È richiesta un abbonamento a JoVE per visualizzare questo contenuto. Accedi o inizia la tua prova gratuita.

Articolo metodologico

Imaging in vivo e quantitazione dell'ospite risposta angiogenica in Xenogrfts tumore zebrati

6.6K visualizzazioni

DOI:

10.3791/59849

14 agosto 2019

In questo articolo

Sommario

Lo scopo di questo metodo è quello di generare un modello in vivo di angiogenesi tumorale xenotrapianto di cellule tumorali dei mammiferi in un embrione di pesce zebra che ha vasi sanguigni etichettati fluorescentmente. Esaminando lo xenotrapianto e i vasi associati, è possibile ottenere una misurazione quantitativa della risposta angiogenica.

Abstract

L'angiogenesi tumorale è un obiettivo chiave della terapia anti-cancro e questo metodo è stato sviluppato per fornire un nuovo modello per studiare questo processo in vivo. Uno xenotrapianto di pesce zebra viene creato impiantando cellule tumorali dei mammiferi nello spazio perivitelline di due giorni dopo la fecondazione degli embrioni di pesce zebra, seguito misurando l'entità della risposta angiogenica osservata in un endpoint sperimentale fino a due giorni post-impianto. Il vantaggio principale di questo metodo è la capacità di quantizzare con precisione la risposta angiogenica dell'ospite del pesce zebra all'innesto. Ciò consente un esame dettagliato dei meccanismi molecolari e del contributo ospite vs tumorale alla risposta angiogenica. Gli embrioni xenointrapsi a possono essere sottoposti a una varietà di trattamenti, come l'incubazione con potenziali farmaci anti-angiogenesi, al fine di studiare strategie per inibire l'angiogenesi tumorale. La risposta angiogenica può anche essere live-immagine al fine di esaminare processi cellulari più dinamici. La tecnica sperimentale relativamente poco impegnativa, i costi di manutenzione a basso costo del pesce zebra e la breve linea temporale sperimentale rendono questo modello particolarmente utile per lo sviluppo di strategie per manipolare l'angiogenesi tumorale.

Introduzione

L'angiogenesi è uno dei segni distintivi classici del cancro e rappresenta un obiettivo della terapia anti-cancro1,2. Per studiare questo processo, sono stati creati modelli di xenotrapianto di cancro impiantando cellule tumorali di mammiferi in animali come i topi3. È stato inoltre sviluppato un modello di xenotrapianto di pesce zebra, che prevede l'impianto di cellule tumorali in 2 giorni dopo la fecondazione (dpi) pesce zebra che si traduce in una rapida crescita dei vasi sanguigni del pesce zebra nello xenotrapianto4.

Questo protoc....

Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.

Protocollo

1. Preparazione degli aghi di microiniezione

  1. Accendere un tiratore di micropipette e impostare i seguenti parametri (calibrato per il modello di espellere micropipette elencato nella Tabella dei materiali): Calore, 680; Tirare, 75; Velocità, 40; Tempo, 55; Pressione: 530.
  2. Fissare un capillare di vetro borosilicato nell'eschetto micropipette e tirare il capillare per fare due aghi. Ripetere l'operazione per tutti gli aghi desiderati.

2. Coltura cellulare per l'impianto

NOT: Quando si utilizza questo protocollo, qualsiasi linea cellulare del cancro dei mammif....

Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.

Risultati

Esaminando un singolo xenotrapianto a 6, 24 e 48 hpi, la risposta angiogenica a diversi orari può essere calcolata come mostrato nella Figura 1A-C. La più grande risposta angiogenica si osserva tra 24-48 h dopo l'impianto, con i livelli massimi di vascolarizzazione del trapianto osservati intorno ai 2 dpi (Figura 1A-C). Un filmato time-lapse di una tipica risposta angiogenica a un B16-F1 xenotrap.......

Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.

Discussione

Il primo passo critico nel protocollo è l'impianto delle cellule tumorali. È essenziale che le cellule vengano iniettate in un luogo che consenta allo xenotrapianto di impiantare con successo nell'embrione senza rendere l'embrione edematoso. Un'iniezione troppo anteriore può permettere alle cellule di muoversi verso il cuore, bloccando il flusso sanguigno e portando all'edema, mentre un'iniezione troppo posteriore si tradurrà in uno xenotrapianto impiantato male. Un'iniezione anteriore è meglio evitare inserendo l'ago at.......

Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.

Dichiarazioni

Gli autori non hanno nulla da rivelare.

Ringraziamenti

Ringraziamo Alhad Mahagaonkar per aver gestito la struttura di pesce zebra dell'Università di Auckland e l'Unità di Ricerca Biomedica Imaging, Scuola di Scienze Mediche, Università di Auckland, per assistenza nella microscopia confocale time-lapse. Questo lavoro è stato sostenuto da una sovvenzione di progetto del Consiglio per la ricerca sanitaria della Nuova èelanda (14/105), una sovvenzione per il progetto Marsden Fund (UOA1602) della Royal Society of Neozelandese e una sovvenzione per il progetto Auckland Medical Research Foundation (1116012) assegnato a J.W.A.

....

Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.

Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Cilindro d'ariaBOC011GXenotrapianto
Cellule B16-F1ATCCColtura cellulare
BD Matrigel LDEV-free (miscela di matrice extracellulare)Corning356235Xenotrapianto
Borosillicate capillari in vetroWarner InstrumentsG100T-4OD = 1,00 mm, ID = 0,78 mm, Lunghezza = 10 cm Cella di iniezione cellulare
piatto per coltura diametro 35 mmThermofisher NZNUN153066Piatto per
coltura cellulare Piatto per coltura cellulare diametro 100 mmSigma-AldrichCLS430167-500EAFiaschetta
coltura cellulare 75 cm2In Vitro TechnologiesCOR430641Coltura cellulare
CellTracker GreenInvitrogenC2925Marcatura cellulare, concentrazione madre (10 mM in DMSO), concentrazione di lavoro (0,2 μ M in terreni privi di siero)
DimetilsolfossidoSigma-AldrichD8418Trattamento farmacologico, Marcatura cellulare
E3 Terreni (60x in 2 L di acqua) 34,8 g NaCl

1,6 g KCl

5,8 g CaCl2· 2H2O

9,78 g MgCl2· 6H2O si regola a pH 7,2 con NaOH
In house [1]Allevamento ittico
Etil-3-amminobenzoato metansulfonato (Tricaina)Sigma-AldrichE10521Xenotrapianto,
Imaging Filtro punta 1.000 μ LVWR732-1491Utilizzato in più fasi
filtro 200 μ LVWR732-1489Utilizzato in più fasi
Puntale del filtro 10 μ LVWR732-1487Utilizzato in più fasi
Microscopio a fluorescenzaLeicaMZ16FAPreparazione di embrioni
FBS (origine neozelandese)Thermofisher Scientific10091148Guanti per colture cellulari
QualsiasimarcaUtilizzato in più fasi
Camera di conteggio cellulare per emocitometro NeubauerHawksleyVetmiglioratoAC1000Xenotransplantation
Heraeus Multifuge X3R CentrifugaThermofisher Scientific75004500Coltura cellulare, Marcatura cellulare
Hoechst 33342Thermofisher Scientific62249Marcatura cellulare, Concentrazione madre (1 mg/ml in DMSO), concentrazione di lavoro (6 μ g/ml in terreni privi di siero)
Basso punto di fusione, Agarosio ultrapuroThermofisher Imaging scientifico16520050
MetilcellulosaSigma-Aldrich9004 67 5Xenotrapianto
Metilene blusigma-AldrichM9140Microloader per l'allevamento del pesce
0,5-20 μ L punta della pipetta per il caricamento dei microcapillariEppendorf5242956003Xenotransplantation
MicropipetteQualsiasi marcaUtilizzato durante più fasi
Estrattore per micropipette P 87Sutter InstrumentsXenotransplantation
Incubatore a gabbia per microscopioOkolabTime-lapse imaging
MicroondeQualsiasi marca commercialeImaging
Olio mineraleSigma-AldrichM3516Xenotrapianto
Terreni essenziali minimi (MEM) - alphaThermofisher Scientfic 12561056Cell
Culture MPPI-2 Iniettore a pressioneStrumentazioneXenotrapianto
Micromanipolatore NarishigeGruppoNarishigeXenotrapianto Nikon
D Eclipse C1 Microscopio confocaleNikonImaging
N-Feniltiourea (PTU)Sigma-AldrichP7629Allevamento ittico
PBSGibco10010023Coltura cellulare
Penicillina StreptomicinaLife Technologies15140122
Pipet filler per colture cellulari S1Thermoscientific9501per colture cellulari
10 mLCorning4488Stripette
sierologiche per colture cellulari 25 mLCorning4489Stripette
sierologiche per colture cellulari 5 mLCorning4485Stripette
sierologiche per colture cellulari 2 mLCorning4486Ago
Terumo per colture cellulari 22 GAmtechSH 182Allevamento ittico
Incubatore per colture tissutaliThermofisher ScientficHeraCell 150iColtura cellulare
Tivozanib (AV951)AVEO PharmaceuticalsTrattamento farmacologico
Pipetta di trasferimento 3 mLMedirayRL200CAllevamento di pesci
Tripsina/EDTA (0,25%)Life TechnologiesT4049Pinzette per colture cellulari
Strumenti per la scienza11295-10Allevamento ittico
Software Volocity (v6.3)Improvision/Perkin ElmerAnalisi delle immagini
per Punta commerciale commerciale scientifica applicata Stripette sierologiche

Riferimenti

  1. Hanahan, D., Weinberg, R. A. Hallmarks of cancer: the next generation. Cell. 144 (5), 646-674 (2011).
  2. Huang, D., et al. Sunitinib acts primarily on tumor endothelium rather than tumor cells to inhibit the growth of renal cell carcinoma. Cancer Rese....

Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.

Ristampe e permessi

Tag

Angiogenesi tumoralemicroscopia confocalevascolarizzazione del trapiantomisurazione del volume tumoraleprotocollo per il volume dei vasitrattamento con inibitori del VEGFRlarve di zebrafish transgenicheiniezione nello spazio perivitellino