السرطان مرض معقد يتأثر الأنسجة المحيطة للورم، وكذلك المؤيد المحلية والمضادة للالتهابات وسطاء. لذلك، ونماذج حقن المتعامدة التغاير، بدلا من نماذج تحت الجلد قد تكون مفيدة لدراسة تطور سرطان بطريقة يحاكي أفضل علم الأمراض البشرية.
يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية
مقالة منهجية
السرطان مرض معقد يتأثر الأنسجة المحيطة للورم، وكذلك المؤيد المحلية والمضادة للالتهابات وسطاء. لذلك، ونماذج حقن المتعامدة التغاير، بدلا من نماذج تحت الجلد قد تكون مفيدة لدراسة تطور سرطان بطريقة يحاكي أفضل علم الأمراض البشرية.
يمكن دراسة نمو سرطان الثدي في الفئران باستخدام مجموعة كبيرة من النماذج. التلاعب الجيني للخلايا سرطان الثدي يمكن أن توفر نظرة ثاقبة وظائف البروتينات المشاركة في التقدم أنكجنيك أو مساعدة لاكتشاف المكثفات الورم جديدة. وبالإضافة إلى ذلك، حقن الخلايا السرطانية في الفئران مع الأنماط الجينية المختلفة قد توفير فهم أفضل لأهمية المقصورة اللحمية. قد يكون العديد من النماذج مفيدة للتحقيق في جوانب معينة من تطور المرض ولكن لا ألخص عملية السرطانية بأكملها. في المقابل، خلايا سرطان الثدي engraftment إلى لوحة الدهون الثديية من الفئران أفضل يلخص موقع للمرض وجود مقصورة انسجة سليمة وبالتالي يحاكي أفضل مرض سرطاني البشري. في هذه المقالة، نحن تصف كيفية زرع خلايا سرطان الثدي في الفئران orthotopically وشرح كيفية جمع الأنسجة لتحليل: 14px؛ خط الطول: 28px؛ "> ورم الوسط والانبثاث إلى أعضاء بعيدة عن طريق هذا النموذج، العديد من الجوانب (النمو، والأوعية الدموية، والانبثاث) من السرطان يمكن تحقيق ذلك ببساطة عن طريق توفير البيئة المناسبة لخلايا الورم في النمو.
السرطان مرض معقد جدا التي كانت تخضع لدراسات لأكثر من قرون. سرطان الثدي هو نوع السرطان الأكثر شيوعا. يحدث في الغالب في الإناث ولكن قد يحدث أيضا بشكل متقطع في الذكور 27. وينجم هذا المرض أساسا عن فقدان آلية السيطرة انقسام الخلايا الحكم والذي بدوره يؤدي إلى نمو لا حصر له من الخلايا في الجسم. يمكن أن يكون سبب هذه الأعطال من قبل عدة آليات: أولا، الخلايا السليمة تحتاج إشارات نمو من الخلايا المحيطة بها من أجل تتكاثر الخلايا السرطانية في حين تجعل عوامل النمو الخاصة بها وتزيد من التعبير عن مستقبلات عوامل النمو وبالتالي الحصول على أعلى معدل التكاثري 1؛ الثانية، الخلايا السرطانية هي أقل عرضة للإشارات مكافحة التكاثري 8؛ ثالثا، لتحقيق التوازن في عدد الخلايا في مطلوب أيضا وفاة خلية من خلايا الجسم. ومع ذلك، الخلايا السرطانية الهروب من موت الخلايا المبرمج، وصفته موت الخلايا المبرمج 14؛ الرابع، وخلايا تلتزم مصفوفات خارج الخليةمن أجل البقاء على قيد الحياة ولكن الخلايا السرطانية يمكن أن تنمو من دون الحاجة إلى التعلق وتظهر مقاومة anoikis 19. الخامس وتفعيل التيلوميراز تلتف تقصير التيلومير ويمنع الشيخوخة تنسخي 21؛ أخيرا وليس آخرا، تخطي مراقبة الجودة DNA التالية النتائج الانقسام في المحتوى الجيني تغير 15،16. من أجل تحديد الجينات المسرطنة أو المكثفات الورم التي تلعب دورا في هذا الانتشار المحررة من القيود التنظيمية، والتجارب نمو الورم في الفئران هي الحاسمة.
نمو الورم الرئيسي عموما ليست السبب الرئيسي للوفاة. هجرة الخلايا السرطانية من الموقع الأساسي إلى موقع ثانوي، يطلق ورم خبيث، هو السبب الرئيسي للوفاة في معظم مرضى السرطان 22. ورم خبيث ينطوي غزو الخلايا السرطانية، دخول الوعاء، والسفر من خلال الدورة الدموية، وتجنب المناعة الهجوم، التسرب والنمو في الموقع الثانوي. الظهارية للانتقال الوسيطة (EMT) هو عملية أساسية فيورم خبيث وينطوي على التبديل في ملامح التعبير الجيني العائد الخلايا مع ارتفاع الحركة والغازية، والتي هي بمستلزمات للخلية نقيلي 12. ولما كانت عملية السرطانية هي حصيلة مجموعة من الإجراءات المختلفة، بما في ذلك التفاعلات المتبادلة بين الخلايا السرطانية والخلايا اللحمية والخلايا المؤيدة والمضادة للالتهابات، وهو نهج في المختبر بالسرطان في كثير من الأحيان لا توفر رؤية كاملة في عملية السرطانية. وبالمثل، والعلاجات المضادة للسرطان تؤثر على الأوعية الدموية السرطانية يمكن في كثير من الأحيان لا يتم دراستها في المختبر، وبالتالي فإن استخدام الجسم الحي في النهج أمر لا مفر منه.
لدراسة تطور سرطان الثدي، وقد وضعت الطرق التجريبية المختلفة. النموذج الأكثر استخداما هو الحقن تحت الجلد من خلايا سرطان الثدي في الفئران 5. في هذا الإعداد التجريبية، يجوز للمحقق تقديم مجموعة واسعة من التعديلات على خط خلية من خيار في المختبر (أيupregulation، downregulation من البروتينات) وحقن الخلايا تحت الجلد. على الرغم من أن هذه الطريقة هي واضحة وعملية حقن بسيطة دون الحاجة إلى إجراء عمليات جراحية على الفئران، الموقع الذي يتم حقن الورم لا يمثل البيئة الورم الثديية المحلية وغياب هذه البيئة قد يؤدي إلى الإصابة بسرطان الثدي الذي يختلف عن تلك التي لوحظت في علم الأمراض البشرية. ثانيا، تستخدم فئران معدلة وراثيا في كثير من الأحيان كأداة في الجسم الحي لدراسة تطور سرطان الثدي. في هذا النموذج، هو الدافع وراء الجين الورمي (أي PyMT، نوي) التعبير من قبل المروج محدد الأنسجة الثديية مما أدى إلى تشكيل عفوية ورم الثدي الصورة. هذا الإعداد التجريبية مفيد لدراسة جوانب العلاج من هذا المرض عن طريق حقن المخدرات أو الأجسام المضادة أثناء التحقق من حجم الورم في الوقت المناسب 3. ومع ذلك، تربية هذه الفئران مع سلالات الفئران الأخرى ناقصة أو تحور في الجينات في المصالح ويمكن أيضا إعطاء الإضافيةights في دور البروتينات المختلفة في نمو الورم الثدي 24. الجانب السلبي من هذا النموذج هو أنه عرضة للتفاوت في حجم الورم والعدد. وعلاوة على ذلك، فإن مستوى التعبير التحوير يعتمد على موقع التكامل في الجينوم، ويمكن أن تتغير من سلالة الماوس واحد إلى 4 آخر. في هذا النموذج، والتعبير عن التحوير يمكن أن يتحقق من قبل جميع الخلايا الظهارية مع الأصل بينما في الأمراض التي تصيب البشر، فقط جزء من السكان من الخلايا التعبير عن الجين الورمي أو downregulate مستويات الكابتة للورم 26. لدراسة ورم خبيث، ويمكن أيضا أن حقن خلايا سرطان الثدي عن طريق الوريد (نموذج يسمى ورم خبيث تجريبي) 25. ومع ذلك، فإن هذا النهج يلخص فقط عملية المنتشر جزئيا. انها تلتف شرط للخلايا السرطانية لغزو وintravasate، ويبدأ من النقطة التي الخلايا السرطانية هي بسهولة الموجودة في التداول.
في عملنا، ونحن استخدام حقن مثليأيون نموذج لدراسة تورط الجينات في المصالح في تطور سرطان الثدي 13. نحن بإفراط عن البروتين في خلايا سرطان الثدي البشرية وضخها إلى لوحة الدهون الثديية من NOD / غاما SCID (مجموعة موردي المواد النووية) الفئران. هذه الطريقة هو مفيد من نواح عديدة: فهو يسمح التغيرات الجينية السريعة جدا ومتنوعة في خط الخلية حقن، فإنه يغطي كامل عملية تطور سرطان الثدي من نمو الورم الرئيسي لورم خبيث في المواقع ذات الصلة مرضي، وأنه يوفر أيضا نموذج تجريبي جيد لدراسة تأثير العلاجات العلاجية في مراحل مبكرة أو متأخرة من المرض. وبالإضافة إلى ذلك، وذلك باستخدام هذا النموذج يمكن لأحد أن التحقيق في دور انسجة مقابل السرطان البروتينات المشتقة من خلية في تطور المرض باستخدام الفئران المعدلة وراثيا أو الخلايا. وعلى الرغم من الحقن تحت الجلد هي أسهل لأداء، ونماذج مثلي تؤدي إلى نشوء الخلايا السرطانية أكثر السكان مكون للأورام وأكثر النقيلي. وهكذا، والنتائج التي تم الحصول عليها عن طريق الحقن تحت الجلدالصورة قد تكون إما كاذبة أو سلبي إيجابية كاذبة 6،17 تشجيع استخدام نماذج مثلي لدراسة نمو الورم.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
وتمت الموافقة على التجارب على الحيوانات من قبل لجنة الرفق بالحيوان من المركز الطبي لجامعة لايدن (LUMC).
1. إعداد الخلايا، أدوات والفئران
2. حقن مثلي
3. حصاد أجهزة لتحليل
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
ويستند التطبيق الناجح ل"نموذج سرطان الثدي مثلي" على حقن السليم من الخلايا في لوحة الدهون الثديية. أخطاء التجريبية مثل التلقيح غير دقيق من الخلايا أو تسرب قد يؤدي إلى اختلافات في حجم الورم أو حتى عدم وجود الورم الذي يؤدي إلى تشكيل هيكل أبحث مشابهة لمنصة الدهون الثديية حقن مع العازلة التحكم (الشكل 2A). معدل نمو الورم يعتمد على طبيعة الخط حقن الخلايا وبشكل عام، يمكن ملاحظة من خلال الجلد من الفئران (الشكل 2B). خلافا لما حدث في التجارب الم...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
حقن مثلي من خلايا سرطان الثدي هو نموذج قوي لدراسة جميع جوانب نمو السرطان. زرع هذه الخلايا في لوحة الدهون الثديية من الفئران يجب أن يتم تنفيذ بعناية من أجل منع التباين في نمو الورم. الأهم من ذلك، حقن نفس الكمية من الخلايا لكل فأر أمر بالغ الأهمية. للقيام بذلك، ينبغي للمرء أن يعرض للتريبسين الخلايا بدقة دون التأثير على سلامة الخلايا. يجب تجاهل الخلايا غير قابلة للحياة خلال عملية فرز الخلايا والكواشف (أي الأزرق التريبان) التي يمكن أن تساعد على التمييز بين الخلايا الميتة وقاب...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
يعلن المؤلفون أنه ليس لديهم مصالح مالية متنافسة.
يود المؤلفون أن يعرب عن تقديرهم للمنظمة الهولندية للبحث العلمي (NWO ، المنحة 17.106.329)
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| حل بوين | سيجما | ألدريتش HT10132 | يستخدم للتحقيق في ورم خبيث على الرئتين |
| محلول الفورمالين | سيجما ألدريتش | HT501128 | يستخدم لإصلاح الأنسجة |
| ماتريجيل ، عامل النمو منخفض | Corning | 356230 | يمكن إعادة تعليق الخلايا في ماتريجيل للحقن |
| ملقط البعوض | أدوات العلوم الدقيقة | 13008-12 | المستخدمة ل الغرز |
| ملقط بزاوية | علوم المجهر الإلكتروني | 72991-4c | هذه تجعل التعرض لوسادة الدهون الثديية أسهل |
| مقص | B Braun Medicals | BC056R | تستخدم لقطع الفئران |
| ملقط مستقيم | B Braun Medicals | BD025R | يستخدم هذا لفتح الجلد لفضح وسادة الدهون الثديية |
| NOD scid gamma الفئران | نهر تشارلز | 005557 | تجريبي يستخدم في التجربة |
| MDA-MB-231 | Sigma-Aldrich | 92020424 | الخلايا التجريبية المستخدمة في الحقن |
| Oculentum simplex | Teva Pharmachemie | مرهم بصري يستخدم لمنع جفاف | |
| العينين Betadine | Fischer Scientific | 19-898-859 | Ionophore ، يستخدم لتطهير المنطقة الجراحية |
| Xylazin / Ketamine | Sigma-Aldrich | X1251 ، K2753 | استخدم التخدير المحقون ك10 مجم / كجم و 100 مجم / كجم من وزن الجسم على التوالي |
| Temgesic | Schering-Plough | استخدم مسكن الألم بوزن 0.05-0.1 مجم / كجم من وزن | |
| الجسم DMEM | Life Sciences | 11995 | لتحييد التربسين ، استخدم الوسائط مع المصل (FBS: حجم الوسائط 1:10) ؛ للحقن ، استخدم الوسائط التي لا تحتوي على مصل |
| سترات الصوديوم المخزنة | أنيارا | A12-8480-10 | استخدم نسبة الحجم مثل السترات: الدم. 1:9 |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.