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Cancer Research

원래 종양 개발의 쥐 실험 모델 및 복막 전이 Published: December 9, 2016 doi: 10.3791/54353

Summary

난소 암의 복막 보급의 다단계 과정을 명확히하기 위해, 본 연구는 이러한 종양 세포와 동 소성 접종을 통해 원래의 종양 개발 및 복막 전이의 쥐 실험 모델을 제시한다.

Abstract

이 복막 보급을 보여주기 때문에 상피 난소 암 (EOC)는 불량한 예후와 연관되어있다. 예후를 개선하기 위해, 복막 보급을 제어하는 ​​것이 중요하다. 종양 세포는 일차 병소에서 분리 및 부착 방법 mesothelium 그러나, 여전히 불분명하다. 적절한 동물 모델의 확립은 생체 내에서 복막 보급의 메커니즘을 이해하기 위해 필요하다. 현재의 연구는 복막과 원격 장기 포함한 전이 현상에 쥐 난소 표면에 EOC 세포의 국소 주입의 과정을 소개한다. 나이 8 주째 암컷 누드 마우스 (BALB / C 뉴 / 민)를 사용 하였다. 보기의 현미경 분야에서 EOC 세포 지느러미 측면에서 후 복막 접근 방식을 통해 쥐의 난소에 주입했다 (중간 세포 외 기질 (ECM)의 1 × 10 5 세포 / μL은 하이드로 겔 / 일방적 인 난소 / 마우스 기반). 이 제안 된 방법은 르입니다마우스에 대한 SS 침략 절차 및 난소의 손상을 최소화 할 수 있습니다. 여기서는 EOC 원래 전이성 종양 형성의 개발 방법 론적 단계를 설명한다.

Introduction

상피 난소 암 (EOC)는 부인과 악성 종양 1 중 암 관련 사망의 가장 높은 비율을 차지. EOC는 주로 인해 늦게 증상으로, 예후와 연관되어, 종종 여러 복강 내 disseminations 및 원격 전이 2-4와 연결되어 있습니다. 복막 전파는 다단계 프로세스이다. 우선, 종양 세포는 일차 병소에서 분리 및 복강 내로 이동한다. 종양 세포가 복강 mesothelium에 부착되면, 그들은 mesothelium 5,6- 통해 조직을 침범하기 시작한다. 더 나은 종양 생물학 (예를 들어, 암의 진행 및 치료 반응)을 이해하기 위해서는, 마우스 모델은 풍부한 정보를 제공합니다. 인간 암세포와 이종 널리 인간 암세포를 복강 내, 정맥 내 및 동소 피하 접종 된 마우스 모델을 사용한다. 동소의 g를 가진 동물 모델뗏목 종양보다 효율적이고 정확하게 heterotopically 그래프트 종양 동물 모델에 비해 인간 종양 환경을 반영하는 결과를 생성 할 수있다. 따라서, 많은 인간의 종양, 동 소성 이식 모델은 7-11 설립되었습니다.

여기, 우리는 복부 접종에 비해 침입이 제한 지느러미 측면에서 복막 접근을 통해 인간의 EOC 세포의 동 소성 접종에 대해 설명합니다. 이 기술은 EOC에 유용한 정보, 복강 보급 특히기구의 다양한 기능을 제공 할 수있다.

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Protocol

치료 프로토콜은 나고야 대학에 의해 채택 된 동물 실험에 대한 가이드 라인을 따른다.

세포 현탁액 1. 준비

  1. 인간의 난소 투명 세포 암 세포주.
    1. (100 단위 / ㎖, 스트렙토 마이신 0.1 ㎎ / ㎖ 페니실린) 10 % 소 태아 혈청 (FBS) 및 페니실린 / 스트렙토 마이신을 가진 RPMI-1640 배지에서 ES-2 셀 (12)을 유지한다. 5 % CO 2 가습 인큐베이터에서 37 ° C에서 배양 세포.
    2. 0.05 %의 트립신 / 0.02 %의 EDTA 용액 (트립신 / EDTA)를 대수 증식기의 세포를 수집한다.
      1. (- 25cm 2 당 4 ml의 2 + 칼슘 / 마그네슘없이 PBS 3) 먼저, 다음 PBS로 한 번 세포를 씻어, 세포 배양 용기에서 이전 용지를 제거합니다.
      2. 다음으로, 25cm 트립신 / EDTA 2 당 1 ml에 추가 할 수 있습니다. 트립신 / EDTA로 세포 단층을 포함하는 세포 배양 용기를 돌린다. 제거하고 트립신 / EDTA를 폐기 한 후, 세포를 반환3 인큐베이터에 배양 용기 - 세포 5 분 또는 때까지이 분리된다.
      3. 현미경으로 세포를 검사하는 세포는 세포 배양 용기 및 부동의 표면으로부터 분리되도록한다.
      4. 트립신 (25cm이 당 5 ㎖)를 불 활성화하고, 세포를 다시 일시 성장 배지를 함유하는 신선한 혈청에 추가. 15 ML 원뿔 관에 다시 정지 세포를 전송합니다.
      5. 5 분 동안 300 XG에 원심 분리기. 4 °의 C 또는 실온에서 원심 분리를 수행합니다. 조심스럽게 상층 액을 제거하고 (25cm 2 당 5 ㎖) 성장 매체와 세포를 일시 중지 다시.
    3. (트리 판 블루 배제에 의해 예) 세포를 계산 한 다음 2 × 108 세포 / ㎖의 밀도로 성장 배지에 재현 탁. 얼음에 일시 중단 된 세포를 넣습니다.
  2. 해동 냉동 세포 외 기질 (ECM)의 빙욕에서 하이드로 겔 분취 기반.
  3. 1 (최종 셀 (C) : 1의 비율로 ECM 계 하이드로 겔 분취 량의 세포 현탁액을 추가oncentration : 1 × 10 5 세포 / 중간 ECM 기반의 하이드로 겔의 μL)하고 철저하게 섞는다. 사용할 때까지 얼음 용기에 제조 된 세포 현탁액을 놓습니다.

세포 현탁액 2. 동소 이식 접종

참고 : 전용 제품군을 필요로하지 않는다 수술. 수술 별도 최소 활성을 갖는 실내 영역에서 실험실 벤치 탑상에서 수행 될 수있다. 층류 후드도 사용될 수있다. 무균 수술 도구가 사용되어야하며 가위는 피부 절개를 만들기 위해 사용할 수 없습니다.

  1. 이 소성을 접종 모델에 대한 연령 8 주에서 여성 누드 마우스 (BALB / C 뉴 / 뉴)를 사용합니다.
  2. (- 4 %, 2) 우선, 흡입 이소 플루 란을 이용하여 마우스를 마취. 회사 발가락 핀치에 따라 철수의 부족을 확인하여 마취 깊이를 확인합니다. 마우스를 마취 한 후, 필요에 따라 건조 방지하기 위해 눈에 개성 멸균 안과 연고를 적용합니다.
  3. 조작하기에 마취 마우스를 놓습니다아래 단계의 배 쪽을 보내고. 외과 영역을 알코올과 요오드 계 또는 클로르헥시딘 기반 스크럽 모두 여러 번 소독.
  4. 수직으로 오른쪽 늑골 아치와 대퇴골과 척추 근처 ​​~ 2 cm의 절개를합니다. 절개 부위 주변의 무균 수술 드레이프를 사용합니다. 개방을 유지하기 위해 클램프와 절개 피부 표면을 수정합니다.
    주 : 견인기 대신 클램프 사용될 수있다.
  5. 다음으로, 복강을 열고 첫 번째 절개에서 정수리 복막에서 두 번째 절개 (약 1cm)를 확인합니다. 절개 복부 표면을 클램프. 복강에서 난소를 제거하는 클램프 동측 난소 및 나팔관 주위의 지방 조직을 클립. 조심스럽게 거즈에 난소 및 나팔관을 배치합니다. 그 후, 해부 현미경으로 마우스의 배 쪽을 아래로 놓습니다.
  6. 바로 주입하기 전에 (1/2 CC, 29 G) 인슐린 주사기의 세포 현탁액을 놓습니다. 조심스럽게 준비된 세포 현탁액을 (주사 1- 난소에 2 μL). 몇 초를 들어, ECM 계 하이드로 겔의 겔화를 위해 난소 내 바늘을 보유한다. 겔화 후, 주입 된 종양 세포는 난소 안에 남아있다.
  7. 조심스럽게 몸에 난소를 돌려줍니다. 멸균 의료 실크와 두 번째 절개를 봉합하고 상처 클립으로 피부를 밀봉.
  8. 수술 후 생쥐의 초기 24 시간의 기간 동안 진통제 (예를 들어, 멜 록시 캄, 근육 내 (IM) 또는 피하 (SC), 0.2 ㎎ / ㎏)을 투여한다.

3. 후 수술 치료

  1. 이 흉골 드러 누움을 유지하기 위해 충분한 의식을 회복 할 때까지 마우스를 따뜻하게 유지하기 위해 뜨거운 팩을 깨끗한 종이에 별도의 장에 각 마우스를 놓습니다. 그런 다음, 양육 및 모니터링을 위해 자신의 새장에 동물을 반환합니다. 수술 적 치료 다음 칠일 - 3 매일 쥐를 모니터링합니다.
  2. 수술 후 마우스의 모니터링
    1. 고통의 흔적의 경우, analge 관리SICS 매일 (예를 들어, 멜 록시 캄, 메신저 또는 SC / kg, 0.2 mg)을 얻었다.
    2. 마우스 감염 (예를 들어, 발적, 부종, 방전)의 흔적이있는 경우, 항 감염 시약 (예, 페니실린, 메신저, 100,000 IU / kg)을 매일 주사를 관리 할 수 있습니다.
  3. 수술 치료 후 14 일 - 피부 폐쇄 재료 (10)를 제거합니다.

종양과 전이 4. 분석

주 : 종양이 주입 된 난소이 형성됩니다 - 접종 후 삼주.

  1. 이산화탄소에 의한 쥐를 희생하고 추가 분석을 14,16-20에 대한 샘플 (예를 들어, 종양, 전이, 기관) 13-15를 수집합니다.
    주 : 생체 내 이미징 시스템이 제공되는 경우, 생물 발광 (예 : 루시 페라 제) 또는 형광 단백질 (예 : GFP)를 생성하는 효소 담 셀이 프로토콜에서 사용될 수있다. 이 수정 된 프로토콜에 대한 유용한 정보를 제공 할 것입니다일차 종양 암 세포의 확산의 역학.

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Representative Results

여섯 누드 마우스는이 프로토콜에 기재된 바와 같이 난소가 인간 투명 세포 암종 세포주 ES-2로 접종했다. 도 1a에 도시 된 바와 같이, 1 주 후 6 마우스의 5 ES-2 세포에 접종 난소 종양을 가졌으나 (대조군으로서 사용됨) 접종하지 않고 반대측 난소에는 종양이 없었다. 또한, 5 쥐의 2 복수 여러 복막 disseminations을 보였다. 세포는 간 (그림 1B)로 전이. 난소 접종 부위와 제어 측의 종양 질량 둘 해부 단면, 헤 마톡 실린 - 에오신 (HE)으로 염색하고, 현미경 (도 2)에 따라 분석 하였다. 난소 암 세포의 다수가 아닌 반대편에서 접종 난소에서 관찰되었다. 셀 형태는 부모의 종양과 동일하다.

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그림 1 : 인간 투명 세포 암 세포의 ES-2 소성을 접종하여 종양 형성. A와 B는 BALB / C 뉴 / 뉴 마우스 ES-2 세포에 접종 동 소성을 시행 하였다. 이주 후, 마우스를 희생 부검 하였다. (화살표로 표시됨) B, 셀 간으로 전이. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

그림 2
그림 2 : 인간 투명 세포 암 세포의 ES-2 소성을 접종과 난소의 염색을 헤 마톡 실린이 - 에오신. A와 B, ES-2 세포의 접종과 난소, 헤 마톡 실린 - 에오신 (HE) 염색. 유사 염색 투명 세포 암종에 비해 보였다인간의 난소한다. C와 D는 HE는 제어로 접종하지 않고 난소의 염색. 스케일 바, 100 μm의 (A, C), 20 μm의 (B, D). 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

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Discussion

동물 모델은 암 세포에 대해 종양 발달 진행, 전이, 약물 효능의 기전을 분석하기 위해 필수적이다. 인간 난소 암 세포를 담지 마우스는 동물 모델로서 사용되어왔다. 여기서, 우리는 동소 사이트 난소 종양 세포의 투여에 덜 침습적 인 과정을 설명한다. 지느러미 측면에서 후 복막 접근 방식을 통해 난소에이 절차 접종을 사용하면 일반적으로 사용되는 다른 기술에 비해 상당한 이점을 제공한다. 우선, 소성을 접종 인간의 종양 13,21 환경을 반영보다 효율적이고 정확한 결과를 제공 할 수있다. 둘째, 지느러미 측면에서이 복막 접근법은 단지 작은 절개가 필요 (<1-2cm를) 그래서 복막 접근 방식에 비해 빠른 절차입니다. 따라서,이 후 복막 접근 방식은 마우스에 대해 덜 침습적입니다. 셋째, 뮤린 난소 REA 많은 양을 받아 매우 작고, 따라서없는남자용 화장실. 이 발표 과정에서, 우리는 고농도 세포 현탁액 (1 × 10 5 세포 / μL) 및 낮은 접종 볼륨 사용 - 하나의 샷으로 (1 2 μL / 주입) 따라서 난소의 손상을 최소화한다. 또한 난소 식균 세포의 누설을 방지한다. 추가 연구가 필수적이지만, 설명 된 뮤린 동소 접종 앞으로 EOC의 치료를위한 새로운 치료제를 개발할 수 있도록하는 유용한 방법이 될 수있다.

이 프로토콜에서 두 가지 중요한 포인트가 있습니다. 우선, 세포가 대수 성장기에 사용된다. 둘째, ECM 계 하이드로 겔에 현탁 세포를 사용할 때까지 얼음 상에 배치된다. 전자 재료 계 하이드로 겔 가온 시작하면 겔화 처리를 시작한다. 전자 재료 기반의 하이드로 겔의 겔화를 방지하기 위해, 세포가 ECM 기반의 하이드로 겔 및 기기 (예를 들면, 튜브, 주사기, 바늘)으로 재현 탁은 사용할 때까지 얼음에 보관됩니다. 이 기술의 한 가지 제한이 있습니다.마우스 난소 접종 대용량을 수용 할 수 없기 때문에 세포 현탁액의 주입 부피 미만 3 μL이다.

이 프로토콜은 어떤 점에서 수정 될 수있다. 생체 내 이미징 장치를 사용할 경우, 세포는 생물 발광 (예 : 루시 페라 제) 또는 형광 단백질 (예 : GFP)이 프로토콜에 사용될 수를 제조하는 효소 담. 이 수정 된 프로토콜은 일차 종양 암 세포의 확산의 역학에 대한 유용한 정보를 제공 할 것이다. 또한,이 프로토콜은 마우스 난소 접종에 대한 ES-2 세포를 사용합니다. ES-2 세포는 투명 세포 암종으로부터 유래되고,이 세포주는 누드 마우스에서 공격적인 성장을 나타낸다. 다른 세포주 (예, 장 액성 암종)는 또한 ES-2 세포 대신이 프로토콜을 사용할 수있다.

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Disclosures

저자는 공개 아무것도 없어.

Acknowledgments

저자는 도움이 토론 및 기술 지원에 대한 산부인과의 부서의 구성원과 암 생물학 감사합니다. 이 연구는 과학의 진흥 (JSPS)에 대한 일본 사회에 의해 지원되었다 그랜트 -에 - 보조 과학 연구 (15K15604, H. Kajiyama에).

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Matrigel matrix  BD 354234 ECM-based hydrogel
Insulin syringe TERUMO SS-05M2913 1/2 cc, 29 G x 1/2"
Suturing needle with suture 11 mm, 3/8, Nylon6-0
Reflex 7 mm Wound Clip Applier CellPoint Scientific 204-1000
 Reflex 7 mm wound clips CellPoint Scientific 203-1000

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References

  1. Jemal, A., et al. Global cancer statistics. CA Cancer J Clin. 61 (2), 69-90 (2011).
  2. Kajiyama, H., et al. Long-term clinical outcome of patients with recurrent epithelial ovarian carcinoma: is it the same for each histological type. Int J Gynecol Cancer. 22 (3), 394-399 (2012).
  3. Kikkawa, F., et al. Advances in treatment of epithelial ovarian cancer. Nagoya J Med Sci. 68 (1-2), 19-26 (2006).
  4. Yoshikawa, N., et al. Clinicopathologic features of epithelial ovarian carcinoma in younger vs. older patients: analysis in Japanese women. J Gynecol Oncol. 25 (2), 118-123 (2014).
  5. Kajiyama, H., et al. Involvement of SDF-1alpha/CXCR4 axis in the enhanced peritoneal metastasis of epithelial ovarian carcinoma. Int J Cancer. 122 (1), 91-99 (2008).
  6. Terauchi, M., et al. Possible involvement of TWIST in enhanced peritoneal metastasis of epithelial ovarian carcinoma. Clin Exp Metastasis. 24 (5), 329-339 (2007).
  7. Bronstein, L., Zechner, C., Koeppl, H. Bayesian inference of reaction kinetics from single-cell recordings across a heterogeneous cell population. Methods. 85, 22-35 (2015).
  8. Guo, W., Zhang, S., Liu, S. Establishment of a novel orthotopic model of breast cancer metastasis to the lung. Oncol Rep. 33 (6), 2992-2998 (2015).
  9. Lewis-Tuffin, L. J., et al. Src family kinases differentially influence glioma growth and motility. Mol Oncol. , (2015).
  10. Saar, M., et al. Orthotopic tumorgrafts in nude mice: A new method to study human prostate cancer. Prostate. 75 (14), 1526-1537 (2015).
  11. Zou, Y., et al. miR-29c suppresses pancreatic cancer liver metastasis in an orthotopic implantation model in nude mice and affects survival in pancreatic cancer patients. Carcinogenesis. 36 (6), 676-684 (2015).
  12. Lau, D. H., Lewis, A. D., Ehsan, M. N., Sikic, B. I. Multifactorial mechanisms associated with broad cross-resistance of ovarian carcinoma cells selected by cyanomorpholino doxorubicin. Cancer Res. 51 (19), 5181-5187 (1991).
  13. Bao, L., Matsumura, Y., Baban, D., Sun, Y., Tarin, D. Effects of inoculation site and Matrigel on growth and metastasis of human breast cancer cells. Br J Cancer. 70 (2), 228-232 (1994).
  14. Huang, M. J., et al. Epidemiological investigation on major depressive disorder in the most heavily damaged areas from Wenchuan earthquake in 2008. Zhonghua Liu Xing Bing Xue Za Zhi. 31 (2), 167-170 (2010).
  15. Ma, L., et al. Mortality of neonatal respiratory failure related to socioeconomic factors in Hebei province of China. Neonatology. 100 (1), 14-22 (2011).
  16. Lin, Z., et al. Serum levels of FGF-21 are increased in coronary heart disease patients and are independently associated with adverse lipid profile. PLoS One. 5 (12), e15534 (2010).
  17. Liu, B., et al. Lumbar interspinous non-fusion techniques: comparison between Coflex and Wallis. Nan Fang Yi Ke Da Xue Xue Bao. 30 (11), 2455-2458 (2010).
  18. Zhang, Y., et al. Wave intensity analysis of carotid artery: a noninvasive technique for assessing hemodynamic changes of hyperthyroid patients. J Huazhong Univ Sci Technolog Med Sci. 30 (5), 672-677 (2010).
  19. Song, G. S., et al. Comparative transcriptional profiling and preliminary study on heterosis mechanism of super-hybrid rice. Mol Plant. 3 (6), 1012-1025 (2010).
  20. Wan, L., et al. The analysis of variation of Han female adolescent bone development in Henan and Zhejiang province. Fa Yi Xue Za Zhi. 26 (2), 97-99 (2010).
  21. Wang, H. B., et al. Excitation-emission fluorescence characterization study of the three phenolic compounds. Guang Pu Xue Yu Guang Pu Fen Xi. 30 (5), 1271-1274 (2010).

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Koya, Y., Kajiyama, H., Liu, W.,More

Koya, Y., Kajiyama, H., Liu, W., Shibata, K., Senga, T., Kikkawa, F. Murine Experimental Model of Original Tumor Development and Peritoneal Metastasis via Orthotopic Inoculation with Ovarian Carcinoma Cells. J. Vis. Exp. (118), e54353, doi:10.3791/54353 (2016).

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