Карцинома легкого Льюиса - Lewis lung carcinoma

Карцинома легкого Льюиса представляет собой опухоль, спонтанно развившуюся в виде эпидермоидной карциномы в легком мыши C57BL. Она была открыта в 1951 году доктором Маргарет Льюис из института Вистар и стала одной из первых трансплантируемых опухолей.[1]

Модели

Сингенный

Согласно обзорной статье 2015 года, карцинома легких Льюиса является единственной воспроизводимой моделью сингенного рака легких, а это означает, что это единственная воспроизводимая модель рака легких, в которой используется трансплантат, который является иммунологически совместимым. Сингенные модели оказались полезными для прогнозирования клинической пользы терапии в доклинических экспериментах. Тем не менее, была критика, направленная на использование сингенной модели при попытке перенести терапию с другого вида на человека. Например, методы лечения рака, которые показали многообещающие результаты на моделях мышей, могут потерпеть неудачу в клинических испытаниях из-за физиологических различий в активности целевого генного продукта. Активность мышиного продукта не транслировалась на активность человеческого аналога. [2]

Ортотопический

Карциному легких Льюиса также можно использовать в качестве ортотопической модели.[2] Ортотопические модели фокусируются на правильном моделировании микросреды опухоли путем инъекции или имплантации опухолей в соответствующий орган, из которого они произошли (то есть имплантация карциномы легкого Льюиса в легкое другой мыши C57BL). Из-за такой точности имитации микросреды опухоли ортотопические модели считаются более физиологически релевантными для представления туморогенеза человека. Однако создание таких моделей обычно является более сложным и технически сложным процессом. Они также требуют более сложных методов визуализации для сбора данных.[3]

Характеристика

Как правило, карцинома легких Льюиса является высокометастатической у иммунокомпетентных мышей.[4] Известно, что при подкожном введении мышам он дает сильные метастазы в легкие. Фактически, исследование 1996 года показало, что рак преимущественно метастазировал в легкие после инъекции в хвостовую вену.[5] Карцинома легкого Льюиса имеет вид полутвердой однородной массы, которая не является сильно геморрагической.[6]

Прогрессирование опухоли наблюдали после подкожной инъекции в подкожный дорсальный отдел у 107 мышей 129 / Black Swiss дикого типа. Эти мыши были отобраны из-за их генетической близости к мышам C57BL / 6J. Они отметили, что прогрессирование характеризовалось изъязвлением кожи с последующим кровотечением из язвы. Мало того, было также базальное кровотечение и / или отек.[4]

Клетки были анапластическими, разного размера и формы; и у них оказалось мало цитоплазмы. Ядра клеток были сильно искажены и выступали.[4]

Опухоли были сильно васкуляризованы и метастазировали в различные участки, включая легкие, лимфатические узлы, печень, плевральную полость, диафрагму, перикард, сердечную мышцу, поджелудочную железу, жировую ткань и пищевод. В случае метастазов в легкие большие опухолевые массы подвергались некрозу, при этом некоторые из них кровоточили, а еще меньше - острое воспаление. Более мелкие метастазы позиционируются как эксцентрические или концентрические по отношению к сосудам. В крупных опухолевых узелках клетки без образования паттерна росли в сливающиеся слои. Узелки имели капилляры, которые преимущественно формировали и снабжали кровью поверхность. Капилляры мелкие, тонкостенные. Узлы действительно демонстрировали расширение, вмешиваясь и вторгаясь в пространство окружающих тканей. Это вызвало дегенерацию тканей.[4]

Исследование

Роль модели опухоли карциномы легкого Льюиса при раке заключалась в ее использовании для исследования метастазирования опухоли и свойств ангиогенеза. Модель также полезна для химиотерапевтического тестирования. in vivo. Навельбин и карбоплатин, два химиотерапевтических препарата, представленные в настоящее время на рынке, были протестированы на мышах C57BL с опухолями карциномы легких Льюиса на заднем фланге. Регрессия опухоли достигла 72,7% в исследованиях с навельбином, при этом исследования карбоплатина показали, что 30-50 процентов населения имели более длительную выживаемость опухоли после лечения карбоплатином и паклитакселом.[2]

Мелиттин полипептид, обнаруженный в пчелином яде на опухолевых макрофагах, был исследован на модели карциномы легких Льюиса. Мелиттин имеет опыт исследований в качестве возможного лекарства от рака из-за его активности против злокачественных клеток. Макрофаги, ассоциированные с опухолью, способствуют прогрессированию опухоли за счет стимуляции ангиогенеза и иммуносупрессии. в in vivo тесты, мелиттин ингибировал быстрый рост опухоли и коррелировал со снижением уровней маркеров ангиогенеза, VEGF и CD31.[7]

Toll-подобный рецептор 4 опосредует вызванное раком мышечное истощение в модели карциномы легкого Льюиса. Он делает это за счет прямой активации катаболизма мышц и стимуляции врожденного иммунного ответа у мышей.[8]

Нацеливание CD169+ макрофаги для подавления роста опухоли карциномы легких Льюиса также вызвали истощение костного и костного мозга у мышей. Это истощение нарушило гомеостаз кости и вызвало потерю костной массы и снижение плотности костной ткани у мышей. Мало того, эритропоэтическая активность была серьезно нарушена. Следовательно, использование CD169+ Макрофаги, нацеленные на лечение рака, требуют тщательного рассмотрения подводных камней.[9]

Каннабиноиды подавляют рост клеток карциномы легких Льюиса. Было показано, что механизм этого действия заключается в подавлении синтеза ДНК.[10] Каннабиноиды увеличивают продолжительность жизни мышей с опухолями легких Льюиса и уменьшают размер первичной опухоли.[11] Есть несколько способов действия.[12]

Рекомендации

  1. ^ Рашиди Б., Ян М., Цзян П., Баранов Е., Ан З, Ван Х, Мусса А.Р., Хоффман Р.М. (01.01.2000). "Модель ортотопического зеленого флуоресцентного белка высокометастатической карциномы легких Льюиса". Клинические и экспериментальные метастазы. 18 (1): 57–60. Дои:10.1023 / А: 1026596131504. PMID  11206839.
  2. ^ а б c Келлар А., Иган С., Моррис Д. (2015). "Доклинические мышиные модели рака легкого: клинические испытания". BioMed Research International. 2015: 621324. Дои:10.1155/2015/621324. ЧВК  4433653. PMID  26064932.
  3. ^ Цю В., Су Г.Х. (2013). «Разработка мышиных моделей ортотопической опухоли поджелудочной железы». Методы молекулярной биологии. 980: 215–23. Дои:10.1007/978-1-62703-287-2_11. ЧВК  4049460. PMID  23359156.
  4. ^ а б c d Багге Т.Х., Комбринк К.В., Сяо К., Хольмбек К., Догерти С.К., Витте Д.П., Деген Д.Л. (декабрь 1997 г.). «Рост и распространение карциномы легких Льюиса у мышей с дефицитом плазминогена». Кровь. 90 (11): 4522–31. PMID  9373263.
  5. ^ Андерсон И.К., Шипп М.А., Дочерти А.Дж., Тейчер Б.А. (февраль 1996 г.). «Комбинированная терапия, включающая ингибитор желатиназы и цитотоксический агент, снижает местную инвазию и метастазирование мышиной карциномы легкого Льюиса». Исследования рака. 56 (4): 715–8. PMID  8631001.
  6. ^ Мэйо Дж. Г. (ноябрь 1972 г.). «Биологическая характеристика подкожно имплантированной опухоли легкого Льюиса». Отчеты о химиотерапии рака. Часть 2. 3 (1): 325–30. PMID  4660735.
  7. ^ Ли К., Бэ СС, Джу Х, Бэ Х (август 2017 г.). «Мелиттин подавляет прогрессирование опухоли путем регулирования связанных с опухолью макрофагов на мышиной модели карциномы легких Льюиса». Oncotarget. 8 (33): 54951–54965. Дои:10.18632 / oncotarget.18627. ЧВК  5589633. PMID  28903394.
  8. ^ Чжан Г., Лю З., Дин Х, Мяо Х, Гарсия Дж. М., Ли Ю. П. (май 2017 г.). «Toll-подобный рецептор 4 опосредует мышечное истощение, вызванное карциномой легких Льюиса, посредством координированной активации путей деградации белка». Научные отчеты. 7 (1): 2273. Дои:10.1038 / s41598-017-02347-2. ЧВК  5442131. PMID  28536426.
  9. ^ Jing W, Zhang L, Qin F, Li X, Guo X, Li Y, Qiu C, Zhao Y. «Нацеливание на макрофаги для лечения рака нарушает костный гомеостаз и ухудшает эритропоэз костного мозга у мышей с опухолями карциномы легких Льюиса». Клеточная иммунология. Дои:10.1016 / j.cellimm.2017.09.006.
  10. ^ Фридман М.А. (1977). «Эффекты in vivo каннабиноидов на биосинтез макромолекул в карциномах легких Льюиса». Биохимия рака Биофизика. 2 (2): 51–4. PMID  616322.
  11. ^ Коган Н.М. (октябрь 2005 г.). «Каннабиноиды и рак». Мини-обзоры по медицинской химии. 5 (10): 941–52. Дои:10.2174/138955705774329555. PMID  16250836.
  12. ^ Portella G, Laezza C, Laccetti P, De Petrocellis L, Di Marzo V, Bifulco M (сентябрь 2003 г.). «Тормозящие эффекты стимуляции каннабиноидного рецептора CB1 на рост опухоли и распространение метастазов: действие на сигналы, участвующие в ангиогенезе и метастазировании». Журнал FASEB. 17 (12): 1771–3. Дои:10.1096 / fj.02-1129fje. PMID  12958205.