Kræft er defineret ved at raske celler over tid akkumulerer genetiske mutationer som får dem til at vokse uhæmmet og derved danne en tumor. For at tumoren kan vokse sig større, har kræftcellerne brug for hjælp fra de raske celler, herunder immunceller. Der findes forskellige undertyper af immunceller som kan udnyttes af kræftceller, herunder makrofager, kaldet tumor-associerede makrofager (TAM). I normal tilstand sørger makrofager bl.a. for at nedbryde beskadigede celler og celle-affald, men i kræft har de vist sig at udgøre op til 50 % af tumor volumen og bidrage til at kræften kan vokse sig større samt sprede sig. Vi ønsker at afklare hvilken rolle exosomer spiller i kommunikationen mellem TAM og kræftceller. Det vil vi opnå ved præcist at hæmme secerneringen af exosomer fra CD163-positive TAM i kræftmodeller udviklet i mus med intakt immunforsvar. CD163 er et protein som sidder på overfladen af makrofager, dvs. at det er en markør som bruges til at identificere makrofager og TAM.

Generel forsøgsgang i kronologisk punktform: Opsætning af kræftmodel 1, 2 eller 3 ved indsprøjtning af kræftceller. Varighed: 1 – 10 min. Kræftmodel 1: Subkutan melanoma tumor Kræftmodel 2: Ovarie cancer injiceret i bughulen Kræftmodel 3: Kræft i bugspytkirtel ved operation Monitorering af svulst indtil denne når inklusionskriteriet (ca. 1 - 4 uger efter opsætning, afhængigt af kræftmodel) Kræftmodel 1: Skydelære, 3 gange ugentligt. Kræftmodel 2 & 3: Bioluminescence skanninger, 2-3 gange ugentligt. Behandling vil gives via halevenen (i.v.), via bughulen (i.p.), direkte i svulsten (i.t.) eller *bag øjenæblet (r.o.). I.v., i.p., i.t. og r.o. injektion af targeterede lipid nanopartikler indeholdende exosom-inhibitor, cytotoxika eller RNA-baseret terapeutika (fx siRNA eller mRNA) I.v., i.p., i.t. og r.o. injektion af celle-depleterende antistoffer I.v., i.p., i.t. og r.o. injektion af exosomer Musene vil maximalt blive injiceret en gang hver 2 dage i maximalt 6 uger. Vi foreventer ingen bivirkninger fra behandlingen. Musene vil blive observeret i 1 time efter injektion. Monitorering af svulst indtil musene i kontrolgruppe når humane end point. Kræftmodel 1: Skydelære, 3 x ugentligt Kræftmodel 2 & 3: Bioluminescence skanninger, 2-3 x ugentligt Tæt på endepunkts-størrelse, vil tumorerne monitoreres dagligt. Aflivning af mus ved endepunkt. *RETRO-ORBITALE INJEKTIONER Mhp. at kunne udføre gentagne injektioner i.v. så skånsomt som muligt, ønsker vi i det aktuelle forsøg at bruge retro-orbital injektion. Da dyrene er bedøvede ifm. proceduren, anses dette for at være den mest skånsomme og effektive metode til gentagen i.v. injektion – for litteratur som støtter dette, se Steel CD & Ciavarra RP et al. Lab Animal 37, 26-32 (2008), Yardeni T & Hoogstraten-Miller S et al. Lab Animal 40, 155-160 (2011), og Schoch A & Emrich T et al. Lab Animal 43, 95-99 (2014). Ved disse forsøg bistår personer med flere års erfaring i retro-orbital injektion, anvendt i Etzerodt et al. 2019 J Exp Med (2019) 216 (10): 2394–2411 & Etzerodt et al. 2020 J Exp Med (2020) 217 (4): e20191869. Intravital multifoton mikroskopi Musen bedøves og klargøres. Et snit på 1 cm lægges i øvre venstre kvadrant og pancreas eller omentum vippes ud på en glasplade. Mus holdes varm og organer holdes vædet under proceduren. Mikroskopi foretages i ca. 1 – 4 timer. Musen aflives straks herefter ved cervikal dislokation eller CO2 gas.

Der findes måder at ”opfostre” organer og kræftsvulste i laboratoriet (kaldet organoider), men de har stadig store mangler ifht. in vivo modeller. Organoider dyrkes i defineret ekstracellulært matrix og kulturmedie som fremmer deres vækst. Men der vil altid være nogle signifikante mangler, som desværre umuliggør en klinisk relevant undersøgelse, såsom: Modellen mangler en relevant blodforsyning som ellers altid er at finde i en svulst in vivo. Organoider og andre komplekse cellekulturer genskaber ikke tumor mikromiljøet hvor både vævsspecifikke samt infiltrative ”raske” celler spiller en stor rolle i tumor progression. Det er derfor enormt vigtigt for studiets validitet og relevans til et fremtidigt klinisk brug at kræftmodellerne er i mus. For at undersøge og udvælge en inhibitor til exosom-secerneringen bruger vi cellekulturer i stedet for mus, da det er en grundlæggende mekanisme for alle celler.