전이율을 제어하는 절단을 가진 신제닉 직소 성 골육종 스프라그 Dawley 쥐 모델
Summary
여기서, 전이 생물학의 전임상 조사에 사용될 수 있는 자발적인 폐 전이와 함께 골육종의 절단 절차를 따르는 회제 성 직소 이식이 기술되고 새로운 치료법의 개발이 설명된다.
Abstract
골육종 (OS)의 치료에 가장 최근의 사전은 다중 에이전트 화학 요법이 수술 에 비해 전반적인 생존을 개선하는 것으로 나타났을 때 1980 년대에 발생했습니다. 이 문제를 해결하기 위해, 연구의 목적은 생존을 연장 포괄적 인 히스토마이트, 이미징, 생물학적, 이식 및 절단 수술 접근으로 쥐에서 OS의 덜 알려진 모델을 정제하는 것입니다. 우리는 면역 능력, 근친근 Sprague-Dawley (SD), 이식 UMR106 OS 세포주 (SD 쥐에서 유래)와 시너지 쥐 모델을 사용 (SD 쥐에서 유래) 3 주 된 남성과 여성 쥐에 3 주 된 남성과 여성 쥐 소아 OS를 모델링. 우리는 쥐가 재현 가능한 1 차및 전이성 폐 종양을 개발하고, 3 주 이식 후 이식 후 사지 절단이 폐 전이의 발생률을 현저히 감소시키고 예기치 않은 죽음을 방지하는 것을 발견했습니다. 조직학적으로, 쥐의 1차 및 전이성 OS는 인간 OS와 매우 유사하였다. 면역 조직 화학 방법을 사용하여, 연구 결과는 쥐 OS가 대식세포및 T 세포로 침투한다는 것을 보여줍니다. OS 세포의 단백질 발현 조사는 이 종양이 ErbB 가족 키나아제표현을 한다는 것을 밝힙니다. 이 키나아제는 또한 대부분의 인간 적인 OSs에서 높게 표현되기 때문에, 이 쥐 모형은 치료를 위한 ErbB 통로 억제제를 시험하기 위하여 이용될 수 있었습니다.
Introduction
골육종 (OS)은 어린이, 청소년 및 젊은 성인에서 가장 흔한 1 차 적인 뼈 종양입니다. OS의 치료에 가장 최근의 사전은 다중 에이전트 화학 요법이 수술 혼자 에 비해 전반적인 생존을 개선하는 것으로 나타났다 때 1980 년대에 발생1. OS는 빠른 뼈 성장 도중 발전합니다, 일반적으로 대퇴골과 같은 긴 관 뼈에서 생기는, 경골, 및 상완골. 그들은 골연성, 골세포, 또는 주목할만한 periosteal 반응2와혼합 된 외관을 특징으로한다. 화학요법과 외과 절제술은 환자의 65%를 위한 5년 생존을 가진 환자를 위한 결과를 향상할 수있습니다2,3. 불행히도, 전이성 질환을 가진 고급 OS 환자는 20 %의 생존을 가지고 있습니다. OS는 지역적으로 침략하고 폐 또는 그밖 뼈에 주로 전이하고 남성에서 더 널리 퍼집니다. 이 젊은 환자를 위한 가장 강력한 필요는 먼 전이의 생존을 방지하고 제거하는 새로운 치료입니다.
OS 전임상 모델은4,5,6,7및 정형토피OS의 절단을 이용한 사용 가능한 면역능력모델이 거의 개발되었다. 2000년에는 정형소 성 합성 OS 및 절단8을가진 BALB/c 마우스를 사용하여 중요한 모델을 개발하였다. 이 마우스 모델에 비해, 쥐 모델은 유전적 근친교와 10 배 더 큰 동물을 기반으로 몇 가지 장점으로 이어지는. 쥐 UMR106 모델은 세포주9로파생된 스프라그 다울리(SD) 쥐에서 32P유도 OS로부터 개발되었다. 2001년, UMR106-01의 직교 이식은 인간에서 OS와 공통적으로 신속하고 일관된 1차 종양 발달 및 방사선학적, 조직학적 특징을 가진 아티믹 마우스의 이식된 티바이스에서 처음 기술되었다. 폐 전이개발 및 골 미세환경(10)에UMR106의 직교 배치에 의존했다. 2009년, Yu et al.11은 더 큰 수컷 SD 쥐에 UMR106 세포를 사용하여 재현 가능한 직교 대퇴골 OS 쥐 모델을 확립하였다. 절단없이 쥐에서 성공적인 종양 이식 및 폐 전이율은 여기에 제시 된 데이터와 유사했다. 이 연구에서는, 젊은 쥐를 사용하여 모델에 추가 절단이 수행되었다, 이는 1 차 종양 제거의 타이밍이 OS 모델링에 중요하다는 것을 시사, 특히 전이성 진행과 관련된. 이 세련미, 절단 및 생체 내 이미징은 OS에 대한 새로운 약물 평가를 위한 전임상 연구를 위한 이 모델을 향상시킵니다.
Protocol
Representative Results
Discussion
OS 티비알 임플란트를 가진 쥐는 이식 후 3 주까지 측정 가능한 종양을 개발합니다. 종양을 가진 사지가 이식 후 3 주 절단되는 경우에, 폐 전이의 부각은 현저하게 감소됩니다. OS는 골연및 골세포학 둘 다입니다. 절단이 없는 쥐는 방사선 촬영또는 부검시 7주 까지 여러 가지 와 가변크기인 폐 전이를 개발합니다. EGFR, ErbB2 및 ErbB4는 인간OS16,17,<sup…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
국립 암 연구소를 통해 NIH 자금 지원, 보조금 # CA228582. 이시야마 순은 현재 도레이 메디컬(주)으로부터 보조금을 받고 있습니다.
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 |
References
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