيجيات علاجية جديدة لسرطان المعدة
علاج سرطان المعدة هو التحدي بسبب عدم تجانسه عالية8،9. وهكذا، فإن مسألة كيفية التصدي لتحديات عدم تجانس الورم لتحقيق الطب الدقيق أمر أساسي لبحوث السرطان. في المختبر وفي نماذج الجسم الحي تلعب أدوارا حاسمة في توضيح الآليات غير المتجانسة وبيولوجيا سرطان المعدة. ومع ذلك، على الرغم من أن هناك العديد من خطوط خلايا سرطان المعدة والعديد من نماذج الماوس المعدلة وراثيا التقليدية للبحوث ما قبل السريرية، ومساوئ هذه النماذج تحد من تطبيقاتها10. لأن خصائص هذه النماذج قد تغيرت في الثقافة، فإنها لم تعد نموذج عدم تجانس الورم، واستجاباتها لم تكن قادرة على التنبؤ الاستجابات في البشر11. هذه القضايا تحد بشدة من إمكانية تحديد المجموعات الفرعية من مرضى السرطان التي سوف تستجيب للأدوية المستهدفة. الثقافة على المدى القصير من الأورام الأولية يوفر وسيلة سريعة نسبيا وشخصية للتحقيق في الخصائص الدوائية المضادة للسرطان، والتي من المرجح أن تكون السمة المميزة لعلاج السرطان شخصية.
ويفضل xenografts المستمدة من المريض (PDXs) كنموذج بديل قبل السريرية لالتنميط استجابة المخدرات12. وبالإضافة إلى ذلك، نماذج PDX تقدم أداة قوية لدراسة بدء وتطور السرطان13،14. نماذج PDX الحفاظ على المظهر الهيستلوجي للخلايا السرطانية، والاحتفاظ بالتباين داخل الورم، وتعكس بشكل أفضل المكونات البشرية ذات الصلة من الورم microenvironment15،16. ومع ذلك، فإن الحد من نماذج PDX المستخدمة على نطاق واسع هو معدل نجاح منخفض لإنشاء ونشر الأورام الصلبة البشرية بشكل تسلسلي. في هذه الدراسة، يتم وصف أساليب ناجحة بشكل لائق لإنشاء نماذج PDX وخطوط الخلايا الأساسية.
سرطان المعدة هو مرض عدواني مع خيارات علاجية محدودة. وهكذا، أصبحت نماذج سرطان المعدة موردا حاسما لتمكين الدراسات البحثيةالوظيفية مع الترجمة المباشرة إلى العيادة 4،8،17. هنا، لقد وصفنا أساليب وبروتوكول إنشاء نماذج PDX سرطان المعدة وخطوط الخ?…
The authors have nothing to disclose.
وقد دعمت هذا العمل المؤسسة الوطنية للعلوم الطبيعية في الصين (81572392)؛ البرنامج الوطني للبحث والتطوير الرئيسي في الصين (2016YFC1201704)؛ أفضل المواهب الشبابية العلمية والتقنية المبتكرة لبرنامج قوانغدونغ للدعم الخاص (2016TQ03R614).
ونحن نشكر على وجه التحديد قوانغتشو Sagene التكنولوجيا الحيوية المحدودة للمساعدة في إعداد الأرقام.
40 μm Cell Strainer | Biologix, Shandong, China | 15-1040 | |
Biological Microscope | OLYMPUS, Tokyo, Japan | OLYMPUS CKX41 | |
Centrifuge | Eppendorf, Mittelsachsen, Germany. | 5427R | |
CO2 Incubator | Thermo Fisher Scientific, Carlsbad, California, USA | HERACELL 150i | |
DPBS | Basalmedia Technology, Shanghai, China | L40601 | |
Electro-Thermostatic Water Cabinet | Yiheng, Shanghai, China | DK-8AXX | |
Fetal bovine serum | Wisent Biotechnology, Vancouver, Canada | 86150040 | |
Isoflurane | Baxter, China | CN2L9100 | |
Live Tissue Kit Cryo Kit | Celliver Biotechnology, Shanghai, China | LT2601 | |
Live Tissue Thaw Kit | Celliver Biotechnology, Shanghai, China | LT2602 | |
NSG | Biocytogen, Beijing, China | B-CM-002-4-5W | |
Penicilin&streptomycin | Thermo Fisher Scientific, Carlsbad, California, USA | 15140122 | |
Red blood cell lysis buffer | Solarbio, Beijing, China | R1010 | |
RPMI-1640 medium | Thermo Fisher Scientific, Carlsbad, California, USA | 8118367 | |
Surgical Suture Needles with Thread | LingQiao, Ningbo, China | 3/8 arc 4×10 | |
Tissue-processed molds and auxiliary blades | Celliver Biotechnology, Shanghai, China | LT2603 | |
Trypsin-EDTA | Thermo Fisher Scientific, Carlsbad, California, USA | 2003779 | |
Type 1 collagenase | Thermo Fisher Scientific, Carlsbad, California, USA | 17100017 |