Los modelos de metástasis en los huesos

Summary

Los modelos animales se utilizan con frecuencia para estudiar la metástasis del cáncer de hueso. En este protocolo vamos a describir dos métodos comunes de la inoculación del tumor para los estudios de metástasis óseas y describir brevemente algunos de los análisis utilizados para supervisar y cuantificar estos modelos.

Abstract

Las metástasis óseas son una ocurrencia común en neoplasias varios como el de mama, próstata y pulmón. Una vez establecido en el hueso, los tumores son responsables de una significativa morbilidad y mortalidad ^1. Por lo tanto, hay una necesidad significativa para comprender los mecanismos moleculares que controlan el establecimiento, el crecimiento y la actividad de los tumores en el hueso. Varios modelos in vivo se han establecido para estudiar estos eventos y cada uno tiene ventajas y limitaciones específicas. El modelo más comúnmente usado utiliza intracardíaca inoculación de las células tumorales directamente en el suministro de sangre arterial de atímicos (nude) ratones BalbC. Este procedimiento se puede aplicar a muchos tipos de tumores diferentes (incluyendo PC-3 de cáncer de próstata, carcinoma de pulmón, y tumores mamarios de ratón almohadilla de grasa), sin embargo, en este manuscrito nos centraremos en el modelo de cáncer de mama, MDA-MB-231. En este modelo se utiliza un clon altamente ósea selectiva, derivada originalmente en el grupo del Dr. Mundy en San Antonio ^2, que hcomo ya sido transfectadas para la expresión de GFP y re-clonado por nuestro grupo ^3. Este clon es una variante metastásica ósea con una alta tasa de metástasis y osteotropism muy poco a pulmón, hígado, o de las glándulas suprarrenales. Mientras que las inyecciones intracardiacas son los más utilizados para estudios de metástasis ósea ^2, en ciertos casos, las inyecciones de grasa intratibial ⁴ o almohadilla mamaria son más apropiados. Inyecciones intracardíacas se realizan típicamente utilizando las células tumorales humanas con el objetivo de controlar las etapas posteriores de la metástasis, específicamente la capacidad de las células cancerosas a la detención en hueso, sobrevivir, proliferar, y establecer tumores que se desarrollan en la enfermedad ósea inducida por el cáncer. Intratibial inyecciones se realizan si se centra en la relación de las células cancerosas y el hueso después de un tumor ha hecho metástasis a hueso, que se correlaciona aproximadamente con la enfermedad establecida ósea metastásica. Ninguno de estos modelos recapitula los primeros pasos en el proceso metastásico antes de la embolia y la entradade las células tumorales en la circulación. Si la vigilancia del crecimiento del tumor primario o la metástasis desde el sitio primario para hueso, entonces mamarias inoculaciones capa de grasa son generalmente preferido, sin embargo, muy pocas líneas tumorales de células consistentemente metástasis en hueso desde el sitio primario, con 4T1 hueso preferenciales clones, una mamario de ratón carcinoma, siendo la excepción ^5,6.

Este manuscrito detalles procedimientos de inoculación y las medidas que los fundamentales en los análisis post inoculación. Específicamente, incluye el cultivo celular, los procedimientos de inoculación de células tumorales para inoculaciones intracardiacos y intratibial, así como una breve información acerca de la vigilancia semanal por rayos X, fluorescencia y análisis histomorfométricos.

Protocol

1. Mantenimiento Celular Muchos subclones óseas metastásicas de MDA-MB-231 existen que tienen propensión variable para la colonización y el crecimiento óseo. Para nuestros experimentos usamos un clon derivado de la GFP-etiquetados MDA-MB-231 desarrollado en UTHSCA 2. Este sub-clon formarán visibles lesiones óseas osteolíticas en aproximadamente 3 semanas después de la inoculación, con sacrificio a las 4 semanas. Mantener las células en DMEM que contenía FBS al 10% y 0,1 mg / m…

Discussion

Los estudios de la enfermedad ósea inducida por tumor se basan en diversos modelos animales de los cuales los dos más comúnmente utilizados son inoculaciones intracardíacas y intratibial. En muchos casos intracardíaca es la mejor opción para el estudio de la metástasis ósea, sin embargo, no representa el proceso metastásico completo, y la almohadilla de grasa mamaria por lo tanto, u otras inyecciones ortotópicos idealmente debe ser utilizado para ese fin. Las células tumorales no metastatizan fácilmente desd…

Materials

Name of the reagent	Company	Catalogue number
MDA-MB-231 human breast cancer cells	Originally ATCC-Internally cloned and selected
DMEM	GIBCO	11885
PBS	Mediatech Inc	21-040-CV
FBS	Atlas Biological	F-0050a
Trypsin	GIBCO	15400
Faxitron	Faxitron
Maestro	CRi
μCT scanner	Scanco
Athymic Nude Mice	Harlan	Fox nu -/-
Insulin Syringes (300 μl, 28.5 g)	Becton Dickinson	309300
IVIS	Caliper
Irradiated Rodent Diet	Teklad	2920x