A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
Method Article
השתלה אורתוטופית של תאי סרטן שחלות מעורבבים עם תאי סטרומה אנושיים מספקת מודל עכבר המפגין התנהגות גרורתית מהירה ומפוזרת האופיינית לסרטן השחלות האנושי. מודל זה מאפשר גם לחקור אינטראקציות בין תאי גידול ותאי סטרומל, כמו גם את תפקידם בהתקדמות הגידול ובגרורות.
סרטן השחלות מאופיין בגרורות מוקדמות ומפושטות, כאשר 70% מהנשים סובלות ממחלה גרורתית בזמן האבחון. בעוד שקיימים מודלים אלגנטיים של עכברים טרנסגניים של סרטן השחלות, עכברים אלה יקרים ולוקח זמן רב לפתח גידולים. מודלים של קסנוגרפט בהזרקה תוך-צפקית חסרים סטרומה אנושית ואינם מודלים במדויק גרורות של סרטן השחלות. אפילו xenografts שמקורם בחולה (PDX) אינם מסכמים במלואם את המיקרו-סביבה הסטרומלית האנושית מכיוון שקטעי PDX סדרתיים מדגימים אובדן משמעותי של סטרומה אנושית. היכולת למדל בקלות סרטן שחלות אנושי בתוך מיקרו-סביבה סטרומלית רלוונטית מבחינה פיזיולוגית היא צורך שלא נענה. כאן, הפרוטוקול מציג מודל עכבר סרטן שחלות אורתוטופי באמצעות תאי סרטן שחלות אנושיים בשילוב עם תאי גזע מזנכימליים הקשורים לקרצינומה שמקורם בחולה (CA-MSCs). CA-MSCs הם תאי אב סטרומליים, המניעים את היווצרות המיקרו-סביבה הסטרומלית ותומכים בצמיחת סרטן השחלות ובגרורות. מודל זה מפתח גרורות מוקדמות ומפזר המחקה הצגה קלינית. במודל זה, תאי סרטן השחלות המבטאים לוציפראז מעורבבים ביחס של 1:1 עם CA-MSCs ומוזרקים לבורסה השחלתית של עכברי NSG. צמיחת הגידול והגרורות עוקבות באופן סדרתי לאורך זמן באמצעות הדמיית ביולומינסנציה. הגידולים המתקבלים גדלים באגרסיביות ויוצרים גרורות בבטן עד 14 יום לאחר ההזרקה. עכברים חוו ירידה משמעותית במשקל הגוף כסמן למחלה מערכתית ועלייה בנטל המחלה. ביום ה-30 לאחר ההזרקה, העכברים עמדו בקריטריונים של ירידה של >10% במשקל הגוף וגרורות תוך בטניות מאושרות ב-100% מהעכברים ו-60%-80% גרורות ריאות וכבד פרנכימלי. באופן קולקטיבי, השתלה אורתוטופית של תאי סרטן השחלות ותאי סטרומה מייצרת גידולים המחקים מקרוב את ההתנהגות הגרורתית המוקדמת והמפוזרת של סרטן השחלות האנושי. יתר על כן, מודל זה מספק כלי לחקר תפקידם של תאי סרטן השחלות: אינטראקציות של תאי סטרומה בהתקדמות גרורתית.
סרטן השחלות היא מחלה קטלנית עם שיעור התמותההחמישי בגובהו מבין כל סוגי הסרטן בנשים1. רוב הנשים עם סרטן השחלות מאובחנות בשלב מתקדם, עם התפשטות גרורתית ב-70% מהחולות בזמן האבחון. גורמים כמו גרורות מוקדמות ושלב מתקדם באבחון תורמים לשיעורי התמותה הגבוהים הנראים במחלה זו. יתר על כן, מאפייני המחלה הייחודיים הללו הציבו אתגר לביסוס מודלים של עכברי סרטן השחלות, כולל שכפול נדידת מחלה מהירה לחלל הצפק 2,3,4.
פתוגנזה של סרטן השחלות, כולל התפשטות הצפק, מקלה על ידי היווצרות מיקרו-סביבת גידול תומכת (TME) הכוללת אלמנטים רבים5. מרכיב קריטי אחד של סרטן השחלות TME הוא תאי הגזע המזנכימליים הקשורים לקרצינומה (CA-MSC). CA-MSCs הם תאי אב סטרומליים המשפרים את התחלת סרטן השחלות, גדילה, עמידות לכימותרפיה וגרורות 6,7. CA-MSCs גם מניעים את היווצרות סרטן השחלות TME באמצעות גירוי פיברוזיס הקשור לגידול, גרימת אנגיוגנזה ושינוי המיקרו-סביבה החיסונית 6,8,9. בהתחשב בפונקציות העוצמתיות של CA-MSCs בתוך סרטן השחלות TME, מידול סרטן השחלות האנושי בתוך מיקרו-סביבה סטרומלית רלוונטית מבחינה פיזיולוגית הוא קריטי בחקר התקדמות סרטן השחלות וגרורות.
לאחרונה, מודלים של עכברים טרנסגניים זכו למשיכה בחקר גרורות ספונטניות של סרטן השחלות. עם זאת, עכברים טרנסגניים הם יקרים ומציגים מהלך זמן ממושך להתפתחות מחלה גרורתית. בעוד שלמודלים אחרים של עכברים זמינים כגון המודל התוך-צפקי ו-xenografts שמקורם בחולה (PDX) יש מרווחי זמן גרורתיים קצרים יחסית, הם אינם מסכמים באופן מלא גרורות של סרטן השחלות בשל היעדר מיקרו-סביבה סטרומלית רלוונטית 10,11,12. בניסיון להתגבר על אתגר זה, מחקר זה מציג מודל עכברי סרטן שחלות אורתוטופי באמצעות תאי סרטן שחלות אנושיים בשילוב עם CA-MSCs שמקורם בחולה. במודל המתואר כאן, שילוב CA-MSCs עם תאי סרטן השחלות יוצר גידולים עם גרורות מוקדמות ומפושטות, כפי שמודגם על ידי נוכחות של גרורות תוך בטניות ב-100% מהעכברים תוך 30 יום לאחר ההזרקה.
דגימות המטופלים התקבלו בהתאם לפרוטוקולים שאושרו על ידי IRB (PRO17080326) של אוניברסיטת פיטסבורג. שיטות ניסוי בבעלי חיים נערכו על פי הפרוטוקול שאושר על ידי הוועדה המוסדית לטיפול ושימוש בבעלי חיים של אוניברסיטת פיטסבורג.
1. בידוד ואימות של תאי גזע מזנכימליים הקשורים לקרצינומה שמקורם בחולה (CA-MSCs)
הערה: CA-MSCs נגזרים מרקמת סרטן שחלות אנושית שנכרתה בניתוח (מחקר זה משתמש בקרצינומה סרוסית בדרגה גבוהה), כולל החצוצרה, השחלה ו/או משקעים גרורתיים אומנטליים. מדיום CA-MSC מוכן מ-MEBM (מדיום בסיסי של תאי אפיתל חלב) בתוספת 10% FBS מומת בחום, 1x B27, 20 ננוגרם/מ"ל EGF, 1 ננוגרם/מ"ל הידרוקורטיזון, 5 מיקרוגרם/מ"ל אינסולין, 100 מיקרומטר β-מרקפטואתנול, 10 ננוגרם/מ"ל β-FGF, 1% פניצילין/סטרפטומיצין ו-20 מיקרוגרם/מ"ל גנטמיצין 7,13.
2. הכנת תאי סרטן השחלות
3. חיסון אורתוטופי
4. מעקב אחר צמיחת הגידול ומשקל גוף העכבר מדי שבוע
5. הערכת CA-MSC: משקעים גרורתיים של תאי גידול
הגישה המתוארת מחקה מקרוב את המיקרו-סביבה התומכת של סרטן השחלות (בפרט, קרצינומה סרוסית בדרגה גבוהה) על ידי הזרקה משותפת של תאי גזע מזנכימליים שמקורם בחולה (CA-MSCs) ותאי סרטן השחלות לבורסה של השחלות. ראשית, CA-MSCs בודדו מסרטן שחלות אנושי ראשוני שנכרת בניתוח בדרגה גבוהה המעורב בא...
למרות מאמצים קליניים ומחקריים משמעותיים, נעשתה התקדמות מינימלית בטיפול ומניעה של סרטן השחלות1. בעוד שמגוון מודלים של עכברים שימשו לחקר התקדמות סרטן השחלות וגרורות, מודלים אלה התמודדו עם מגבלות משמעותיות. בפרט, מודלים קודמים של עכברים לא הצליחו לסכם באופן מ?...
המחברים מצהירים שאין ניגודי אינטרסים.
ברצוננו להודות לתוכנית הביו-דגימה הגינקולוגית האונקולוגית-פרומרק על העזרה באיסוף רקמות. LGC נתמך על ידי מענק הכוכב העולה של טינה וקרן מרי קיי.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
0.05% trypsin/0.02% EDTA | Sigma | SLCD2568 | |
Anti-human CD105 | BD Pharmingen | 560847 | |
Anti-human CD73 | BD Pharmingen | 555596 | |
Anti-human CD90 | BD Pharmingen | 561443 | |
B27 | Gibco | 17504-044 | |
β-FGF | Gibco | PHG0261 | |
β-mercaptoethanol | MP Biomedicals | 194834 | |
Carprofen | Henry Schein | 11695-6934-1 | |
D-luciferin | PerkinElmer | 122799 | |
DMED | Gibco | 11995-065 | |
EGF | Gibco | PHG0311 | |
Gentamicin | Gibco | 15710072 | |
Heat-inactivated FBS | Gibco | 16000069 | |
Insulin | Gibco | 12585014 | |
Insulin syringe | BD Pharmingen | 324704 | |
In vivo imaging system IVIS | PerkinElmer | IVIS Lumina X5 | |
Matrigel | Corning | 354230 | |
MEBM (mammary epithelial cell basal medium) | ATCC | PCS-600-030 | |
Mycoplasma test kit | ABm | G238 | |
NSG mice | The Jackson Laboratory | 5557 | |
OVCAR3 | ATCC | HTB-161 | |
Penicillin/streptomycin | Gibco | 15070063 | |
Polyglycolic Acid suture | ACE | 003-2480 |
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request PermissionThis article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved