СПОСОБ СОЗДАНИЯ МОДЕЛИ САРКОМЫ МЯГКИХ ТКАНЕЙ ЧЕЛОВЕКА С ПРОРАСТАНИЕМ В ПЛОСКУЮ КОСТЬ Российский патент 2025 года по МПК A61B17/00 A61B17/3201 A61K35/12 A61P43/00 G09B23/28 

Изобретение относится к онкологии, а именно к фундаментальной онкологии и может быть применено создания модели саркомы мягких тканей человека с прорастанием в плоскую кость, позволяющей изучать патогенез и механизмы развития сарком мягких тканей человека на животных моделях.

В России ежегодно регистрируется около 3000-3500 новых случаев возникновения сарком мягких тканей (СМТ), что составляет 1% всех злокачественных новообразований. Распространенность составляет 22,1 случая на 100000 населения. Возрастной диапазон заболеваемости СМТ составляет в среднем 55-65 лет (см. Заридзе Д. Г., Каприн А. Д., Стилиди И. С. Динамика заболеваемости злокачественными новообразованиями и смертности от них в России // Вопросы онкологии. - 2018. - Т. 64. - №. 5. - С. 578-591).

Успешная разработка онкологических препаратов для лечения саркомы костей и мягких тканей находится в стадии застоя. Серьезным препятствием в этом процессе является отсутствие подходящих моделей СМТ на животных, отражающих сложность и гетерогенность злокачественного новообразования, что приводит к низкой эффективности перевода результатов фундаментальных исследований в клиническое применение.

В последние годы модели ксенотрансплантатов, полученных от пациента (PDX) путем прямой прививки фрагментов опухоли мышам с ослабленным иммунитетом, вновь привлекают внимание многих исследователей благодаря своим свойствам сохранять принципиальную гистопатологию, биологическое поведение, а также молекулярные и генетические характеристики оригинала. Несмотря на некоторые ограничения, включая низкую скорость роста и длительное время генерации PDX, недостаточность иммунной системы животного и гетерологичное микроокружение опухоли, PDX предлагают более выгодную платформу для доклинического скрининга лекарств, идентификации биомаркеров и принятия клинических терапевтических решений (см. Wan Lu, Tu Chao, Chen Ruiqi, Su Juan and Li Zhihong / Patient-derived xenograft models in musculoskeletal malignancies //Journal of Translational Medicine. - 2018. - Т. 16. - С. 1-16.).

Известен способ создания модели СМТ у иммунодефицитных мышей линии BALB/c путем подкожной инъекции опухолевых клеток СМТ мышей CCRF S-180II в область спины мышам в количестве 2-4×10⁵ клеток в объеме 0,2 мл питательной среды (см. Kasama F, Tsuchie H, Nagasawa H, Hongo M, Kasukawa Y, Nozaka K, Kudo D, Shoji R, Igarashi S, Harata S, Okamoto K, Oya K, Miyakoshi N. Effects of Soft Tissue Sarcoma and Doxorubicin on Bone Metabolism in Mice. In Vivo. 2023 Jul-Aug;37(4):1532-1539. doi: 10.21873/invivo.13238. PMID: 37369484; PMCID: PMC10347941). Необходимо отметить, что преимуществом данного способа является получение большого количества животных-опухоленосителей. Недостатком метода является трансплантация суспензии мышиных опухолевых клеток, которые не несут информативную характеристику биологии опухоли для дальнейших клинических исследований.

Известен способ подкожной трансплантации фрагмента опухоли остеосаркомы человека мышам линии Balb/c Nude (см. Wu N. F. et al. The first mouse model of primary osteosarcoma of the breast //in vivo. - 2021. - Т. 35. - №. 4. - С. 1979-1983). Опухолевый фрагмент остесаркомы человека размером 2 мм³ трансплантировали под кожу. На спинной стороне тела мыши делали разрез кожи длиной 1 см и создавали карман путем отделения кожи от дермы, далее был помещен фрагмент первичной опухоли вместе с окружающей нормальной тканью, после чего рану ушивали. Преимуществом данного способа является высокий процент приживляемой опухоли, который составил 90,2%, у мышей наблюдался рост опухолевого узла. Однако недостатком метода является неестественный сайт имплантации фрагмента, предполагающий влияние на опухоль чужеродного микроокружения, трасплантируемый опухоль с нормальной тканью, которая может привести к развитию некроза ткани.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является разработка способа создания модели саркомы мягких тканей человека с прорастанием в плоскую кость у мышей линии Balb/c Nude.

Технический результат изобретения достигается тем, производят разрез кожи животного на протяжении 5 мм паралельно лонной кости, выделяют лонную кость от окружающих тканей тупым путем заводят одно из режущих лезвий микрохирургических ножниц под лонную кость, рассекают лонную кость на уровне симфиза, размещают часть саркомы мягких тканей человека, забирая биологический материал из зоны прорастания опухоли в плоскую кость человека, в образовавшемся дефекте отдельными швами фиксируют опухолевый фрагмент, прошивая поочередно левый и правый фрагменты кости и опухоль.

Для лучшего понимания способа приводим фигуры.

На Фиг.1 изображен доступ к лонной кости мыши линии Balb/c Nude.

На Фиг. 2 Изображено выделение лонной кости мыши.

На Фиг. 3 изображено рассечение лонной кости мыши в зоне симфиза микрохирургическими ножницами путем заведения одного из режуших лезвий под лонную кость.

На Фиг.4 изображена трансплантация опухолевого фрагмента СМТ человека в зону рассеченой плоской лонной кости мыши линии Balb/c Nude.

На Фиг. 5 (а-в) изображена фиксация опухолевого фрагмента СМТ человека между отрезками пересеченной лонной кости мыши линии Balb/c Nude.

На Фиг. 6 изображен окончательный вид зафиксированного фрагмента СМТ человека на пересеченной лонной кости мыши линии Balb/c Nude.

Способ осуществляется следующим образом.

Эксперимент проводился на мышах линии Balb/c Nude. После иссечения опухоли у пациента, фрагмент опухоли из зоны прорастания в плоскую кость помещали в среду Хенкса для транспортировки в виварий. Делили на фрагменты размером 5 мм³ для трансплантации каждому животному. Время от момента резекции опухолевого материала у человека до имплантации в дефект плоской лонной кости мыши не должно превышать 15 минут.

Для проведения хирургической манипуляции животных вводили в наркоз. Для премедикации использовали препарат ксилазин концентрацией 20 мг/кг. Наркотизировали мышей золетилом в концентрации 50 мг/кг (см. Пат. 2712916 РФ. Способ проведения наркоза у мышей Balb/c Nude при оперативных вмешательствах/ Колесников Е.Н., Лукбанова Е.А., Ванжа Л.В., Максимов А.Ю., Кит С.О., Гончарова А.С., Заикина Е.В., Миндарь М.В., Ткачев С.Ю., Ходакова Д.В., Волкова А.В.).

Для обеспечения трансплантации фрагмента опухоли СМТ человека производили разрез кожи животного на протяжении 5 мм паралельно лонной кости. Выделяли лонную кость от окружающих тканей тупым путем, используя микрохирургический инструментарий (зажимы, пинцет). Заводили одно из режущих лезвий микрохирургических ножниц под лонную кость. Рассекали лонную кость на уровне симфиза. Размещали фрагмент саркомы мягких тканей человека в образовавшемся дефекте. Отдельными швами, используя монофиламентные лигатуры диаметром 6.0, фиксируют опухолевый фрагмент, прошивая поочередно левый и правый фрагменты кости и опухоль. Ушивают послеоперационную рану непрерывным обвивным швом.

Данным способом была проведена трансплантации фрагмента опухоли СМТ человека в дефект лонной кости 12 мышам линии Balb/c Nude.

Пример применения способа.

Трансплантация фрагмента опухоли СМТ человека в дефект лонной кости самцу мыши линии Balb/c Nude весом 28 г., возраст 9 недель.

После иссечения опухоли у пациента фрагмента опухоли из зоны прорастания в плоскую кость помещают в среду Хенкса для транспортировки в виварий. Разделяют на фрагменты размером 5 мм³ для трансплантации животному. Время от момента резекции опухолевого материала у человека до имплантации в дефект плоской лонной кости мыши составило не более 15 минут.

Для проведения хирургической манипуляции мышь вводили в наркоз. Для премедикации использовали препарат ксилазин концентрацией 20 мг/кг. Наркотизировали мышей золетилом в концентрации 50 мг/кг (см. патент на изобретение RU № 2712916, опубл. 03.02.2020, Бюл № 4.).

Для обеспечения трансплантации фрагмента опухоли СМТ человека производят разрез кожи животного на протяжении 5 мм паралельно лонной кости. Выделяют лонную кость от окружающих тканей тупым путем, используя микрохирургический инструментарий (зажимы, пинцет). Заводят одно из режущих лезвий микрохирургических ножниц под лонную кость. Рассекают лонную кость на уровне симфиза. Размещают фрагмент саркомы мягких тканей человека в образовавшемся дефекте. Отдельными швами, используя монофиламентные лигатуры диаметром 6.0, фиксируют опухолевый фрагмент, прошивая поочередно левый и правый фрагменты кости и опухоль. Послеоперационную рану ушивают непрерывным обивным швом.

Технико-экономическая эффективность данного способа заключается в возможности создания ортотопической пациентоподобной модели СМТ человека, прорастающей в плоскую кость, на иммунодефицитных мышах линии Balb/c Nude для дальнейшего изучения патогенеза заболевания.

Изобретение относится к медицине, а именно к онкологии и хирургии. У пациента иссекают опухоль саркомы мягкой ткани, помещают фрагмент из зоны прорастания в плоскую кость в среду Хенкса и транспортируют в виварий. У иммунодефицитной мыши производят разрез кожи на протяжении 5 мм параллельно лонной кости, выделяют лонную кость от окружающих тканей тупым путем, заводят одно из режущих лезвий микрохирургических ножниц под лонную кость, рассекают лонную кость на уровне симфиза, формируя правый и левый фрагменты кости. В образовавшемся дефекте лонной кости размещают заготовленный ранее фрагмент опухоли саркомы мягкой ткани человека и фиксируют его отдельными швами, прошивая поочередно левый и правый фрагменты лонной кости и фрагмент опухоли. Способ позволяет создать модель саркомы мягких тканей человека с прорастанием в плоскую кость у мышей линии Balb/c Nude, что в свою очередь дает возможность проводить дальнейшее изучение патогенеза этого заболевания. 6 ил., 1 пр.

Способ создания модели саркомы мягких тканей человека с прорастанием в плоскую кость, включающий перенос фрагмента саркомы мягкой ткани человека с прорастанием в плоскую кость в иммунодефицитную мышь, отличающийся тем, что после иссечения опухоли саркомы мягкой ткани у пациента фрагмент опухоли из зоны прорастания в плоскую кость помещают в среду Хенкса и транспортируют в виварий, производят разрез кожи иммунодефицитной мыши на протяжении 5 мм параллельно лонной кости, выделяют лонную кость от окружающих тканей тупым путем, заводят одно из режущих лезвий микрохирургических ножниц под лонную кость, рассекают лонную кость на уровне симфиза, формируя правый и левый фрагменты кости, в образовавшемся дефекте лонной кости размещают заготовленный ранее фрагмент опухоли саркомы мягкой ткани человека и фиксируют его отдельными швами, прошивая поочередно левый и правый фрагменты лонной кости и фрагмент опухоли.