Name: מודלים של גרורות עצם (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2012-09-04T13:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 49 s
Description: חקור שיטות הזרקת תאי גידול בעכברים לחקר גרורות עצם באונקולוגיה. הפרוטוקול כולל ניטור צמיחת גידולים באמצעות טכניקות דימות מתקדמות וניתוח כמותי של הרס עצמות.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

החוקרים מכירים במקורות הבאים: מימון P01CA040035 (FE / JAS) ופרס פיתוח קריירת VA (JAS).

<ol><li>Sterling, J. A., Edwards, J. R., Martin, T. J., Mundy, G. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Advances+in+the+biology+of+bone+metastasis%3A+how+the+skeleton+affects+tumor+behavior%5BTitle%5D)+AND+%22Bone%22%5BJournal%5D)">Advances in the biology of bone metastasis: how the skeleton affects tumor behavior.</a> Bone. 48, 6-15 (2011).</li>
<li>Yoneda, T., Sasaki, A., Mundy, G. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Osteolytic+bone+metastasis+in+breast+cancer%5BTitle%5D)+AND+%22Breast+Cancer+Res.+Treat%22%5BJournal%5D)">Osteolytic bone metastasis in breast cancer.</a> Breast Cancer Res. Treat. 32, 73-84 (1994).</li>
<li>Johnson, R. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((TGF-beta+promotion+of+Gli2-induced+expression+of+parathyroid+hormone-related+protein%2C+an+important+osteolytic+factor+in+bone+metastasis%2C+is+independent+of+canonical+Hedgehog+signaling%5BTitle%5D)+AND+%22Cancer+Res%22%5BJournal%5D)">TGF-beta promotion of Gli2-induced expression of parathyroid hormone-related protein, an important osteolytic factor in bone metastasis, is independent of canonical Hedgehog signaling.</a> Cancer Res. 71, 822-831 (2011).</li>
<li>Li, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Loss+of+TGF-beta+Responsiveness+in+Prostate+Stromal+Cells+Alters+Chemokine+Levels+and+Facilitates+the+Development+of+Mixed+Osteoblastic%2FOsteolytic+Bone+Lesions%5BTitle%5D)+AND+%22Mol.+Cancer+Res%22%5BJournal%5D)">Loss of TGF-beta Responsiveness in Prostate Stromal Cells Alters Chemokine Levels and Facilitates the Development of Mixed Osteoblastic/Osteolytic Bone Lesions.</a> Mol. Cancer Res. , (2012).</li>
<li>Yoneda, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Actions+of+bisphosphonate+on+bone+metastasis+in+animal+models+of+breast+carcinoma%5BTitle%5D)+AND+%22Cancer%22%5BJournal%5D)">Actions of bisphosphonate on bone metastasis in animal models of breast carcinoma.</a> Cancer. 88, 2979-2988 (2000).</li>
<li>Rose, A. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Osteoactivin+promotes+breast+cancer+metastasis+to+bone%5BTitle%5D)+AND+%22Mol.+Cancer+Res%22%5BJournal%5D)">Osteoactivin promotes breast cancer metastasis to bone.</a> Mol. Cancer Res. 5, 1001-1014 (2007).</li>
<li>Sterling, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+hedgehog+signaling+molecule+Gli2+induces+parathyroid+hormone-related+peptide+expression+and+osteolysis+in+metastatic+human+breast+cancer+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Cancer+Res%22%5BJournal%5D)">The hedgehog signaling molecule Gli2 induces parathyroid hormone-related peptide expression and osteolysis in metastatic human breast cancer cells.</a> Cancer Res. 66, 7548-7553 (2006).</li>
<li>Lu, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((VCAM-1+promotes+osteolytic+expansion+of+indolent+bone+micrometastasis+of+breast+cancer+by+engaging+alpha4beta1-positive+osteoclast+progenitors%5BTitle%5D)+AND+%22Cancer+Cell%22%5BJournal%5D)">VCAM-1 promotes osteolytic expansion of indolent bone micrometastasis of breast cancer by engaging alpha4beta1-positive osteoclast progenitors.</a> Cancer Cell. 20, 701-714 (2011).</li>
<li>Oyajobi, B. O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Detection+of+myeloma+in+skeleton+of+mice+by+whole-body+optical+fluorescence+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22Mol.+Cancer+Ther%22%5BJournal%5D)">Detection of myeloma in skeleton of mice by whole-body optical fluorescence imaging.</a> Mol. Cancer Ther. 6, 1701-1708 (2007).</li>
<li>Johnson, L. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Longitudinal+live+animal+micro-CT+allows+for+quantitative+analysis+of+tumor-induced+bone+destruction%5BTitle%5D)+AND+%22Bone%22%5BJournal%5D)">Longitudinal live animal micro-CT allows for quantitative analysis of tumor-induced bone destruction.</a> Bone. 48, 141-151 (2011).</li>
<li>Sterling, J., Johnson, R. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aSterling%2C+J+%22Imaging+Techniques+for+the+Detection+and+Examination+of+Breast+Cancer+Metastasis+to+Bone%22">Imaging Techniques for the Detection and Examination of Breast Cancer Metastasis to Bone</a>. 46, Nova Science Publishers. (2011).</li>
<li>Steinbauer, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((GFP-transfected+tumor+cells+are+useful+in+examining+early+metastasis+in+vivo%2C+but+immune+reaction+precludes+long-term+tumor+development+studies+in+immunocompetent+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Clin.+Exp.+Metastasis%22%5BJournal%5D)">GFP-transfected tumor cells are useful in examining early metastasis in vivo, but immune reaction precludes long-term tumor development studies in immunocompetent mice.</a> Clin. Exp. Metastasis. 20, 135-141 (2003).</li>
<li>Oyajobi, B. O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dual+effects+of+macrophage+inflammatory+protein-1alpha+on+osteolysis+and+tumor+burden+in+the+murine+5TGM1+model+of+myeloma+bone+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Blood%22%5BJournal%5D)">Dual effects of macrophage inflammatory protein-1alpha on osteolysis and tumor burden in the murine 5TGM1 model of myeloma bone disease.</a> Blood. 102, 311-319 (2003).</li>
</ol>

אין ניגודי האינטרסים הכריזו.

מחקרים על מחלות עצם גידול מושרה להסתמך על כמה מודלים של בעלי חיים אשר 2 הנפוצים ביותר הם חיסוני intracardiac וintratibial. במקרים רבים intracardiac היא האפשרות הטובה ביותר ללימוד גרורות לעצמות, אך היא לא מייצגת תהליך גרורתי המלא, ולכן כרית שומן חלב או זריקות orthotopic אחרות באופן אידיאלי יש להשתמש לקראת מטרה הזאת. תאים סרטניים לא לשלוח גרורות בקלות מהאתר הראשי במרבית מחקרי השימוש בתאים אנושיים, ואם כן, הם בעיקר גרורות לריאות. כמה זנים של תאי 4T1 יהיו לשלוח גרורות לעצמות 5,6,...

<table border="1" style=";text-align:right;direction:rtl"><tbody><tr><td> שם המגיב </td><td> חברה </td><td> מספר קטלוגים </td></tr><tr><td> מד&quot;א-MB-231 תאי סרטן שד אנושיים </td><td> מקור משובט ATCC-פנימי ונבחר </td><td></td></tr><tr><td> DMEM </td><td> GIBCO </td><td> 11885 </td></tr><tr><td> PBS </td><td> Mediatech Inc </td><td> 21-040-CV </td></tr><tr><td> FBS </td><td> אטלס ביולוגי </td><td> F-0050a </td></tr><tr><td> טריפסין </td><td> GIBCO </td><td> 15400 </td></tr><tr><td> Faxitron </td><td> Faxitron </td><td></td></tr><tr><td> מאסטרו </td><td> CRI </td><td></td></tr><tr><td> μCT סורק </td><td> Scanco </td><td></td></tr><tr><td> עכברים בעירום Athymic </td><td> הרלן </td><td> פוקס נו - / - </td></tr><tr><td> מזרקי אינסולין (300 μl, 28.5 גר &#39;) </td><td> הקיטון דיקינסון </td><td> 309300 </td></tr><tr><td> IVIS </td><td> Caliper </td><td></td></tr><tr><td> דיאט המכרסם מוקרן </td><td> Teklad </td><td> 2920x </td></tr></tbody></table>

מודלים של גרורות עצם

Models of Bone Metastasis

גרורות בעצמות הן תופעה נפוצה במספר גידולים ממאירים, כוללים סרטן השד, סרטן הערמונית וריאות. לאחר שהוקם בעצמות, גידולים אחראים לתחלואה ותמותה משמעותית 1. לפיכך, יש צורך משמעותי להבנת המנגנונים המולקולריים השולטים בממסד, הצמיחה והפעילות של גידולים בעצמות. כמה במודלי ניסויים שהוקמו כדי לחקור את האירועים הללו וכל אחד יש יתרונות ומגבלות ספציפיים. המודל הנפוץ ביותר מנצל חיסון intracardiac של תאים סרטניים ישירות לתוך אספקת הדם העורקי של (עירום) עכברי BalbC athymic. הליך זה יכול להיות מיושם על סוגי גידולים שונים (כולל סרטן הערמונית PC-3, קרצינומה של ריאה, וגידולי כרית שומן חלב עכבר), ואולם, בכתב היד הזה אנו נתמקד במודל בסרטן השד, מד&quot;א-MB-231. במודל זה אנו מנצלים שיבוט מאוד עצם סלקטיבית, נגזר במקור בקבוצתו של ד&quot;ר מאנדי בסן אנטוניו 2, כי hכמאז transfected לביטוי של GFP ומשובט מחדש על ידי הקבוצה שלנו 3. שיבוט זוהי וריאציה גרורתי עצם עם שיעור גבוה של osteotropism וגרורות מעט מאוד לריאות, כבד, או בלוטת יותרת כליה. בעוד זריקות intracardiac הם נפוצים ביותר ללימודים של עצם גרור 2, במקרים מסוימים זריקות כרית שומן 4 intratibial או חלב הן יותר מתאימות. זריקות Intracardiac מבוצעות בדרך כלל בעת שימוש בתאים סרטניים אנושיים במטרת ניטור שלבים מאוחרים של גרורות, במיוחד היכולת של תאים סרטניים למעצר בעצמות, לשרוד, להתרבות, ולהקים גידולים שמתפתחים למחלת עצמות מושרות בסרטן. זריקות מבוצעות Intratibial אם מתמקדים במערכת היחסים של תאים סרטניים ועצמות לאחר גידול שלח גרורות לעצמות, אשר עולים באופן גס למחלת העצם גרורתית הוקמה. אף אחד מהדגמים האלה חוזרים על השלבים מוקדמים בתהליך גרורתי לפני התסחיף והכניסהשל תאים סרטניים למחזור הדם. אם ניטור צמיחה עיקרית גידול או גרורות מהאתר הראשי לעצם, אז חיסוני כרית שומן חלב הם בדרך כלל מועדפים, עם זאת, מעט מאוד שורות תאי גידול באופן עקבי לשלוח גרורות לעצמות מהאתר הראשי, עם שיבוטי 4T1 עצם מועדף, עכבר חלב קרצינומה, להיות חריג 5,6. זה פרטי הליכי כתב יד חיסון וצעדים מרכזיים מדגיש בהודעת ניתוחי חיסון. באופן ספציפי, זה כולל תרבות תאים, נהלי חיסון לתאים סרטניים וחיסוני intracardiac intratibial, כמו גם מידע בנוגע לניטור שבועי קצר על ידי הצילום רנטגן, פלואורסצנציה וניתוחי histomorphometric.

מודלים של בעלי חיים לעתים קרובות מנוצלים כדי ללמוד גרורות סרטן העצם. בפרוטוקול זה יתאר שתי שיטות נפוצות של חיסון ללימודי גידול גרור בעצמות ומתארים בקצרה כמה מהניתוחים מנוצלים כדי לעקוב ולכמת דגמים אלה.

גרורות בעצם הן תופעה שכיחה במספר סוגי ממאירות, כולל סרטן השדיים, ערמונית וריאות. לאחר התבססותן בעצם, הגידולים אחראים ל...

המטרה הכללית של פרוצדורה זו היא להחדיר תאי גידול באופן שיגרום לצמיחת תאי הגידול בעצם ולהרס עצם עוקב. הדבר משיג תחילה על ידי השהיית תאי הגידול ב-PBS קר והנחתם על קרח. לאחר מכן, מספר תאים מתאים מוחדר לחדר השמאלי של הלב או לטיביה (tibia) של עכבר תחת הרדמה.לאחר מכן, צמיחת גידול העצם ומדדי העצם מנוטרים לאורך זמן באמצעות טכניקות דימות מרובות. לבסוף, מבוצעת כימות של מדדי הגידול והעצם בנקודת הסיום. בסופו של דבר, שילוב של פלואורסצנציה או לומנסצנציה in vivo ו-ex vivo, רדיוגרפיה דו-ממדית ותלת-ממדית.Micro CT והיסטולוגיה משמשים להדגמת צמיחת הגידול ושינויים במיקרו-סביבה של העצם ברמה התאית וברמת מבנה הצמיחה. שיטות אלו יכולות לסייע במתן מענה לשאלות מפתח בתחום גרורות הסרטן, כגון אילו גורמים בעצם מאפשרים התנחלות גרורתית של סרטן השד וסרטן הערמונית. את הכנת התאים תדגים אליסה מרקל, עוזרת מחקר במעבדתי, שתתחזק את התאים למשך פחות משבוע.מגדלים את שיבט תאי ה-MDA-MB-231 המסומנים ב-GFP במצע DMEM המכיל 10% FBS ו-0.1 mg/mL פניצילין-סטרפטומייצין, בטמפרטורה של 37 °C ובסביבה של 5-8% CO2. מעבירים את התאים לדילול של 1:10 כאשר הם מגיעים ל-80-90% התמסכות (confluence). כדי להכין את התאים להעברה, מבצעים להם טריפסיזציה ב-80-90% התמסכות באמצעות 10 mL של 0.15% trypsin-EDTA.העבירו מיד את התאים לשפופרת קונית של 50 מיליליטר ב

Research

JoVE Journal

Medicine

רפואה

בפתוגנזה של גרורות בעצמות, אנגיוגנזה היא תהליך חיוני ולכן מהווה יעד עבור הדמיה וטיפול. כאן, אנו מציגים מודל עכברים של אתר ספציפי גרורות סרטן השד עצם לתאר אסטרטגיות אנגיוגנזה הלא פולשני...

רב מודלי הדמיה של אנגיוגנזה מודל עכברים עירום של גרורות סרטן השד עצם באמצעות דימות תהודה מגנטית, טומוגרפיה ממוחשבת נפחית ו אולטראסאונד

מודל orthotopic זה של סרטן הערמונית אנושי מאפשר כימות של גודל גידול, תאים סרטניים במחזור, והיווצרות של גרורות שונות לריאות. ככל שתאים חייבים לברוח האיבר העיקרי, להזין את זרם הדם, ולהשתיל לאתר משניים, מודל זה ביעילות משחזר את התרחיש בבני אדם.

מודל Murine orthotopic של אדם סרטן ערמונית גרורה

פרוטוקולים מתוארים ללימוד הגירה של תאי סרטן השד, התפשטות והתנחלות במערכת מודל explant רקמת עצם אנושית.

שיטות לExplants רקמות Culturing עצם ירך האדם ללמוד התיישבות תאי סרטן השד גרורתי של הנישה

כתב יד זה מספק את ההליך המפורט של הזרקת עורק תוך כסל (IIA), טכניקה להעברת תאים סרטניים במיוחד לרקמות הגפיים האחוריות כולל עצמות כדי ליצור גרורות ניסיוניות בעצמות. למרות שהוקם בתחילה עם מודלים של גידולי שד, ניתן להרחיב פרוטוקול זה בקלות לסוגי סרטן אחרים.

הזרקת עורק Intra-כסל עבור דוגמנות יעילה וסלקטיבי של מיקרוסקופיים עצם גרור

הזרקה ישירה של נגזר סרטן שלפוחית חוץ-תאית (EVs) שמוביל התכנות של מח העצם תמיכה התקדמות הגידול; עם זאת, אילו תאים לתווך את האפקט הזה לא ברור. במסמך זה, אנו מתארים פרוטוקול צעד אחר צעד כדי לחקור בתיווך EV הגידול-mesenchymal תאי גזע (MSC) אינטראקציות ויוו, חשיפת תפקיד מכריע עבור EV משכילים MSCs ב גרורות.

דגם פרה העכבר של אוסטאוסרקומה כדי להגדיר את התקשורת חוץ-תאית שלפוחית בתיווך בין גידול בתאי גזע Mesenchymal

התרבות vivo ex של explants העצם יכול להיות כלי רב ערך לחקר הפיזיולוגיה של העצם ואת הערכה פוטנציאלית של תרופות שיפוץ העצם ומחלות העצם. הפרוטוקול המוצג מתאר את ההכנה והתרבות של calvarias מבודדים מגולגלות העכברים היילוד, כמו גם את יישומיה.

שיפוץ עצם מדידה ויצירה משולבת של מיקרוסביבה של עצם הגידול באמצעות Calvaria Co-תרבות והימאנורמוטוריקה

המודל מטריצה חוץ-תאית (טוב) עצם אוסטאוסרקומה (OS) הוא מבוסס היטב שמוצג כאן. זה יכול לשמש בדומה לפיגום מתאימים מחקה הגידול העיקרי לצמיחה במבחנה , מתן מודל אידיאלי ללמוד את הטרוגניות היסטולוגית ו cytogenic של מערכת ההפעלה.

עצם תלת-ממדי מטריצה חוץ-תאית מודל אוסטאוסרקומה

הזרקה תוך ורידי של תאים סרטניים משמשת לעתים קרובות במחקר גרורות, אבל נטל הגידול גרורתי יכול להיות קשה לנתח. כאן, אנו מדגימים מודל הזרקת וריד זנב של גרורות וכוללים גישה חדשנית לניתוח נטל גידול הריאות גרורתי שנוצר.

ניתוח פתולוגי של גרורות ריאות בעקבות הזרקת וריד זנב לרוחב של תאים סרטניים

מודלים של גרורות בעצמות אינם מפתחים גרורות באופן אחיד או בשכיחות של 100%. הזרקה ישירה של תאי גידול תוך אוסאוסיים עלולה לגרום לתסחיף של הריאה. אנו מציגים את הטכניקה שלנו מידול גידולי עצם ראשוניים וגרורות עצם באמצעות השתלת גידול מוצק לתוך העצם, המוביל לקליטה וצמיחה הניתנים לשחזור.

מידול גידולי עצם ראשוניים וגרורות עצם עם השתלת גידול מוצק השתלת עצם לעצם

הפרוטוקול הנוכחי מתאר הזרקת תאי intratibia osteosarcoma כדי ליצור מודלים עכבר הנושאים אוסטאוסרקומה אורתוטופית ונגעים גרורות ריאתיות.

הזרקת תאי אוסטאוסרקומה אינטראטיביאלית להפקת אוסטאוסרקומה אורתוטופית ומודלים של עכבר גרורות ריאות

כאן, אנו מציגים פרוטוקול להזרקה תוך לבבית של תאי סרטן ערמונית אנושיים כדי ליצור מודל עכבר עם נגעים גרורות בעצמות.

הזרקה תוך לבבית של תאי סרטן ערמונית אנושיים ליצירת גרורות עצם מודל עכבר Xenograft

חקור שיטות הזרקת תאי גידול בעכברים לחקר גרורות עצם באונקולוגיה. הפרוטוקול כולל ניטור צמיחת גידולים באמצעות טכניקות דימות מתקדמות וניתוח כמותי של הרס עצמות.

מודלים של גרורות עצם

גלה סרטונים נוספים