Un model de cancer endometrial ortotopic cu limfadenopatie retroperitoneală realizat din in vivo

rezumat

Acest protocol oferă o metodă standardizată pentru creșterea celulelor VX2 în cultură și pentru crearea unui model ortotopic VX2 al cancerului endometrial cu metastaze ale ganglionilor limfatici retroperitoneali la iepuri. Modelele de cancer endometrial ortotopic sunt importante pentru investigația preclinică a unor noi modalități de imagistică pentru diagnosticul metastazelor ganglionare.

Abstract

Cancerul endometrial este cea mai frecventă malignitate ginecologică din America de Nord, iar incidența este în creștere la nivel mondial. Tratamentul constă în intervenții chirurgicale cu sau fără terapie adjuvantă, în funcție de afectarea ganglionilor limfatici, determinată de limfadenectomie. Limfadenectomia este o procedură morbidă care nu are niciun beneficiu terapeutic la mulți pacienți și, prin urmare, este necesară o nouă metodă de diagnosticare a metastazei ganglionilor limfatici. Pentru a testa noi agenți de imagistică, este necesar un model fiabil al cancerului endometrial cu metastaze ale ganglionilor limfatici retroperitoneali. Modelul de carcinom endometrial VX2 a fost descris pe larg în literatură; Cu toate acestea, există diferențe semnificative în metoda de configurare a modelului. În plus, nu au fost raportate studii privind utilizarea celulelor VX2 cultivate pentru a crea acest model, deoarece până acum au fost utilizate numai celule propagate in vivo. Prezentăm o metodă chirurgicală standardizată și o metodă de monitorizare postoperatorie pentru stabilirea modelului de cancer endometrial VX2 și raportăm despre prima utilizare a celulelor VX2 cultivate pentru a crea acest model.

Introducere

Mai multe grupuri au raportat utilizarea VX2 pentru modelarea cancerului endometrial cu metastaze retroperitoneale cu o rată ridicată de succes raportată 36, 51, 52; Cu toate acestea, în literatura actuală există diferențe semnificative în metoda de construire a modelelor. S-au raportat doze de suspensie celulară cât mai mici de 4 x 105 celule/corn uterin 51 și până la 5 x 109 celule/corn uterin 37, 53 fără un consens standard cu privire la doza necesară de celule VX2. De asemenea, au fost raportate o varietate de metode de vaccinare, inclusiv implantarea microchirurgicală a tumorilor în miometrul uterin 36, injectarea suspensiei de celule VX2 37, 44, 52, 53 și, în unele cazuri, adăugarea de suturi de corn uterin înainte de inoculare 52. În cele din urmă, niciun grup nu a raportat utilizarea celulelor VX2 cultivate pentru a crea acest model. Astfel, scopul acestui studiu este de a demonstra o metodă standardizată de succes de modelare VX2 și de a raporta prima utilizare a celulelor VX2 cultivate pentru a modela cancerul endometrial cu metastaze retroperitoneale la un iepure.

Abonament necesar. Vă rugăm să recomandați JoVE bibliotecarului dvs.

Protocol

Închiderea peretelui abdominal profund: Identificați vârful inciziei peritoneale și apucați peritoneul, mușchiul rect și fasciae cu forceps tisular. Toate studiile efectuate pe animale au fost efectuate în cadrul rețelei de sănătate a universității aprobate de facilitățile Centrului de resurse pentru animale (ARC) și în conformitate cu Protocoalele aprobate de utilizare și îngrijire a animalelor (AUP # 3994/# 4299). Linia celulară VX2 a fost derivată de la Dr. Laboratorul Aken din rețeaua de sănătate a universității a câștigat.

1. Construcția liniei de celule VX2 in vitro

2. Cultura celulelor VX2 și formarea suspensiei celulare

3. Configurarea modelului chirurgical

Abonament necesar. Vă rugăm să recomandați JoVE bibliotecarului dvs.

Rezultate reprezentative

Cu ajutorul unui nou agent imagistic, Porphyso, 81 de ganglioni limfatici au fost identificați intraoperator și îndepărtați chirurgical pentru analize histologice. 74 de ganglioni limfatici au fost ganglioni limfatici pelvini stângi, 5 au fost ganglioni limfatici pelvini dreapta și 2 au fost ganglioni limfatici para-aortici dreapta. Ganglionii limfatici eliminați de la iepuri cu tumori VX2 propagate in vivo au fost semnificativ mai mari și mai necrotici decât cei eliminați de la iepuri cu tumori VX2 cultivate cu un volum mediu de 0,99 cm 3 (interval 0,12-3,89 ) comparativ cu 0,59 cm 3 (0,01 - 2,92) (p = 0,037). Iepurii cu tumori propagate in vivo au avut, de asemenea, tumori uterine necrotice mai mari decât iepurii cu tumori de celule cultivate cu o lungime medie de 5,6 cm (4-6,8 cm) și o lățime medie de 5,2 cm (3,3-9 cm) versus 3,6 cm (2-5 cm) sau 4,56 cm (3-7 cm). În cele din urmă, modelele de iepuri din celulele VX2 propagate in vivo au avut mai multe metastaze abdominale extra-nodale decât modelele de iepuri din celule cultivate cu 91% din toate metastazele găsite la iepuri propagate in vivo.

retroperitoneală
Figura 1: Sutură uterină. Săgeată neagră = suturi, săgeată roșie = coarne uterine. Faceți clic aici pentru a vizualiza o versiune mai mare a acestei imagini.

ortotopic
Figura 2: Tumora VX2 (A.) Tumoră intra-uterină. Săgeată neagră = tumoră, săgeată roșie = coarne uterine (B.) Ganglionii limfatici pelvini stangi metastatici. Săgeată neagră = ganglioni limfatici metastatici. Faceți clic aici pentru a vizualiza o versiune mai mare a acestei imagini.

cancer
Figura 3: Histologia tumorii VX2 cu celule cultivate (A.) Colorarea H&E arată infiltrarea tumorii a mușchiului înconjurător (mărire 10x, bară de scară = 300 m) (B.) Colorarea pancitokeratină arată colorarea densă a celulelor tumorale care corespund zonelor tumorale pe H&E (mărire 10x, scară = 300 m). Săgeată neagră = tumoră VX2. Faceți clic aici pentru a vizualiza o versiune mai mare a acestei imagini.

Tipul modelului Modelul tumorii VX2 in vivo Model de tumoră VX2 cultivată
Numărul de modele de succes 16 5
Numărul de modele încercate 22 * A 8-a
Rata modelului de succes 73% 63%
Timp de la vaccinare până la experiment 29 zile (24-31) 45 de zile (36-51)
Doza de injecție reușită 1 x 10 7 40 x 10 6
(5x10 6 per corn uterin) (20 x 10 6 per corn uterin)
Rata generală de succes 75%
Rata generală de succes înainte de sutura uterină 57%
Rata generală de succes după sutura uterină 81%

Tabelul 1: Date model, inclusiv condițiile experimentale, numărul de animale utilizate și rata de succes. Doi iepuri utilizați inițial pentru tumorile cu celule cultivate, care nu au reușit să crească, au fost folosiți ulterior pentru modelele de tumori in vivo

Abonament necesar. Vă rugăm să recomandați JoVE bibliotecarului dvs.

Discuţie

Aici am raportat o metodă chirurgicală standardizată pentru stabilirea unui model de cancer endometrial VX2 și am raportat prima utilizare a celulelor VX2 cultivate pentru a crea acest model. Rata de absorbție a tumorii de 75% este mai mică decât rata de 100% raportată anterior în literatura de specialitate 35, 37, 53, 56; cu toate acestea, rata metastazelor ganglionare confirmate patologic este de 90% în concordanță cu studiile anterioare ale acestui model 35, 53 .

În general, am raportat o metodă simplă, standardizată, de modelare a cancerului endometrial cu limfadenopatie retroperitoneală la iepuri. Cu acest protocol, am abordat variabilitatea semnificativă în literatura de specialitate VX2 în ceea ce privește doza celulară, tehnica chirurgicală și monitorizarea modelului postoperator. Recunoaștem că o altă limitare a studiului este că atunci când folosim o linie celulară VX2 în locul unei xenogrefe umane, nu imităm complet biologia tumorii și micro-mediul cancerului uman. Cu toate acestea, sperăm că alte grupuri vor folosi celule VX2 cultivate pentru a-și construi modelele, deoarece credem că acest tip de celulă poate modela mai sigur fiabilitatea cancerului endometrial uman datorită creșterii sale mai lente și a înclinației scăzute pentru boala metastatic-metastatică. Încurajăm alte grupuri să utilizeze acest model simplu și rapid de metastază a ganglionilor limfatici retroperitoneali derivați din uter pentru a explora noi terapii imagistice pentru a ajuta pacienții cu cancer endometrial metastatic.

Abonament necesar. Vă rugăm să recomandați JoVE bibliotecarului dvs.

Dezvăluiri

Autorii nu au nimic de dezvăluit.

Mulțumiri

Acest studiu a fost finanțat de Institutul de cercetare Terry Fox (PPG-1075), Institutul canadian de cercetare în domeniul sănătății (Fundația Grant # 154326), Institutul de cercetare al societății canadiene a cancerului (704718), Consiliul de cercetare în științe naturale și inginerie din Canada, Fundația pentru inovare și Fundația Prințesa Margaret Cancer.

Vreau dr Dorim să mulțumim Marguerite Akens pentru furnizarea primelor celule VX2 pentru stabilirea modelului original VX2 și a blocurilor tumorale înghețate VX2. Aș dori să-i mulțumesc lui Marco DiGrappa pentru sprijinul în realizarea primelor experimente de cultură celulară VX2 și Lili Ding pentru sprijinul cu cultura celulară VX2.