Este protocolo describe la generación de tumores de vejiga ortotópico murino en ratones C57BL / 6J hembra y el seguimiento del crecimiento del tumor.
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Artículo de método
Este protocolo describe la generación de tumores de vejiga ortotópico murino en ratones C57BL / 6J hembra y el seguimiento del crecimiento del tumor.
Este protocolo describe la generación de tumores de vejiga en ratones C57BL / 6J hembra utilizando la línea celular de cáncer de vejiga murino MB49, que ha sido modificado para secretar de próstata humano de antígeno específico (PSA), y el procedimiento para la confirmación de la implantación del tumor. En resumen, los ratones se anestesiaron usando drogas inyectables y están hechos para poner en la posición dorsal. La orina está desocupado desde la vejiga y 50 l de poli-L-lisina (PLL) se instila lentamente a una velocidad de 10 l / s 20 utilizando un catéter 24 G IV. Se deja en la vejiga durante 20 min por tapando el catéter. Se retira el catéter y el PLL está desocupado por una suave presión sobre la vejiga. Esto es seguido por la instilación de la línea celular de cáncer de vejiga murino (1 x 10 5 células / 50 l) a una velocidad de 10 l / 20 s. El catéter se tapó para evitar la evacuación prematura. Después de 1 h, los ratones se revivieron con un fármaco de reversión, y la vejiga esté desocupado. La tasa de instilación lenta es importante,ya que reduce el reflujo vesico-ureteral, lo que puede hacer que los tumores se producen en el tracto urinario superior y en los riñones. La línea celular debe estar bien volvió a suspenderse para reducir la aglutinación de las células, ya que esto puede conducir a tamaños irregulares después de la implantación del tumor.
Esta técnica induce tumores con alta eficiencia. El crecimiento tumoral se controló mediante la secreción de PSA urinaria. monitoreo marcador PSA es más fiable que el ultrasonido o imágenes de fluorescencia para la detección de la presencia de tumores en la vejiga. Los tumores en los ratones generalmente alcanzan un tamaño máximo que repercute negativamente en la salud por cerca de 3 - 4 semanas si no se tratan. Mediante el control de crecimiento del tumor, es posible diferenciar los ratones que fueron curados de las que no fueron implantados con éxito con los tumores. Con el análisis de punto final únicamente, el último puede ser erróneamente supone que se han curado mediante terapia.
El objetivo de este método es generar tumores de vejiga murino ortotópico y para controlar los tumores implantados con la mayor precisión posible, de manera que los ratones sin la implantación del tumor no se cree que se han curado a análisis de punto final. En general, el método que se muestra reducirá la necesidad de un gran número de ratones para el análisis experimental y garantizar una mayor precisión en la determinación de los resultados terapéuticos.
El desarrollo de un modelo ortotópico de cáncer es importante, ya que la implantación de las células tumorales por vía subcutánea no recapitula el medio ambiente de la enfermedad clínica o permiten el desarrollo de estrategias terapéuticas. La arquitectura de la vejiga permite la instilación de las terapias de cáncer de vejiga directamente en la vejiga con efectos sistémicos mínimos. Por lo tanto, los modelos animales que recapitular este entorno, tales como un modelo ortotópico, son importantes para evaluar nuevas terapias. Las conclusiones extraídas de cualquier montaje experimental se dependent sobre las limitaciones del modelo.
Varias técnicas han sido desarrolladas para la producción de los tumores de vejiga ortotópico en ratones. Estos dependen de dañar la capa de glicosaminoglicano de la vejiga, lo que permite las células tumorales para ser implantado. Las técnicas utilizadas incluyen la electrocauterización, que resulta en un único punto de daño en la pared de la vejiga, lo que lleva al desarrollo de tumores en un sitio en la vejiga 1,2. Sin embargo, la tasa de éxito de la implantación del tumor usando electrocauterización es dependiente del operador que varía de 10 - 90%, y que incluye el peligro de que la pared de la vejiga se punza, lo que lleva a los tumores en desarrollo en la cavidad peritoneal. Cauterización química se lleva a cabo utilizando nitrato de plata, lo que daña la pared de la vejiga 3. Del mismo modo, el ácido se ha utilizado para dañar la pared de la vejiga 4. La tripsina también se ha utilizado para dañar la vejiga, así 5. Estos métodos pueden resultar en el desarrollo de más de un tumor en la vejiga.Además, existe el peligro de un daño severo a la vejiga si los productos químicos se dejan en contacto con la pared de la vejiga durante demasiado tiempo. El método desarrollado por Ninalga et al. utiliza el poli-L-lisina cargada positivamente (PLL) 6 moléculas para recubrir la pared de la vejiga; esto permite que las células tumorales con carga negativa a pegarse a la capa de glicosaminoglicano de la vejiga. Este método da como resultado en general en más de un tumor en desarrollo en la vejiga, pero la implantación del tumor es a 80 - 100% de 4,7. Técnicamente, también es el procedimiento más fácil de realizar. Para asegurarse de que los tumores que se desarrollan son bastante uniforme en tamaño, es importante que las células tumorales no se agrupan en grupos grandes antes de la implantación.
Con el fin de evaluar la eficacia terapéutica, lo mejor es llevar a cabo este estudio en ratones con tumores bastante de tamaño similar. Por lo tanto, un buen sistema de detección que puede cuantificar el tamaño del tumor pronto después de la implantación es importante. Varias estrategias han de abejasn utiliza para evaluar tumores. Estos incluyen imágenes por resonancia magnética (IRM) 8-10, 11 de fluorescencia, bioluminiscencia 12,13, ultrasonido 14, y el ensayo de inmunoabsorción ligado a enzimas (ELISA) 15,16. Mientras que la RM y la ecografía no requieren modificaciones de las células tumorales, hay una necesidad de equipos y agentes de contraste para resonancia magnética sensibles. Los ensayos por fluorescencia, luminiscencia, y basados en ELISA requieren modificación de las células tumorales para expresar proteínas marcadoras que se pueden detectar por estos métodos. Por luminiscencia, se requiere un sustrato para la detección de la actividad de la luciferasa; Por lo tanto, hay un paso adicional y aumento del coste. Tanto la luminiscencia y fluorescencia requieren equipo especializado. Para producir fluorescencia, proteína fluorescente verde (GFP) de ciclación, que es catalizada por el oxígeno molecular, se requiere. Por lo tanto, la expresión de GFP puede ser variable dentro de una masa tumoral en función de acceso al oxígeno, haciendo de este un marcador más fiable 17. La modificación de la línea celular de cáncer de vejiga murino MB49 para secretar próstata humana Antígeno Específico (PSA) 15,16 como un marcador sustituto es otra estrategia. Estos marcadores también proporcionan un medio alternativo para confirmar la presencia del tumor en la terminación del experimento, por lo que una alternativa a la inmunohistoquímica. Este estudio reporta el método PLL de la implantación del tumor ortotópico y presenta una comparación de los sistemas de detección de tumores, a saber, ELISA, fluorescencia, y las imágenes por ultrasonido.
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Todos los animales de trabajo conforme con las directrices del Comité de Cuidado y Uso de Animales Institucional (IACUC) sobre el uso de animales y gastos de envío (número de Protocolo 084/12) de la Universidad Nacional de Singapur.
1. Cultivo Las células MB49-PSA in vitro y medición en la secreción de PSA
2. La determinación de la sensibilidad de los niveles de PSA por ELISA y análisis de PCR en tiempo real
3. El mantenimiento de la tumorigenicidad de la línea celular MB49-PSA
NOTA: La prolongada crecimiento in vitro conduce a una pérdida de tumorigenicidad. Para mantener la tumorigenicidad, la línea celular MB49-PSA es pasado a través del ratón, al menos una vez cada 2 años.
4. Implantación del tumor
NOTA: Cada ratón se implantaron 1 x 10 5 células MB49-PSA en 50 l de medio DMEM en blanco en la vejiga. Debido al espacio muerto en el catéter, siempre preparar volumen extra (por lo menos 100 l adicionales por ratón). Un enfoque alternativo sería el uso de una jeringa llena de aire como se describe por Kasman et al. 5 en lugar de una jeringa llena.
5. Monitoreo crecimiento tumoral con ELISA
NOTA: La presencia y el crecimiento del tumor en ratones se controla midiendo la secreción de PSA en la orina. Los investigadores deben consultar con su personal veterinario sobre el control de la salud animal y el bienestar de la implantación post-tumor y puntos finales.
6. Detección de la presencia del tumor con PCR en tiempo real
7. Seguimiento crecimiento tumoral con la imagen de fluorescencia
8. Monitoreo crecimiento del tumor con alta frecuencia de imágenes por ultrasonido
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se encontró la secreción de PSA a partir de células MB49 a variar con el medio de crecimiento. MB49-PSA se cultiva en medios DMEM porque esto da lugar a aumento de la secreción de PSA (Figura 1A). Con el fin de determinar la sensibilidad de la PSA ELISA y PCR en tiempo real, diferentes números de células MB49-PSA secretoras se mezclaron con células parentales MB49. PSA ELISA detecta un mínimo de 1 x 10 5 células secretoras de PSA / 1 x 10 6 células ...
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Los pasos más críticos en el protocolo son 1) el mantenimiento con éxito la tumorigenicidad de la línea celular; 2) asegurar la secreción de PSA medible antes de la implantación de células tumorales en ratones; 3) la generación de una suspensión de una sola célula para la implantación con el fin de reducir la variación en el tamaño del tumor; y 4) infundir células a una velocidad lenta para prevenir el reflujo vesico-ureteral, lo que resulta en la implantación de células tumorales en el riñón.
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Los autores no tienen nada que revelar.
Este trabajo fue financiado por una subvención del Consejo Nacional de Investigación Médica de Singapur (NMRC/CIRG/1335/2012) otorgada al profesor Kesavan Esuvaranathan.
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| Nombre | Empresa | Número de catálogo | Comentarios |
|---|---|---|---|
| Celdas MB49-PSA | N/A | N/A | ref (Wu QH, 2004) |
| RPMI 1640 medios | HyClone | SH30027.01 | |
| Medios Dulbecco's Modified Eagle's Medium (DMEM) | Biowest | L0102 | |
| Suero Fetal Bovino (FBS) Sudamericano | Biowest | S1810 | |
| Suero Fetal Bovino (FBS) Sudamericano, Premium | Biowest | S181B | |
| Suero Fetal Bovino (FBS) | HyClone | SH30088.03 | |
| L-glutamina | Biowest | X0550 | |
| Penicilina-Estreptomicina | Biowest | L0022 | |
| Higromicina B | Invitrogen | 10687-010 | |
| PSA libre (Humano) Kit ELISA | Abnova | KA0209 | |
| TRIzol Reactivo para extracción de ARN | Ambion | 15596026 | |
| Kit de transcripción inversa de ADNc de alta capacidad con inhibidor de ARNasa | Applied Biosystems | 4374967 | |
| TaqMan Universal PCR Master Mix | Applied Biosystems | 4304437 | |
| TaqMan Ensayo de expresión génica – Mouse Actb | Applied Biosystems | 4331182 | Mm00607939_s1 |
| Ensayo de expresión génica TaqMan – Humano KLK3 | Applied Biosystems | 4331182 | Hs00426859_g1 |
| ratones hembra C57BL/6J | In Vivos | - 6 semanas de antigüedad | |
| Anestesia (75 mg/kg de ketamina y 1 mg/kg de medetomidina) | Farmacia | ||
| Fármaco de reversión (1 mg/kg de Atipamezol) | Farmacia | ||
| Punzón de oreja | Ciencias de la microscopía electrónica 72893-01 | ||
| Solución de Hartmann o Compuesto de lactato de sodio | B Ungüento | ||
| - Duratears ungüento lubricante ocular estéril | Alcon | ||
| Heat pack - Calentadores de manos HotHands | Heatmax Inc | ||
| Introcan Catéter Certo IV | B Braun | 4251300 | 24 G x 3/4″ |
| Aquagel Jalea lubricante | Solución | ||
| , 0,01 %, | Sigma | P4707 | |
| cOmplete, Mini, cóctel de inhibidores de proteasa sin EDTA | Roche | 4693159001 | |
| Quantichrom Kit de ensayo de creatinina Sistemas | de bioensayo | DICT-50 | |
| Tinte fluorescente - VivoTrack 680 | Perkin Elmer | NEV12000 | |
| RNAlater-ICE Solución de transición de tejido congelado | Ambion | 4427575 | |
| Name | Company | Número de catálogo | Comentarios |
| >Equipment and Software | |||
| 7500 Sistema de PCR en tiempo real | aplicado Biosystems | ||
| 7500 Software v2.3 | de Biosystems Applied Biosystems | ||
| Tecniplast | Estantería de tipo vertical para 12 jaulas | ||
| BD FACSCanto I system | BD Biosciences | ||
| BD FACSDiva software v7 | BD Biosciences | ||
| IVIS SpectrumCT in vivo sistema de imagen | Ciencias de la Vida Caliper | ||
| Living Image Software v3.1 | Caliper Ciencias de la Vida | ||
| Sistema de imágenes Vevo 2100 | VisualSonics |
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