Method Article

Uso de la membrana chorioalantoica de pollo en vivo modelo para estudiar cánceres ginecológicos y urológicos

DOI:

10.3791/60651

January 28th, 2020

In This Article

Summary

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Presentamos el modelo de membrana corioalantoica de pollo como un modelo alternativo, trasplantable, in vivo para el injerto de líneas celulares de cáncer ginecológico y urológico y tumores derivados del paciente.

Abstract

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Los modelos de ratón son las pruebas de referencia para los estudios de cáncer in vivo. Sin embargo, el costo, el tiempo y las consideraciones éticas han llevado a llamadas a modelos alternativos de cáncer in vivo. El modelo de membrana corioalantoica de pollo (CAM) proporciona una alternativa rápida y económica que permite la visualización directa del desarrollo tumoral y es adecuado para la toma de imágenes in vivo. Como tal, buscamos desarrollar un protocolo optimizado para injertar tumores ginecológicos y urológicos en este modelo, que presentamos aquí. Aproximadamente 7 días después de la fertilización, la célula de aire se mueve al lado vascularizado del óvulo, donde se crea una abertura en la cáscara. Los tumores de las líneas celulares murinas y humanas y los tejidos primarios pueden ser injertados. Estos son típicamente sembrados en una mezcla de matriz extracelular y medio para evitar la dispersión celular y proporcionar apoyo nutritivo hasta que las células reclutan un suministro vascular. Los tumores pueden crecer hasta 14 días más antes de la eclosión de los huevos. Mediante el implante de células transducidas establemente con luciferasa luciérnaga, la imagen de bioluminiscencia se puede utilizar para la detección sensible del crecimiento tumoral en la membrana y la célula cancerosa diseminado por todo el embrión. Este modelo se puede utilizar potencialmente para estudiar la tumorigeniidad, invasión, metástasis, y eficacia terapéutica. El modelo CAM de pollo requiere significativamente menos tiempo y recursos financieros en comparación con los modelos murinos tradicionales. Debido a que los óvulos son inmunocomprometidos e inmunes tolerantes, los tejidos de cualquier organismo pueden implantarse potencialmente sin animales transgénicos costosos (por ejemplo, ratones) necesarios para la implantación de tejidos humanos. Sin embargo, muchas de las ventajas de este modelo podrían ser potencialmente también limitaciones, incluyendo el corto tiempo de generación de tumores y el estado inmunocomprometido/inmune tolerante. Además, aunque todos los tipos de tumores presentados aquí se injertan en el modelo de membrana corioalantoica de pollo, lo hacen con diferentes grados de crecimiento tumoral.

Introduction

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Los ratones han servido como el organismo modelo clásico para el estudio de enfermedades humanas, incluyendo la neoplasia maligna. Como mamíferos, comparten muchas similitudes con los humanos. Su alto grado de similitud genética ha permitido la manipulación transgénica del genoma del ratón para proporcionar una enorme visión del control genético de las enfermedades humanas1. La amplia experiencia en el manejo y la experimentación con ratones ha dado lugar a que sean el modelo de elección para la investigación biomédica. Sin embargo, además de las preocupaciones éticas y científicas con respecto a los modelos murinos, también pueden ser bastante....

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Protocol

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Todos los experimentos presentados aquí fueron revisados y aprobados por los comités éticos apropiados de la Universidad de California, Los Angeles (UCLA). El uso de tumores humanos primarios desidentificados ha sido aprobado por la Junta de Revisión Institucional de UCLA (números de protocolo 17-000037, 17-001169 y 11-001363). En UCLA, no es necesario revisar el Comité de Investigación Animal para experimentos con embriones de pollo; la aprobación del protocolo sólo es necesaria cuando los huevos serán eclosionados. Sin embargo, las mejores prácticas, como las Directrices de AVMA para la Eutanasia de los Animales, se utilizaron para manejar los embriones de pollo de ....

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Results

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Hasta ahora, hemos encontrado que este método de implantación es exitoso para los cánceres de ovario, riñón, próstata y vejiga. Cada uno fue optimizado para identificar condiciones específicas para la implantación, aunque puede haber flexibilidad. De los tipos de tumores analizados, el crecimiento del cáncer de ovario fue mucho menos pronunciado y normalmente no visible sin la ayuda de imágenes de bioluminiscencia(Figura 1). Sin embargo, un endurecimiento de .......

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Discussion

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La expansión e injerto de tumores utilizando el modelo CAM permite un crecimiento tumoral más rápido y directamente observable que los modelos animales in vivo existentes. Además, los costos son significativamente más bajos una vez que se completa la compra inicial de equipos, especialmente en comparación con el costo de los ratones inmunocomprometidos. El estado inicial inmunocomprometido de los embriones de pollo permite fácilmente el injerto de tejido humano y murino. Incluso con estos puntos fuertes, el modelo CAM ti.......

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Disclosures

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Los autores no tienen nada que revelar.

Acknowledgements

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Los autores desean agradecer al Dr. Fuyuhiko Tamanoi y Binh Vu por la formación inicial sobre este método. Las conversaciones con la Dra. Eva Koziolek han sido fundamentales para optimizar este enfoque y han sido muy apreciadas. Este trabajo no habría sido posible sin la financiación de las siguientes fuentes: el Programa de Investigación de Enfermedades Relacionadas con el Tabaco Beca Postdoctoral (27FT-0023, al ACS), el Programa de Investigación del Cáncer de Ovario del Departamento de Defensa (DoD) (W81XWH-17-1-0160), NCI/NIH (1R21CA216770), el Programa de Investigación de Enfermedades Relacionadas con el Tabaco Premio Piloto de Alto Impacto (27IR-0016), y apoyo in....

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Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
-010 Teflón (PTFE) Juntas tóricas Blanco 55 Duro Shore DThe O-Ring StoreTEF010Anillo antiadherente para siembra de células. 1/4" ID X 3/8" OD X 1/16"CS Politetrafluoroetileno (PTFE).
C4-2ATCCCRL-3314Línea celular de cáncer de próstata humano.
Las células CWR22Rv1CWR fueron el amable regalo del Dr. David Agus (Keck Medicine de la Universidad del Sur de California)
Anticuerpo de citoqueratina 8/18 (C-51)Novus BiologicalsNBP2-44929-0.02mgUtilizado en una dilución de 1:100 para el análisis inmunohistoquímico de tumores CAM de ovario humano.
D-Luciferina Luciérnaga, sal de potasioGoldbioLUCK-1G
Tijeras de operación delicadas; Curvo; agudo-agudo; Longitud de la hoja de 30 mm; 4-3/4 pulg. Longitud totalRoboz SurgicalRS6703Esto se proporciona como ejemplo. Cualquier tijera curva similar también funcionaría.
Dremel 8050-N/18 Micro 8V Max Kit de herramientasDremel8050-N/18Este kit contiene todas las herramientas necesarias.
Huevos de gallina fertilizados (Rhode Island rojo - marrón, grado de laboratorio)AA Lab Eggs Inc.N/ASería necesario identificar un proveedor local de huevos, ya que este proveedor solo realiza entregas a nivel regional.
HT-1376ATCCCRL-1472Línea celular de cáncer de vejiga humana.
Hovabator Genesis 1588 Deluxe Egg Incubator Combo Kit IncubadoraAlmacénHB1588D-NONE-1102-1588-1357Se pueden utilizar otras incubadoras de huevos, pero sería necesario verificar su fiabilidad. Después de la implantación, también se puede utilizar una incubadora de células con el CO2 desactivado.
ID8No disponible comercialmente, consulte PMID: 10753190.
Incu-Bright Cool Light Egg CandlerIncubator Warehouse1102pueden usar otros candlers; sin embargo, este es el preferido entre los que hemos probado. Esta vela está incluida en el kit de incubadora antes mencionado.
Pinza de iris, 10 cm, curva, dentada, puntas de 0,8 mmWorld Precision Instrument15915Esto se proporciona como ejemplo. Cualquier pinza curva similar también funcionaría. Se han utilizado múltiples marcas para este método.
Clipper de isofluranodistribuye0010250
IVIS Lumina II Sistema de imagen in vivoPerkin Elmer
Matrigel Membrane Matrix HC; Corning354248Solución de matriz extracelular
MyC-CaPATCCCRL-3255Línea celular murina de cáncer de próstata.
Controlador de pipeta portátil Pipet-Aid XPDrummond Scientific4-000-101Cualquier controlador de pipeta similar sería apropiado.
Agujas hipodérmicas PrecisionGlideBD 305196Esto se proporciona como ejemplo. Cualquier aguja de 18G funcionaría de manera similar.
RENCAATCCCRL-2947
Semken EngineerpsFine Science Tools11008-13Esto se proporciona como ejemplo. Cualquier fórceps similar u otro estilo que se adapte a las preferencias del investigador sería apropiado.
SKOV3ATCCHTB-77Línea celular de cáncer de ovario humano.
Pinza de muestraElectrónica Microscopy Sciences72914Esto se proporciona como ejemplo. Las pinzas utilizadas para extraer la carcasa para la obtención de imágenes de bioluminiscencia miden aproximadamente 12,8 cm de largo con puntas de 3 mm de ancho.
Bolas de algodón estérilesFisherbrand22-456-885Esto se proporciona como ejemplo. Cualquier bola de algodón estéril sería suficiente.
Varillas de agitación con policía de goma; 5 mm de diámetro, 6 pulgadas de largoUnited Scientific SuppliesGRPL06Esto se proporciona como ejemplo. Cualquier varilla de agitación de vidrio similar también funcionaría.
T24ATCCHTB-4Línea celular de cáncer de vejiga humana.
Tegaderm Apósito Transparente Estilo de Marco Original 2 3/8" x 2 3/4"Moore Medical21272
Placas de Cultivo de Tejidos, 10 cmde diámetro Corning353803Esto se proporciona como ejemplo. Se puede utilizar cualquier plato similar estéril de 10 cm. No es necesario el tratamiento de cultivo de tejidos.
Tubo de laboratorio transparente Tygon - 1/4 x 3/8 x 1/16 de pared (50 pies)TygonAACUN017Esto se proporciona como ejemplo. Cualquier tubo de tamaño similar también funcionaría.
Se que sin LDEV

References

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$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Kersten, K., de Visser, K. E., van Miltenburg, M. H., Jonkers, J. Genetically engineered mouse models in oncology research and cancer medicine. EMBO Molecular Medicine. 9 (2), 137-153 (2017).
  2. Jackson, S. J., Thomas, G. J. Human tissue models in ca....

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