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Der CAM-Assay als in vivo Tumormodell für das Osteosarkom
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Published: | October 23, 2017 |
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Fragestellung: Für das Osteosarkom konnte die Fünf-Jahres-Überlebensrate seit Jahrzehnten nicht wesentlich verbessert werden. In vivo Modelle könnten personalisierte Therapieoptionen ermöglichen. Die äußerste Haut des bebrüteten Hühnereis (CAM) ist als Tumor- und Gefäßmodell seit Jahren bekannt, jedoch hat sich die Technik noch nicht allgemein durchgesetzt.
Lassen sich durch die Transplantation von Osteosarkomzelllinien auf die CAM dreidimensionale Tumore erzeugen?
Zeichnen sich Osteosarkomzelllinien durch unterschiedlich starke Vaskularisierung der gebildeten Tumore aus?
Methodik: CAM Assay
Befruchtete Hühnereier werden bei 37°C und ca. 70% Luftfeuchtigkeit inkubiert. Am 4. Bebrütungstag wird mit einer Kanüle 1 ml Eiklar durch die Luftkammer des Eis abgezogen, um die CAM von der Schale zu lösen. Danach wird ein 2 cm2 großes Fenster in die Eischale geschnitten, das anschließend mit Leukosilk wieder verklebt wird. Am 10. Tag der Bebrütung werden durch das Fenster kommerziell erworbene Osteosarkom Zelllinien (1x106 Zellen, HOS-143B und MNNG-HOS) mit je einem Trägermaterial (Kollagen Typ I 0,8%, Matrigel oder Zellsuspension) transplantiert. Hierfür wird die CAM leicht angekratzt und ein Plastikring aufgelegt, in welchen die Tumorzellen gegeben werden. Die verletzten Blutgefäße der CAM versorgen die Tumorzellen. Am 16. Tag erfolgt die Resektion der gebildeten Tumore. Das Tumorgewebe wird anschließend mikroskopisch und zellbiologisch untersucht.
Histologische Aufarbeitung
Die resezierten Tumore werden in Paraffin eingebettet und für die weitere immunhistochemische Detektion vorbereitet. Kryoschnitte werden nach Standardprotokoll mit Hematoxilin gefärbt (Abbildung 1 [Abb. 1]).
Ergebnisse und Schlussfolgerung: Auf der CAM entwickeln sich dreidimensionale Tumore
Nach Transplantation der Zelllinien HOS-143B und MNNG-HOS entwickeln sich dreidimensionale Tumore durchzogen mit Blutgefäßen der CAM.
Beeinflusst wird die Transplantation von dem jeweiligen Trägermedium (Matrigel, Kollagen oder Zellsuspension). Wir konnten zeigen, dass durch die Transplantation mittels Kollagen als Trägersubstanz Osteosarkomzellen die größten Tumore bilden.
Osteosarkomzelllinien zeigen unterschiedlich starke Vaskularisierung der gebildeten Tumore
Die metastasierende Zelllinie MNNG-HOS bildet stärker vaskularisierte Tumore als die nicht metastasierende Zelllinie HOS-143B.
Der CAM-Assay eignet sich als in vivo Modell zur Testung des Tumorwachstums und der Tumorangiogenese im Osteosarkom. Gelingt im nächsten Schritt direkt die Transplantation von Patiententumorproben auf die CAM, könnte der Einfluss von Therapeutika auf den jeweiligen Tumor in kürzester Zeit überprüft und somit ein personalisiertes Tumormodell für das Osteosarkom entwickelt werden.