췌장암의 정형소 절제술 마우스 모델
1Pancreatic Research Group, South Western Sydney Clinical School,University of New South Wales, 2Ingham Institute for Applied Medical Research, 3Centre for Circulating Tumour Cell Diagnostics and Research,Ingham Institute for Applied Medical Research, 4Surgical Innovations Unit,Westmead Hospital, 5Westmead Clinical School,University of Sydney
Summary
임상 맥락에서, 국소췌암을 가진 환자는 부주 처리를 선행한 pancreatectomy를 겪게 될 것입니다. 여기에서 보고된 이 프로토콜은 말단 판생성 절제술 및 비장 절제술다음에 췌장암의 정형소 이식을 통해 누드 마우스에서 이 임상 시나리오를 모델링하는 안전하고 효과적인 방법을 확립하는 것을 목표로 합니다.
Abstract
췌장암(PC)의 수술을 고려중인 환자에서 보조 및/또는 신아주반트 요법을 연구하는 만족스러운 동물 모델의 부족이 있습니다. 이 결핍을 해결하기 위해, 우리는 말단 pancreatectomy 및 비장 절제술 다음에 PC의 직교 이식을 포함하는 마우스 모델을 설명합니다. 이 모델은 보조 및 네오 보조 제 설정에서 다양한 치료 접근법의 연구에 안전하고 적절하게 유연하다는 것이 입증되었습니다.
본 모델에서 췌장종양은 인간 췌장암세포(luciferase-tagged AsPC-1) 및 인간암 관련 췌장 스텔레이트 세포를 Balb/c 아티믹 누드 마우스의 황실 췌장에 이식하여 먼저 생성된다. 3 주 후, 암은 재복복절, 해장 판 절제술 및 비장 절제술에 의해 제복됩니다. 이 모델에서, 생물 발광 화상 진찰은 암 발달의 진행 및 절제술/처리의 효력을 따르기 위하여 이용될 수 있습니다. 절제술 후 보조 요법을 받을 수 있습니다. 대안적으로, 네오아드주반트 치료는 절제 전에 투여될 수 있다.
45마우스의 대표적인 데이터가 제시된다. 모든 마우스는 hemostasis의 문제 없이 성공적인 말단 pancreatectomy/비장 절제술을 겪었습니다. 5mm를 초과하는 거시적 근위 췌장 마진은 43(96%)에서 달성되었습니다. 마우스. 췌장 절제술의 기술적 성공률은 100%였으며 0%의 조기 사망률과 이환율이었습니다. 절제술 후 일주일 동안 동물중 누구도 죽지 않았습니다.
요약하자면, 우리는 임상 시나리오를 모방하는 마우스에 있는 췌장암의 외과 절제술 모형을 위한 강력하고 재현가능한 기술을 기술합니다. 이 모델은 보조 및 신아주반트 치료의 테스트에 유용할 수 있다.
Introduction
췌장 덕트 아데노암 (췌장암 [PC])은 가난한 예후1과관련이 있다. 외과 절제술은 PC를 위한 유일한 잠재적으로 치료 처리 남아 있고 초기 단계 질병으로 제출하는 환자를 위해 고려되어야 합니다. 불행히도, R0 절제(즉, 종양이 없는 절제 마진)에서도 재발률(국소 또는 검출되지 않은 전이성 질환)은2,3이다. 따라서, 전신 보조요법은 절제술4를겪는 거의 모든 환자에서 표시된다. 더욱이, 네오아드주반트 요법은 이제 경계선 절제암에대해서만 권장되지만, 그 증상은 많은 임상 연구의 초점이될 정도로 확장되고 있다5,6,7,8. 절제술을 포함하는 PC를 위한 새로운 치료 접근을 개발하기 위하여는, 이 접근은 정확하게 임상 설정을 회수하는 전 임상 모형에서 첫째로 평가될 필요가 있습니다.
PC의 직교 마우스 모델은 과거에 약물 치료9,10을테스트하는 데 자주 사용되어 왔다. 이들 중 많은 마우스 췌장에 혼자 암 세포의 주입에 의해 생산 되었다, PC의 특징인 눈에 띄는 스트로마 부족 종양의 결과. 최근에는 인간 PC와 인간 췌장 스텔레이트 셀(PC내 콜라주기의 1차 생산업체인 PSC)의 혼합물을 주입하여 처음 개발한 것과 같은 공동 주입 직교 모델들이 정기적으로 사용되어11,12로정기적으로 사용된다. 이러한 암 및 기질 세포의 공동 주입에 의해 생성된 종양은 (i) PC의 암 원소 및 특성 기질(desmoplastic) 성분을 모두 나타내며, (ii) 향상된 암세포 증식 및전이(11). 따라서 이 모델은 인간 PC와 매우 유사합니다. 정형PC의 다수의 절제 모델이13,14,15,16으로설명되었지만, 인간에서 췌장 절제술의 임상적 현실을 본 모델만큼 정확하게 반영한 사람은 없으며, 따라서 보조제 또는 신아주반트 치료를 테스트하기 위한 최적이 아니다.
제시된 마우스 모형의 목적은 (i) 성공적으로 자궁경부 췌장암을 이식하는 방법을 보여주기 위한 것이었으며, 부주의한 회대 보급을 최소화하고 (ii) 이후에 암을 완전히 절제술하였다. 이 문서는 이 기술의 팁과 잠재적인 함정을 강조합니다.
Protocol
모든 절차는 뉴 사우스 웨일즈 대학의 동물 관리 및 윤리위원회 (17/109A)에 의해 승인되었습니다. 16-19g의 8-10주 나이 든 암컷 아티믹 Balb/c 누드 마우스가 이 프로토콜에 사용되었습니다. 마우스는 마이크로 이솔레이터 케이지에 보관되었고 시판되는 펠릿 식품및 물 광고 리비툼을공급하였다. 1. 정형외 췌장암 이식 이식을 위해 세포를 준비합니다. 먼저, 절차에 ?…
Representative Results
59마리의 연속 마우스가 이식 수술을 받았습니다. 총 누출은 8명(14%)에서 발생했습니다. 마우스. 주사 시의 누설 정도는 프로토콜 섹션에 상술한 바와 같이 추정된다. 이러한 이식된 종양이 증가할 수 있도록 3주 후, 절제 전 생물발광 이미징은 절제 전에 총 전이성 질환을 가진 마우스를 배제하기 위해 수행되었다. 45명 (76%) 마우스는 외과 절제술을 받았습니다. 모든 45 (100%) 마?…
Discussion
췌장암의 절제 성 교정 마우스 모델은 보조 및 신아주반트 치료의 검사를 허용하기 때문에 중요합니다. 이것은 수술이 가장 효과적인 처리남아 그러나 재발의 고위험과 연관되는 췌장암에서 특히 중요합니다. 이 논문은 신중하게 절제술로 치료 할 수있는 췌장암을 안정적으로 생성하는 방법을 설명하며, neoadjuvant / 보조 치료가 필요한 임상 시나리오를 복제합니다.
기?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
저자는 아브너 췌장암 재단의 지원을 받았습니다.
Materials
| Animals, Materials and Equipment for Implantation Procedure | |||
| AsPC-1 human pancreatic cancer cell line, luciferase tagged (luc+ gene from Promega PGL3 Basic plasmid) | American Type Culture Collection, Manassas, VA, USA | supplied by Professor Takashi Murakami, Saitama Medical University, Saitama, Japan | |
| Autoclip wound clips, 9 mm | Becton Dickson Pty Ltd, North Ryde, NSW, Australia | 500346 | |
| Basic Dressing Pack | Multigate Medical Products Pty Ltd, Villawood, NSW, Australia | ||
| Cancer associated human pancreatic stellate cells | Pancreatic Research Group cell bank | In house cell bank | |
| Cryogenic tubes, 1.0 mL | Thermo Fisher Scientific Australia Pty Ltd, Scoresby, VIC, Australia | 366656 | |
| Disposable stainless-steel scalpel blade with handle, size 15 | Livingstone International, Mascot, NSW, | SCP15 | |
| Foetal bovine serum (FBS) | Life Technologies Corporation, Tullamarine, VIC, Australia | 16000044 | |
| Gilles fine tooth forceps 12 cm | Generic stainless steel microsurgical instrument set | ||
| Heated mats to maintain body temperature during surgery and postoperative recovery | Generic | ||
| Homozygous athymic nude mice: Strain BALB/c-Fox1nu/Ausb, female | Australian Bioresources, Moss Vale, NSW, Australia | ||
| Iscove's modified Dulbecco's medium (IMDM) with 4mM L-glutamine and no phenol red | Life Technologies Corporation, Tullamarine, VIC, Australia | 21056023 | |
| Jewellers forceps 11.5 cm | Generic stainless steel microsurgical instrument set | ||
| Micro needle holder (round handle) 15 cm straight | Generic stainless steel microsurgical instrument set | ||
| Micro scissors (round handle) 15 cm straight | Generic stainless steel microsurgical instrument set | ||
| Penicillin 10,000 U/mL, streptomycin 10,000 μg/mL | Life Technologies Corporation, Tullamarine, VIC, Australia | 15140122 | |
| Polyglycolic acid suture, size USP 5/0 on 13mm half-circle round-bodied needle | Braun Australia Pty Ltd, Bella Vista, NSW, Australia | C1049407 | |
| Portable weighing scale | Precision balances, Bradford, MA, USA | ||
| Reflex clip applier and clip remover | World Precision Instruments, Sarasota, FL, USA | 500345 | |
| Roswell Park Memorial Institute (RPMI) 1640 with phenol red and 300 mg/L Lglutamine | Life Technologies Corporation, Tullamarine, VIC, Australia | 11875085 | |
| Round bodied vessel dilator 15 cm, 0.1 mm tip | Generic stainless steel microsurgical instrument set | ||
| Trypsin 0.05%, EDTA 0.02% | Life Technologies Corporation, Tullamarine, VIC, Australia | 25300054 | For pancreatic stellate cells |
| Trypsin 0.25%, EDTA 0.02% | Life Technologies Corporation, Tullamarine, VIC, Australia | 25200056 | For ASPC-1 cells |
| U-100 insulin syringes, 0.5 mL with 29 G (0.33 mm) × 13 mm needle | Terumo Medical Corporation, Elkton, MD, USA | ||
| Equipment for Resection Procedure | |||
| Alm self-retaining retractor | Generic stainless steel microsurgical instrument set | ||
| Autoclip wound clips 9 mm | Becton Dickson Pty Ltd, North Ryde, NSW | 500346 | |
| Basic Dressing Pack | Multigate Medical Products Pty Ltd, Villawood, NSW, Australia | 08-559NP | |
| Disposable stainless-steel scalpel blade with handle, size 15 | Livingstone International, Mascot, NSW, | SCP15 | |
| Gilles fine tooth forceps 12 cm | Generic stainless steel microsurgical instrument set | ||
| Hand-held high temperature fine tip cautery | Bovie Medical Corporation, Melville, NY, USA | AA01 | |
| Heated mats to maintain body temperature during surgery and postoperative recovery | Generic | ||
| IVIS Lumina II Bioluminescent Imaging Device | Caliper Life Sciences, Hopkinton, MA, USA | ||
| Jewellers forceps 11.5 cm | Generic stainless steel microsurgical instrument set | ||
| Micro needle holder (round handle) 15 cm straight | Generic stainless steel microsurgical instrument set | ||
| Micro scissors (round handle) 15 cm straight | Generic stainless steel microsurgical instrument set | ||
| Polyglycolic acid suture, size USP 5/0 on 13mm half-circle round-bodied needle | Braun Australia Pty Ltd, Bella Vista, NSW, Australia | C1049407 | |
| Portable weighing scale | Precision balances, Bradford, MA, USA | ||
| Reflex wound clip applier and clip remover | World Precision Instruments, Sarasota, FL, USA | 500345 | |
| Round bodied vessel dilator 15 cm, 0.1 mm tip | Generic stainless steel microsurgical instrument set | ||
| Titanium “Weck style” Ligaclip, small | HZMIM, Hangzhou, China | ||
| Titanium Ligaclip applier for open surgery, small | HZMIM, Hangzhou, China | ||
| Volatile anaesthetic machine, including vapouriser and induction chamber | Generic | Generic vapouriser and induction chamber | |
| Drugs for Procedures | |||
| 70% w/w ethanol solution | Sigma-Aldrich Pty Ltd, Castle Hill, NSW, Australia | Applied topically as surgical skin preparation | |
| Buprenorphine 0.3 mg/mL | Troy Laboratories Pty Ltd, Glendenning, NSW, Australia | Dose: 0.05 mg/kg s.c. | |
| D-Luciferin (1 U/g) | PerkinElmer, Inc., Waltham, MA, USA | 122799 | diluted in PBS to 15 mg/mL. Dose: 150 mg/kg i.p |
| Enrofloxacin 50 mg/mL | Troy Laboratories Pty Ltd, Glendenning, NSW, Australia | Dose: 5 mg/kg s.c. | |
| Flunixin 50 mg/mL | Norbrook Laboratories Australia, Tullamarine, VIC, Australia | Dose: 2.5 mg/kg s.c. | |
| Isoflurane | Zoetis Australia Pty Ltd., Rhodes, NSW, Australia | Dose (vapourised with oxygen): 4% induction, 3% maintenance | |
| Ketamine 100 mg/mL | Maylab, Slacks Creek, QLD, Australia | Dose: 80 mg/kg i.p. | |
| Povidone-Iodine 10% w/v solution | Perrigo Australia, Balcatta, WA, Australia | RIO00802F | Applied topically to the anterior abdomen as surgical skin preparation |
| Refresh eye ointment (liquid paraffin 42.5% w/w, soft white paraffin 57.3% w/w) | Allergan Australia Pty Ltd, Gordon, NSW, Australia | Applied to both eyes | |
| Sodium chloride 0.9% w/v | Braun Australia Pty Ltd, Bella Vista, NSW, Australia | 9481P | Dose: 900 μL s.c. |
| Water for injections BP | Pfizer Australia, Sydney, NSW, Australia | For dilution of drugs | |
| Xylazine 20 mg/mL | Troy Laboratories Pty Ltd, Glendenning, NSW, Australia | Dose: 10 mg/kg i.p. |
References
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Cite This Article
Pang, T. C. Y., Xu, Z., Mekapogu, A. R., Pothula, S., Becker, T. M., Goldstein, D., Pirola, R. C., Wilson, J. S., Apte, M. V. An Orthotopic Resectional Mouse Model of Pancreatic Cancer. J. Vis. Exp. (163), e61726, doi:10.3791/61726 (2020).