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Methodenartikel

Echtzeit-Imaging von myeloischen Zellen in Dynamics Apc Min / + Darmtumoren durch Spinning-Disk-konfokale Mikroskopie

9.2K Aufrufe

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DOI:

10.3791/51916

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6. Oktober 2014

 ,  , 

* These authors contributed equally

In diesem Artikel

Zusammenfassung

Durch die Verwendung von transgenen Reportermäusen und injizierbaren Fluoreszenzmarkierungen ermöglicht die konfokale Langzeitmikroskopie mit intravitaler Spinning-Disk die direkte Visualisierung des Verhaltens myeloischer Zellen in intestinalen Adenomen im ApcMin/+ Darmkrebsmodell.

Zusammenfassung

Myeloide Zellen sind die am häufigsten vorkommenden Immunzellen in Tumoren und haben gezeigt, dass Tumorprogression zu fördern. Moderne bildgebende Verfahren ermöglichen Intravital die Beobachtung von lebenden Zellverhalten im Inneren der Orgel, sondern kann eine Herausforderung in einigen Arten von Krebs durch Orgel und Tumor Zugänglichkeit sein wie Darm. Die direkte Beobachtung von Darmtumoren wurde bisher nicht berichtet worden. Eine hier beschriebene chirurgische Verfahren ermöglicht die direkte Beobachtung der myeloischen Zelldynamik in den Darmtumoren in lebenden Mäusen mit Hilfe transgener Mäuse fluoreszierenden Reporter und injizierbare Tracer oder Antikörper. Zu diesem Zweck wird ein Vier-Farben-, Multi-Region, Mikrolinsen-Spinning-Disk konfokalen Mikroskop, die langfristige, kontinuierliche Bildgebung mit schneller Bildaufnahme ermöglicht wurde verwendet. Apc Min / + Mäusen, die mehrere Adenome im Dünndarm zu entwickeln sind gekreuzt mit c-fms-EGFP Mäuse myeloischen Zellen visualisieren und mit ACTB-ECFP Mäuseauf intestinalen Epithelzellen der Krypten zu visualisieren. Verfahren zur Markierung von verschiedenen Tumorkomponenten, wie Blutgefäße und Neutrophilen, und das Verfahren zum Positionieren des Tumors für die Bildgebung durch die Serosa-Oberfläche werden ebenfalls beschrieben. Zeitraffer-Filme von mehreren Stunden von bildgebenden zusammengestellt ermöglichen die Analyse von myeloischen Zellverhalten in situ in der Darmmikroumgebung.

Einleitung

Überwältigenden Beweis zeigt nun, daß der Tumor-Mikroumgebung, die aus heterogenen Zellpopulationen, einschließlich Fibroblasten, Endothelzellen, Immun-und Entzündungszellen, extrazelluläre Matrix und lösliche Faktoren spielt eine entscheidende Rolle bei der Initiierung und Progression von soliden Tumoren, indem sie zu fast Kennzeichen von Krebs 1. Tatsächlich, während der Tumorprogression gibt es konstante dynamische Wechselwirkungen zwischen transformierten Krebszellen und Stromazellen, die eine Mikro günstig Malignität 2 erzeugen entwickeln. Zu den Immunzellen, die das Tumor-Mikroumgebung zu infiltrieren sind myeloischen Zellen die am häufigs....

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Protokoll

HINWEIS: Alle Tierversuche wurden in Übereinstimmung mit Verfahren, die von der Institutional Animal Care und Use Committee (IACUC), UCSF genehmigt durchgeführt. Alle Abbildungsexperimente waren Nichtlebens Verfahren und die Tiere unmittelbar nach dem Ende der Bildaufnahme getötet.

1. Generierung von Mäusen

HINWEIS: APC Min / + Mäusen, die eine Mutation des APC-Gens auf, entwickeln spontan 50-100 Adenomen im Dünndarm.

  1. Quer Apc Min / +-Mäusen mit dem ACTB-ECFP Linie, die ECFP unter der Actin-Promotor exprimiert, und ferner mit dem c-fms-EGFP-Linie, die....

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Ergebnisse

Durch die Verwendung von Spinnplatten konfokale Mikroskopie, nicht tumorale und Tumorgewebe im Dünndarm von Apc Min / +; ACTB-ECFP, c-fms-ECFP Mäuse aus der Serosa-Oberfläche dargestellt werden. Nach der Abbildung ist der Kamera-Software zur Analyse und Anpassung der Akquisition (Ergänzende Abbildung 1). Nach intravenöser (iv) Injektion von fluoreszierenden 2.000 kDa Dextran-Rhodamin und Ly-6G 647 konjugierte Antikörper, Blutgefäße und PMN kann detektiert werden (Abb.......

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Diskussion

In diesem Beitrag wird ein detailliertes Protokoll für die drehende Scheibe konfokale Bildgebung von myeloiden Zelldynamik im Darmtumoren für mehrere Stunden in einem lebenden Tier, von der Serosa-Seite des Darm abgebildet beschrieben.

Um Entzündungen zu verhindern und eine optimale physiologische Bedingungen, Bildgebung des Darms hat auf die intakte Organ erfolgen. Allerdings ist aus der Abbildungs ​​Serosaseite Darm herausfordernd, da das Licht durch verschiedene Gewebeschichten, wie glatt.......

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Offenlegungen

Die Autoren haben nichts offenzulegen.

Danksagungen

Wir möchten Ying Yu für Apc Min / + Mäusen Genotypisierung danken. Diese Studie wurde durch Mittel aus INSERM und Zuschüsse (CA057621 und AI053194) von den National Institutes of Health.

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Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
ApcMin/+ MäuseJackson Laboratory2020
ACTB-ECFP MäuseJackson Laboratory3773
cfms-EGFP MäuseJackson Laboratory18549
2.000 kDa Dextran, Rhodamin-konjugiertesInvitrogenD7139
IsofluranButler Animal Health Supply29450
StickstoffUCSF
SauerstoffUCSF
1x PBSUCSF Zellkulturanlage
KochsalzpufferUCSF Zellkulturanlage
Anti-Maus Ly-6G (GR1) Antikörper AF647UCSF Monoklonaler Antikörper KernBestand 1 mg/ml. Verwendung bei 7 μ; g/Maus
AtropinLARC UCSFVerwendung bei 1 mg/kg Maus
Alkohol TücherBecton Dickinson326895
28 G x 1/2 Zoll InsulinspritzeBecton Dickinson329465
Remium DeckglasFisher Scientific12-548-5M24x50-1
BetadineLARC UCSF
WärmedeckeGaymar Branchen
HeißperlensterilisatorFine Science Tools18000-4530 Minuten vor Gebrauch einschalten
6-Zoll-ElektronenmikroskopieSciences72310-10
AnästhesiesystemSummit Anesthesia Support
Inverses MikroskopCarl Zeiss IncZeiss Axiovert 200M
TischeinsatzAngewandte wissenschaftliche Instrumentierung
Maus Ox-Oximeter, Software und SensorenStarr Life SciencesMouseOx
VerneblerSummit Anästhesieunterstützung
ImarisBitplane
μ ManagerVale lab, UCSFOpen-Source-Software
ICCD-KameraStanford PhotonicsXR-Mega-10EX S-30
Konfokale Spinning-DiskYokogawa CorporationCSU-10b

Referenzen

  1. Hanahan, D., Weinberg, R. A. Hallmarks of cancer: the next generation. Cell. 144 (5), 646-674 (2011).
  2. Hanahan, D., Coussens, L. M. Accessories to the crime: functions of cells recruited to the tumor microenvironment. Cancer Cell. 21 (3), 309-322 (2012).
  3. Schou....

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Nachdrucke und Genehmigungen

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