Modellierung der Hirnmetastasierung durch Injektion von entzündlichen Brustkrebszellen in die Schwanzvene

Xiaoding Hu; Emilly S. Villodre; Wendy A. Woodward; Bisrat G. Debeb

doi:10.3791/62249

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Methodenartikel

Modellierung der Hirnmetastasierung durch Injektion von entzündlichen Brustkrebszellen in die Schwanzvene

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DOI:

10.3791/62249

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4. Februar 2021

Xiaoding Hu^*¹^,² , Emilly S. Villodre^*¹^,² , Wendy A. Woodward²^,³ , Bisrat G. Debeb¹^,²

¹Department of Breast Medical Oncology, The University of Texas MD Anderson Cancer Center, ²Morgan Welch Inflammatory Breast Cancer Clinic and Research Program, The University of Texas MD Anderson Cancer Center, ³Department of Radiation Oncology, The University of Texas MD Anderson Cancer Center

^* These authors contributed equally

In diesem Artikel

Zusammenfassung

Wir beschreiben ein Xenotransplantat-Mausmodell für Brustkrebs-Hirnmetastasen, die durch Schwanzveneninjektion einer endogen HER2-amplifizierten entzündlichen Brustkrebszelllinie erzeugt werden.

Zusammenfassung

Die Metastasierung im Gehirn ist eine häufige und verheerende Manifestation vieler Krebsarten. Allein in den Vereinigten Staaten werden jedes Jahr etwa 200.000 Patienten mit Hirnmetastasen diagnostiziert. Bei der Verbesserung der Überlebenschancen von Patientinnen mit primärem Brustkrebs und systemischen Malignomen wurden erhebliche Fortschritte erzielt. Die düstere Prognose für Patienten mit klinischen Hirnmetastasen unterstreicht jedoch die dringende Notwendigkeit, neue Therapeutika und Strategien gegen diese tödliche Krankheit zu entwickeln. Der Mangel an geeigneten experimentellen Modellen war eine der größten Hürden, die den Fortschritt unseres Verständnisses der Biologie und Behandlung von Hirnmetastasen behinderten. In dieser Arbeit beschreiben wir ein Xenotransplantat-Mausmodell der Hirnmetastase, das durch Schwanzveneninjektion einer endogen HER2-amplifizierten Zelllinie aus entzündlichem Brustkrebs (IBC), einer seltenen und aggressiven Form von Brustkrebs, erzeugt wird. Die Zellen wurden mit Glühwürmchen-Luciferase und grünem Fluoreszenzprotein markiert, um die Hirnmetastasierung zu überwachen, und die Metastasenbelastung durch Biolumineszenz-Bildgebung, Fluoreszenzstereomikroskopie und histologische Auswertung quantifiziert. Mäuse entwickeln robust und konsistent Hirnmetastasen, was die Untersuchung von Schlüsselmediatoren im Metastasierungsprozess und die Entwicklung präklinischer Tests neuer Behandlungsstrategien ermöglicht.

Einleitung

Hirnmetastasen sind eine häufige und tödliche Komplikation systemischer Malignome. Die meisten Hirnmetastasen haben ihren Ursprung in Primärtumoren der Lunge, der Brust oder der Haut, die zusammen 67-80% der Fälle ausmachen ^1,2. Die Schätzungen der Häufigkeit von Hirnmetastasen schwanken zwischen 100.000 und 240.000 Fällen, und diese Zahlen könnten unterschätzt sein, da eine Autopsie bei Patienten, die an metastasierendem Krebs gestorben sind, selten ist³. Patienten mit Hirnmetastasen haben eine schlechtere Prognose und ein geringeres Gesamtüberleben im Vergleich zu Patienten ohne Hirnm....