Summary

Un modèle de souris de sarcome de tissus mous incomplètement réséqué pour l’essai (Neo)adjuvant thérapies

Published: July 28, 2020
doi:

Summary

Dans ce protocole, nous décrivons un modèle de souris de résection chirurgicale incomplète du sarcome de tissu mou pour tester (neo)thérapies adjuvantes.

Abstract

La chirurgie est souvent le premier traitement pour de nombreuses tumeurs solides. Cependant, les rechutes locales se produisent fréquemment suivant la résection primaire de tumeur, en dépit des thérapies adjuvantes ou néo-adjuvantes. Ceci se produit lorsque les marges chirurgicales sont insuffisamment sans tumeur, ce qui entraîne des cellules cancéreuses résiduelles. D’un point de vue biologique et immunologique, la chirurgie n’est pas un événement nul; l’environnement de cicatrisation des plaies est connu pour induire des voies pro- et anti-tumorigenic. En conséquence, les modèles précliniques pour le développement de médicaments visant à prévenir la rechute locale devraient intégrer la résection chirurgicale lors de l’essai de nouvelles thérapies (néo)adjuvantes, pour modéliser les paramètres cliniques chez les patients traités par la chirurgie.

Ici, nous décrivons un modèle de souris de résection chirurgicale incomplète du sarcome de tissu mou de WEHI 164 qui permet l’essai des thérapies (néo)adjuvantes dans le arrangement d’une réponse de guérison de blessure. Dans ce modèle, 50% ou 75% de la tumeur est enlevée, laissant derrière elle quelques tissus cancéreux in situ pour modéliser la maladie résiduelle brute après la chirurgie dans le cadre clinique. Ce modèle permet de tester des thérapies dans le contexte de la chirurgie tout en considérant la réponse de guérison des plaies, qui peut affecter l’efficacité des traitements (néo)adjuvants. La résection chirurgicale incomplète résulte dans la repousse reproductible de la tumeur dans toutes les souris en l’absence de thérapie adjuvante. Le traitement adjuvant avec le blocus de point de contrôle a des résultats dans la repousse réduite de tumeur. Ce modèle est donc approprié pour tester des thérapies dans le contexte de la chirurgie de débulking et sa réponse de guérison des plaies associée et peut être étendu à d’autres types de cancer solide.

Introduction

La chirurgie reste l’option de traitement principale pour de nombreuses tumeurs solides1, y compris le sarcome des tissus mous2,3. Malgré l’amélioration des techniques de chirurgie du cancer, et des combinaisons avec des thérapies (néo)adjuvant, il ya encore un risque élevé de rechute du cancer et de métastases suite à la résection primaire de tumeur4,5. Dans le sarcome des tissus mous, les rechutes se produisent particulièrement locorégionally, au site de la chirurgie, ayant pour résultat la morbidité et la mortalité accrues. Dans le cadre clinique, il peut être difficile d’obtenir des marges suffisamment larges (par exemple, en raison de contraintes anatomiques), ce qui entraîne une résection incomplète et une récurrence tumorale subséquente6. Le stress chirurgical et le processus ultérieur de cicatrisation des plaies sont connus pour créer un microenvironnement de tumeur immunosuppressive favorable à la répétition de tumeur7,8. Par conséquent, la découverte et le développement de nouvelles thérapies pour le sarcome des tissus mous, en particulier les immunothérapies, devraient idéalement tenir compte de la réponse chirurgicale de guérison des plaies.

La plupart des études précliniques pour les thérapies adjuvantes sont initialement effectuées à l’aide de modèles de souris syngénéiques ou xénotransplantes sous-cutanées, sans incorporer le stress chirurgical et la réponse de guérison des plaies9,10. Par conséquent, nous avons développé un modèle syngeneic sous-cutané de sarcome de tissu mou de souris incorporant la résection chirurgicale incomplète. WEHI 164 cellules de fibrosarcome sont inoculés sous-cutanéement, et une fois que les tumeurs sont établies, nous enlevons 50-75% du volume de tumeur (Figure 1A-E). Les tumeurs se repoussent constamment de la tumeur restante. Ce modèle permet de tester des thérapies adjuvantes tout en considérant l’effet du stress chirurgical et de la cicatrisation des plaies. Des modèles chirurgicaux similaires de résection incomplète ont été utilisés dans un certain nombre d’études par plusieurs groupes et se sont avérés reproductibles et efficaces11,12,13. Ici, nous fournissons une description détaillée de ce protocole.

Protocol

Les animaux utilisés dans ces expériences ont été obtenus auprès du Centre de ressources animales (Perth, Australie-Occidentale). Les animaux ont été maintenus dans des conditions standard exemptes d’agents pathogènes à l’installation du Nord du Harry Perkins Institute of Medical Research (Perth, Australie-Occidentale). Toutes les expériences ont été réalisées suivant le protocole approuvé par le Comité d’éthique animale de l’Institut Harry Perkins. Des souris BALB/c de 8-12 semaines ont été em…

Representative Results

La croissance tumorale à une taille de 50 mm2 est une taille idéale pour le débulk partiel. La résection chirurgicale incomplète de 50 mm2 tumeurs entraîne une repousse reproductible de 100% (n=5) des tumeurs en l’absence d’immunothérapie adjuvante (Figure 4A). Nous avons ensuite utilisé le modèle pour tester les immunothérapies adjuvantes à l’aide d’anticorps contre les molécules de point de contrôl…

Discussion

Nous fournissons un protocole pour un modèle de souris de résection chirurgicale incomplète du sarcome de tissu mou pour tester des thérapies péri-opératoires. Nous avons également normalisé l’incision chirurgicale pour permettre l’évaluation de la cicatrisation de blessure entre les souris suivant le traitement.

Le placement de tumeur est une partie importante de ce protocole. Nous avons opté pour un modèle de tumeur sous-cutanée pour permettre un accès chirurgical facile au …

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Ce travail est soutenu par des subventions de la Sock it au Sarcome! Fondation, l’Australian and New Zealand Sarcoma Association, la Children’s Leukemia & Cancer Research Foundation et Perpetual Philanthropy. W.J.L est soutenu par une bourse Simon Lee et une bourse de recherche du National Health and Medical Research Council et du Cancer Council 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

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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).

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