Waiting
로그인 처리 중...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Cancer Research

Mikroskopik Kemik Metastazı Verimli ve Seçici Modelleme için intra-iliak arter Enjeksiyon

Published: September 26, 2016 doi: 10.3791/53982

Introduction

Metastaz solid tümörlerin yol açtığı ölümlerin% 90'ından sorumludur. Kemik çeşitli kanser türleri, özellikle meme ve prostat kanserlerinin metastazları en sık etkilediği organdır. klinikte teşhis edildiğinde, kemik metastazları genellikle zaten sık sık nörolojik semptomlar eşlik kemikte osteolitik veya osteoblastik ya değişiklikler ile ileri aşamalarında girdiniz.

Önceki çalışmalar ağırlıklı olarak ancak şu anda osteolitik sürecinin başlangıcından önce kemiklerinde mikrometastazlar anlayışı sınırlı, açık osteolitik kemik metastazları 1-3 üzerinde duruldu. Bu durum, uygun deneysel model ve yaklaşımların eksikliği en azından kısmen. Göğüs kanseri genetik mühendisliği fare modelleri genellikle akciğer metastaz, ama daha az verimli bir şekilde kemik 4. Aynı şekilde, orthotopically nakledilen tümörler nadiren bazı kemik tropikal 4T1 meme kanserleri, spontan kemik metastazları geliştirmekbir alt-klonlar MSP istisnalar 5-7 olarak PyMT transjenik fare modeli aşırı. Intra-tibia sondaj kemiğe 8-10 kanser hücrelerini sunabilirsiniz, ama aynı zamanda yerel dokulara zarar ve iltihap doğurur. Şu anda, meme kanseri hücre çizgilerinin intrakardiyak enjeksiyonu kemik kolonizasyon 11-13 araştırmak için önemli bir yaklaşım olmuştur. kanser hücreleri sol ventrikül içine tanıtıldı Ancak, sonra sadece sınırlı oranda nihayet zor ölçülebilir şekilde mikroskobik metastazlar izlemek için yapım, kemik ve kemik iliği ulaşacaktır.

Bu çalışmada, selektif bir şekilde, yerel dokulara zarar vermeden kemik ve kemik iliği kanser hücrelerini zenginleştirmek, arka bacak dokulara kanser hücrelerini sunmak için bir teknik, yani içi ilyak arter (IIA) enjeksiyonu 14 oluşturmaktadır. Çünkü kemik özgüllük, bu yaklaşım aynı zamanda, sonunda bir önceki kolonize tembel kanser hücrelerinin yeterli zaman tanırimals diğer hayati organlarda primer tümör veya metastaz yenik. Böyle biyoparlaklık görüntüleme, immünofloresan boyama ve kemik histomophimetri gibi diğer teknikler, çeşitli ile kombine edildiğinde, IIA enjeksiyon özellikle çok hücreye tek kanser hücrelerinden ilerlemesini izlemek için, kemik metastazı ile ilgili araştırma amaçlı geniş bir kapsam için potansiyel olarak yararlı olan mikrometastazlar. Özellikle, IIA enjeksiyon kanser hücreleri ve kemik mikro-hücreleri çevreleyen çeşitli arasındaki etkileşimi görselleştirmek sağlıyor gösterdi.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Tüm hayvan çalışmaları Baylor College of Medicine hayvan bakımı kurallarına uygun olarak yapıldı.

1. Hücre Hazırlanması

Not: değişik kanser hücresi çizgileri IIA enjeksiyon araştırma amaçlı bağlı olarak kullanılabilir. Meme kanseri hücre çizgileri kullandık MCF7, 4T1, 4T07, MDA-MB-361, MDA-MB-231, MDA-MB-436 ve araştırma prostat kanseri hücre dizisi C4-2. Biz genellikle bizim çalışma için GFP- ve ateşböceği lusiferaz etiketli kanser hücrelerini, hem kullanımı ve GFP-Lusiferaz etiketli MCF7 hücre hattından burada bazı verileri göstermektedir.

  1. % 5 CO2 içinde 37 ° C'de,% 10 FBS ve 0.1 mg / ml penisilin-streptomisin içeren DMEM içinde hücreleri korumak.
  2. % 0.25 tripsin / EDTA çözeltisi ile% 90 birleştiği - IIA enjeksiyondan önce, 80 Hücreleri tripsinize edin. Hücre sayımı için 10 mi, PBS içinde hücreleri hücreleri iki kez yıkama ve yeniden askıya almak için soğuk PBS kullanın. 5 dakika boyunca 800 x g'de PBS santrifüj hücreleri çıkarmak için.
  3. hücrelerin yeniden askıyabuz soğukluğunda PBS içerisinde 5 x 10 6 hücre / ml 'lik bir konsantrasyonda ilave edilebilir.
  4. 100 ul GFP- ve bir fare IIA enjeksiyon için ateş böceği lusiferaz etiketli kanser hücrelerini kullanarak.
    Not:. Bu nedenle, her bir hayvan tarafından alınan hücre sayısı 5 x 10 5 sayı ise hücre çizgilerinin saldırganlık dayalı değiştirilmesi gerekebilir.
  5. Buz üzerinde hücre süspansiyonları tutun.
    Not: Titreşimler bu enjeksiyon için hazır olana kadar her birkaç dakikada hücre toplanmasını önlemek için gerekli olabilir. (Örneğin, MDA-MB-231 gibi), bazı hücre hatları için, (örneğin, 45 mikron hücre süzgecinden geçen) daha sıkı prosedürler, toplanmayı önlemek için gerekli olabilir. gemilerin takunya doku nekrozuna neden olabileceğini unutmayın ve bu nedenle deneyler karıştırıcı edin.

2. Hayvan hazırlanması

  1. Hayvan ağrı tedavisi için, hiçbir az 24 saat ameliyat öncesi farelere besin takviyesi ile 5 mg / kg / gün Devletlerde köpekler (ya da diğer analjezik) vermek. yönetmekameliyat öncesi 0.1 mg / ml buprenorfin deri altından 60 dakikalık bir doz. Not: İsteğe bağlı prosedür ekstra östradiol sağlamak için hayvanların arkasına östradiol palet aşılamaktır. Bu ER + kanser hücrelerinin büyümesine (örneğin, MCF-7 hücreleri) 9 hızlandıracaktır.
  2. intraperitonal enjeksiyon ile - (100 mg / kg 80) ve ksilazin (10 -12.5 mg / ml) Ketamin ile 6 haftalık fare (yaklaşık 20 gr) - 4 anestezisi.
  3. Ayak tutam tarafından 20 g fare ve solunum hızı% 50 azalma gözlem sedasyon uygun düzeyde onaylamak ve mukozaları pembe (örneğin, fare kulak cilt ve pençe cilt). Ameliyat sırasında bu hayati belirtileri her 15 dk izleme tutun. Not: hayvan Hiçbir hareket hayvan cerrahisi için yeterli anestezi ve hazır olduğunu gösterir.
  4. kuruluğunu önlemek için gözleri veteriner merhem kullanın.
  5. Alt karın özellikle sağ kasık bölgesinde fare Tıraş nerede ameliyat ve enjeksiyon olacakmeydana gelmek.
    Not: atimik çıplak fareleri kullanılmıştır, bu gerekli değildir.
  6. , Sırtında fare koymak doğal pozisyonlarında bacakları yaymak ve bant ile mobil diseksiyon karton ayak sopa.
  7. % 70 izopropil etanol ıslatılmış steril pamuklu sağ kasık alanını silin, betadin cerrahi fırçalayın ile birkaç kez izledi.

3. Ortak İliak Ven ve Arter Konum ve Ayırma

  1. Uzun 4. ve bir No. 3 sap düzenlenen steril, 10. karbonlu çelik neşter bıçakları kullanarak sağ alt karında 5. meme arasında 1.2 cm - 1,0 bir cilt kesi olun. Sonra kesi dışında hayvan vücudu kapsayacak şekilde steril cerrahi örtü kullanın.
  2. Standart tezgah üstü diseksiyon mikroskobu hayvan taşımak. Enjeksiyon için 4X büyütme kullanın.
  3. Diseksiyon mikroskobu 4X büyütme altında, yağ dokusu ve peritoneu arasındaki künt ayırma forseps eklemekm ve iliak damarları ve sinirleri (Şekil 1) açığa her iki tarafta dışa doğru dokuları itin.
    Not: orta hattan aort ve arter dallarının alt kısmı arasındaki arter iliyak arter denir. Enjeksiyon gerçekleşir yerdir.
  4. yakın gemilere, damarları ve sinir arasındaki (bir zar gibi) bağ dokusu kırmaya düz ince forseps bir çift kullanın.
  5. sol el düz ince forseps geçin. sağ elini kullanan açılı ince forseps bir çift tut. bağ dokusu kırılmış olan aynı pozisyona sağ forseps yerleştirin. Ve sonra gemilerin altında, içinden sağ forseps sopa.
  6. Aynı zamanda, geçiyor sağ forseps rehberlik damarların sol tarafındaki bağ dokusu içine sol el forseps yerleştirin.
  7. Sağ forseps gemilerin altında alır sonra, çevredeki ti gelen gemiler ayırmak için deneyinbiraz daha ssue ve ardından sağ el forseps üstünde tutmak.
  8. sağ forseps bir 4-0 ipek sütür ucu sunmak için sol forseps kullanın ve sonra gemiler altından yoluyla nazikçe ve yavaşça dikiş çekin. Not: Şimdi hem ortak ven ve arter damarları sütür tarafından kaldırılır (Şekil 2).

4. Enjeksiyon ve Post-enjeksiyon Bakımı

  1. 31 G insülin şırınga enjekte hücreleri hazırlayın. enjeksiyon başına PBS içinde hücre süspansiyonu 100 ul kullanın. aşağı enjekte edilen hücrelerin yapışmasına neden olabilir ve kan akışını bloke olmayacak şekilde hücreleri ayırmak ve toplanmasını önlemek için birkaç kez pipet ve emin olun.
  2. sol elinde açılı forseps ile, forseps yavaşça düzenlenen damarları olan sütür rehberliğinde boyunca gemilerin altında forseps koymak ve sonra forseps iki kolu açın.
    Not: forseps iki kolu arasında aralık i olacaknjection sitesi.
  3. enjeksiyona hazır, yukarı iğne konik ile sağ elinde 100 ul hücre süspansiyonları ile 31 G iğne tutun.
  4. arter lümenine iğne takın (kan iğne ucu girecek). Sonra hücreler enjekte etmek yavaşça hücre süspansiyonu itin. Hücre süspansiyonu kapta kırmızı kanı itecektir. damarları kırmak ya da hücre süspansiyonu sızmasına çalışın.
  5. Enjeksiyon tamamlandığında, nazikçe iğneyi geri çekin ve kanamayı durdurmak için sol forseps gemiler tutan tutun. Sonra dikiş uzak çekin.
  6. sol el forseps çekmeye ve hızlı bir şekilde kanamayı durdurmak için arter kesi alanı basın bir pamuklu bir bez kullanın.
    Not: Genellikle 5-10 dk sürekli basınç kanamayı durdurmak için yeterlidir.
  7. Zaman kanama durur, cerrahi bölgede cilt kenarlarını kapatmak için cilt yapıştırıcı kullanın. bir kulak-etiketi olun ve enjekte edilen hücrelerin dağılımını incelemek için sinyal biyolüminesans kontrol edin. <br /> Not: Başarılı bir enjeksiyon Şekil 3'e benzer bir görüntü neden olur.
    1. 75 mg / içi orbital sinüs yoluyla kg fare konsantrasyonda PBS / ml luciferase 100 ul 15 mg enjeksiyon biyoışıldama sinyali kontrol edin.
      1. intra-yörünge enjeksiyon için, fare gözün her iki tarafta parmaklarını koymak göz top biraz, göz çerçevesinden dışarı pop göz top ve burun arasındaki 28 G insülin şırınga iğneleri yerleştirin ve sonra yavaş yavaş luciferase enjekte şırınga itmek yapmak için basınç kullanmayın .
        Not: Doğru pozisyonda, iğne 2 derinliğe ulaşmak mümkün olmalıdır - sert doku (kemik) isabet önce 3 mm.
      2. 10, in vivo bütün hayvan görüntüleme için görüntüleme sistemi içine fare yerleştirin - 5 dakika içinde 60 sn (bakınız Şekil 3).
        Not: İsteğe bağlı prosedür ekstra östradiol sağlamak için hayvanların arkasına östradiol pelet aşılamaktır. Bu ER + kanser hücrelerinin büyümesini (örn MCF-7 hızlandıracakhücre) 15.
  8. o uyanana kadar sıcak bir ısıtma yastığı üzerinde fare bırakın. , Ameliyat sonrası dönemde açılma ve ağrı belirtileri, kanama Monitör şişme. Ağrı bulgusu kadar ağrı tedavisi için verilen analjezik kapsama (carprofin besin takviyesi önerilir) ile kafesine geri fareler koyun. ameliyatı takiben 7 gün boyunca hayvanlara yakın ilgi ve özeni gösteriniz.

5. İzleme Metastatik Büyüme

  1. histomorofmetrisi: Büyüme plakası
    1. Kemik dokularını taşıyan Hasat tümörü, daha sonra, 24 saat süreyle% 4 paraformaldehid içinde kemik tamir pH 3 7.0% 14 EDTA çözeltisi bunları kirecini - 5 gün ve daha önce gömme 14 tarif parafin tabi tutabilir.
    2. Bölüm parafin-embed kemik 3 mikron kalınlığında dokular ve daha önce 14 açıklandığı gibi Hematoksilen / Eosin boyama standart histolojik yöntemi gerçekleştirmek.
  2. Immunohistochemisdeneyin:
    1. Konu parafine gömülü tümör taşıyan kemik önce 14 tarif edildiği gibi, çeşitli amaçlar için boyama imünohistokimya için kayar. Kısaca, sırası ile, anti-Osterix antikorları ve anti-alkalin fosfataz (ALP) antikorlar ile anti-GFP antikorları ve immunostain osteojenik hücre düşen (osteoblast ve osteoblastlar), MCF7 kanser hücrelerinin immunostain.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Şekil 1 anatomik konumu ve iliyak arter (kırmızı) ve ven (mavi) ilişkiyi göstermektedir.

Şekil 2 diseksiyon mikroskobu altında iliak damarlar ve sinirlerin göreli konumunu göstermektedir. Şekil 2A gösterildiği gibi, damarlar ve sinirlerin periton duvarına altında doğru ve cilt kesi yapılır ve periton itti sonra ortaya çıkabilmektedir. iliyak ven solda ve artere göre daha büyük ve koyu. arter ortasında ve pembe görünüyor. Bu damarından daha incedir ama daha kalın kas duvarı vardır. damar ve arter paralel ve birbiriyle yakından bağlantılıdır. Uzak sağdaki beyaz lumbosakral sinir olduğunu. Şekil 2B bir 4- çevreleyen bağ dokusu, kaslar ve sinirler ayrılır ve yukarı kaldırdı ortak iliak damarları gösterir0 ipek sütür. iliyak ven, arter ve lumbosakral sinir de belirtilmiştir.

Şekil 3 intra-iliyak arter enjeksiyonu sonrası in vivo ve hayvanların ex vivo biyoparlaklık görüntüleri temsilcisine gösterir. 100 ul Beş x 10 5 GFP luciferin etiketli MCF7 hücreleri içi iliyak arter enjeksiyonu ile farenin sağ arka bacağa uygulandı. D-luciferase sonra in vivo bütün hayvan biyoparlaklık görüntüleme ardından intra-yörünge sinüs enjeksiyonu ile uygulandı. Biyolüminesans sinyalleri (Şekil 3A) ile belirtildiği gibi enjekte MCF7 hücreleri farenin sağ arka bacak olarak zenginleştirildi. Bütün hayvan in vivo biyoparlaklık sinyalleri 3 günde ya da her hafta takip edildi ve bütün hayvan biyoparlaklık sinyali belirli bir eşiğe ulaştığında sonra fare kemik dokular (gün 14 enjeksiyon sonrası hasat edildiFoton akı> 10 4). D-luciferin verilmesinden sonra, içi iliyak arter enjekte fare kemik dokuları hızla toplandı ve ex vivo görüntüleme için PBS dalmış. Içi iliak arterden güçlü biyolüminesans sinyali sağ arka kemiği enjekte değil sol kontrol kemikten enjekte edilen hücrelerin (Şekil 3B) özel lokalizasyonu gösterdi.

Şekil 4 histolojik ve immunofluorescent boyama temsilcisi görüntüleri gösterir. kemik taşıyan tümör hasat edilmiştir, bunlar paraformaldehit tespit EDTA yumuşatma ve parafine gömme tabi tutuldu. Üç um kemik slaytlar hazırlanmıştır ve standart H & E boyama yapıldı. kırmızı oklarla gösterildiği gibi büyük çekirdeklerin kompakt arnavut-benzeri hücreler, 14 gün intra-iliyak arter enjeksiyonu sonrası kemik dokusunda mikroskobik MCF7 metastatik lezyonlar vardı. Kemik iliği (BM) Ve seyrek çekirdekleri büyük pembe düz trabeküler kemikler (TB) yani (Şekil 4A) etiketli. Şekil 4B gösteren GFP etiketli MCF7 hücreleri (yeşil), sol görüntüde, ALP-etiketli osteoblastlar (kırmızı) ve Osterix etiketli immunofluorescent boyama sonrası (sağ resimde kırmızı) ön osteoblastlar. Mavi DAPI boyama çekirdeği ifade eder.

Şekil 1
Şekil 1:. Belirtildiği gibi fare iliyak arter (kırmızı) ve ven (mavi) anatomisi Abdominal aort, ana iliak arter, eksternal iliak arter ve femoral arter gösterilmiştir. Enjeksiyon femoral arter yönünde aortadan iliyak arterin gerçekleştirilir. Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.


Şekil 2:. 4X büyütme ile standart diseksiyon mikroskobu altında İliyak damarları ve sinirler (a) sağlam damarlar ve sinirlerin resmi. (B) kaldırdı damarların görüntüsü. Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.

Şekil 3,
Şekil 3: intra-iliyak arter enjeksiyonu sonrası in vivo ve fare ex vivo biyoparlaklık görüntüleri Temsilcisi. (A) enjeksiyonu sonrası bütün hayvan hakkı in vivo biyoparlaklık sinyali. (B) ex vivo biyoparlaklık sinyaliSol kontrol kemik ve 14 gün sonra hasat edildi enjekte edilmiş hayvanların sağ enjekte kemik. Tüm biyolüminesans sinyalleri üreticinin tavsiye prosedür ve ayarları izleyerek ölçüldü. Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.

Şekil 4,
Şekil 4: histolojik ve immunofluorescent boyama Temsilcisi görüntüler. Içi ilyak arter enjeksiyonundan sonra kemik dokusu taşıyan MCF7 tümör (a) Örnek H & E boyama görüntüsü. Ölçek çubuğu 25 mikron =. Not: HE boyama tümörleri saptamada etkili bir yol değildir. Alt büyütme, HE boyama tümörleri ayırt etmek yeterince duyarlı değildir. Yüksek büyütme, bütün a taramak için etkili değildirreas. (B) MCF7 tümör taşıyan kemik dokusunun immünofloresan boyama ve görüntüler. Yeşil: GFP etiketli MCF7 hücreleri, kırmızı sol görüntüde: ALP-etiketli osteoblastlar, Kırmızı sağ görüntüde: Ön osteoblast Osterix etiketli. Mavi DAPI boyama çekirdeği ifade eder. Ölçek çubuğu = 25 mikron. Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Sadece iliyak arter kanser hücrelerinin enjeksiyon hedef olmasına rağmen, biz çevre dokulara hem iliak ven ve arter ayrılmasını tavsiye ve bir paket olarak birlikte bunları kaldırmak için. damar ve arter yoğun birbirleriyle temas için bu ve venöz damar duvarı ince ve kırmak için kolaydır. kanser hücreleri sadece artere enjekte edilir, ancak bu nedenle, başarılı bir enjeksiyon için, bu zaman ve birlikte iki gemi tutmak için çaba kaydeder. Şekil 2'de gösterildiği gibi bir 4-0 ipek dikiş bu işlemi yardımcı olmak için kullanılır. Ameliyat dikiş ipliği, aynı zamanda durdurma kanama bu gerçekleşmelidir yardımcı olabilir.

IIA enjeksiyon çoğu adımları diseksiyon mikroskobu altında gerçekleştirilmesi gerekir. Fare gemiler prosedürleri zorlu kılan, yumuşak ve küçük. bizim deneyim% 100 - Ancak yeterli uygulama sonrası, başarı oranı 90 ulaşabilirsiniz.

Bu teknik ile, araştırmacılar olabilecek birgeleneksel "non-metastatik" düşünce olanlar da dahil olmak üzere en sevdikleri kanseri hücre modellerinin kemik kolonizasyon modelleri kurmak için ble. MCF-7 hücreleri, bir örnek gösterir. kemik mikroçevresindeki gelmeden Nitekim, MCF-7 hücreleri kolonize kalktıktan önce kısa bir dinlenmesi uğrarlar. Çok az spontan kemik metastazları ortotopik MCF-7 ksenograftları taşıyan hayvanlarda tespit edilmiştir. Bununla birlikte, hata de yayılmış tümör hücrelerinin bakiye miktar, kolonizasyon yavaş başlatılması ve ortotopik tümörleri daha agresif büyüme (kemik lezyonları kurabilir önce hayvanlar öldü) olabilir. Böylece, algılama eksikliği metastaz MCF-7 hücrelerin yeteneği aleyhine delil olarak kabul edilemez. genellikle klinikte görülen tarafından yıl-to-on dinlenmesi önerildiği gibi, aslında tembel ve hatta uykuda kemik mikrometastazlar, insan meme kanseri hastalarında daha sık olabilir.

IIA enjeksiyon Lu sadece uygulanabilirterminali veya bazal meme kanseri hücrelerinde değil, aynı zamanda prostat kanseri gibi diğer kanser tiplerine. teknikleri izleme kemik hastalığının farklı seçenekler ile kombine edildiğinde, intra-iliak arter enjeksiyonu birçok araştırma amaçlı önemli bir katkı yapabilir. Biz genellikle içi iliyak arter enjeksiyonu sonrası kemik metastazı ilerlemesini izlemek için biyolüminesans sinyalizasyon kullanın ve sonra floresan immünhistokimya boyama için hasat tümör taşıyan kemikler kanser hücreleri ve çevresindeki kemik mikro-niş arasındaki etkileşimleri tanımlamak için kullanılır. Kemik 16-17 histomorfometri ve uCT 18-20 kemik yapısı değişiklikleri ve kanser hücrelerinin aşılanmasından kaynaklanır kemik anatomik detayları değerlendirmek için de kullanılabilir. Uygun hususlar ve bunların kombinasyonları da özel araştırma amaçlı olarak, her bir grup tarafından belirlenmelidir.

Içi tibial 8-10 ve intra-kardiyak aşılamadan 11-13, içi-il'in bir ihtar benzerIAC arter enjeksiyonu öncesinde emboli ve dolaşıma tümör hücrelerinin girişine metastatik süreçte erken adımlarını özetlemek olmamasıdır. İdeal olarak, ortotopik tümörlerin itibaren kendiliğinden metastaz süreci tamamen metastaz kaskad özetlemek için gerekli olacaktır. Ancak, bu işlem, bazı kemik-tropik 4T1 alt klonları 5-6 ve MSP PyMT transgenik fare modeli 7 aşırı olarak sadece bir kaç istisna dışında, çoğu modelde son derece verimsizdir. Biz IIA enjeksiyon sırayla klinik öncesi çalışmalar için tasarım ve gerçekten verimli spontan kemik metastazı modellerinin geliştirilmesini kolaylaştırabilir kemik kolonizasyon sürecinde yeni bakış açıları sağlamak umuyoruz.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Materials
DMEM HyClone SH30022.01
FBS Gibco 16000
Pen/Strep Amphatericin B Lonza Biowhittaker 17-745E
PBS Lonza Biowhittaker 17-516F
Trypsin/EDTA solution HyClone SH30042.01
45 μM cell strainer VWR International Laboratory 195-2545
MediGel CPF with carprofen  Controlled item from veterinary care in BCM For pain management
Buprenorphine  Controlled item from veterinary care in BCM For pain management
Estradiol pellet Innovative Research of America SE-121
Ketamine and xylazine Controlled item from veterinary care in BCM
Vet ointment Controlled item from veterinary care in BCM Avoid eye dryness
Shaver Oster 78005-050 For furred mice
Isopropyl ethanol ACROS 67-63-0
Betadine surgical scrub Controlled item from veterinary care in BCM
#10 scalpel blades Ted Pella, Inc 549-3CS-10 Multiple
No. 3 handle Ted Pella, Inc 541-31 Need to be autoclaved
Sterile surgical drape Sai Infusion Technology PSS-SD1
Straight forceps  Roboz Surgical Instrument RS-5132 Need to be autoclaved
Straight fine forceps Fine Science Tools 11253-20 Need to be autoclaved
Edged fine forceps Fine Science Tools 11253-25 Need to be autoclaved
4-0 Vicryl silk suture Johnson & Johnson Health Care J214H
31 G insuline syringes BD 328418 Multiple
Q-tips cotton swabs (Sterile) VWR International Laboratory 89031-272
Skin glue Henry Schein Animal Health 31477 For surgery site skin closure
Ear Tag Applicator Fine Science Tools 24220-00
Ear tags Fine Science Tools 24220-50
D-luciferin Gold Biotechnology LUCK Avoid light and put on ice
28 G insulin syringes BD 329410 For intra-orbital injection
Paraformadehyde Alfa Aesar 30525-89-4 For tissue fixation
EDTA OmniPur 4050 For bone tissue decalficication
Name Company Catalog Number Comments
Equipment
Dissection microscope Leica Leica S6E stereo
IVIS Lumina II imaging system Advanced Molecular Vision
Name Company Catalog Number Comments
Antibodies
Anti-GFP antibodies (JL-8) Clontech 632381
Anti-ALP antibodies Abcam ab108337
Anti-Osterix antibodies Abcam ab22552

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Kang, Y., et al. A multigenic program mediating breast cancer metastasis to bone. Cancer cell. 3 (6), 537-549 (2003).
  2. Lu, X., et al. VCAM-1 promotes osteolytic expansion of indolent bone micrometastasis of breast cancer by engaging alpha4beta1-positive osteoclast progenitors. Cancer cell. 20 (6), 701-714 (2011).
  3. Ell, B., Kang, Y. SnapShot: Bone Metastasis. Cell. 151 (3), 690-690 (2012).
  4. Kretschmann, K. L., Welm, A. L. Mouse models of breast cancer metastasis to bone. Cancer Metastasis Rev. 31 (3-4), 579-583 (2012).
  5. Lelekakis, M., et al. A novel orthotopic model of breast cancer metastasis to bone. Clin Exp Metastasis. 17 (2), 163-170 (1999).
  6. Rose, A. A., et al. Osteoactivin promotes breast cancer metastasis to bone. Mol Cancer Res. 5 (10), 1001-1014 (2007).
  7. Welm, A. L., et al. The macrophage-stimulating protein pathway promotes metastasis in a mouse model for breast cancer and predicts poor prognosis in humans. Proc Natl Acad Sci U S A. 104 (18), 7570-7575 (2007).
  8. Li, X., et al. Loss of TGF-beta Responsiveness in Prostate Stromal Cells Alters Chemokine Levels and Facilitates the Development of Mixed Osteoblastic/Osteolytic Bone Lessions. Mol. Cancer. Res. 10 (4), 494-503 (2012).
  9. Gregory, L. S., Choi, W., Burke, L., Clements, J. A. Breast Cancer Cells Induce Osteolytic Bone Lesions In vivo through a Reduction in Osteoblast Activity in Mice. PLoS ON. 8 (9), e68103 (2013).
  10. Waning, D. L., et al. Excess TGF-β mediates muscle weakness associated with bone metastases in mice. Nat Med. 21 (11), 1262-1271 (2015).
  11. Simmons, J. K., et al. Animal Models of Bone Metastasis. Vet Pathol. 52 (5), 827-841 (2015).
  12. Werbeck, J. L., et al. Tumor microenvironment regulates metastasis and metastasis genes of mouse MMTV-PymT mammary cancer cells in vivo. Vet Pathol. 51 (4), 868-881 (2014).
  13. Xiang, J., et al. CXCR4 Protein Epitope Mimetic Antagonist, POL5551, Disrupts Metastasis and Enhances Chemotherapy Effect in Triple Negative Breast Cancer. Mol Cancer Ther. 14 (11), 2473-2485 (2015).
  14. Wang, H., et al. The osteogenic niche promotes early-stage bone colonization of disseminated breast cancer cells. Cancer Cell. 27 (2), 193-210 (2015).
  15. Hoffmann, J., et al. Characterization of new estrogen receptor destabilizing compounds: effects on estrogen-sensitive and tamoxifen-resistant breast cancer. J Natl Cancer Inst. 96 (3), 210-218 (2004).
  16. Tannehill-Gregg, S. H., Levine, A. L., Nadella, M. V., Iguchi, H., Rosol, T. J. The effect of zoledronic acid and osteoprotegerin on growth of human lung cancer in the tibias of nude mice. Clin Exp Metastasis. 23 (1), 19-31 (2006).
  17. Slyfield, C. R., Tkachenko, E. V., Wilson, D. L., Hernandez, C. J. Three-Dimensional Dynamic Bone Histomorphometry. J Bone Miner Res. 27 (2), 486-495 (2012).
  18. Koba, W., Jelicks, L. A., Fine, E. J. MicroPET/SPECT/CT imaging of small animal models of disease. Am J Pathol. 182 (2), 319-324 (2013).
  19. Simmons, J. K., et al. Canine prostate cancer cell line (Probasco) produces osteoblastic metastases in vivo. Prostate. 74 (13), 1251-1265 (2014).
  20. Amend, S. R., et al. Thrombospondin-1 regulates bone homeostasis through effects on bone matrix integrity and nitric oxide signaling in osteoclasts. J Bone Miner Res. 30 (1), 106-115 (2015).

Tags

Cancer Research Sayı 115 Meme kanseri kemik metastazı Yaygın tümör hücreleri Mikroskopik metastaz Intra-iliyak arter enjeksiyonu Metastaz modelleme
Mikroskopik Kemik Metastazı Verimli ve Seçici Modelleme için intra-iliak arter Enjeksiyon
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Yu, C., Wang, H., Muscarella, A.,More

Yu, C., Wang, H., Muscarella, A., Goldstein, A., Zeng, H. C., Bae, Y., Lee, B. H. I., Zhang, X. H. F. Intra-iliac Artery Injection for Efficient and Selective Modeling of Microscopic Bone Metastasis. J. Vis. Exp. (115), e53982, doi:10.3791/53982 (2016).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter