СПОСОБ МОДЕЛИРОВАНИЯ ЗЛОКАЧЕСТВЕННЫХ СОЕДИНИТЕЛЬНОТКАННЫХ ОПУХОЛЕЙ (САРКОМ) Российский патент 2010 года по МПК G09B23/28 

Изобретение относится к области медицины, а более конкретно к экспериментальной онкологии, и предназначено для моделирования злокачественных соединительнотканных опухолей (сарком) для последующего проведения испытаний способов лечения и профилактики сарком.

Описано множество способов индукции опухолевого роста, преимущественно путем химической индукции канцерогенными веществами, вызывающими трансформацию эпителиальных тканей. Все они обладают следующими недостатками: представляют реальную угрозу здоровью персонала, вынужденному работать с канцерогенами; требуют особо организованной лаборатории; приводят к развитию в основном эпителиальных злокачественных опухолей, по своему биологическому «поведению» и восприимчивости к лекарственным препаратам отличающимся от злокачественных опухолей соединительной ткани.

Известно изобретение: Способ создания эксперементальных опухолей (С2 2257619 RU). Принцип действия данного способа основан на введении клеточной взвеси постоянной линии крысиной саркомы 45. Однако данный способ имеет следующие недостатки: для реализации данного способа в лаборатории необходимо постоянно поддерживать животных с опухолями, постоянно перевивать опухоль, чтобы поддержать ее, что является трудоемкой, затратной процедурой; получаемая опухоль характеризуется неограниченным инфильтративным ростом.

Известно изобретение: Способ создания эксперементальных опухолей брюшной полости (А 2003124795 RU). Принцип действия данного способа аналогичен предыдущему, следовательно, обладает теми же недостатками.

Техническим результатом изобретения является получение злокачественной опухоли соединительнотканного генеза (фибросаркомы) без перевивания от животного к животному; способ предотвращает преждевременную элиминацию пересаженных жизнеспособных клеток иммунной системой реципиентов, безопасен для исследователя.

Результат изобретения достигается тем, что для индукции опухолевого роста in vivo используют мультипотентные мезенхимальные стромальные клетки мышей линии C57B1/6 30-го - 33-го пассажа, которые в ходе культивирования претерпели хромосомные мутации и приобрели способность к неконтролируемому росту - иммортализации. Анализ каритипической структуры свидетельствует о том, что ей свойственна большая гетерогенность, связанная с высокой частотой полиплоидов (до 31%) и клетками с разными числами хромосом, превышающими диплоидное, без четко выраженного модального числа хромосом. В некоторых клетках обнаружены метацентрические хромосомы, не свойственные нормальному кариотипу мыши.

Данные клетки иммобилизируют на поверхности губчатого носителя из деминерализованного костного матрикса и имплантируют подкожно мышам линии C57B1/6. Через 30 суток наблюдают формирование фибросаркомы в пределах имплантированного фрагмента деминерализованного костного матрикса, существующие без признаков глубокой инвазии до 60 суток.

На фигурах изображены:

Фигура 1. Макропрепарат извлеченного имплантата через 30 сут, внешний вид. Увеличение ×10.

Фигура 2. Макропрепарат извлеченного имплантата через 30 сут, разрез. Увеличение ×10.

Фигура 3. Сканирующая электронная микрофотография поверхности деминерализованного костного матрикса после иммобилизации на нем культуры трансформированных мультипотентных мезенхимальных стромальных клеток мышей линии C57B1/6. Увеличение: ×300.

Фигура 4. Микрофотография фибросаркомы, развившейся внутри деминерализованного костного матрикса через 30 сут после пересадки. 1 - костные балки деминерализованного костного матрикса; 2 - опухолевая ткань. Увеличение: ×100.

Фигура 5. Микрофотография фибросаркомы с большим количеством полиморфных клеток с гиперхромными ядрами, атипичными митозами. 30 сут после пересадки. ×400.

В таблице 1 показаны результаты эксперимента по воспроизведению сарком предлагаемым способом у мышей линии C57B1/6 и линии Balb.

Предлагаемый способ работает следующим образом: трансформированная клеточная культура мультипотентных мезенхимальных стромальных клеток является побочным результатом при работе со стромальными клетками костного мозга при их длительном культивировании (30 пассаж). Для моделирования опухолей у лабораторных животных данные клетки извлекают из культуры или из криохранилища. Клеточной взвесью пропитывают губчатый деминерализованный костный матрикс и оставляют в стандартной питательной среде на срок до 7 сут. Сформированный таким образом имплантат пересаживают мышам линии С57В1/6 под кожу спины. Через 30 суток в составе имплантата при гистологическом исследовании определяется опухолевая ткань, по своему строению соответствующая фибросаркоме. Опухоль существует без существенной инвазии за пределы имплантата по крайней мере до 60 суток, что вероятно, связано с изолирующей способностью формирующейся соединительнотканной капсулы.

Таким образом, при использовании данного способа моделируется злокачественная соединительнотканная опухоль фибросаркома; животные реципиенты могут служить тест-объектами для оценки эффективности различных противоопухолевых препаратов.

Преимущества данного способа заключаются в том, что он не требует постоянного поддержания линий животных с опухолями, служащих источником клеточного материала для перевивания; в результате применения безопасного для исследователя материала формируется злокачественная соединительнотканная опухоль.

Пример:

Эффективность способа проверена на лабораторных мышах двух линий C57B1/6 и Balb. Мышам обеих линий пересаживали клетки на деминерализованном матриксе в среднем количестве 5×10⁶ на 1 см³ носителя. При этом установлено, что эффективность воспроизведения опухоли составляет 85% при использовании мышей, изогенных по отношению к первичному источнику получения мультипотентных мезенхимальных стромальных клеток.

Способ моделирования злокачественных соединительнотканных опухолей (сарком)

Таблица 1 Линия мышей Количество мышей-реципиентов Выполненные манипуляции Количество реципиентов с развившимися опухолями C57B1/6 7 Введение клеток по предлагаемому способу 6 Balb 7 Введение клеток по предлагаемому способу 1

Изобретение относится к медицине, а именно к экспериментальной онкологии, и может быть использовано для воспроизведения злокачественных соединительнотканных опухолей для испытания различных способов лечения и средств профилактики злокачественных соединительнотканных опухолей - фибросарком, остеосарком, хондросарком. Для этого мышам линии С57В1/6 имплантируют подкожно иммобилизированные на биодеградируемом носителе полученные у этих мышей в ходе культивирования мультипотентные мезенхимальные стромальные клетки с хромосомными мутациями. Способ позволяет получить злокачественную опухоль соединительнотканного генеза без перевивания от животного к животному; предотвращает преждевременную элиминацию пересаженных жизнеспособных клеток иммунной системой реципиента, безопасен для исследователя. 5 ил., 1 табл.

Способ создания модели злокачественной соединительнотканной опухоли у экспериментальных животных, отличающийся тем, что мышам линии С57В 1/6 имплантируют подкожно иммобилизированные на пористом биодеградируемом носителе полученные у этих мышей в ходе культивирования мезенхимальные мультипотентные стромальные клетки с хромосомными мутациями.