غالبا ما يستخدم الحقن الوريدي للخلايا السرطانية في أبحاث الانبثاث ، ولكن عبء الورم النقيلي قد يكون من الصعب تحليله. هنا، ونحن نظهر نموذج حقن ذيل الوريد من الانبثاث وتشمل نهجا جديدا لتحليل عبء ورم الرئة النقيلي الناتجة.
يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية
مقالة منهجية
غالبا ما يستخدم الحقن الوريدي للخلايا السرطانية في أبحاث الانبثاث ، ولكن عبء الورم النقيلي قد يكون من الصعب تحليله. هنا، ونحن نظهر نموذج حقن ذيل الوريد من الانبثاث وتشمل نهجا جديدا لتحليل عبء ورم الرئة النقيلي الناتجة.
الانبثاث، السبب الرئيسي للمراضة والوفيات بالنسبة لمعظم مرضى السرطان، يمكن أن يكون تحديا لنموذج قبل السريرية في الفئران. تتوفر نماذج قليلة من الانبثاث التلقائي. وبالتالي ، فإن نموذج الانبثاث التجريبي الذي ينطوي على حقن الوريد الخلفي لخطوط الخلايا المناسبة هو الدعامة الأساسية لأبحاث الانبثاث. عندما يتم حقن الخلايا السرطانية في الوريد الذيل الجانبي ، فإن الرئة هي موقعها المفضل للاستعمار. أحد القيود المحتملة لهذه التقنية هو التحديد الكمي الدقيق لعبء ورم الرئة النقيلي. في حين أن بعض المحققين عد macrometastases من حجم محدد مسبقا و / أو تشمل micrometastases بعد تقسيم الأنسجة، والبعض الآخر تحديد منطقة الآفات النقيلي بالنسبة لمنطقة الأنسجة العادية. كل من هذه الطرق الكمي يمكن أن تكون صعبة للغاية عندما يكون العبء النقيلي عالية. هنا، ونحن نظهر نموذج حقن الوريد من الانبثاث الرئة تليها طريقة متقدمة لقياس عبء الورم النقيلي باستخدام برنامج تحليل الصورة. تسمح هذه العملية بالتحقيق في معلمات متعددة لنقطة النهاية ، بما في ذلك متوسط حجم الانبثاث ، والعدد الإجمالي للنقائل ، وإجمالي منطقة الانبثاث ، لتوفير تحليل شامل. وعلاوة على ذلك، تم استعراض هذه الطريقة من قبل مجلس الأمراض البيطرية معتمدة من قبل الكلية الأمريكية لأخصائيي الأمراض البيطرية (SEK) لضمان الدقة.
على الرغم من كونه عملية معقدة للغاية وغير فعالة1 ، فإن الانبثاث هو مساهم كبير في مراضة ووفيات مرضى السرطان2. وفي الواقع، تعزى معظم الوفيات المرتبطة بالسرطان إلى الانتشار النقيلي للمرض 3،4. من أجل أن تنتشر الخلايا السرطانية بنجاح ، يجب أن تنفصل عن الموقع الأساسي ، وتغزو من خلال ستروما المجاورة ، وتتغلغل في الدورة الدموية أو اللمفاويات ، والسفر إلى السرير الشعري لموقع ثانوي ، والبذخ في الأنسجة الثانوية ، وتتكاثر أو تنمو لتشكيل الآفات النقيلية5. وكان استخدام نماذج الماوس حاسما لتعزيز فهم الآليات الجزيئية المسؤولة عن البذر النقيلي والنمو6،7. هنا، ونحن نركز على الانبثاث سرطان الثدي، والتي غالبا ما تستخدم نماذج الماوس المعدلة وراثيا، فضلا عن أساليب زرع - كل مع مجموعة خاصة بهم من المزايا والقيود.
نماذج الورم الثديي المعدلة وراثيا الاستفادة من المروجين الغدة الثديية محددة، بما في ذلك MMTV-LTR (الماوس فيروس الورم الثديي تكرار محطة طويلة) وWAP (بروتين مصل اللبن الحمضية)، لدفع التعبير عن المتحولين جنسيا في ظهارة الثديي8. وقد تم التعبير عن الأورام المتجانسة بما في ذلك مستضد بوليوما تي الأوسط (PyMT) ، ErbB2 / Neu ، c-Myc ، Wnt-1 ، وفيروس سيميان 40 (SV40) بهذه الطريقة9،10،11،12،13 ، وبينما هذه النماذج الوراثية مفيدة لدراسة بدء الورم الأولي وتطوره ، إلا أن القليل منها ينتشر بسهولة إلى الأعضاء البعيدة. وعلاوة على ذلك، فإن نماذج الماوس الوراثية هذه غالبا ما تكون أكثر تكلفة والوقت باهظة من نماذج الانبثاث التلقائي أو التجريبي. نظرا للحد من معظم نماذج الأورام الثديية المعدلة وراثيا لدراسة الانبثاث ، أصبحت تقنيات الزرع طرقا جذابة لدراسة هذه العملية المعقدة. وهذا يشمل orthotopic, ذيل الوريد, داخل القلب, وحقن داخل الجمجمة من خطوط الخلايا المناسبة.
على الرغم من أن العديد من خطوط خلايا سرطان الثدي تنتشر بسهولة بعد الحقن التقويمي في وسادة الدهون الثديية14,15 ، فإن اتساق واستنساخ عبء الورم النقيلي يمكن أن يكون تحديا ، ويمكن أن تكون مدة هذه الدراسات على مدار عدة أشهر. لتقييم الانبثاث الرئوي، على وجه الخصوص، الحقن الوريدي في الوريد الذيل غالبا ما يكون طريقة أكثر استنساخا وفعالة من حيث الوقت مع انتشار النقيلي التي تحدث عادة في غضون بضعة أسابيع. ومع ذلك ، بما أن نموذج الحقن الوريدي يتجاوز الخطوات الأولية لسلسلة النقيلي ، يجب توخي الحذر في تفسير نتائج هذه الدراسات. في هذه المظاهرة، نعرض حقن الوريد الذيل من الخلايا السرطانية الثديية جنبا إلى جنب مع طريقة دقيقة وشاملة للتحليل.
على الرغم من أن مجتمع الأبحاث قد أحرز تقدما كبيرا في فهم العملية المعقدة للانبثاث سرطان الثدي، ويقدر أن أكثر من 150،000 امرأة حاليا سرطان الثدي النقيلي16. من بين المصابين بسرطان الثدي في المرحلة الرابعة، يعاني >36٪ من المرضى من انبثاث الرئة17؛ ومع ذلك، يمكن أن يختلف نمط وحدوث الانبثاث الخاصة بالموقع استنادا إلى النوع الفرعي الجزيئي18,19,20,21. المرضى الذين يعانون من انبثاث الرئة المرتبطة بسرطان الثدي لديهم متوسط البقاء على قيد الحياة من 21 شهرا فقط تسليط الضوء على الحاجة إلى تحديد العلاجات الفعالة والمؤشرات الحيوية الجديدة لهذا المرض17. استخدام نماذج الانبثاث التجريبية، بما في ذلك الحقن الوريدي للخلايا السرطانية، سوف تستمر في تعزيز معرفتنا بهذا التحدي السريري الهام. عند دمجها مع علم أمراض التصوير الرقمي وطريقة تحليل عبء ورم الرئة النقيلي الموصوف في هذا البروتوكول ، فإن حقن الوريد الخلفي هي أداة قيمة لأبحاث الانبثاث لسرطان الثدي.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
يتبع استخدام الحيوان لوائح الموارد الحيوانية في مختبر الجامعة (ULAR) بموجب لجنة الرعاية والاستخدام المؤسسية للحيوانات (IACUC) - البروتوكول المعتمد 2007A0120-R4 (PI: Dr. Gina Sizemore).
1. حقن الوريد الذيل من خلايا سرطان الثدي
2. تثبيت أنسجة الرئة وتحليل عبء ورم الرئة النقيلي
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
إذا كان استخدام الخلايا غير الملساء لحقن الوريد الذيل، قد يكون من الصعب تأكيد استعمار الرئة حتى (1) وقت التشريح إذا كان يمكن ملاحظة الماكروميتاستاز أو (2) بعد التحليل النسيجي إذا كانت الانبثاث المجهرية موجودة. مع عبء ورم الرئة النقيلي واسعة النطاق، الفئران سيكون لها التنفس شاقة. كما هو الحال مع أي دراسة الورم، الفئران يجب أن تراقب بعناية طوال مدة الدراسة. استخدام الخلايا المسماة هو وسيلة سهلة لتأكيد حقن الوريد الذيل ناجحة; ومن ثم استخدام لوسيفيراز الموسومة MDA- MB-231 الخلايا في المظاهرة. ومع ذلك ، في التصوير في الجسم ال...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
مع استمرار الباحثين في استخدام الحقن الوريدي للخلايا السرطانية كنموذج تجريبي للانبثاث ، تفتقر إلى الممارسات القياسية لتحليل عبء الورم النقيلي الناتج. في بعض الحالات، يمكن ملاحظة اختلافات كبيرة في عبء الورم النقيلي عند التلاعب بخطوط خلايا معينة و / أو استخدام المركبات الكيميائية بشكل كلي. ومع ذلك ، في حالات أخرى ، قد يتم تجاهل الاختلافات الدقيقة في البذر والنمو النقيلي أو يساء تفسيرها دون تحليل مرضي شامل. تقدم هذه الدراسة بروتوكولات حقن الوريد الخلفي المنشورة سابقا من خلال تضمين طريقة شاملة لتحليل عبء ورم الرئة النقيلي. ا...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
وليس لدى صاحبي البلاغ ما يكشفان عنه.
تم تمويل البيانات التمثيلية من خلال المعهد الوطني للسرطان (K22CA218549 إلى S.T.S). بالإضافة إلى مساعدتهم في تطوير طريقة التحليل الشامل المذكورة هنا ، نشكر مركز السرطان الشامل بجامعة ولاية أوهايو على علم الأمراض المقارن والموارد المشتركة في Phenotyping Mouse (مدير - كريستا لا بيرل ، DVM ، دكتوراه) لخدمات الأنسجة والكيمياء المناعية وجوهر تصوير علم الأمراض لتطوير الخوارزميات وتحليلها.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| منصات تحضير الكحول | فيشر Scientific | 22-363-750 | لتنظيف الذيل قبل الحقن < / مقص تشريح قوي > |
| فيشر ساينتفيك | 08-951-5 | <قوي>لتشريح الفأر وتضخم أنسجة الرئة< / قوي > | |
| DMEM مع L-Glutamine ، 4.5 جم / لتر من الجلوكوز وبيروفات الصوديوم | فيشر Scientific | MT10013CV | قاعدة وسائط زراعة الخلايا لخطوط خلايا MDA-MB-231 و MVT1 |
| محلول الملح المخزن بالفوسفات من Dulbecco 1x | MT21030CV | فيشر العلمي | يستخدم لإعادة تعليق الخلايا السرطانية لحقن |
| الإيثانول (محلول 70٪) | OSU | لتقليل فراء الفأر أثناء التشريح ؛ توخي الحذر - | |
| صبغة إيفان الزرقاء | Millipore Sigma | E2129 | تستخدم بنسبة 1٪ في PBS المعقمة للممارسة باستخدام طريقة حقن الوريد الذيل ؛ توخي الحذر - كاشف خطير |
| مصل الأبقار الجنيني | Millipore Sigma | F4135 | مادة مضافة لوسائط زراعة الخلايا ؛ تستخدم بنسبة 10٪ في |
| ملقط | فيشر Scientific | 10-270 | للتشريح وتضخم أنسجة الرئة |
| الفئران FVB / NJ | مختبر جاكسون | 001800 | سلالة الفأر المتزايقة لخلايا MVT1 |
| مقياس الدم (Bright-Line) | Millipore Sigma | Z359629 | للاستخدام في زراعة الخلايا للحصول على عدد الخلايا |
| حقنة الأنسولين (28 جم) | فيشر ساينتفيك | 14-829-1B | لحقن الوريد الذيل (BD 329424) خلايا |
| MDA-MB-231 | ATCC | خط خلايا سرطان الثدي البشري | |
| MVT1 خلايا | الفأر خلايا الورم | ||
| إبر (26 جم) | فيشر ساينتفيك | 14-826-15 | تستخدم لتضخيم الفأر الرئتين |
| الفورمالين المحايد المخزن (10٪) | يستخدم فيشر 245685 | العلمي كمثبت للأنسجة ولتضخيم أنسجة الرئة ؛ توخي الحذر - كاشف خطير | |
| NOD. الفئران Cg-Prkdcscid Il2rgtm1Wjl / SzJ (NSG) | 005557 مختبر جاكسون | الذي تحتفظ به OSUCCC Target Validation Shared Resource | |
| Penicillin Streptomycin 100x | ThermoFisher | 15140163 | وسائط زراعة الخلايا المضافة |
| الشاش المعقم | فيشر | NC9379092 | لتطبيق الضغط على ذيل الفأر في حالة حدوث نزيف |
| حقنة (5 مل) | فيشر ساينتفيك | 14-955-458 | تستخدم لتضخيم نسيج الرئة في الفأر |
| وتقييد ذيل الوريد | Braintree Scientific، Inc. | يستخدم TV-150 STD | لكبح جماح الفأر لحقن الوريد |
| الذيل Trypan blue (0.4٪) | ThermoFisher | 15250061 | في زراعة الخلايا لتقييم الجدوى |
| Trypsin-EDTA 0.25٪ | ThermoFisher | 25200-114 | المستخدم في زراعة الخلايا لفصل الخلايا السرطانية عن الصفيحة |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
An erratum was issued for: Pathological Analysis of Lung Metastasis Following Lateral Tail-Vein Injection of Tumor Cells. The author list was updated.
The author list was updated from:
Katie A. Thies1, Sue E. Knoblaugh2, and Steven T. Sizemore1
1Department of Radiation Oncology, Arthur G. James Comprehensive Cancer Center and Richard L. Solove Research Institute, The Ohio State University Medical Center
2Department of Veterinary Biosciences, Comparative Pathology and Digital Imaging Shared Resource, The Ohio State University
to:
Katie A. Thies1, Sarah Steck1, Sue E. Knoblaugh2, and Steven T. Sizemore1
1Department of Radiation Oncology, Arthur G. James Comprehensive Cancer Center and Richard L. Solove Research Institute, The Ohio State University Medical Center
2Department of Veterinary Biosciences, Comparative Pathology and Digital Imaging Shared Resource, The Ohio State University