Abstract

ορθοτοπική μοντέλα διαφόρων τύπων όγκων που χρησιμοποιούνται ευρέως σε αντινεοπλασματική θεραπευτική πειράματα σε προκλινικές μελέτες. Ωστόσο, υπάρχουν μερικοί τρόποι για να παρακολουθούν κατάλληλα θεραπευτικό αποτέλεσμα σε ορθοτοπική μοντέλα όγκων, ειδικά για όγκους αόρατο από το εξωτερικό. Σε αυτή τη μελέτη προσπάθησε να καθιερώσει μια μη επεμβατική ημι-ποσοτική μέθοδο βιοφωταύγειας απεικόνισης για την παρακολούθηση ενός ορθοτοπικό μοντέλο ποντικού οισοφαγικού καρκίνου. Επιβεβαιώσαμε ότι ο καρκίνος του οισοφάγου κυτταρική γραμμή TE8 εμφυτεύονται ορθοτοπικά στην κοιλιακή οισοφάγο του

ηυ /ηυ

ποντίκια (η = 5) ανέπτυξαν όχι μόνο ένα κύριο όγκο στο εμφυτευμένη θέση, αλλά επίσης και μεταστάσεις των τοπικών λεμφαδένων και περιτοναϊκή διάδοσης μέσα σε 6 εβδομάδες μετά τον εμβολιασμό. Έχουμε δημιουργήσει μια κυτταρική σειρά TE8 που εκφράζεται σταθερά τη γονίδιο λουσιφεράσης πυγολαμπίδας (TE8-Luc). Δείξαμε ότι τα κύτταρα TE8-Luc εμφυτεύονται υποδορίως σε

ηυ /ηυ

ποντικών (η = 5) αυξήθηκε συναρτήσει του χρόνου μέχρι 5 εβδομάδες μετά τον εμβολιασμό. Ο όγκος του όγκου συσχετίζεται έντονα με φωταύγειας ένταση που εκπέμπεται από τον όγκο, το οποίο προσδιορίστηκε ποσοτικά χρησιμοποιώντας το σύστημα απεικόνισης IVIS. Στη συνέχεια έδειξε ότι τα κύτταρα TE8-Luc εμφυτεύονται ορθοτοπικά στην κοιλιακή οισοφάγο ποντικού (n = 8) σχηματίζεται επίσης έναν όγκο και ότι η φωταύγειας ένταση ενός τέτοιου όγκου, όπως ανιχνεύεται από την IVIS, αυξήθηκε με την πάροδο του χρόνου μέχρι 7 εβδομάδες μετά τον εμβολιασμό και ήταν ως εκ τούτου πιθανό να αντικατοπτρίζει την εξέλιξη του όγκου. Προτείνουμε συνεπώς ότι αυτό το ορθοτοπικό μοντέλο καρκίνου του οισοφάγου, παρακολουθείται με τη χρήση της μη επεμβατικής ημι-ποσοτική σύστημα απεικόνισης IVIS, θα είναι χρήσιμη για την in vivo θεραπευτική πειράματα εναντίον του καρκίνου του οισοφάγου. Αυτή η πειραματική ρύθμιση αναμένεται να συμβάλει στην ανάπτυξη νέων θεραπευτικών τεχνολογιών για καρκίνο του οισοφάγου σε προκλινικές μελέτες

Παράθεση:. Kuroda S, Kubota Τ, Aoyama K, Kikuchi S, Tazawa Η Nishizaki M, et al. (2014) Ίδρυση μέθοδος μη επεμβατική Ημι-Ποσοτικά απεικόνιση βιοφωταύγειας για την παρακολούθηση της ένα ορθοτοπικό καρκίνο του οισοφάγου μοντέλο ποντικού. PLoS ONE 9 (12): e114562. doi: 10.1371 /journal.pone.0114562

Επιμέλεια: Sunil Singhal, University of Pennsylvania, Ηνωμένες Πολιτείες της Αμερικής

Ελήφθη: 14, Αυγούστου, 2014? Αποδεκτές: 11, Νοεμβρίου του 2014? Δημοσιεύθηκε: 10, Δεκεμβρίου, 2014

Copyright: © 2014 Kuroda 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 μελέτη αυτή υποστηρίζεται από την Grant-in-Aid από το Υπουργείο Παιδείας, Πολιτισμού, Αθλητισμού και Τεχνολογίας, την Ιαπωνία (TF) και επιχορηγήσεις από το Υπουργείο Υγείας, Εργασίας και Πρόνοιας της Ιαπωνίας (TF). 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

καρκίνος του οισοφάγου είναι μία από τις πιο κοινές μορφές καρκίνου στον κόσμο. Ιστολογικά, πλακωδών λογαριασμούς καρκίνωμα για περισσότερο από το 90% των καρκίνων στην Ιαπωνία, ενώ λογαριασμούς αδενοκαρκίνωμα για περισσότερο από το ήμισυ των καρκίνων στις ΗΠΑ Η πρόγνωση του καρκίνου του οισοφάγου είναι αρκετά φτωχή μεταξύ καρκίνων του γαστρεντερικού σωλήνα, όπως γαστρικό καρκίνο και καρκίνο του παχέος εντέρου όπως του οισοφάγου είναι επιρρεπείς σε μεταστάσεις λεμφαδένα και άμεση εισβολή στα γύρω όργανα. Παρά την πρόοδο στην έγκαιρη διάγνωση και στην ανάπτυξη των χειρουργικών τεχνικών και συσκευών, καθώς και σε χημειοθεραπεία, ακτινοθεραπεία και ο συνδυασμός τους, ο καρκίνος του οισοφάγου δεν έχει ακόμη ικανοποιητικά ξεπεραστεί και αυτό είναι ένα πεδίο στο οποίο οι νέες αποτελεσματικές θεραπευτικές ουσίες που αναμένεται να αναπτυχθεί σε το εγγύς μέλλον [1] – [3].

στον τομέα της ανακάλυψης φαρμάκων, ορθοτοπική μοντέλα όγκων είναι αναμφίβολα καλύτερα μοντέλα από υποδόρια μοντέλα για την αξιολόγηση της θεραπευτικής αποτελεσματικότητας των νέων φαρμάκων, επειδή αντικατοπτρίζουν καλύτερα την εξέλιξη της νόσου του οι αρχικοί όγκοι [4], [5]. Μια ποικιλία από ορθοτοπική μοντέλα όγκων έχουν χρησιμοποιηθεί σε μελέτες σε ζώα συμπεριλαμβανομένων των μοντέλων του παχέος εντέρου, του παγκρέατος, του ήπατος, του πνεύμονα, του προστάτη, των νεφρικών κυττάρων, της ουροδόχου κύστης, του μαστού, το μελάνωμα και οι όγκοι του εγκεφάλου [6]. Ωστόσο, υπάρχουν μόνο λίγες αναφορές ορθοτοπική οισοφάγου μοντέλα καρκίνου, παρά την επιτακτική ανάγκη ενός τέτοιου μοντέλου. Η έλλειψη ενός ορθοτοπικό μοντέλο καρκίνου του οισοφάγου φαίνεται να οφείλεται στα προβλήματα των ανατομική θέση και το μέγεθος του οισοφάγου εκτός από την τεχνική δυσκολία της δημιουργίας ενός ορθοτοπικό μοντέλο.

Η διαθεσιμότητα μίας μεθόδου για την αξιολόγηση της θεραπευτικής αποτελεσματικότητας είναι ένα άλλο ζήτημα όταν χρησιμοποιείτε ένα ορθοτοπικό μοντέλο. Αν και το ποσοστό επιβίωσης ή σωματικού βάρους έχει συνήθως χρησιμοποιούνται για την αξιολόγηση, αυτές οι παράμετροι δεν αντανακλούν άμεσα θεραπευτική αποτελεσματικότητα λόγω της επιρροής ενός αριθμού άλλων παραγόντων σε τέτοια αποτελεσματικότητα. Λίγες διαγνωστικές μέθοδοι έχουν χρησιμοποιηθεί ως μη επεμβατικές μεθόδους για την παρακολούθηση του ένα ορθοτοπικό μοντέλο, όπως απεικόνιση μαγνητικού συντονισμού (MRI) [7], [8], και τομογραφία εκπομπής ποζιτρονίων (ΡΕΤ) /αξονική τομογραφία (CT) [9 ], [10]. Επιπλέον, η χρήση της πράσινης φθορίζουσας πρωτεΐνης (GFP) – [4], [11] και λουσιφεράσης- [12], [13] κυτταρικές σειρές που εκφράζουν παρείχαν μια ενδιαφέρουσα προσέγγιση στην ανάπτυξη ενός μη επεμβατική τεχνική απεικόνισης

Εδώ αναφέρουμε τη δημιουργία ενός πρωτότυπου ορθοτοπικό οισοφάγου μοντέλο καρκίνου σε ποντίκια, τα οποία αναπτύχθηκαν οι τοπικές μεταστάσεις στους λεμφαδένες και περιτοναϊκή διάδοσης εκτός από το κύριο όγκο. Χρησιμοποιώντας αυτό το μοντέλο που επιβεβαίωσε ότι το σύστημα απεικόνισης IVIS (Xenogen, Alameda, CA) ήταν σκόπιμο και χρήσιμο ως μια μη επεμβατική μέθοδος παρακολούθησης για την εξέλιξη του όγκου σε αυτό το μοντέλο.

Υλικά και Μέθοδοι

το πειραματικό πρωτόκολλο ζώων εγκρίθηκε από την Επιτροπή Δεοντολογίας κριτική για τα πειράματα σε ζώα στο Πανεπιστήμιο Okayama, και όλα τα ποντίκια που χρησιμοποιήθηκαν σε αυτή τη μελέτη αναισθητοποιούνται με κεταμίνη /ξυλαζίνη ή isoflurane /οξυγόνου για πειράματα και ευθανασία με αυχενική εξάρθρωση υπό αναισθησία.

Οι κυτταρικές σειρές και κυτταρικές καλλιέργειες

Ο οισοφαγικός πλακώδους σειρά ανθρώπινου καρκινώματος, TE8 (RIKEN BRC Τράπεζας κυττάρων, Japan) καλλιεργήθηκε σε RPMI 1640 συμπληρωμένο με 10% ορό εμβρύου μόσχου (FCS), 100 μονάδες /ml πενικιλλίνη και 100 μg /ml στρεπτομυκίνη. TE8 επιμολυσμένα με το πλασμίδιο φορέα λουσιφεράσης πυγολαμπίδας (pGL-Control-RSVneo) (ευγενική προσφορά από τον Dr. Hiroyuki Mizuguchi, Πανεπιστήμιο Osaka, Osaka, Japan) και κλωνοποιήθηκαν με περιοριστική αραίωση (TE8-Luc) καλλιεργήθηκε όπως περιγράφεται για TE8 παραπάνω αλλά με η προσθήκη 0,2 mg /ml Geneticin (G418) (Life Technologies, 10131-027) στο μέσο. Το μέσο επίπεδο της δραστηριότητας της λουσιφεράσης ανά 5,0 × 10

4 κύτταρα TE8-Luc ήταν 1462 σχετικές μονάδες φωτός (RLU).

μοντέλο υποδόριου όγκου

κύτταρα TE8-Luc (2 × 10

6 κύτταρα /ποντικό) εγχύθηκαν υποδορίως στο πλευρό πέντε ηλικίας 5-6 εβδομάδων θηλυκών BALB /c

ηυ /ηυ

ποντικούς. Η κάθετη διάμετρος εκάστου όγκου μετρήθηκε μία φορά την εβδομάδα μέχρι 5 εβδομάδες μετά τον εμβολιασμό του όγκου. Ο όγκος του όγκου υπολογίστηκε με τον ακόλουθο τύπο: ο όγκος του όγκου (mm

3) =

μια

×

β

2 × 0.5, όπου

μια

είναι η μεγαλύτερη διάμετρος,

β

είναι η συντομότερη διάμετρο, και 0.5 είναι μια σταθερά για τον υπολογισμό του όγκου ενός ελλειψοειδούς.

ορθοτοπική οισοφάγου μοντέλο καρκίνου

Γυναίκα BALB /c

nu /nu

ποντίκια (ηλικίας 5-6 εβδομάδων) σταθεροποιήθηκαν σε ύπτια θέση. Μια τομή του δέρματος μήκους 7 έως 10 mm έγινε στη μέση του άνω κοιλιακή χώρα από την ξιφοειδή διαδικασία. Το ήπαρ αυξήθηκε μέχρι και το στομάχι με αποτέλεσμα να πέσουν κάτω με τσιμπιδάκι, ώστε η κοιλιακή οισοφάγου θα μπορούσε να δει. Μία σύριγγα του 1 ml με βελόνα 31-gauge, στην οποία TE8 ή TE8-Luc κύτταρα αιωρήθηκαν σε Matrigel σε συγκέντρωση 2 × 10

6 κύτταρα /20 μΙ, εισήχθη εντός της πρόσθιο τοίχωμα του στομάχου και στη συνέχεια μετακόμισε subserosally προς το κοιλιακό οισοφάγου σε όλη την esophagastric διασταύρωση. Τα κύτταρα στη συνέχεια αργά με ένεση. Τέλος, η κοιλιά κλείστηκε με ράμματα (Ταινία S1).

Χρησιμοποιώντας αυτή τη μέθοδο, τα κύτταρα υποβλήθηκαν TE8 ορθοτοπικά εμφυτεύθηκαν σε πέντε BALB /c

ηυ /ηυ

ποντικούς. Στις 4 εβδομάδες μετά τον εμβολιασμό του όγκου, και οι πέντε ποντικοί λειτουργεί ξανά για να ελέγχει την ανάπτυξη του όγκου, και στη συνέχεια, ένα από τα πέντε ποντίκια θυσιάστηκε και κύρια όγκου του και ένα τοπικό λεμφαδένων συλλέχθηκαν για ιστολογική εξέταση. Στις 6 εβδομάδες μετά τον εμβολιασμό, οι άλλες τέσσερις ποντικοί θυσιάζονται όλα μετά την εκ νέου λαπαροτομία και παρατήρησης.

κύτταρα TE8-Luc εμφυτεύθηκαν στην κοιλιακή οισοφάγο οκτώ BALB /c

ηυ /ηυ

ποντίκια χρησιμοποιώντας την ίδια μέθοδο. Σε 3 εβδομάδες μετά τον εμβολιασμό του όγκου, όλοι οι ποντικοί χειρουργήθηκαν να ελέγξει την ανάπτυξη του όγκου, και στη συνέχεια, πέντε από τους οκτώ ποντικούς, στην οποία παρατηρήθηκε σχηματισμός όγκου κατά τον οισοφάγο, παρακολουθήθηκαν μία φορά την εβδομάδα χρησιμοποιώντας το σύστημα απεικόνισης IVIS που περιγράφεται παρακάτω, μέχρι τις 7 εβδομάδες μετά τον εμβολιασμό του όγκου.

IVIS απεικόνισης

λουσιφερίνη, το υπόστρωμα της λουσιφεράσης, εγχύθηκε ενδοπεριτοναϊκώς σε ποντικούς σε μία δόση των 150 mg /kg σωματικού βάρους. Οι ποντικοί στη συνέχεια αναισθητοποιούνται και τοποθετούνται στη σκηνή απεικόνισης της συσκευής IVIS στο κοιλιακό (υποδόρια μοντέλο) ή ύπτια θέση (ορθοτοπικό μοντέλο). Εικόνες συλλέχθηκαν κάθε λίγα λεπτά από 10 έως 30 λεπτά μετά την ένεση λουσιφερίνης χρησιμοποιώντας το σύστημα IVIS Imaging (Xenogen, Alameda, CA), και τα φωτόνια που εκπέμπονται από τον όγκο και τα περίχωρά της ήταν ποσοτικά με τη χρήση Living Λογισμικό εικόνας (Xenogen).

η στατιστική ανάλυση

Απλή γραμμική ανάλυση παλινδρόμησης πραγματοποιήθηκε με τη χρήση του Microsoft Excel για να εξετάσει τη συσχέτιση μεταξύ του όγκου του όγκου και της φωταύγειας ένταση, και ο συντελεστής προσδιορισμού, R

2, υπολογίστηκε για την εκτίμηση της αντοχής του ένωση.

Αποτελέσματα

κύτταρα TE8 εγχέεται στο χώρο υπορρογόνια της κοιλιακής οισοφάγου του BALB /c

ηυ /ηυ ποντίκια

σχημάτισε όγκου (Σχ. 1Α) σε τέσσερα από τους πέντε ποντικούς και αναπτύχθηκαν οι τοπικές μεταστάσεις λεμφαδένα (Σχ. 1C) σε δύο από τις πέντε ποντίκια σε 4 εβδομάδες μετά τον εμβολιασμό του όγκου. Στις 6 εβδομάδες μετά τον εμβολιασμό, ένας άλλος ποντικός είχε ευρήματα της περιτοναϊκής διάδοσης (Εικ. 1 Ε). Σχηματισμός μιας κύριας όγκου (Σχ. 1Β) και μεταστάσεις σε τοπικούς λεμφαδένες (Εικ. 1ϋ) επιβεβαιώθηκαν επίσης από ιστολογικά ευρήματα. Ο κύριος όγκος αυξήθηκε στο διάστημα υποβλεννογόνια παρά το γεγονός ότι εγχέεται στο χώρο υπορρογόνια, ενώ δεν εισβάλουν στο στρώμα του βλεννογόνου.

κύτταρα Α) TE8 εμφυτεύθηκαν στην κοιλιακή οισοφάγο σχημάτισε όγκου στην εμφυτευμένη θέση (λευκό βέλος ) στις 4 εβδομάδες μετά τον εμβολιασμό του όγκου. Β) Η.Ε. χρώση του εγκλεισμένο σε παραφίνη ιστό του κύριου όγκου (Α) έδειξε ότι ο όγκος είχε εξαπλωθεί στο χώρο υποβλεννογόνιο του κοιλιακού οισοφάγου. (Τ: Tumor, L: Lumen, Ε: στρώμα επιθήλιο, M: Μύες στρώμα) Γ) κύτταρα TE8 εμφυτεύθηκαν στην κοιλιακή οισοφάγο αναπτύχθηκαν τοπικές λεμφαδενικές μεταστάσεις (λευκό βέλος) στις 4 εβδομάδες μετά τον εμβολιασμό του όγκου. Δ) Η.Ε. χρώση του εγκλεισμένο σε παραφίνη ιστό του τοπικού λεμφαδένα (C) έδειξε ιστολογικά μετάσταση λεμφαδένα. Ε) κύτταρα TE8 εμφυτεύονται ορθοτοπικώς επίσης αναπτύξει περιτοναϊκή διάδοσης (μαύρα βέλη) στις 6 εβδομάδες μετά τον εμβολιασμό του όγκου. Κλίμακα μπαρ? 2 mm (A, C, E), 500 μm (Β, D)

Η

επόμενο δημιουργούνται κύτταρα TE8-Luc, που εκφράζουν σταθερά το γονίδιο λουσιφεράσης πυγολαμπίδας, και υποδόρια εμφυτευμένων κυττάρων αυτών σε BALB /γ

nu /nu

ποντίκια. Η φωταύγεια αυτών των κυττάρων παρακολουθήθηκε με το σύστημα απεικόνισης IVIS για να καθορίσει εάν ο όγκος του όγκου συσχετίζεται με φωταύγειας ένταση. κύτταρα TE8-Luc σχημάτισε όγκου σε πέντε ποντίκια. Καθώς οι όγκοι αναπτύχθηκαν, φωταύγειας ένταση αυξήθηκε με την πάροδο του χρόνου όπως εκτιμήθηκε τόσο οπτικά (Εικ. 2Α) και ποσοτικά (Εικ. 2Β) (Σχ. 2C). Ο όγκος του όγκου και φωταύγειας έντασης συσχετίζεται έντονα με το άλλο (

2 = 0,9199 R) (Σχ. 2D), υποδεικνύοντας ότι η μέτρηση της φωταύγειας ένταση είναι κατάλληλη για την αξιολόγηση της εξέλιξης του όγκου.

Α) εικόνες IVIS ελήφθησαν μια φορά την εβδομάδα μέχρι 5 εβδομάδες μετά τον υποδόριο εμβολιασμό των κυττάρων TE8-Luc. Β) φθορισμού ένταση των φωτονίων που εκπέμπονται από κάθε όγκου στις εικόνες στο (Α) προσδιορίστηκε ποσοτικά. αρίθμηση Mouse αντιστοιχεί στην αρίθμηση στο (Α). Γ) Ο όγκος του όγκου υπολογίστηκε επίσης μια φορά την εβδομάδα. Δ) Συσχέτιση μεταξύ φωταύγειας ένταση που εκπέμπεται από κάθε όγκο του όγκου και του όγκου αξιολογήθηκαν στατιστικά χρησιμοποιώντας τα δεδομένα του (Β) και (C).

Η

Τέλος, προσδιορίσαμε αν κύτταρα TE8-Luc θα μπορούσε να αποτελέσει ένα ορθοτοπικό όγκου που μεγάλωσε την πάροδο του χρόνου. Πέντε από οκτώ BALB /c

ηυ /ηυ

ποντίκια στα οποία τα κύτταρα TE8-Luc εμφυτεύθηκαν ορθοτοπικά στην κοιλιακή οισοφάγο ανέπτυξε έναν όγκο στο εμφυτευμένη θέση στις 3 εβδομάδες μετά τον εμβολιασμό του όγκου, η οποία επιβεβαιώθηκε με εκ νέου λαπαροτομία . Αυτές οι πέντε ποντικοί παρακολουθήθηκαν από την IVIS μία φορά την εβδομάδα, και τα φωτόνια που εκπέμπονται από τον όγκο και το περιβάλλον του αυξήθηκε με την πάροδο του χρόνου, όπως εκτιμάται τόσο οπτικά (Εικ. 3Α) και ποσοτικά (Σχ. 3Β).

Α) εικόνες IVIS ελήφθησαν μία φορά την εβδομάδα από 3 έως 7 εβδομάδες μετά TE8-Luc εμβολιασμό ορθοτοπικό όγκο στην κοιλιακή οισοφάγο. Β) φθορισμού ένταση των φωτονίων που εκπέμπονται από κάθε όγκου και τα περίχωρά της, στις εικόνες στο (Α) ποσοτικά. αρίθμηση ποντίκι αντιστοιχεί στην αρίθμηση στο (Α).

Η

Συζήτηση

Furihata et al. [14] ήταν οι πρώτοι που αναφέρουν δημιουργία ενός ορθοτοπικό μοντέλο οισοφαγικού εμβολιασμό σε ποντίκια, το 2001, στο οποίο άνοιξε το πρόσθιο τοίχωμα του στομάχου και να εγχυθεί κύτταρα όγκου εντός του χώρου υποβλεννογόνιο του κοιλιακού οισοφάγου αμέσως μετά λαπαροτομία. Αντίθετα, έχουμε εγχέονται κύτταρα μέσα στο χώρο υπορρογόνια του κοιλιακού οισοφάγου χωρίς να ανοίξετε το στομάχι. Αν και η μέθοδος τους είναι θεωρητικά μια πιο ιδανική μέθοδος από τη δική μας, η μέθοδος μας είναι απλούστερη και εξακολουθεί να είναι μια αποδεκτή μέθοδος επειδή οι όγκοι που σχηματίζονται χρησιμοποιώντας τη μέθοδο μας μεγάλωσε και την εξάπλωση στο χώρο υποβλεννογόνια παρά το γεγονός ότι εγχέεται στο χώρο υπορρογόνια ως ιστολογικά ευρήματα στο Σχ. 1C show. Δύο από τους πέντε μοντέλου ποντίκια μας ανέπτυξε τις τοπικές μεταστάσεις λεμφαδένων και ένα ποντίκι εμφάνισε περιτοναϊκή διάδοσης. Εμφανή μεταστάσεις στο ήπαρ, πνεύμονα ή του μεσοθωρακίου λεμφαδένες δεν βρέθηκαν. Για να δημιουργηθεί μια πιο επεμβατική ορθοτοπικό μοντέλο καρκίνου του οισοφάγου, μπορεί να είναι αναγκαίο να χρησιμοποιηθούν πιο επεμβατικές κύτταρα [15] ή να χρησιμοποιήσει κλινικά δείγματα όγκων που έχουν υψηλή διεισδυτική δυναμικό [4].

Ohara et al. [16] καθιέρωσε ένα ενδιαφέρον ορθοτοπικό μοντέλο ποντικού τραχήλου της μήτρας και θωρακικής καρκίνου του οισοφάγου με ένεση κυττάρων όγκου μέσα στον αυλό του οισοφάγου μέσω του στόματος. Ενώ αυτή η μέθοδος φαίνεται απλό το ότι δεν απαιτείται χειρουργική τεχνική, μπορεί να είναι δύσκολο να κριθεί εάν τα καρκινικά κύτταρα με ακρίβεια εγχέονται μέσα στον οισοφάγο, επειδή η διαδικασία αυτή αναπόφευκτα εκτελείται στα τυφλά. Ωστόσο, αυτή η μέθοδος μπορεί να έχουν ένα πλεονέκτημα έναντι μέθοδο μας σε ότι προκαλεί κακή στοματική πρόσληψη, που αντικατοπτρίζει καλύτερα την εξέλιξη του αρχικού όγκου. Στη μελέτη μας, το σωματικό βάρος δεν μειώνεται καθόλου μέχρι λίγο πριν από το θάνατο, παρά την εκτεταμένη ανάπτυξη του όγκου και την εξάπλωση (τα δεδομένα δεν παρουσιάζονται).

Quatromoni et al. [17] ανέφεραν πρόσφατα αποτελεσματική αδενοϊική που βασίζεται ανοσοθεραπεία έναντι του καρκίνου του οισοφάγου, στην οποία ένα ορθοτοπικό μοντέλο ποντικού οισοφάγου καρκίνος εγκατεστημένος στην γαστρο-οισοφαγική ένωση χρησιμοποιώντας την ίδια τεχνική όπως δείξαμε στο χρησιμοποιήθηκε η ταινία. Σε αυτό το μοντέλο, οι όγκοι αναπτύχθηκαν με τον καιρό περιορίζεται στην θέση του όγκου έγχυσης χωρίς άμεση εισβολή του οισοφαγικού βλεννογόνου. Ωστόσο, οι όγκοι δεν προκάλεσαν απόφραξη του αυλού του οισοφάγου και κανένα ποντικοί είχαν απόδειξη της δυσφαγίας και σημαντική απώλεια βάρους. Τα χαρακτηριστικά αυτά είναι όλα παρόμοια με αυτά που δείξαμε στη μελέτη μας.

Αντίθετα, Gros et al. [18], [19] καθιέρωσε ένα ορθοτοπικό μοντέλο οισοφάγου ποντικού καρκίνου χρησιμοποιώντας ένα άκρως επιθετικό καρκίνο του οισοφάγου κυτταρική γραμμή με τον ίδιο τρόπο όπως η δική μας, με την οποία ανιχνεύονται μεταστατική εξάπλωση στο ήπαρ και τους πνεύμονες, καθώς και στους λεμφαδένες χρησιμοποιώντας υψηλής ανάλυσης απεικόνισης με GFP και με MRI, ενώ δεν ήμασταν σε θέση να ανιχνεύσει μεταστάσεις στο ήπαρ ή άλλα όργανα από την απεικόνιση της λουσιφεράσης στη μελέτη μας. Αυτές οι αναφορές από Quatromoni et al. και Gros et al., συμπεριλαμβανομένης της μελέτης μας, δείχνουν ότι το ορθοτοπικό οισοφάγου μοντέλο καρκίνου ιδρύθηκε στη διασταύρωση γαστροοισοφαγική και η μέθοδος δημιουργίας του είναι καθολική και αναπαραγωγική, και ότι αυτό το μοντέλο μπορεί να προκαλέσει την εξέλιξη του όγκου, η οποία είναι κοντά στην πραγματική κλινική πρακτική, όπως μεταστάσεις στους λεμφαδένες, το περιτόναιο και το ήπαρ ή άλλα όργανα εκτός από την τοπική ανάπτυξη του όγκου.

σε αντίθεση με υποδόρια μοντέλα, είναι δύσκολο να αναλυθούν με ακρίβεια την εξέλιξη του όγκου σε ορθοτοπική μοντέλα όγκου. Αν και το ποσοστό επιβίωσης και του σωματικού βάρους χρησιμοποιούνται συνήθως ως μέθοδοι αξιολόγησης ορθοτοπική μελέτες, αυτές οι παράμετροι δεν αντανακλούν άμεσα θεραπευτική αποτελεσματικότητα επειδή πολλοί άλλοι παράγοντες επηρεάζουν επίσης τα αποτελέσματα. Η χρήση των κυττάρων του όγκου που σημειώνονται με γονίδιο αναφοράς λουσιφεράσης και απεικόνιση βιοφωταύγειας, που είναι σήμερα μια καλώς χρησιμοποιούμενη μέθοδος στον τομέα της έρευνας, μας επιτρέπει να παρακολουθεί την ανάπτυξη του όγκου με μη επεμβατικό in vivo, ειδικά σε βαθιά ιστούς [13]. Ως εκ τούτου, αρχικά ιδρύθηκε κύτταρα TE8-Luc που σταθερά επιμολυσμένα με το γονίδιο της λουσιφεράσης της πυγολαμπίδας και χρησιμοποιούνται για μη επεμβατική παρακολούθηση.

Στη μελέτη μας, χρησιμοποιώντας το σύστημα απεικόνισης IVIS, την ένταση φωταύγειας των φωτονίων που εκπέμπονται από TE8-Luc υποδόριων όγκων συσχετίζεται έντονα με την ανάπτυξη του όγκου. Με βάση αυτό το γεγονός, είναι επομένως πιθανό ότι η αύξηση φωταύγειας ένταση σε ένα ορθοτοπικό μοντέλο σε βάθος χρόνου αντικατοπτρίζει με ακρίβεια την εξέλιξη του όγκου. Πράγματι, σε μια προηγούμενη μελέτη στην οποία ποσοτικώς παρακολουθείται η θεραπευτική αποτελεσματικότητα σε αυτό το ορθοτοπικό μοντέλο χρησιμοποιώντας το σύστημα απεικόνισης IVIS, η αλλαγή στην ένταση φωταύγειας φάνηκε να αντικατοπτρίζει με ακρίβεια η θεραπευτική αποτελεσματικότητα [20]. Συνεπώς, η μέθοδος που περιγράφουμε στην παρούσα μελέτη για την σύσταση ενός ορθοτοπικό οισοφαγικού μοντέλο καρκίνου σε ποντίκια και για την μη επεμβατική παρακολούθηση με το σύστημα απεικόνισης IVIS είναι ένα πολύ χρήσιμο και εφικτό τρόπο, και αναμένεται να συμβάλει στην ανάπτυξη νέων θεραπευτικές τεχνολογίες για τον καρκίνο του οισοφάγου.

Υποστήριξη Πληροφορίες

Movie S1. .

Πώς να κάνει ένα ορθοτοπικό οισοφάγου μοντέλο ποντικού καρκίνου

doi: 10.1371 /journal.pone.0114562.s001

(MPG)

Ευχαριστίες

Οι συγγραφείς ευχαριστήσω Tomoko Sueishi και Tae Yamanishi για την εξαιρετική τεχνική υποστήριξή τους.