Ключевые слова
Как цитировать
Аннотация
Цель исследования - разработка метода получения ксеногенной опухолевой модели путем подкожной трансплантации пористого металлического скаффолда, заселенного культуральными клетками карциномы легкого человека.
Материалы и методы. Проведено исследование на 14 бестимусных самцах мышей Balb c/nude в возрасте 8-90 недель, массой 20-24 г. Всем животным подкожно в правую передне-боковую область спины вводили культуральные клетки человеческой карциномы легкого А549. В качестве носителей опухолевых клеток у животных основной группы (гр. 1, n=4) служили скаффолды с диаметром пор 0,5 мм, изготовленные из титан-алюминий-ванадиевого сплава при помощи промышленного 3D-принтера. Скаффолды были засеяны 3×106 клеток культуры А549 и после инкубации в течение 7 дней имплантированы животным-реципиентам. В качестве сравнения использовали результаты перевивки опухолевой культуры с матригелем (100 мкл) в двух группах животных с разной дозировкой клеточной суспензии: в максимальной для in vivo прививочной дозе (10×106 клеток на мышь, 2 гр., n=5) и половиной максимальной дозы (5×106 соответственно, 3 гр., n=5). Затем в течение 55 суток отслеживали динамику роста опухолей в группах подопытных мышей: обьемы ксенографтов рассчитывали по формуле Шрека для эллипсоида. По окончании эксперимента животным была выполнена эвтаназия методом цервикальной дислокации.
Результаты. Контроль динамики объемов полученных ксенографтов показал, что наибольшие значения показателя наблюдались у мышей с имплантированными скаффолдами. Самый медленный рост ксенографтов был отмечен у животных, получивших максимальную прививочную дозу опухолевых клеток с матригелем. Результат гистологического исследования показал соответствие опухолевого материала, полученного от всех животных, карциноме легкого А549.
Заключение. Использование металлического пористого скаффолда, предварительно инкубированного с клетками культуры А549 и имплантированного подкожно бестимусным мышам Balb c/nude, позволяет получить хорошо растущие ксенографты, гистологически соответствующие моделируемой опухоли.
Библиографические ссылки
Jung J., Seol H.S., Chang S. The Generation and Application of Patient-Derived Xenograft Model for Cancer Research. Cancer Res Treat. 2018;50(1):1-10. doi:10.4143/crt.2017.307.
Кит О.И., Гончарова А.С., Ткачев С.Ю., Протасова Т.П. Методы моделирования уве-альной меланомы. Вопросы онкологии. 2019; 65(4): 498-503 [Kit O.I., Goncharova A.S., Tkachev S.Yu., Protasova T.P. Methods of modeling uveal melanoma. Questions of Oncol-ogy. 2019; 65(4): 498-503 (In Russ.)].
Spaw M., Anant S., Thomas S.M. Stromal contributions to the carcinogenic process. Mol Carcinog. 2017;56(4):1199-1213. doi:10.1002/mc.22583.
Ravi M., Ramesh A., Pattabhi A. Contributions of 3D Cell Cultures for Cancer Research. J Cell Physiol. 2017;232(10):2679-2697. doi:10.1002/jcp.25664.
Андронова Н.В., Морозова Л.Ф., Сураева Н.М. и др. Способность клеток беспигмент-ной меланомы кожи человека линии mel ibr/braf+ и ее субклона к росту у иммуноде-фицитных мышей balb/с nude при подкожной имплантации. Российский биотерапев-тический журнал. 2017; 16(2): 60-65 [Andronova N.V., Morozova L.F., Suraeva N.M. et al. The Ability of human skin cells of the Mel ibr/braf+ line and its subclone to grow in im-munodeficient BALB/C nude mice during subcutaneous implantation. Russian biotherapeu-tic journal. 2017; 16(2): 60-65. doi: 10.17650/1726-9784-2017-16-2-60-65 (In Russ.)].
Трещалина Е.М. Иммунодефицитные мыши balb/c nude и моделирование различных вариантов опухолевого роста для доклинических исследований. Российский биотера-певтический журнал. 2017; 16(2): 6-13 [Treshchalina EM. Immunodeficiency mice balb/ c nude and modeling of various variants of tumor growth for preclinical research. Russian biotherapeutic journal. 2017; 16(2): 6-13 (In Russ.)].
Takai A., Fako V., Dang H. et al. Three-dimensional Organotypic Culture Models of Human Hepatocellular Carcinoma. Sci Rep. 2016;6:21174. doi:10.1038/srep21174.
Fong E.L., Harrington D.A., Farach-Carson M.C., Yu H. Heralding a new paradigm in 3D tumor modeling. Biomaterials. 2016;108:197-213. doi:10.1016/j.biomaterials.2016.08.052.
Gomez-Roman N., Stevenson K., Gilmour L. et al. A novel 3D human glioblastoma cell culture system for modeling drug and radiation responses. Neuro Oncol. 2017;19(2):229-241. doi:10.1093/neuonc/now164.
Рябая О.О., Прокофьева А.А., Хоченков Д.А. и др. Роль эпителиально-мезенхимального перехода и аутофагии в противоопухолевом ответе клеточных ли-ний меланомы на таргетное ингибирование MEK и mTOR киназ. Сибирский онколо-гический журнал. 2019; 18(3): 54–63. [Ryabaya O.O., Prokofieva A.A., Khochenkov D.A. et al. The Role of epithelial-mesenchymal transition and autophagy in the antitumor re-sponse of melanoma cell lines to targeted inhibition of MEK and mTOR kinases. Siberian cancer journal. 2019; 18(3): 54–63. doi: 10.21294/1814-4861-2019-18-3-54-63 (In Russ.)].
Wang R.M., Johnson T.D., He J. et al. Humanized mouse model for assessing the human immune response to xenogeneic and allogeneic decellularized biomaterials. Biomaterials. 2017;129:98-110. doi:10.1016/j.biomaterials.2017.03.016.
Lü W.D., Sun R.F., Hu Y.R. et al. Photooxidatively crosslinked acellular tumor ex-tracellular matrices as potential tumor engineering scaffolds. Acta Biomater. 2018;71:460-473. doi:10.1016/j.actbio.2018.03.020.
Dalgliesh A.J., Parvizi M., Lopera-Higuita M. et al. Graft-specific immune tolerance is de-termined by residual antigenicity of xenogeneic extracellular matrix scaffolds. Acta Bio-mater. 2018;79:253-264. doi:10.1016/j.actbio.2018.08.016.
Karuppaiah K., Sinha J. Scaffolds in the management of massive rotator cuff tears: current concepts and literature review. EFORT Open Rev. 2019;4(9):557-566. doi:10.1302/2058-5241.4.180040.
Kuevda E.V., Gubareva E.А., Grigoriev Т.E. et al. Application of recellularized non-woven materials from collagen-enriched polylactide for creation of tissue-engineered diaphragm constructs. Sovremennye tehnologii v medicine. [Modern technologies in medicine]. 2019; 11(2): 35–43. https://doi.org/10.17691/stm2019.11.2.05.
Решетов И.В., Старцева О.И., Истранов А.Л. и др. Разработка трехмерного биосовме-стимого матрикса для задач реконструктивной хирургии. Анналы пластической, ре-конструктивной и эстетической хирургии. 2018. (3): 9-23 [Reshetov I.V., Startseva O.I., Istranov A.L. et al. Development of a three-dimensional biocompatible matrix for recon-structive surgery tasks. Annals of plastic, reconstructive and aesthetic surgery. 2018. (3): 9-23 (In Russ.)].
Андронова Н.В., Райхлин Н.Т., Трещалина Е.М. и др. Результаты изучения онкоген-ных потенций медицинских клеточных препаратов на иммунодефицитных мышах. Российский биотерапевтический журнал. 2010; 9(2): 29-33 [Andronova N.V., Raichlin N.T., Treshchalina E.M. et al. Results of studying oncogenic potencies of medical cell preparations on immunodeficient mice. Russian biotherapeutic journal. 2010; 9(2): 29-33 (In Russ.)].
Еманов А.А., Стогов М.В., Кузнецов В.П. и др. Оценка приживаемости и безопасно-сти применения оссеоинтегрированных чрескожных имплантатов из разных сплавов. Биомедицина. 2017; (4): 77-82 [Emanov A.A., Stogov M.V., Kuznetsov V.P. et al. Evalua-tion of survival and safety of osseointegrated percutaneous implants from different alloys. Biomedicina. 2017; (4): 77-82 (In Russ.)].
Большаков О.П. Дидактические и этические аспекты проведения исследований на биомоделях и на лабораторных животных. ВОЗ, 2000. Рекомендации комитетам по этике, проводящим экспертизу биомедицинских исследований. Качественная клини-ческая практика. 2002; 9: 1–15 [Bolshakov O.P. Didactic and ethical aspects of research on biomodels and laboratory animals. WHO, 2000. Recommendations to ethics committees that review biomedical research. Good clinical practice. 2002; 9: 1–15 (In Russ.)].
Workman P., Aboagye E.O., Balkwill F. et al. Guidelines for the welfare and use of animals in cancer research. Br J Cancer. 2010;102(11):1555-1577. doi:10.1038/sj.bjc.6605642.
Михайлова Л.М., Меркулова И.Б., Ермакова Н.П. и др. Методические подходы к ис-следованию туморогенности клеточных линий и биопрепаратов на их основе при до-клинической оценке безопасности. Российский биотерапевтический журнал. 2010;9(2):13-18 [Mikhailova L.M., Merkulova I.B., Ermakova N.P. et al. Methodological approaches to the study of tumorogenicity of cell lines and biologics based on them in pre-clinical safety assessment. Rossijskij bioterapevticheskij zhurnal - Russian biotherapeutic journal. 2010;9(2):13-18 (In Russ.)].
Jiang F., Yu Q., Chu Y. et al. MicroRNA-98-5p inhibits proliferation and metastasis in non-small cell lung cancer by targeting TGFBR1. Int J Oncol. 2019;54(1):128-138. doi:10.3892/ijo.2018.4610.
Юркштович Т.Л., Кладиев А.А., Голуб Н.В. и др. Гидрогелевый противоопухолевый препарат. Патент № 2442686. Опубликовано: 20.02.2012. Бюл. № 5. [Yurkshtovich T. L., Kladiev A.A., Golub N.V. et al. Hydrogel antitumor drug. Patent No. 2442686. Pub-lished: 20.02.2012. Bull. No. 5 (Russ.)].
Lee G.H., Han S-B., Lee J-H. et al. Cancer Mechanobiology: Microenvironmental Sensing and Metastasis. ACS Biomater. Sci. Eng., Just Accepted Manuscript. 14 Jan 2019. doi: 10.1021/acsbiomaterials.8b01230.
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial-NoDerivatives» («Атрибуция — Некоммерческое использование — Без производных произведений») 4.0 Всемирная.
© АННМО «Вопросы онкологии», Copyright (c) 2021