Αφηρημένο

Ιστορικό

προέρχεται Ασθενής ξενομοσχεύματα (PDXs) για καρκίνο κεφαλής και τραχήλου (ΕΘΕΓ ) και άλλες μορφές καρκίνου αποτελούν ισχυρές πλατφόρμες έρευνας. Οι περισσότερες ομάδες εμφυτεύσει ιστού ασθενών σε ανοσοανεπαρκείς ποντικούς αμέσως αν και η σημασία αυτού του χρονικού διαστήματος είναι ανέκδοτες. Ελέγξαμε την υπόθεση ότι ο χρόνος από την εκτομή του όγκου με την εμφύτευση είναι ζωτικής σημασίας για την PDX πέρασμα και την εγκατάσταση.

Μέθοδοι

Εμείς εξέτασε κατά πόσον χρόνο ή μέσο αποθήκευσης επηρεάζεται PDX βιωσιμότητας για ανακαλλιέργεια δύο καθιερωμένων ΕΘΕΓ PDXs ( UW-SCC34, UW-SCC52). Οι όγκοι συλλέχθηκαν, αποθηκεύονται σε παγωμένο μέσα ή φυσιολογικό ορό για 0-48 ώρες, και εμφυτεύεται σε νέα ποντίκια. Η ανάπτυξη του όγκου σε σύγκριση με αμφίδρομη ΑΝΟνΑ σχέση με τον χρόνο και την κατάσταση αποθήκευσης. Τρία νέα PDXs HNC (UW-SCC63-65) δημιουργήθηκαν με εμφύτευση ιστού των ασθενών μέσα σε ποντικούς αμέσως (χρόνος 0) και 24 ώρες μετά τη λήψη ιστού από το χειρουργείο.

Αποτελέσματα

Παρόμοιες ποσότητες του όγκου εμφυτεύθηκαν σε κάθε ποντίκι. Στο τέλος του πειράματος, δεν παρατηρήθηκε σημαντική διαφορά στη μέση βάρος όγκου μεταξύ των μέσων ενημέρωσης και συνθήκες αποθήκευσης αλατούχο για UW-SCC34 ή UW-SCC52 (ρ = 0,650 και ρ = 0,177, αντίστοιχα). Δεν παρατηρήθηκε διαφορά στην επικράτηση σχηματισμός όγκου παρατηρήθηκε με βάση χρόνου από τη συγκομιδή έως την εμφύτευση (≥13 16 όγκοι αναπτύχθηκαν σε κάθε χρονικό σημείο). Η ιστολογική ανάλυση έδειξε ισχυρή ομοιότητα με το αρχικό όγκο σε όλες τις ομάδες. Οι όγκοι αναπτύσσονται τόσο σε χρόνο 0 και 24 ώρες για UW-SCC63 και UW-SCC64.

Συμπεράσματα

απέδειξαν ότι ούτε μέσο αποθήκευσης, ούτε χρόνος από την εκτομή του όγκου με την εμφύτευση (έως 48 ώρες) επηρεάζεται η βιωσιμότητα ή ιστολογική διαφοροποίηση σε μεταγενέστερη πέρασμα για δύο ΕΘΕΓ PDXs. Επιπλέον, αποκάλυψε ότι φρέσκου ιστού ασθενής είναι βιώσιμη έως 24 ώρες μετά την εκτομή. Η πληροφορία αυτή είναι σημαντική, δεδομένου ότι ισχύει και για την ανάπτυξη και την ανταλλαγή PDXs

Παράθεση:. Stein AP, Saha S, Liu CZ, Hartig GK, Lambert PF, Kimple RJ (2014) Επίδραση της Χειρισμός Προϋποθέσεις για την ίδρυση και Διάδοση του καρκίνου κεφαλής και τραχήλου ασθενής Προέρχεται ξενομοσχεύματα. PLoS ONE 9 (6): e100995. doi: 10.1371 /journal.pone.0100995

Συντάκτης: Jay F. Dorsey, University of Pennsylvania, Ηνωμένες Πολιτείες της Αμερικής

Ελήφθη: 24 Μαρτίου του 2014? Δεκτές: 2, Ιούνη 2014? Δημοσιεύθηκε: 26 του Ιουνίου 2014

Copyright: © 2014 Stein et al. Αυτό είναι ένα άρθρο ανοικτής πρόσβασης διανέμεται υπό τους όρους της άδειας χρήσης Creative Commons Attribution, το οποίο επιτρέπει απεριόριστη χρήση, τη διανομή και την αναπαραγωγή σε οποιοδήποτε μέσο, ​​με την προϋπόθεση το αρχικό συγγραφέα και την πηγή πιστώνονται

Δεδομένα Διαθεσιμότητα:. Η συγγραφείς επιβεβαιώνουν ότι όλα τα δεδομένα που διέπουν τα ευρήματα είναι πλήρως διαθέσιμα χωρίς περιορισμούς. Όλα τα σχετικά δεδομένα είναι εντός του Υποστηρίζοντας αρχεία πληροφοριών του χαρτιού και

Χρηματοδότηση:. Η εργασία αυτή χρηματοδοτήθηκε από το R00 CA160639 (RK), UWCCC και UWCCC /MIR /ΓΣΑ θεσμικές επιδοτήσεις (PL), και UW ICTR- Shapiro υποτροφία (AS). Οι χρηματοδότες δεν είχε κανένα ρόλο στο σχεδιασμό της μελέτης, τη συλλογή και ανάλυση των δεδομένων, η απόφαση για τη δημοσίευση, ή την προετοιμασία του χειρογράφου

Αντικρουόμενα συμφέροντα:.. Οι συγγραφείς έχουν δηλώσει ότι δεν υπάρχουν ανταγωνιστικά συμφέροντα

Εισαγωγή

Μια καλά οργανωμένη, αλλά τώρα επανεμφανίζεται μοντέλο για τον καρκίνο του ανθρώπου είναι το σύστημα των ασθενών προέρχεται ξενομόσχευμα (PDX). Οι PDXs που αναπτύχθηκε από την απόκτηση δειγμάτων όγκου απευθείας από ασθενείς και στη συνέχεια την εμφύτευση και την δίοδο των εν λόγω όγκων σε ανοσοανεπαρκείς ποντικούς [1]. Η διαδικασία τεκμηριώθηκε για πρώτη φορά το 1969, όταν Rygaard και Povlsen εγχέεται εναιώρημα καρκινικών κυττάρων από έναν ασθενή με καρκίνο του παχέος εντέρου υποδορίως σε αθυμικά γυμνά ποντίκια και ποντίκια ελέγχου [2]. Απέδειξαν μεγαλύτερη ανάπτυξη όγκου στο αθυμικούς ποντικούς σε σύγκριση με τον έλεγχο, που οδηγεί στη χρήση των ποντικών με ανοσοανεπάρκεια να γίνει κοινή πρακτική για την ανάπτυξη PDX [3]. Πρόσφατα, PDXs παραχθεί για έναν αριθμό καρκίνων συμπεριλαμβανομένων του παγκρέατος [4] – [6], του μαστού [7], του πνεύμονα [8], [9], η νεφρική [10] και της κεφαλής και του τραχήλου [1], [11] . Αυτές οι μελέτες έδειξαν ότι PDXs διατηρούν τα χαρακτηριστικά του πρωτογενούς όγκου απέναντι σειριακά περάσματα δύο στο ιστολογικό [7], [8] και [1], [7], [11] τα επίπεδα μοριακό. Daniel et al. κατέδειξαν επίσης ότι η πρωτογενής μικρό PDX καρκίνο του πνεύμονα τους (ανακαλλιεργήθηκαν μόνο σε ποντικούς) διατήρησε μεγαλύτερη ομοιότητα προς τον όγκο του ασθενούς σε σύγκριση με μια κυτταρική γραμμή που δημιουργείται από την ίδια PDX [9]. Επιπλέον, η ομάδα μας [1] και άλλοι [12] έχουν επιτυχία κρυοσυντηρημένα και αναπτέρωσε PDXs σε μεταγενέστερο χρόνο, αυξάνοντας τη χρησιμότητα αυτού του μοντέλου του συστήματος. Έτσι, PDXs αντιπροσωπεύουν μια επικυρωμένη και αξιόπιστο μοντέλο για τη μελέτη μια ποικιλία ανθρώπινων καρκίνων.

Ένα ισχυρό χρήση PDXs είναι η δοκιμή του προτύπου και νέων θεραπειών σε μια

in vivo

σύστημα με μεγαλύτερη ετερογένεια από γενετικά μοντέλα ποντικών και μια πιο σχετική μικροπεριβάλλον του όγκου από κυτταρικές γραμμές [1], [4], [11]. Μόλις εγκατασταθούν, τα PDXs ενισχύονται

in vivo

, εγχέεται πολυάριθμες ποντικούς, και οι ποντικοί στην συνέχεια κατηγοριοποιήθηκαν σε διαφορετικές ομάδες θεραπείας. Η ικανότητα ενός ειδικού σχήμα αγωγής για να επιβραδύνουν ή να σταματήσουν την ανάπτυξη του όγκου μπορεί να εκτιμηθεί με σύγκριση του μέσου ανάπτυξης του όγκου συναρτήσει του χρόνου για κάθε ομάδα σε σύγκριση με τον έλεγχο (χωρίς θεραπεία) ποντίκια. Με αυτόν τον τρόπο, οι ερευνητές μπορούν να αξιολογήσουν την επίδραση πολλών εναλλακτικών θεραπειών σε έναν συγκεκριμένο τύπο όγκου που προέρχεται από έναν μόνο ασθενή. Επιπλέον, μοριακές μεταβολές που προκαλούνται από τις διαφορετικές θεραπείες μπορεί να αναλυθεί με συλλογή δειγμάτων όγκων μετά τη θεραπεία είτε με flash κομμάτια πάγωμα του όγκου σε υγρό άζωτο για γονιδιώματος ευρύ μελέτες ή τη στερέωση των όγκων σε φορμαλίνη που ακολουθείται από παραφίνη ενσωμάτωσης για ανάλυση βιοδείκτη. Έχει επίσης υποστηριχθεί ότι το σύστημα αυτό το μοντέλο θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί σε εξατομικευμένη θεραπεία του καρκίνου με τη δημιουργία PDXs από καρκίνο του ασθενούς, τον έλεγχο μια ποικιλία χημειοθεραπευτικών σε ποντίκια που φέρουν όγκο τους και, στη συνέχεια, επιλέγοντας ένα νέο θεραπευτικό σχήμα για τον ασθενή με βάση αυτά τα

in vivo

αποτελέσματα [13].

υπάρχουν διάφορες παραλλαγές στις διαδικασίες που χρησιμοποιούνται για τη δημιουργία PDXs. Για παράδειγμα, ορισμένες ομάδες περιγράφουν χειρουργική εμφύτευση μικρά κομμάτια (2-3 mm) του όγκου στα πλευρά [14], ενώ άλλοι μασάει τους όγκους για τη δημιουργία ενός κυτταρικού εναιωρήματος και την έγχυση του υποδορίως εναιώρημα μέσω ενός μεγάλου διαμετρήματος βελόνα [15]. Επιπλέον, ορισμένες ομάδες χρησιμοποιούν μόνο αθυμικά γυμνά ποντίκια [3], άλλοι χρησιμοποιούν μη-παχύσαρκους διαβητικούς σοβαρή συνδυασμένη ανοσοανεπάρκεια (NOD-SCID) [7] και ορισμένοι αξιοποιούν τα δύο στελέχη [1]. Σημαντικά, αυτές οι διαφορετικές τεχνικές έχουν όλα οδηγήσει σε επιτυχή ανάπτυξη του όγκου. Ένα άλλο επαναλαμβανόμενο θέμα που προκύπτει στην ανάπτυξη PDX είναι ότι οι όγκοι λαμβάνονται όσο το δυνατόν γρηγορότερα (το πολύ μέσα σε 3 ώρες) από τη στιγμή της βιοψίας και στη συνέχεια εγχέεται στους ποντικούς με ανοσοανεπάρκεια [1], [2], [8], [10 ], [16]. Η ομάδα μας και τους άλλους να προχωρήσει με αυτόν τον τρόπο οφείλεται στην πεποίθηση ότι ο χρόνος από την εκτομή του όγκου ξενομοσχεύματος εμφύτευση είναι σημαντική. Ωστόσο, δεν υπάρχουν πληροφορίες στη βιβλιογραφία που να δείχνουν ότι τα χοντρά κομμάτια του όγκου πρέπει να χορηγείται με ένεση /εμφυτεύονται όσο το δυνατόν συντομότερα στα ποντίκια [17]. Επιπλέον, ενώ το ποντίκι-to-ποντικιού πέρασμα τυπικά εκτελείται όσο το δυνατόν ταχύτερα, υπάρχει και πάλι, λίγα στοιχεία που να υποστηρίζουν την αναγκαιότητα αυτής της πρακτικής.

Λόγω της αβεβαιότητας όσον αφορά τη βέλτιστη τεχνικές συγκομιδής και της εμφύτευσης, εμείς Αναλάβαμε αυτή την μελέτη για να διαπιστωθεί αν υπήρχε σχέση του αναπτυξιακού δυναμικού της PDX με βάση τη χρονική καθυστέρηση από την αρχική εκτομή του όγκου με την τελική εμφύτευση του στα ποντίκια. Επιπλέον, επιδιώξαμε να καθοριστεί εάν το μέσο αποθήκευσης που χρησιμοποιείται κατά τη διάρκεια της καθυστέρησης επεξεργασίας επηρεάζονται PDX βιωσιμότητα. Το έργο αυτό είναι σημαντικό, δεδομένου ότι υπάρχουν μια σειρά από παράγοντες εκτός του ελέγχου του ερευνητή που μπορούν να επηρεάσουν την ικανότητα να αποκτήσουν βιοψίες όγκου από συναινέσει ασθενείς σε εύθετο χρόνο. Επιπλέον, από τη στιγμή που ιδρύθηκε PDXs, εκ νέου εμφύτευση απαιτεί τη διαθεσιμότητα των ποντικών δεκτών και τη διάδοσή τους σε άλλα εργαστήρια μπορεί να απαιτήσει την αποστολή. Και τα δύο αυτά θέματα μπορεί να οδηγήσει σε καθυστερήσεις στην εκ νέου εμφύτευση. Τα αποτελέσματά μας αποδεικνύουν ο όγκος είναι ακόμα βιώσιμος και ικανός να αναπτύσσονται στην επόμενη γενιά των ποντικών μέχρι τουλάχιστον 48 ώρες μετά την αρχική εκτομή του όγκου και ότι η φύση του διαλύματος αποθήκευσης, είναι μέσο καλλιέργειας ιστών ή αλατούχο διάλυμα, δεν έχει κανένα αποτέλεσμα στην ανάπτυξη του όγκου. Επιπλέον, αποκάλυψε ότι φρέσκο ​​ιστό ασθενούς από το χειρουργείο (OR) είναι βιώσιμη και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη δημιουργία ενός νέου PDX μέχρι τουλάχιστον 24 ώρες μετά την αρχική εκτομή από τον ασθενή. Η ικανότητα να καθυστερήσει την εμφύτευση του όγκου έχει σημαντικές συνέπειες όσον αφορά την κατανομή των πόρων αυτών, καθώς και τα logistics της αρχικής εγκατάστασης PDX και την επακόλουθη συντήρηση.

Υλικά και Μέθοδοι

Ποντίκια

παλιά έξι έως οκτώ εβδομάδων αρσενικά και θηλυκά NOD-SCID γάμμα (NSG, NOD.Cg-

Prkdc

SCID Il2rg

tm1Wjl

/SzJ) ποντίκια (αγοράστηκε από Jackson Laboratories) χρησιμοποιήθηκαν για PDX ανάπτυξη και ενίσχυση. Όλα τα ποντίκια παρέμειναν στην Ένωση για την αξιολόγηση και διαπίστευση του Εργαστηρίου Animal Care-εγκεκριμένο Wisconsin Ινστιτούτο για διευκόλυνση Ιατρικής Έρευνας (WIMR) φροντίδα των ζώων. Τα ζώα στεγάστηκαν σε απαλλαγμένα από ειδικά παθογόνα τα δωμάτια, και ζούσαν σε αυτόκλειστο, άσηπτη, και τα κλουβιά μικροαπομονωτικά με μέγιστο αριθμό τεσσάρων ζώων ανά κλουβί. Τροφή και νερό παρέχονταν κατά βούληση. Όλες οι μελέτες που αφορούν τα ποντίκια διεξήχθησαν σύμφωνα με το πρωτόκολλο των ζώων που εγκρίθηκε από το Πανεπιστήμιο του Wisconsin (Αριθμός Πρωτοκόλλου: M02518). Κατά τη διάρκεια των πειραμάτων, το βάρος και την κλινική της υγείας του κάθε ποντικιού αξιολογήθηκαν σε εβδομαδιαία βάση.

Προηγουμένως Ιδρύθηκε Ασθενής Προέρχεται Ξενομοσχεύματα

PDXs μας προήλθαν από ασθενείς με νέα διάγνωση ή υποτροπιάζοντα καρκίνο κεφαλής και τραχήλου ( ΕΘΕΓ), ο οποίος ολοκλήρωσε την γραπτή συγκατάθεση, σύμφωνα με μια IRB έγκριση από το Πανεπιστήμιο του Ουισκόνσιν. Περιγράψαμε προηγουμένως τη δημιουργία του μοντέλου μας PDX με μεγαλύτερη λεπτομέρεια [1]. Όπως δείγματα όγκων από το OR συχνά παρέχουν αρκετό μόνο ιστός για εμφύτευση σε δύο έως τέσσερις ποντικούς, οι κύριες μελέτες που περιγράφονται σε αυτό το χειρόγραφο χρησιμοποιούνται στο εγκατεστημένοι PDXs σε πρώιμο πέρασμα. Το πέρασμα και εμφύτευση του PDXs επιτεύχθηκε με πρώτα όγκους συγκομιδή από NSG ποντίκια που φέρουν τον όγκο του ενδιαφέροντος, μεταφορά του όγκου σε ένα στείρο τρόπο σε ένα σωλήνα eppendorf mL 2.0 με ένα μίγμα 1:01 των μέσων μαζικής ενημέρωσης (κατά Dulbecco Modified Eagle Medium με 10% εμβρυϊκό βόειο ορό, 1% πενικιλλίνη /στρεπτομυκίνη και 2,5 μg /mL αμφοτερικίνη Β) και matrigel (κατάλογος # 354230, BD Biosciences, Inc) και άλεσμα του όγκου σε λιγότερο από 1 mm

3 τεμάχια. Τέλος, η αναστολή του όγκου συντάχθηκε σε μια σύριγγα 1 mL μέσω μιας βελόνας 18-gauge και ενίεται υποδορίως σε δύο πλευρές της NSG ποντίκια.

Πειραματικός Σχεδιασμός

Δύο PDXs που επέδειξε σταθερή ανάπτυξη στις αρχές του επιλέχθηκαν δίοδοι (UW-SCC34 και UW-SCC52) για αυτό το πείραμα. Η διαδικασία διεξήχθη ξεχωριστά για τις ομάδες UW-SCC34 και UW-SCC52, αλλά ένα ταυτόσημο πρωτόκολλο ακολουθήθηκε δύο φορές. Κατ ‘αρχάς, τέσσερις NSG ποντίκια που έφεραν δύο όγκους καθένα από τα PDX ενδιαφέροντος υποβλήθηκαν σε ευθανασία, και ένα χρονόμετρο ξεκίνησε όταν ο θάνατος επιβεβαιώθηκε. Όλες οι όγκοι συλλέχθηκαν από τους τέσσερις ποντικούς συγχρόνως. Συγκεντρωτικά κομμάτια όγκου ζυγίστηκαν και κατανέμονται ισομερώς σε όλη την δεκατέσσερα 2,0 mL σωλήνες Eppendorf προ-Fi σε πάγο: επτά που περιέχει μέσα και επτά με φυσιολογικό ορό. Επιπλέον, ένας κομμάτι όγκου (που αναφέρεται ως δείγμα προ-εμφύτευση) σταθεροποιήθηκε σε 10% ουδέτερη ρυθμισμένη φορμαλίνη για 48 ώρες και ενσωματωμένα σε παραφίνη για μετέπειτα ιστολογική ανάλυση. Στη συνέχεια, ένας media + όγκου σωλήνα και ένα αλατούχο διάλυμα + όγκου σωλήνα αφαιρέθηκαν από τον πάγο. Κάθε κομμάτι του όγκου μεταφέρθηκε σε δικές του νέες σωλήνας με ένα μείγμα 1:01 των νωπών μέσων και matrigel, κιμά σε 1 mm

3 τεμάχια, και εγχύθηκε σε τέσσερις πλευρές του δύο NSG ποντικών (n = 8). Ο χρόνος καταγράφηκε μετά από τα τέσσερα ποντίκια ενέθηκαν (χρόνος 0, 40 λεπτά). Με αυτόν τον τρόπο, καταλήξαμε με δύο ομάδες σε αυτό το χρονικό σημείο: «Ώρα μηδέν Media» και «Ώρα μηδέν Saline». Και οι δύο ομάδες αποτελούνταν από δύο NSG ποντίκια η κάθε μία με τέσσερα σημεία ένεσης. Έτσι, κάθε ομάδα είχε τη δυνατότητα να αναπτύξουν οκτώ όγκους (Σχήμα 1). Αυτή η διαδικασία επαναλήφθηκε στις 1, 2, 4, 8, 24, και 48 ώρες μετά την χρονόμετρο ξεκίνησε. Στο μεσοδιάστημα, οι όγκοι στα μέσα ενημέρωσης ή αλατούχο διατηρήθηκαν στους 4 ° C.

Διάγραμμα

ροής που απεικονίζει την πειραματική διάταξη.

Η

Οι όγκοι αφέθηκαν να αναπτυχθούν επί 3 εβδομάδες για UW- SCC34 και 6 εβδομάδες για την UW-SCC52. Η διάρκεια της ανάπτυξης του όγκου υπαγορεύτηκε από την κινητική ανάπτυξης του όγκου και την υγεία των ποντικών. Στο τέλος κάθε πειράματος, οι όγκοι από κάθε ποντικό συλλέχθηκαν, ζυγίστηκαν, και φωτογραφήθηκαν (συγκομίζονται όγκοι 1 και 2 ημέρες αργότερα για τις 24 ώρα και 48 ώρα ομάδες, αντιστοίχως). Κάθε όγκου σταθεροποιήθηκαν σε 10% ουδέτερη ρυθμισμένη φορμαλίνη για 48 ώρες και στη συνέχεια τομές παραφίνης. Ένας όγκος επιλέχθηκε τυχαία από κάθε μία από τις δεκατέσσερις ομάδες για περαιτέρω ιστολογική ανάλυση

Ιστολογίας

τμήματα του όγκου κόπηκαν (5 μm) και αιματοξυλίνη και εοσίνη (Η &? Ε). Λεκέδες διεξήχθησαν σε κάθε πέμπτη τομή. Όλες οι διαφάνειες απεικονίστηκαν σε ένα μικροσκόπιο Olympus BX51 (Olympus America, Inc). Έγιναν συγκρίσεις μεταξύ του ιστολογία του δείγματος πριν την εμφύτευση και οι όγκοι αναπτύσσονται στην επόμενη γενιά των ποντικών NSG. Η ομοιότητα στην ιστολογία των όγκων μεταξύ των δεκατεσσάρων διαφορετικών ομάδων εντός των δύο πειραμάτων αξιολογήθηκε επίσης. Ένας πίνακας που πιστοποιείται παθολόγος που ειδικεύεται στις παθήσεις της κεφαλής και του τραχήλου (CZL) πραγματοποίησε την ιστολογική ανάλυση για να καθορίσει διαφοροποίηση, κερατινοποίηση, νέκρωση /κυστική αλλαγή και διηθητική πρότυπο για κάθε όγκο.

Νέος ασθενής Προέρχεται Ξενομοσχεύματα

Αφού διαπιστώσαμε ότι ούτε ο χρόνος από την εκτομή για την εκ νέου εμφύτευση ούτε μέσο αποθήκευσης επηρεάζεται ανάπτυξης PDX σε μεταγενέστερη πέρασμα, πραγματοποιήσαμε μια παραλλαγή αυτού του πειράματος χρησιμοποιώντας φρέσκο ​​ιστό ασθενούς από την OR. Τρεις νέοι ασθενείς με ΕΘΕΓ είχαν συναινέσει να δωρίσουν ιστού για PDX εγκατάστασης (UW-SCC63, UW-SCC64, UW-SCC65). Λόγω της μικρής ποσότητας του όγκου που λαμβάνουμε από την OR, θα μπορούσαν να υπάρχουν μόνο δύο ομάδες για αυτά τα πειράματα. Ως εκ τούτου, εστιάσαμε στο χρόνο παράγοντα για την αρχική εγκατάσταση PDX. Όταν λάβαμε την φρέσκο ​​ιστό του ασθενούς, ζυγίστηκε και κατανέμονται ομοιόμορφα σε δύο σωλήνες με τα μέσα ενημέρωσης. Για ένα σωλήνα, matrigel προστέθηκε αμέσως και ο όγκος κατατεμαχίστηκε και εγχύθηκε σε τέσσερις πλευρές του δύο NSG ποντικών (η = 8, χρόνος 0). Το άλλο σωλήνα (με όγκο και μέσα) αποθηκεύθηκε στους 4 ° C για 24 ώρες. Στη συνέχεια, ο όγκος μεταφέρθηκε σε ένα νέο σωλήνα με φρέσκα μέσα και matrigel, και ο όγκος κατατεμαχίστηκε και εγχύθηκε σε τέσσερις θέσεις του δύο NSG ποντικών (η = 8, 24 ώρες). Αυτή η ίδια διαδικασία επαναλήφθηκε και για τα τρία νέα δείγματα ασθενών.

Μετά από εννέα εβδομάδες η ανάπτυξη του όγκου αξιολογήθηκε και συγκρίθηκε μεταξύ του χρόνου 0 και 24 ομάδες ώρες για κάθε νέο PDX. Μόνο UW-SCC64 είχαν όγκους σε κατάλληλο μέγεθος για πέρασμα. Ως εκ τούτου, όλα τα ποντίκια στο πείραμα UW-SCC64 υποβλήθηκαν σε ευθανασία, και οι όγκοι αποκόπηκαν, ζυγίστηκαν και φωτογραφήθηκαν (συγκομίζονται όγκοι 1 ημέρα αργότερα για την ομάδα 24 ώρα). Για UW-SCC63 και UW-SCC65, ποντίκια ψηλάφηση για την ανάπτυξη του όγκου σε κάθε σημείο της ένεσης.

Στατιστική Ανάλυση

κινούνται αυτή τη μελέτη για να ανιχνεύσει μια διαφορά στην PDX βιωσιμότητα μεταξύ του πρώτου και του τελευταίου χρονικά σημεία (χρόνος 0 και 48 ώρες, αντίστοιχα). Εκεί δεν υπάρχει καμία πληροφορία στη βιβλιογραφία σχετικά με την επίδραση του χρόνου στην PDX τη βιωσιμότητα και την ανάπτυξη, έτσι δεν είχαμε καμία πληροφορία για να καθοδηγήσει την εκτίμησή μας για τη διαφορά που περιμέναμε να δούμε μεταξύ αυτών των ομάδων. Ως εκ τούτου, σύμφωνα με συντηρητικές εκτιμήσεις θα υπήρχε μια μείωση κατά 50% στο σχηματισμό όγκων σε 48 ώρες, σε σύγκριση με τον χρόνο 0. Για να ανιχνευθεί μια μείωση κατά 50% στο σχηματισμό όγκων σε επίπεδο σημαντικότητας 0,05 και ισχύ 0,80, υπολογίσαμε ένα μέγεθος δείγματος 8 ανά ομάδα [18]. Προκειμένου να αξιολογηθεί η επίδραση του μέσου αποθήκευσης, καθώς, είμαστε απαιτείται ένα μέγεθος δείγματος 8 σε κάθε χρονικό σημείο τόσο για τα μέσα μαζικής ενημέρωσης και τις ομάδες φυσιολογικό ορό.

Για τα πειράματα UW-SCC34 και UW-SCC52, όλων των όγκων ζυγίστηκαν ξεχωριστά στο τέλος. Τα βάρη των όγκων που λαμβάνονται για αυτούς τους PDXs από τις δύο μέσων ανάπτυξης (μέσα και αλατούχο διάλυμα) συνοψίστηκαν χρησιμοποιώντας περιγραφική στατιστική συμπεριλαμβανομένων μέση και τυπική απόκλιση. Τα βάρη των όγκων μεταξύ των δύο μέσων ανάπτυξης συγκρίθηκαν χρησιμοποιώντας το Snedecor F-test από την ανάλυση δύο δρόμων της διακύμανσης (ANOVA) μοντέλο που περιλάμβανε φορά ως παράγοντας. Ως εκ τούτου, αυτό το μοντέλο προσαρμοσμένο για τη στιγμή που το δείγμα εμφυτεύτηκε στο ποντίκι. Η διαφορά στις μέσες βάρη όγκων μεταξύ των μέσων ενημέρωσης και δείγματα μέσου ανάπτυξης αλατούχο υπολογίστηκε με διάστημα εμπιστοσύνης 95%. Αυτές οι στατιστικές αναλύσεις πραγματοποιήθηκαν με τη χρήση SAS έκδοση 9.2.

Για τις νεοσυσταθείσες πειράματα PDX, όλοι οι όγκοι συλλέχθηκαν και ζυγίστηκαν από το UW-SCC64 PDX. Η μέση βάρη όγκων για το χρόνο μηδέν και 24ωρο ομάδες συγκρίθηκαν χρησιμοποιώντας μια δύο-δείγμα t-test με ίσες τυπικές αποκλίσεις. Αυτή η ανάλυση πραγματοποιήθηκε χρησιμοποιώντας Graphpad Prism v6.0d. Για όλες τις στατιστικές αναλύσεις ρ-τιμή μικρότερη από 0.05 θεωρήθηκε στατιστικά σημαντική.

Αποτελέσματα

Ποντίκια

Κατά την έναρξη, οι ποντικοί ζύγιζαν κατά μέσο όρο 22.8 γραμμάρια (g) (εύρος 19,0 g-26.8 g). Ήταν χωρίς οποιαδήποτε μικροοργανισμών και δεν είχαν υποβληθεί σε καμία προηγούμενη επεξεργασία ή δοκιμή.

Pre-εμφύτευση βάρη των όγκων

Για να ελαχιστοποιηθούν οι διαφορές στην ποσότητα του όγκου εμφυτεύθηκαν σε κάθε ομάδα, πρέπει πρώτα διανέμεται όγκων έτσι ώστε ίσα βάρη ενέθηκαν σε ποντικούς σε κάθε χρονικό σημείο και για κάθε συνθήκη αποθήκευσης (Σχήμα 1). Για τους δεκατέσσερις ομάδες UW-SCC34, η μέση όγκου πριν από την εμφύτευση ζύγιζε 0.0906 g (εύρος 0,0816 g-0,1027 g), καθώς και για UW-SCC52 ο μέσος όρος ήταν 0,1298 g (εύρος 0,1116 g-0,1487 g). Όπως απεικονίζεται από τα Boxplots στα Σχήματα 2Α και 2Β, δεν υπήρχαν ακραίες τιμές μεταξύ των βαρών του όγκου πριν από την εμφύτευση για τα δεκατέσσερα ομάδες σε κάθε πείραμα.

(Α) Boxplot για την προ-εμφύτευση του όγκου δεκατέσσερα UW-SCC34 βάρη αποδεικνύει την απουσία ακραίων τιμών. (Β) Boxplot των βαρών του όγκου πριν από την εμφύτευση για UW-SCC52 δείχνει επίσης ότι δεν υπάρχουν ακραίες τιμές.

Η

Επίδραση του μέσου αποθήκευσης και του χρόνου στην PDX Συντήρηση

Κατά την άκρο των δύο πειραμάτων, όλοι οι όγκοι συλλέχθηκαν, φωτογραφήθηκαν (σχήματα 3Α και 3C) και ζυγίζονται από τα 28 ποντίκια. Κατ ‘αρχάς, θα εξεταστεί κατά πόσον το μέσο αποθήκευσης (media έναντι φυσιολογικού ορού) επηρεάζονται δυναμικό ανάπτυξης του όγκου. Για UW-SCC34 το μέσο βάρος του όγκου για όλους τους όγκους της ομάδας μέσα (n = 56) ήταν 0.132 g (τυπική απόκλιση (SD) 0,130 g), και για την ομάδα αλατούχου διαλύματος (η = 56) ο μέσος όρος ήταν 0.142 g (SD 0.120 g). Η διαφορά μεταξύ των μέσων βαρών όγκου για αυτές τις δύο ομάδες ήταν -0,010 g (95% CI: -0.056 g, 0,035 g), η οποία δεν ήταν στατιστικά σημαντική. Προκειμένου να λαμβάνεται υπόψη η σχέση με τον χρόνο όταν ο όγκος εμφυτεύθηκε, πραγματοποιήσαμε μια αμφίδρομη ΑΝΟνΑ με μέσο αποθήκευσης και το χρόνο ως παράγοντες. Αυτό έδειξε επίσης ότι δεν υπήρχε στατιστικά σημαντική διαφορά μεταξύ της μέσης βάρος του όγκου στα μέσα ενημέρωσης και αλατούχο ομάδες (p = 0.650, Εικόνα 3Β). Πραγματοποιήσαμε τις ίδιες αναλύσεις για το πείραμα UW-SCC52. Για όλους τους όγκους της ομάδας μέσα (n = 56) Το μέσο βάρος ήταν 0.146 g (SD 0.113 g) και για την ομάδα αλατούχου διαλύματος (η = 56) ο μέσος όρος ήταν 0.119 g (SD 0.111 g). Για άλλη μια φορά, με μία διαφορά μεταξύ των μέσων 0,027 g (95% CI: -0.012 g, 0,067 g), δεν υπήρξε σημαντική διαφορά μεταξύ των βαρών των όγκων μέση βασίζεται σε μέσο αποθήκευσης. Τέλος, χρησιμοποιώντας ένα αμφίδρομο ANOVA, δεν υπήρχε σημαντική διαφορά μεταξύ του βάρους του όγκου για τα μέσα μαζικής ενημέρωσης έναντι φυσιολογικού ορού μέσα αποθήκευσης όταν λαμβάνεται υπόψη το χρόνο (ρ = 0.177, Εικόνα 3Δ). Έτσι, με βάση πειράματα επανάληψη μας το μέσο αποθήκευσης δεν είχε καμία επίδραση στη δυνητική ανάπτυξη του όγκου, ακόμη και κατά τη λογιστική για το χρόνο από την εκτομή του όγκου σε εκ νέου εμφύτευση.

(Α) Φωτογραφίες όλων των όγκων που συλλέγονται στο τέλος της το πείραμα για UW-SCC34. (Β) Boxplots για το τέλος του πειράματος τα βάρη του όγκου για το πείραμα UW-SCC34 διακρίνονται από μέσο αποθήκευσης και το χρόνο. (C) Οι φωτογραφίες όλων των όγκων που συλλέγονται στο τέλος του πειράματος για UW-SCC52. (Δ) Τέλος βάρη όγκου πείραμα για UW-SCC52 διαχωρίζεται επίσης από μέσο αποθήκευσης και το χρόνο.

Η

Θα αξιολογηθεί, επίσης, εάν ο χρόνος από την εκτομή του όγκου με την εμφύτευση είχε καμία επίδραση στη βιωσιμότητα του νεοπλάσματος. Σε κάθε χρονικό σημείο υπήρχαν 16 δυνητικούς όγκους που θα μπορούσαν να έχουν αναπτυχθεί (8 από τα μέσα ενημέρωσης και 8 από την ομάδα φυσιολογικού ορού). Με βάση τον πίνακα 1, για το πείραμα UW-SCC34 είναι προφανές ότι ο χρόνος δεν έχει επίπτωση στην ικανότητα για το PDX να αυξάνεται, επειδή τουλάχιστον 13 από 16 όγκοι αναπτύχθηκαν σε καθένα από τα επτά χρονικά σημεία. Είναι ενδιαφέρον ότι, στα μεταγενέστερα χρονικά σημεία, 24 και 48 ώρες, 16 από 16 PDXs μεγάλωσε. Ομοίως, για το πείραμα UW-SCC52, τουλάχιστον 15 από 16 όγκοι αναπτύχθηκαν σε κάθε χρόνο (Πίνακας 1). Έτσι, το μήκος της καθυστέρησης πριν από την εκ νέου εμφύτευση δεν επηρέασε τη βιωσιμότητα του όγκου είτε για τα πειράματα UW-SCC34 ή UW-SCC52, εντός του χρονικού πλαισίου που μελετήθηκαν (δηλαδή έως και 48 ώρες από αποθήκευση στους 4 ° C). Επιπλέον, δεν υπήρχε σχέση μεταξύ του βάρους του όγκου πριν την εμφύτευση και την τελική ανάπτυξη του όγκου (δηλαδή ο λίγοι ποντικοί που απέτυχαν να αναπτύξουν μία ή δύο όγκοι δεν έχουν τα χαμηλότερα βάρη πριν από την εμφύτευση του όγκου). Αυτό έδειξε περαιτέρω ότι η ποσότητα του όγκου εγχύθηκαν κατά την έναρξη των πειραμάτων ήταν κατάλληλη για την προώθηση της μετέπειτα ανάπτυξης του όγκου.

Η

Ιστολογίας

Όπως εμφανίζεται στον Πίνακα 2, η προ-εμφύτευση UW -SCC34 όγκου μετρίως διαφοροποιημένων με 10% κερατινοποίηση, 5% νέκρωση /κυστική αλλαγή και μια διηθητική σχέδιο για την H & amp? χρώση Ε. Είναι σημαντικό ότι, όλοι οι όγκοι στην μετέπειτα πέρασμα από τα επτά διαφορετικά χρονικά σημεία και δύο μέσα αποθήκευσης απέδειξαν τα ίδια χαρακτηριστικά της μέτριας διαφοροποίησης με διηθητική μοτίβο μαζί με κάποιο κερατινοποίησης (εύρος & lt? 5% -15%) και νέκρωση /κυστική μεταβολή (εύρος & lt? 5% -15%). Αντιπροσωπευτικά εικόνες από τα χρωματισμένα πλακίδια φαίνεται στο Σχήμα 4. Στη συνέχεια, η προ-εμφύτευση του όγκου UW-SCC52 αξιολογήθηκε και είχε μέτρια διαφοροποίηση, δεν κερατινοποίηση, 20% νέκρωση /κυστική αλλαγή και μία διηθητική πρότυπο (Πίνακας 3). Για άλλη μια φορά, η ιστολογία των όγκων από την επόμενη πέρασμα (όλα τα χρονικά σημεία και τα δύο μέσα αποθήκευσης) ήταν αρκετά παρόμοια με κάθε εμφάνιση μέτρια διαφοροποίηση, χωρίς κερατινοποίηση, κάποια νέκρωση /κυστική μεταβολή (εύρος 5% -25%) και διηθητική φαινότυπο . Έτσι, ιστολογικά έχουμε αποδείξει ότι ο ίδιος όγκος αναπτύσσεται ανεξάρτητα από το μέσο χρόνο ή την αποθήκευση τόσο για UW-SCC34 και UW-SCC52

Εκπρόσωπος εικόνες από την H & amp?. Ε βάφονται διαφάνειες για κάθε ομάδα στο πλαίσιο του UW- πειράματα SCC34 και UW-SCC52.

η

η

Επίδραση του χρόνου στη νέα PDX Ίδρυση

Εμείς διερευνηθεί εάν μια καθυστέρηση 24 ωρών στο χρόνο της εμφύτευσης (όγκου αποθηκεύονται σε μέσα μαζικής ενημέρωσης στους 4 ° C κατά τη διάρκεια της καθυστέρησης) είχαν οποιαδήποτε επίδραση στην PDX δημιουργία τριών νέων PDXs ΕΘΕΓ (UW-SCC63, UW-SCC64, UW-SCC65). Περίπου ίσοι όγκοι του όγκου εγχύθηκαν σε δύο ποντίκια στο χρόνο 0 και 24 ωρών για κάθε ένα από τα τρία PDXs. Για UW-SCC63 τα βάρη όγκου πριν από την εμφύτευση ήταν 0,0694 g και 0,0723 g, ενώ τα βάρη πριν από την εμφύτευση ήταν πολύ χαμηλότερη για UW-SCC64 (0.0115 g και 0,0117 g) και UW-SCC65 (0.0085 g και 0,0093 g).

Εννέα εβδομάδες μετά την αρχική εμφύτευση, τα ποντίκια που φέρουν κάθε νέο PDX αξιολογήθηκαν για την ανάπτυξη του όγκου. Μόνο τα ποντίκια με το UW-SCC64 PDX είχε επαρκή όγκο του όγκου για πέρασμα. Ως εκ τούτου, αυτοί οι ποντικοί υποβλήθηκαν σε ευθανασία, και όλοι οι όγκοι ατομικά φωτογραφήθηκαν και ζυγίστηκαν (Σχήματα 5Α και 5Β). Το μέσο βάρος για το χρόνο μηδέν όγκους ήταν 0,104 g (SD 0.156 g) και στις 24 ώρες ο μέσος όρος ήταν 0.060 g (SD 0.137 g). Δεν υπήρχε στατιστικά σημαντική διαφορά μεταξύ των μέσων βαρών όγκου μεταξύ αυτών των δύο ομάδων (p = 0.564). Επιπλέον, υπήρχε ένας παρόμοιος αριθμός των όγκων που προέκυψαν σε κάθε μία από τις δύο ομάδες. Τέσσερις από οκτώ όγκοι αναπτύχθηκαν στο χρόνο 0 και τρεις από οκτώ αναπτύσσονται στην ομάδα των 24 ωρών. Για UW-SCC63, υπήρχαν τρεις ψηλαφητούς όγκους στην ομάδα χρόνο 0 και δύο στην 24ωρη κοόρτη. Από την άλλη πλευρά, UW-SCC65 δεν έδειξε καμία ψηλαφητούς όγκους σε κάθε ομάδα. Συνολικά, φαίνεται στα PDXs που ήταν σε θέση να αποδείξει τον εαυτό τους, το 24 ώρες χρονική καθυστέρηση δεν επηρέασε PDX βιωσιμότητα. Είναι ενδιαφέρον, το βάρος του όγκου πριν από την εμφύτευση δεν φάνηκε να έχει σημαντική επίδραση στην μετέπειτα ανάπτυξη του όγκου, δεδομένου ότι οι όγκοι UW-SCC64 (η οποία κατέδειξε την μεγαλύτερη αύξηση) είχε περίπου έξι φορές μικρότερο όγκο εμφυτεύονται αρχικά σε σύγκριση με UW-SCC63.

(Α) Οι φωτογραφίες όλων των όγκων που συλλέγονται στο τέλος του πειράματος για UW-SCC64. (Β) Bar γραφικές παραστάσεις που απεικονίζουν τις μέσες βάρη όγκου για το χρόνο 0 και 24 ώρες ομάδων στο πείραμα UW-SCC64.

Η

Συζήτηση

PDXs αντιπροσωπεύουν ένα σημαντικό και επικυρωμένο μοντέλο για το διερεύνηση πολλών διαφορετικών υποτύπων καρκίνου, ειδικά στη δίκη του μυθιστορήματος και πρότυπο χημειοθεραπευτικά. Επειδή ιστό των ασθενών είναι πολύτιμη και συχνά δύσκολο να αποκτηθούν, οι ερευνητές θα πρέπει να λάβει μεγάλη προσοχή για να βελτιστοποιήσετε αυτό το μοντέλο του συστήματος. Για το λόγο αυτό θελήσαμε να διερευνήσει περαιτέρω τα πιθανά όρια της PDX περάσματος από τον έλεγχο των υποθέσεων ότι 1) χρόνο από την εκτομή του όγκου σε απόλυτη εμφύτευση στη νέα NSG ποντίκια είναι σημαντικό και 2) μέσο αποθήκευσης έχει επίδραση στην PDX βιωσιμότητας και της ανάπτυξης. Αναπάντεχα, βρήκαμε ότι ούτε το μέσο αποθήκευσης (media ή αλατόνερο), ούτε στιγμή της αποθήκευσης (μέχρι και 48 ώρες στους 4 ° C) επηρέασε την ανάπτυξη PDX και εγκατάσταση σε μια επακόλουθη δίοδο. Επιπλέον, αποκάλυψε ότι η καθυστέρηση την εμφύτευση του φρέσκου ιστού ασθενών έως και 24 ώρες (όγκου αποθηκεύονται σε παγωμένο μέσα ενημέρωσης κατά τη διάρκεια της καθυστέρησης) δεν επηρέασε την αρχική εγκατάσταση PDX.

Για να εκτιμήσουμε πλήρως τη σημασία και την αναγκαιότητα της PDXs σε το πεδίο της έρευνας για τον καρκίνο, είναι ιδιαίτερα χρήσιμο να αξιολογήσει άλλα διαθέσιμα μοντέλα μαζί με τα πλεονεκτήματα και τις παγίδες τους. Πρώτον, οι κυτταρικές σειρές έχουν παίξει σημαντικό ρόλο στην ιστορία της ογκολογικής έρευνας και ανακάλυψη φαρμάκων. κύτταρα HeLa αντιπροσωπεύουν τα πρώτα ανθρώπινα καρκινικά κύτταρα που αναπτύσσονται στο εργαστήριο, και αναλύσεις αυτών των κυττάρων και άλλες κυτταρικές σειρές που ακολούθησαν έχουν παράσχει ένα μεγάλο μέρος της τρέχουσας μοριακή κατανόηση μας του καρκίνου [19]. Επιπλέον, η τυπική προκλινική μέθοδος για τη διερεύνηση νέων χημειοθεραπευτικών του καρκίνου από το Εθνικό Ινστιτούτο Καρκίνου (NCI) ξεκινά με την εκτίμηση του

in vitro

δραστηριότητα σε 60 εγκατεστημένος κυτταρικές γραμμές καρκίνου (NCI-60) ακολουθούμενη από

in vivo

αξιολόγηση αυτών των κυτταρικών σειρών σε ποντίκια τόσο μέσω του προσδιορισμού και ξενομοσχεύματα [20], [21] κοίλης ίνας. Πρόσφατα, η ισχύς της αξιοποίησης κυτταρικές σειρές ως υποκατάστατα για τον πρωτοπαθή όγκο έχει τεθεί υπό αμφισβήτηση [22]. Gillet et al. καταδεικνύεται μέσω της γενετικής αναλύσεις ότι δεν υπήρχε συσχέτιση μεταξύ των όγκων των ασθενών και καθιερωμένες κυτταρικές γραμμές καρκίνου, και στην πραγματικότητα οι κυτταρικές σειρές επιβαρύνθηκαν μεγαλύτερη ομοιότητα μεταξύ τους σε σχέση με την κλινική δειγμάτων [23]. Πρόσθετες ομάδες αποκάλυψαν επίσης σημαντικές διαφορές μεταξύ των πρωτογενών όγκων και κυτταρικές σειρές που προέρχονται [24]. Ωστόσο, οι ερευνητές επισημαίνουν επίσης ότι σημαντικές αλλαγές οδός εξακολουθούν να υπάρχουν σε αυτά τα καρκινικά κύτταρα [25]. Έτσι, παρά τις διαφορές σε σχέση με τον πρωτογενή όγκο, τα προφίλ γενετικής έκφρασης μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την επιλογή κυτταρικών γραμμών για ειδικές αναλύσεις [26] – [28]

Λόγω της αυξανόμενη ανησυχία για την αντιπροσωπευτικότητα των κυτταρικών σειρών σε. η πρωτοπαθούς καρκίνου, υπάρχει η ανάγκη για πρόσθετα μοντέλα για να συμπληρώσει το έργο αυτό. Τα διαγονιδιακά μοντέλα ποντικών αντιπροσωπεύουν μια άλλη διακριτή σύστημα που έχουν χρησιμοποιηθεί στην έρευνα του καρκίνου. Αυτά τα μοντέλα χρησιμοποιούνται πιο συχνά για την αξιολόγηση των επιπτώσεων των σχετικών ογκογόνο μεταλλάξεων σε ογκογένεση και τη θεραπευτική απόκριση για μια ποικιλία ανθρώπινων καρκίνων, συμπεριλαμβανομένων πόρου αδενοκαρκίνωμα του παγκρέατος [29], [30], των μαλακών ιστών σαρκώματος [31], αδενοκαρκίνωμα πνεύμονα [32] , ΕΘΕΓ [33] και πολλοί άλλοι. Το πεδίο εφαρμογής των ερωτήσεων που μπορεί να εξεταστεί από διαγονιδιακά ποντίκια είναι αρκετά ευρύ ως παραδειγματικά με προηγούμενες μελέτες επί διαγονιδιακά ποντίκια που εκφράζουν ανθρωπίνων θηλωμάτων (HPV) ογκογονίδια στο οποίο αλληλεπιδράσεις μεταξύ αυτών των συγκεκριμένων ογκογονίδια με Fanconi γονίδια ανεπάρκεια αναιμία [34], τα οιστρογόνα και την πρόοδο του καρκίνου του τραχήλου της μήτρας [35], και ογκοπρωτείνης έκφραση σε σχέση με την εμπορία των λεμφοκυττάρων [36] έχουν διευκρινιστεί. Συνολικά, τα διαγονιδιακά έρευνα ποντίκι μπορεί να παρέχει μοναδική εικόνα μηχανισμούς καρκινογόνων μεταλλάξεων και των πιθανών θεραπευτικών παρεμβάσεων. Ωστόσο, τα μοντέλα αυτά τείνουν να έχουν ισχυρή κινητήρια ογκογονιδίου μεταλλάξεις και άλλες πολύ συγκεκριμένες γενετικές αλλαγές που μπορεί να περιορίσει το πεδίο εφαρμογής τους στην κλινική ογκολογία.

Για το μοντέλο PDX, ο καρκίνος του κάθε ασθενούς είναι μοναδική και αντιπροσωπεύει αμέτρητες γενετικές αλλαγές ότι δεδουλευμένων την πάροδο του χρόνου αναπτύχθηκε ο καρκίνος. Αυτά τα κύτταρα δεν έχουν σκοπίμως μετασχηματίζονται ή αναγκάζονται να υπερεκφράζουν ειδικές πρωτεΐνες, όπως κυτταρικές σειρές και διαγονιδιακές μοντέλα ποντικών, αντίστοιχα. Ιδανικά, αυτό σημαίνει PDXs θα πρέπει να μοιάζει περισσότερο με την πρωτογενή όγκο. Όπως περιγράφεται στην εισαγωγή, πολλές ομάδες έχουν επικυρώσει την χρησιμότητα αυτού του συστήματος, συμπεριλαμβανομένης της ικανότητας για PDXs να ανακεφαλαιώσουμε το μεταστατικό δυναμικό του πρωτογενούς όγκου [7], [37]. Σημαντικά, Tentler et al. αναθεωρηθεί πρόσφατα την μεταγραφική ιστορικό για PDXs στην ανάπτυξη φαρμάκων ογκολογίας για ένα ευρύ φάσμα καρκίνων, και το μέλλον για PDXs στην ανάπτυξη της πρόβλεψης βιοδεικτών για κλινικές δοκιμές φαίνεται πολλά υποσχόμενη [17].

PDXs μπορεί να εγχέεται ποντίκια σε είτε ένα ορθοτοπικό ή ετεροτοπική τρόπο [17]. Οι PDXs που έχουμε παράγονται, χρησιμοποιούνται και περιγράφονται σε όλη αυτή την εργασία εμφυτεύθηκαν σε μία ετεροτοπική μόδας από HNCs αναπτύχθηκαν υποδορίως σε ποντίκια. Άλλες ομάδες μελετούν παγκρεατικό [4], [6], του πνεύμονα [9], [10], και η νεφρική [10] καρκίνους έχουν επίσης χρησιμοποιηθεί υποδόρια εμφύτευση του όγκου για το έργο τους. Υποδόριων όγκων, επιτρέπει την ευκολότερη πρόσβαση για μετρήσεις μεγέθους από δαγκάνες κατά τη διάρκεια θεραπευτικές μελέτες. Επιπλέον, οι όγκοι μπορούν να αναπτυχθούν σε ένα πολύ μεγαλύτερο υποδορίως όγκο σε σχέση με ορθοτοπικό χώρων πριν την πρόκληση βλάβης στα ποντίκια. Με αυτόν τον τρόπο, υποδόριων όγκων επιτρέπουν μεγαλύτερη ενίσχυση αυτής της πολύτιμης ιστού, η οποία μπορεί στη συνέχεια να συλλέγονται για ιστολογική καθώς και μοριακές αναλύσεις για ανακαλλιέργεια σε νέους ποντικούς. Ορθοτοπική εμφύτευση, σύμφωνα με την οποία τα κύτταρα του όγκου εγχύθηκαν στην περιοχή προέλευσης, αντιπροσωπεύουν μια άλλη βιώσιμο τρόπο να διαδώσει και να μελετήσουν PDXs. Αυτή η τεχνική έχει περιγραφεί για μαστού [7], τον εγκέφαλο [38], και HNCs [37], [39]. Πιστεύεται ότι το μοντέλο αυτό επιτρέπει στους όγκους να αναπτυχθούν σε ένα πιο αντιπροσωπευτικό μικροπεριβάλλον [39]. Πράγματι το σύστημα αυτό είναι ιδιαίτερα χρήσιμο για τη μελέτη της μετάστασης [7], [37]. Ωστόσο, ιδιαίτερα για το κεφάλι και την περιοχή του λαιμού, μόνο μικροί όγκοι των όγκων μπορεί να δημιουργηθεί πριν την πρόκληση βλάβης στα ποντίκια. Qiu et al. τεκμηριωμένο ότι μετά από δύο εβδομάδες τα ποντίκια με στοματική PDXs απαιτείται τροποποιημένες δίαιτες λόγω δυσκολία στο φαγητό [37]. Λόγω αυτών των μικρών μεγεθών των όγκων, είναι δύσκολο να διαδώσει PDXs HNC καλλιεργούνται ορθοτοπικά.