Name: Pré conditionnement les voies respiratoires des souris à la bléomycine augmente l’efficacité de la prise de greffe orthotopique Lung Cancer Cell (Vidéo) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-06-28T12:30:00.000+00:00
Duration: 9 min 2 s
Description: Découvrez une méthode pour augmenter l'efficacité de la greffe de cellules cancéreuses pulmonaires chez la souris en pré-conditionnant les voies respiratoires avec de la bléomycine. Cette technique permet d'étudier les interactions stromales et la résistance aux médicaments.

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Cette étude a été financée par des subventions de l’Institut National du Cancer (R01CA166376 et R01CA191489 à D.X. Nguyen) et le Department of Defense (W81XWH-16-1-0227 à D.X. Nguyen).

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Les auteurs déclarent sans intérêts financiers concurrents.

Frappant de parallels cliniques ont été recensées entre le cancer du poumon et autres maladies chroniques du poumon36. En particulier, les patients atteints de fibrose pulmonaire idiopathique (IPF) ont une prédilection accrue pour développer un cancer du poumon, et cette association est indépendante du tabagisme histoire37,38. IPF est caractérisée par une destruction progressive de l’architecture de poumon et fonction respiratoire altérée ...

Cancer du poumon est la principale cause de cancer liée décès dans le monde1. Patients atteints de cancer du poumon a finit par succombent de métastases à des organes éloignés, notamment pour le système nerveux central, foie, glandes surrénales et OS2,3,4. Tumeurs thoraciques ont été traditionnellement classées comme le cancer du poumon à petites cellules (CPPC) ou non-small cell lung cancer (NSCLC)5. NSCLC est le plus fréquemment diagnostiqué une tumeur maligne et peuvent être subdivisés en différents sous-types histologiques, y compris l’adénocarcinome pulmonaire (LUAD) et poumon épidermoïde (ULEMC)6. L’analyse génomique des cancers du poumon primaires humaines réséqués a révélé que les tumeurs au sein d’un histotype donné peuvent également exprimer diverses perturbations moléculaires, outre contribuant à leur progression clinique divergente et déconcertants pronostic patient. L’hétérogénéité remarquable des cancers du poumon représente un défi important à la conception rationnelle, les essais précliniques et mise en œuvre de stratégies thérapeutiques efficaces. Par conséquent, il y a lieu d’élargir le répertoire des modèles de cancer du poumon expérimental tractable pour étudier les diverses origines cellulaires et moléculaires sous-types stades de cette maladie.
Diverses approches à l’aide de modèles animaux ont été utilisés pour étudier lung cancer in vivo, chacun avec leurs propres avantages et inconvénients selon l’ou les questions d’intérêt biologiques. Modèles de souris génétiquement modifiées (edged) peuvent cibler des altérations génétiques spécifiques à un type de cellules progénitrices donnée, résultant dans les tumeurs que les progrès dans un hôte immunocompétent7. Bien qu’extrêmement puissant et cliniquement pertinents, la morbidité de tumeur de latence, variabilité, et/ou du poumon associée à Gregory peut être prohibitif pour certaines des mesures quantitatives et la détection des métastases de stade tardif dans des organes éloignés,8. Une approche complémentaire est l’utilisation de modèles d’allogreffe, par lequel cellules de cancer pulmonaire, obtenue directement auprès d’une tumeur de souris ou de dérivés d’abord comme les lignées cellulaires établies dans la culture, sont réintroduites en hôtes syngéniques. Par analogie, xénogreffes de cancer du poumon sont établies à partir des lignées cellulaires humaines ou des échantillons de patient tumeur dérivée. Xénogreffes de ligne de cellules humaines ou patients xénogreffes dérivés (PDXs) sont généralement conservées dans des souris immunodéprimées et interdit donc de surveillance immunitaire complète9. Malgré cet inconvénient, ils fournissent une avenue pour propager la limitation des quantités d’humains échantillons biologiques et l’étude fondamentale en vivo propriétés des cellules cancéreuses humaines, qui codent pour des aberrations génomiques plus complexes que les tumeurs GEMM.
Une propriété utile des allogreffes et xénogreffes, c’est qu’ils sont prêtent à des traditionnels essais de dilution cellules limitant, utilisés pour quantifier la fréquence de tumeur initiant des cellules (TICs) au sein d’une population de cellules malignes10. Dans ces expériences, un nombre défini de cellules est injecté par voie sous-cutanée dans le flanc des animaux et la fréquence des TICs peut être estimée selon le taux d’abonnement de tumeur. Tumeurs sous-cutanées cependant peuvent être plus hypoxique11 et ne peuvent pas modéliser principales contraintes physiologiques du microenvironnement tumoral de poumon. Livraison par voie intratrachéale de souches épithéliales ou cellules progénitrices dans les poumons des souris est une méthode pour étudier la régénération pulmonaire et bronchique stem cell biology12. Toutefois, le taux de prise de greffe de cette technique peut être relativement faible, à moins que les poumons sont d’abord soumis à des formes physiologiques de blessure, comme une infection virale13,14. Soutien de cellules stromales inflammatoires et/ou la rupture de la membrane basale de poumon peut améliorer la rétention des cellules transplantées dans les niches des cellules souches dans les voies respiratoires distales15. Fibrose induisant des agents peut également pré-conditionner les poumons afin d’améliorer la prise de greffe de cellules pluripotentes induites16 des cellules souches mésenchymateuses17. Si des formes similaires de lésion des voies aériennes peuvent influer sur le taux de prise de greffe, capacité initiatrice de la tumeur et la croissance des cellules cancéreuses du poumon doit encore être systématiquement évalués.
Dans cette étude, nous décrivons une méthode pour accroître l’efficacité de l’orthotopic lung cancer cellule prise de greffe, de préconditionner les poumons des souris atteintes de blessures. LUAD apparaît dans les voies aériennes distales avec un sous-ensemble important de ces cancers développant un stroma fibreux18 souvent corrélé avec le pronostic19. Bléomycine, un naturel synthases hybrides peptide-polykétide, a été largement utilisée pour induire une fibrose pulmonaire dans la souris20. L’instillation des voies aériennes de bléomycine favorise tout d’abord épithéliale attrition dans les alvéoles et le recrutement des cellules inflammatoires, y compris les macrophages, les neutrophiles et les monocytes21. Elle est suivie de tissu transformant en voies respiratoires distales, membrane basale réorganisation22,23 et matrice extracellulaire (ECM) dépôts24. Les effets d’une injection de bléomycine unique sont transitoires, fibro-résoudre après 30 jours dans la plupart des études25. À l’aide de modèles des allogreffes et xénogreffes, nous avons testé si préconditionner les voies respiratoires des souris à la bléomycine pourrait augmenter significativement le taux de cellules LUAD dans les poumons.

<table><tbody><tr><td>Bleomycin</td><td>Sigma</td><td>B5507-15UN</td><td>ATTENTION Risque pour la santé GHS08</td></tr><tr><td>Exel Catheter 24G</td><td>Fisher</td><td>1484121</td><td>Retirer l’aiguille. Pour injection intratrachéale</td></tr><tr><td>Kétamine (Ketaset inl 100 mg/mL C3N 10 mL)</td><td>Butler Schein</td><td>56344</td><td>Pour anesthésier les souris</td></tr><tr><td>Xylazine</td><td>Butler Schein</td><td>33198</td><td>Pour anesthésier les souris</td></tr><tr><td>Kétoprofène, 5 000 mg</td><td>Cayman Chemical</td><td>10006661</td><td>Analgésique</td></tr><tr><td>Puralube Pommade ophtalmique vétérinaire</td><td>BUTLER ANIMAL HEALTH COMPANY LLC</td><td>8897</td><td>Pour prévenir la sécheresse oculaire sous anesthésie</td></tr><tr><td>Poudre de D-Luciférin</td><td>Perkin Elmer Health Sciences Inc</td><td>122799</td><td>Pour l’imagerie luminescente. Reconstituer la poudre avec du PBS pour une concentration de travail de 15 mg/mL. Protéger de la lumière</td></tr><tr><td>Support d’intubation des rongeurs</td><td>Braintree Scientific</td><td>RIS-100</td><td>Support recommandé pour l’injection intratrachéale</td></tr><tr><td>MI-150 ILLUMINATEUR 150W MI-150</td><td>DOLAN-JENNER INDUSTRIES</td><td>MI-150 / EEG2823M</td><td>Pour éclairer et visualiser la trachée</td></tr><tr><td>Pince Graefe, 2,75 (7 cm) de long</td><td>serrat Roboz</td><td>RS-5111</td><td>Pour injection intratrachéale</td></tr><tr><td>Seringue Luer-Lok Stérile 5ml</td><td>BD / Fisher</td><td>309646</td><td></td></tr><tr><td>Satiny Smooth by Conair Rasoir rechargeable à double grille humide/sèche</td><td>Conair-Pour</td><td></td> <td>raser les souris</td></tr><tr><td>Ciseaux Bonn, 3,5" droit 15 mm lames tranchantes/tranchantes Roboz</td><td></td><td>RS-5840SC</td><td></td></tr><tr><td>15 mL Tube conique</td><td>BD / Fisher</td><td>352097</td><td></td></tr><tr><td>1,5 mL TUBES À CENTRIFUGER</td><td>USA SCIENTIFIC INC</td><td>1615-5500</td><td></td></tr><tr><td>Flacon à scintillation 7 mL Verre borosilicaté GPI</td><td>Fisher</td><td>701350</td><td></td></tr><tr><td>Pointes de pipette filtrante (200 &mu ; L)</td><td>USA SCIENTIFIC INC</td><td>1120-8710</td><td></td></tr><tr><td>Phosphate tamponné Saline</td><td>Life Technologies</td><td>14190-144</td><td></td></tr><tr><td>0,25 % Trypsine-EDTA</td><td>Life Technologies</td><td>25200-056</td><td></td></tr><tr><td>DMEM high glucose</td><td>Life Technologies</td><td>11965-092</td><td></td></tr><tr><td>RPMI Medium 1640</td><td>Life Technologies</td><td>11875-093</td><td></td></tr><tr><td>Sérum fœtal bovin USDA</td><td>Life Technologies</td><td>10437-028</td><td></td></tr><tr><td>Pénicilline-Streptomycine</td><td>Life Technologies</td><td>15140-122</td><td></td></tr><tr><td>Amphotéricine B</td><td>Sigma</td><td>A2942-20ML</td><td></td></tr><tr><td>Trypan Blue Stain 0.4 %</td><td>Life Technologies</td><td>15250-061</td><td></td></tr><tr><td>Countess Automated Cell Counter</td><td>Life</td> Technologies <td>AMQAX1000</td><td></td></tr><tr><td>Flask T/C 75cm sq col incliné, capuchon bleu</td><td>Fisher / Corning</td><td>353135</td><td></td></tr><tr><td>IVIS Spectrum Xenogen Bioluminiscence</td><td>Perkin Elmer Health Sciences Inc</td><td>124262</td><td>Pour l’imagerie par bioluminescence in vivo</td></tr><tr><td>Logiciel d’image vivante</td><td>Perkin Elmer Health Sciences Inc</td><td>128113</td><td>Pour l’analyse de bioluminescence in vivo</td></tr> Système <tr><td>d’anesthésie gazeuse XGI-8</td><td>Perkin Elmer Health Sciences Inc</td><td>118918</td><td>Pour l’anesthésie à l’isoflurane</td></tr><tr><td>BD Seringue à insuline à aiguille courte Ultra-Fine II 1 cc 31 G x 8 mm (5/16 po)</td><td>BD / Fisher</td><td>BD328418</td><td>Pour injection de luciférine rétro-orbitaire</td></tr><tr><td>Seringue 1ml</td><td>BD / Fisher</td><td>14-823-434</td><td>Pour injections intrapéritonéales</td></tr><tr><td>Aiguille 26 G x 1/2 po</td><td>BD / Fisher</td><td>305111</td><td>Pour injections intrapéritonéales</td></tr><tr><td>4 % Paraformaldéhyde</td><td>VWR</td><td>43368-9M</td><td>ATTENTION Danger pour la santé GHS07, GHS08. Pour la fixation des tissus</td></tr><tr><td>Pipette Pipet-Lite, Unv. SL-200XLS+</td><td>METTLER-TOLEDO INTERNATIONAL</td><td></td><td></td></tr> 17014411 <tr><td>Mayer’s Hematoxylin</td><td>ELECTRON : MICROSCOPY SCIENCES</td><td>517-28-2</td><td></td></tr><tr><td>Colorant à l’éosine Y 0,25 % (p/v) dans 57 %</td><td>Fisher</td><td>67-63-0</td><td></td></tr><tr><td>Masson Trichrome Stain Kit</td><td>IMEB Inc</td><td>K7228</td><td>Pour masson trichrome colorant pour visualiser le collagène</td></tr><tr><td>Superfrost plus lames de verre</td><td>Fisher</td><td></td><td></td>1255015</tr><tr><td>Plaque à 6 puits</td><td>Corning</td><td>C3516</td><td></td></tr><tr><td>Universal Mycoplasma Detection Kit</td><td>ATCC</td><td>30-1012K</td><td></td></tr><tr><td>OCT Composé d’enrobage</td><td>ELECTRON MICROSCOPY SCIENCES</td><td>62550-12</td><td>Pour l’enrobage de tissus pour coupes congelées</td></tr><tr><td>Leica CM3050 S Research Cryostat</td><td>Leica</td><td>CM3050 S</td><td>Pour sectionner les tissus pour l’analyse</td></tr> <tr><td>de la colorationMicroscope à fluorescence tout-en-un</td><td>Keyence</td><td>BZ-X700</td><td></td></tr><tr><td>ImageJ</td><td>US National Institutes of Health</td><td>IJ1.46</td><td>http://rsbweb.nih.gov/ij/ download.html</td></tr><tr><td>Prism 7.0 pour Mac OS X</td><td>GraphPad Software, Inc.</td><td>-</td><td></td></tr><tr><td>Souris athymiques (Crl :NU(NCr)-Foxn1nu)</td><td>Charles River</td><td>NIH-553</td><td></td></tr><tr><td>NSG (NOD. souris Cg-Prkdcscid Il2rgtm1Wjl/SzJ)</td> souris <td>Jackson Laboratories</td><td>5557</td><td></td></tr><tr><td>souris B6129SF1/J Jackson</td><td>Laboratories</td><td>101043</td><td></td></tr><tr><td>cellules NIH-H2030</td><td>ATCC</td><td>CRL-5914</td><td></td></tr><tr><td>368T1</td><td>généreusement fournies par Monte Winslow (Standford University)</td><td>-</td><td></td></tr><tr><td>cellules PC9</td><td>Nguyen DX et al. Cell. 2009 ; 138:51&ndash ; </td><td></td> 62-H2030 <td></td></tr><tr><td>BrM3 cellules</td><td>Nguyen DX et al. Cell. 2009 ; 138:51&ndash ; 62</td><td>-</td><td></td></tr></tbody></table>

pré conditionnement les voies respiratoires des souris à la bléomycine augmente l’efficacité de la prise de greffe orthotopique lung cancer cell

Pre-Conditioning the Airways of Mice with Bleomycin Increases the Efficiency of Orthotopic Lung Cancer Cell Engraftment

Cancer du poumon est une maladie réfractaire de traitement mortelle qui est biologiquement hétérogène. Pour comprendre et traiter efficacement le spectre clinique complète de malignités thoraciques, des modèles animaux supplémentaires qui peuvent récapituler les étapes et les sous-types de cancer de poumon humain diverses sont nécessaires. Une allogreffe ou xénogreffe modèles sont polyvalents et permettent la quantification des capacité tumorigènes in vivo, en utilisant des cellules malignes d’origine murine ou humaine. Cependant, les méthodes décrites précédemment de greffe de cellule pour le cancer du poumon ont été effectuées dans des sites non physiologiques, tels que le flanc de la souris, en raison de l’inefficacité de l’orthotopic transplantation de cellules dans les poumons. Dans cette étude, nous décrivons une méthode pour améliorer la prise de greffe orthotopique lung cancer cell en préconditionner les voies respiratoires des souris avec la bléomycine agent inducteur de la fibrose. Comme une expérience de validation, nous avons appliqué cette approche pour greffer des cellules tumorales du sous-type adénocarcinome pulmonaire, provenant de souris ou de sources humaines, dans diverses souches de souris. Nous démontrons que blessant les voies respiratoires à la bléomycine avant l’injection de cellules de tumeur augmente la prise de greffe de cellules tumorales de 0 à 17 % de 71 à 100 %. Significativement, cette méthode améliorée incidence des tumeurs pulmonaires et une excroissance ultérieure à l’aide de différents modèles et les souches de souris. En outre, les cellules cancéreuses du poumon implantée diffusent des poumons dans des organes éloignés. Ainsi, nous fournissons un protocole qui peut être utilisé pour établir et maintenir de nouveaux modèles orthotopique du cancer du poumon avec la limitation des quantités de cellules ou recueillis et à évaluer de façon quantitative la capacité tumorigène des cellules cancéreuses du poumon dans les paramètres physiologiquement pertinents .

Pour augmenter l’efficacité de la greffe de cellules de cancer LUAD dans les poumons des souris, nous avons développé un protocole qui tout d’abord les conditions préalablement les voies respiratoires à l’aide de bléomycine suivie d’injection de cellules de tumeur orthotopique (Figure 1). Nous avons confirmé que même lorsqu’il est administré à des souris athymiques immunodéprimés, bléomycine transitoire fibrose induite par jour 14 comme en témoigne la perte d...

Les auteurs décrivent une méthode pour améliorer significativement la greffe orthotopique de cellules de cancer du poumon dans les poumons murines en préconditionner les voies respiratoires avec des blessures. Cette approche peut également être appliquée pour étudier les interactions stroma dans le microenvironnement de poumon, la diffusion métastatique, la comorbidité de cancer du poumon, et pour produire plus efficacement les patients issus des xénogreffes.

Pré conditionnement les voies respiratoires des souris à la bléomycine augmente l’efficacité de la prise de greffe orthotopique Lung Cancer Cell

Lung cancer is a deadly treatment refractory disease that is biologically heterogeneous. To understand and effectively treat the full clinical spectrum of ...

L’objectif global de cette procédure est d’augmenter l’efficacité de la transplantation de cellules cancéreuses du poumon initiatrices de tumeurs dans les voies respiratoires des souris. Cette méthode peut aider à établir de nouveaux modèles précliniques afin de répondre à des questions clés en biologie du cancer, notamment les causes de la résistance aux médicaments et la relation entre la fibrose et le cancer du poumon. Le principal avantage de cette technique est qu’elle augmente l’efficacité de la transplantation de cellules initiatrices de tumeurs dans les poumons d’une variété de souches de souris.Les implications de cette technique s’étendent à la thérapie, car elle nous permet de modéliser une plus grande variété de sous-types de cancer du poumon humain, connus pour avoir différentes réponses cliniques au traitement. Pour ce protocole, les souris doivent d’abord être injectées avec de la bléomycine. Ensuite, après 14 jours, les cellules tumorales sont injectées.La procédure pour les deux injections est très similaire et décrite ici. Deux heures avant l’injection, décongelez le stock de bléomycine sur de la glace et diluez-le à la concentration de travail. Gardez-le sur de l

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Cette vidéo décrit une méthode pour greffer des cellules d’adénocarcinome pulmonaire dans des poumons murins en préconditionnant les voies respiratoires avec un agent induisant la fibrose, la bléomycine. Cette méthode améliore considérablement la greffe orthotopique de cellules cancéreuses du poumon dans des poumons...

Greffe d’adénocarcinome : une méthode pour implanter des cellules cancéreuses dans les poumons murins

L'utilisation d'un modèle qui reproduit l'état de maladies pulmonaires chez les humains est essentielle pour l'étude de la pathophysiologie et / ou de l'étiologie d'une maladie particulière et pour développer une intervention thérapeutique. Voici une méthode d'intubation trachéale non invasive qui peut directement livrer les matériaux exogènes aux poumons de souris est présentée.

Non invasive Intratrachéal intubation pour étudier la pathologie et la physiologie des souris poumon

Cet article présente une méthode rapide et simple pour l'administration de la bléomycine directement dans la trachée de souris par intubation. Les principaux avantages de cette méthode est qu'il est hautement reproductible, facile à maîtriser, et ne nécessite pas d'équipement spécialisé ou de longs temps de récupération.

Une méthode améliorée pour Rapid intubation de la trachée chez la souris

Nous décrivons un multimodal non invasive d’imagerie approche basée sur la Micro-CT et fluorescence moléculaire tomographie pour une évaluation longitudinale du modèle souris poumon fibrose induite par instillation intratrachéale double de la bléomycine.

Un Multimodal à l’approche d’imagerie basée sur Micro-CT et Fluorescence moléculaire de positons pour une évaluation longitudinale de la fibrose pulmonaire induite par la bléomycine chez la souris

Ici nous présentons une méthode efficace pour étudier l'activité antifibrotique des cellules stromal humaines infusées par voie intraveineuse injectées obtenues du cordon ombilical entier suivant l'induction des dommages de poumon par une injection endotracheal de bleomycin dans C57BL /6 souris. Ce protocole peut être facilement étendu aux tests précliniques d'autres traitements.

Induction de blessure pulmonaire de souris par injection endotrachéale de bleomycine

Divers modèles animaux de fibrose pulmonaire ont été établis à l’aide de la bléomycine pour clarifier la pathogenèse de la fibrose pulmonaire et trouver de nouvelles cibles médicamenteuses. Cependant, la plupart des modèles de fibrose pulmonaire ciblant le tissu pulmonaire ont une administration inégale des médicaments. Ici, nous proposons un modèle de fibrose pulmonaire uniforme induite par la nébulisation nasale de la bléomycine.

Un modèle murin de fibrose pulmonaire induite par la nébulisation nasale de la bléomycine

Ce protocole décrit l’isolement des macrophages interstitiels pulmonaires (IM) et leur transfert adoptif après stimulation IL-33 des alvéoles pulmonaires dans un modèle murin, ce qui peut faciliter l’étude in vivo de la fibrose pulmonaire idiopathique (FPI).

Transfert adoptif de macrophages stimulés par l’IL-33 dans des modèles murins induits par la bléomycine pour étudier leur effet sur la fibrose pulmonaire idiopathique in vivo

Ce protocole démontre la technique d’aspiration oropharyngée pour une utilisation dans le modèle murin de bléomycine de la fibrose pulmonaire.

Administration oropharyngée de bléomycine dans le modèle murin de fibrose pulmonaire

La thérapie cellulaire offre une intervention prometteuse pour la fibrose pulmonaire en utilisant des cellules progénitrices pour réparer les tissus endommagés et améliorer la fonction pulmonaire. Comme l’imagerie joue un rôle central dans le suivi de l’intégration cellulaire, nous décrivons ici le suivi in vivo de la thérapie cellulaire pour la fibrose pulmonaire guidé par l’imagerie par particules magnétiques dans un modèle murin.

Suivi in vivo guidé par l’image de cellules progénitrices de l’épithélium pulmonaire distal transplantées pour la fibrose pulmonaire à l’aide de l’imagerie par particules magnétiques

Ce protocole décrit une méthode pour induire une fibrose pulmonaire chez la souris par l’administration oropharyngée répétée de bléomycine, produisant des caractéristiques pathologiques ressemblant étroitement à celles de la fibrose pulmonaire idiopathique.

Modèle murin raffiné de fibrose pulmonaire idiopathique

Nous présentons ici un protocole pour modéliser la fibrose pulmonaire chez la souris en utilisant la bléomycine aérosolisée délivrée via la trachée. Cette méthode optimisée permet une administration uniforme, quantitative et précise sans incision chirurgicale, améliorant la reproductibilité et la fiabilité de la fibrose induite par la bléomycine.

Une méthode affinée d’administration intratrachéale de la bléomycine à base d’aérosols pour des modèles murins reproductibles et mini-invasifs de mucoviscidose pulmonaire

Découvrez une méthode pour augmenter l'efficacité de la greffe de cellules cancéreuses pulmonaires chez la souris en pré-conditionnant les voies respiratoires avec de la bléomycine. Cette technique permet d'étudier les interactions stromales et la résistance aux médicaments.

Pré conditionnement les voies respiratoires des souris à la bléomycine augmente l’efficacité de la prise de greffe orthotopique Lung Cancer Cell (Vidéo) | JoVE Journal

Pré conditionnement les voies respiratoires des souris à la bléomycine augmente l’efficacité de la prise de greffe orthotopique Lung Cancer Cell

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