Leucemia granulocítica espontânea em camundongo nulo A NOD/Shi-scid IL-2R

Abstrato:Aqui, relatamos um caso de leucemia granulocítica espontânea em um NOD/Shi do sexo masculino com 51-semanas de idade.scidIL-2R mouse nulo (NOG). O rato mostrouanemia progressivaemovimento respiratório áspero. Macroscopicamente, o baço estava descolorido e aumentado. Histologicamente, a medula óssea doesternoe o fêmur era altamente celular e quase exclusivamente preenchido comcélulas neoplásicas. Os núcleos das células neoplásicas eram grandes, de formato oval a ligeiramente irregular, e um pequeno número de células apresentavarim- ou núcleos em forma de anel.Células neoplásicasinfiltrou-se extensivamente nos órgãos, e o baço e o fígado foram proeminentemente envolvidos. Imunohistoquimicamente, uma grande população de células neoplásicas na polpa vermelha do baço e sinusóide do fígado foi positiva paramieloperoxidase. Com base nas características histológicas, este caso foi diagnosticado comleucemia granulocítica. Esta nova informação sobretumores espontâneospode ser útil para o uso apropriado desta cepa de camundongo em pesquisas futuras. (DOI: 10.1293/tox.2020-0092; J Toxicol Pathol 2021; 34: 241–244)

Palavras-chave: leucemia granulocítica, camundongo NOG, tumor espontâneo

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Leucemia granulocítica espontâneaé raramente relatado em diversas linhagens de camundongos, embora agentes químicos e radiação ionizante possam aumentar a incidência em algumas linhagens de camundongos1, 2. Camundongos NOD/Shi-scid IL-2R null (NOG) são gravementeanimais imunodeficientes, e apresentam defeitos em células T, B e natural killer, e macrófagos e células dendríticas com mau funcionamento pelo nocaute da cadeia receptora de IL-2 (IL2R c) na cepa NOD-scid3. Esta cepa de camundongo é usada para testes não clínicos, como o teste de tumorigenicidade, para avaliar a qualidade e segurança de produtos biológicos para medicina regenerativa usando células/tecidos de origem humana, devido ao enxerto marcadamente melhor de células xenogênicas . Embora o estado de imunodeficiência e suas implicações para os xenoenxertos tenham sido bem estudados pouca informação está disponível sobre tumores espontâneos que ocorrem nesta linhagem de camundongos como o linfoma tímicomamárioglândula adenoma/adenocarcinoma, carcinoma bronquioloalveolar, rabdomiossarcomae teratoma7. Aqui, relatamos um caso de leucemia granulocítica em um camundongo NOG macho com 51-semanas de idade.

O animal foi obtido da In-Vivo Science Inc. (Kanagawa, Japão) com 6 semanas de idade e foi mantido sem tratamento. O animal foi alojado individualmente em uma gaiola plástica com sistema de gaiola ventilada individualmente (Maxi Miser Caging System; Oriental Giken Inc., Tóquio, Japão) dentro de uma sala com sistema de barreira ambientalmente controlada, que foi mantida a uma temperatura de 22 ± 2 graus com uma umidade de 50 ± 20% e um ciclo claro/escuro de 12-h. O camundongo foi alimentado com uma dieta peletizada autoclavada (CRF -1; Charles River Japan, Inc., Tóquio, Japão) com água da torneira autoclavada e libitum. O animal foi manuseado de acordo com o protocolo aprovado pelo Comitê Institucional de Cuidados e Uso de Animais da CMIC Pharma Science Co., Ltd., que é credenciado pela AAALAC International.

Este camundongo apresentou sinais clínicos de enfraquecimento, como anemia, movimentos respiratórios bruscos e redução de peso corporal entre 49 e 51 semanas de idade. O animal foi sacrificado às 51 semanas de idade. Na necropsia, o baço estava descolorido e aumentado. Nenhum achado macroscópico anormal óbvio foi observado nos outros órgãos. O timo e o linfonodo estavam atróficos, semelhantes aos dos camundongos NOG normais.

Todas as amostras de órgãos e tecidos foram coletadas rotineiramente, fixadas em formalina tamponada neutra a 10%, embebidas em parafina e seccionadas em aproximadamente 3 μm. Para o exame anatomopatológico, os cortes foram corados com hematoxilina e eosina (HE). Seções do baço e do fígado foram coradas imuno-histoquimicamente para anticorpo policlonal de coelho anti-mieloperoxidase humana (MPO) (Dako Japan, Tóquio, Japão) como marcador de células mieloides, anticorpo monoclonal de coelho anti-humano CD3 (Nichirei Biosciences Inc., Tóquio, Japão ) como marcador de células T e anticorpo monoclonal de coelho anti-Pax-5 humano (Abcam Inc., Cambridge, Reino Unido) como marcador de células B8. As secções foram incubadas com os anticorpos à temperatura ambiente durante 1 h e a imunodetecção foi realizada utilizando um Histofine® MOUSESTAIN KIT (Nichirei Biosciences Inc.) com 3,3'-diaminobenzidina/H2O2 como cromógeno. Seções imunocoradas foram entãocontrastada com hematoxilina.

Histopatologicamente, a medula óssea do esterno e do fêmur era altamente celular e quase exclusivamente preenchida por células neoplásicas (fig. 1A). O tecido adiposo foi completamente deslocado. Havia focos celulares ocasionais consistindo de elementos eritróides e megacariocíticos na medula, que foram considerados remanescentes dehematopoiese normal. A maioria das células neoplásicas apresentava aparência blástica, caracterizada por núcleos grandes, ovais a levemente irregulares, e com cromatina reticular contendo um ou mais nucléolos proeminentes. Havia um pequeno número de células com núcleos em forma de rim ou anel e algumas células com núcleos lobados também estavam presentes (fig. 1B). Os grânulos no citoplasma das células neoplásicas não eram óbvios nos cortes corados com HE. Numerosas figuras mitóticas foram encontradas na medula, e corpos apoptóticos ocasionais também foram observados. As células neoplásicas invadiram marcadamente o periósteo e o músculo esquelético circundante. Houve extensa infiltração de células neoplásicas em outros órgãos e tecidos, e o baço e o fígado foram proeminentemente envolvidos. No baço foram observadas células neoplásicas em toda a polpa vermelha (fig. 2). A infiltração capsular de células neoplásicas era evidente. Foram observadas algumas séries eritróides e megacariócitos em desenvolvimento. Megacariócitos contendo uma ou algumas células mieloides no citoplasma, sugerindo emperipolese, foram ocasionalmente observados. No fígado, células neoplásicas infiltraram-se difusamente na cápsula de Glisson e nos sinusóides hepáticos (fig. 3). Células neoplásicas com núcleos em forma de rim ou anel também eram evidentes em alguns vasos sanguíneos. Alguns hepatócitos na área periportal, com infiltração celular neoplásica proeminente, apresentaram degeneração ou necrose, enquanto a estrutura normal do lóbulo hepático permaneceu intacta. Infiltração de células neoplásicas também foi encontrada em outros órgãos, incluindo parede alveolar e região perivascular do pulmão, interestádio no rim, sinusóide nas glândulas supra-renais e mucosa e submucosa no trato gástrico (estômago e intestino). Imunohistoquimicamente, uma grande população de células neoplásicas na polpa vermelha do baço (Fig. 4) e no sinusóide do fígado foi positiva para MPO. Células positivas para CD3 e Pax-5 não foram detectadas. Os resultados da imunomarcação para CD3 e Pax-5 foram semelhantes aos do baço de camundongos NOG normais, que eram histologicamente hipoplásicos e não apresentavam células positivas para CD3 ou Pax-5.

A investigação imuno-histoquímica revelou que as células neoplásicas eram originárias de linhagens de células mieloides. Em algumas das áreas envolvidas, especialmente no baço e no fígado, um pequeno número de células apresentava formas renais, anulares ou lobadas, indicativas de diferenciação da série mieloide. Esses achados sugerem que as células neoplásicas são derivadas de granulócitos imaturos. O caso de mielopoiese grave pode ser evidente pela presença de todos os tipos de séries mieloides em desenvolvimento, em contraste com a predominância de células imaturas na leucemia. Além disso, a anemia progressiva é um sinal clínico comum de leucemia granulocítica, e o aumento das células eritróides e megacariocíticas é fraco1. A pequena população de granulócitos com núcleos lobados na área afetada sem inflamação óbvia indica que os achados do presente caso são neoplásicos e não de mielopoiese reativa.

Na leucemia granulocítica, a medula óssea pode ser substituída por células mieloides imaturas e maduras. Em um relatório anterior sobre outras linhagens de camundongos, essas células neoplásicas infiltraram-se com dificuldade no fígado, baço, gânglios linfáticos, etc.2, e essas células no baço e no fígado estavam localizadas principalmente na polpa vermelha e ao redor da cápsula de Glisson1. Assim, a distribuição das células leucêmicas no presente caso foi idêntica à do caso anterior. Com base na morfologia das células, a leucemia granulocítica em camundongos é classificada em dois tipos: o tipo juvenil, que é comparável à leucemia mielóide aguda humana, e o tipo maduro à leucemia mielóide crônica humana1. No caso juvenil, as células neoplásicas da medula óssea, baço e fígado eram dominadas por células pouco diferenciadas, enquanto elementos mieloides representando vários graus de maturação podem ser observados e a porcentagem de mieloblastos era baixa em alguns casos maduros2, 9. No presente caso, as células leucêmicas eram dominadas por uma forma imatura com núcleos grandes, ovais a ligeiramente irregulares. Além disso, considerando os resultados clínicos de que a deterioração geral da saúde, incluindo anemia progressiva e movimentos respiratórios bruscos, evoluiu de forma aguda; portanto, presume-se que o presente caso seja do tipo juvenil.

Figura 1. Imagens histológicas da medula óssea do fêmur. A: As células neoplásicas proliferam difusamente, substituindo a medula óssea. B: Os núcleos são grandes, de formato oval a ligeiramente irregular. Um pequeno número de células tem núcleos em formato de rim (ponta de seta amarela), anel (ponta de seta verde) ou lóbulo (ponta de seta branca). A figura mitótica é indicada pela seta branca. ELE mancha. Barra preta=50 μm (A), 10 μm (B).

Numa publicação anterior sobre camundongos NOG, as lesões neoplásicas eram geralmente incomuns; no entanto, o linfoma tímico foi relatado em 00,82% na faixa etária variando de 16 a 40 semanas7, 10. Até onde sabemos, a leucemia granulocítica espontânea não foi relatada anteriormente em camundongos NOG. Em diversas cepas de camundongos, incluindo B6C3F1 e BALB/c, a leucemia granulocítica raramente ocorreu2, 11, e não foi relatada no caso desses camundongos com 12 meses de idade ou menos. O presente caso desenvolveu leucemia granulocítica às 51 semanas de idade, uma idade relativamente jovem. Esta nova informação sobre tumores espontâneos pode ser útil para o uso apropriado desta cepa de camundongo em pesquisas futuras.