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방법 논문

마우스 신장과 닭 융모알란투암 막에 설립된 전이성 맑은 세포 신장 세포 암종 모델 비교

8.7K 조회수

DOI:

10.3791/60314

2020년 2월 8일

* These authors contributed equally

이 논문에서

요약

전이성 맑은 세포 신장 세포 암은 철저한 전임상 조사를 위한 포괄적인 동물 모델이 없는 질병이다. 이 프로토콜은 질병에 대한 두 가지 새로운 동물 모델을 보여줍니다: 정형 이식 마우스 모델과 닭 융모난토막 모델, 둘 다 임상 사례를 닮은 폐 전이를 보여줍니다.

초록

전이성 명확한 세포 신장 세포 암 (ccRCC)는 신장암의 일반적인 특수형입니다. 국한 된 ccRCC는 유리한 수술 결과를 가지고 있습니다. 그러나, ccRCC 환자의 1/3은 환자를 위한 아주 나쁜 결과와 관련있는 폐에 전이를 개발할 것입니다. 불행히도, 전이의 분자 기전이 알려지지 않기 때문에 이 치명적인 단계에는 치료법이 없습니다. 폰 히펠-린다우(VHL) 종양 억제 유전자의 기능 상실이 ccRCC의 병리학적인 것으로 25년 동안 알려져 왔다. 그러나, ccRCC의 임상적으로 관련있는 형질전환 마우스 모델은 생성되지 않았다. 이 프로토콜의 목적은 전이성 ccRCC에 대해 새로 설립된 두 개의 동물 모델을 소개하고 비교하는 것입니다. 첫 번째는 마우스 모델의 신장 이식입니다. 우리의 실험실에서, CRISPR 유전자 편집 시스템은 몇몇 RCC 세포주에서 VHL 유전자를 노크하기 위하여 이용되었습니다. 신장 캡슐에 이질적인 ccRCC 인구의 정형외 이식은 면역 적격 마우스에서 강력한 폐 전이를 개발하는 새로운 ccRCC 모델을 만들었습니다. 두 번째 모델은 닭 융모알구막 (CAM) 시스템입니다. 마우스 모델에 비해 이 모델은 더 많은 시간, 노동 및 비용 효율적입니다. 이 모형은 또한 강력한 종양 대형 및 intravasation를 지원했습니다. CAM에서 종양 성장의 짧은 10 일 기간 으로 인해, 수집 된 배아 조직에서 면역 조직 화학 (IHC)에 의해 더 과도한 전이가 관찰되지 않았다. 그러나, 부화된 닭에서 종양 성장이 2주 연장되었을 때, 미세전이성 ccRCC 병변은 폐에서 IHC에 의해 관찰되었다. 이 2개의 새로운 전임상 모형은 전이성 ccRCC를 위한 새로운 처리의 발달을 향해 새로운, 환자 파생된 이종이식 (PDXs)를 확립하기 위하여 전이의 뒤에 분자 기계장치를 추가연구하기 위하여 유용할 것입니다.

서론

신장 세포 암 (RCC)는 미국에서 7번째로 가장 흔한 암입니다. 매년, 74,000명의 미국인은 14,000명 이상의 죽음을 차지하는 새로 진단될 것으로 추정됩니다 (명확한 세포 조직학 특수형, 또는 ccRCC는, RCC 케이스의 대략 80%를 차지하는 일반적인 특수형입니다. 국소화 된 악성 종양 환자는 신장 절제술로 치료되며 73 %1의유리한 5 년 생존율을 가지고 있습니다. 그러나, 환자의 25%-30%는 폐와 같은 중요한 기관에 먼 전이를 개발하고, 13 개월의 가난한 평균 생존율과 11 %1,2,3의5 년 생존율을 초래합니다. 전이성 ccRCC에 대한 치명적인 결과를 개선하기 위해서는 전이성 메커니즘에 대한 추가 이해가 필요합니다.

VHL 종양 억제유전자의 손실은 대부분의 인간 ccRCC케이스4, 5,6,

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프로토콜

여기에 설명된 모든 방법은 UCLA 총리의 동물 연구 위원회(ARC)(ARC 2002-049-53 및 ARC 2017-102-01A)로 지정된 기관 동물 관리 및 사용 위원회(IACUC)에 의해 승인되었습니다. 2002-049-53 프로토콜은 누드 또는 BALB/c 마우스의 신장 캡슐내로 ccRCC 종양 세포를 이식하는 데 최적화되어 있다. 부화하기 전에 수정된 닭 알에서종양 이식 실험은 IACUC 승인을 필요로 하지 않는다. 폐 전이의 설립 시간을 연장하기 위해 CAM 종양이있는 배아는 부화하고 닭으로 자랄 수 있습니다. 2017-102-01A 프로토콜은 이러한 동물 실험을 다룹니다.

1. 마우스에 있는 정형외 종양 연구 결과

참고: 이 실험의 타임라인은 그림 1A에표시됩니다. 이러한 절차는 이전 간행물11,12에서적용되었습니다.

  1. 접목을 위한 단일 셀 현탁액 준비
    1. 트립신/EDTA를 사용하여 배양 요리에서 RENCA VHL-WT 및 VHL-KO 세포를 분리합니다.
    2. ....

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결과

각 실험은 달리 명시되지 않는 한 적어도 3회 이상 수행하였다. 데이터는 평균 ± 표준 편차(SD)로 표시됩니다. 유의는 두 그룹이 있을 때 또는 3개 이상의 그룹이 있을 때 단방향 ANOVA에 의해 쌍을 이루는 학생의 T-시험에 의해 결정되었다. 0.05의 p-값 컷오프는 유의를 확립하는 데 사용되었다.

직교 이식 RENCA 세포는 성공적으로 쥐 신장에 성장, BLI와 H&E 염색에 의해 확인(그림 2A-B). 1차 성장에는 차이가 없었지만, H&E 염색에서 매우 강한 BLI 신호 및 전이성 결절에 의해 나타난 바와 같이, 이질성, 전이성 종양만이 폐에 강력한 전이를 가졌다. 한편, 균일성, 비전이성 종양은 먼 장기로 전이되지 않았다. CTC 카운트는 전이성 종양을.......

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토론

상피 악성 종양을 가진 많은 환자를 위해, 중요한 기관에 전이는 사망의 주요 원인입니다. 그러므로, 전이성 질병을 위한 근본적인 기계장치 그리고 치료의 새로운 길을 찾아내기 위하여 필수적입니다. 불행히도, 관련 전이성 ccRCC 동물 모델의 부족이 있다. 큰 부분에서 도전은 수많은 형질전환 신장 상피 표적 VHL 녹아웃 마우스 모델9,10의생성에도 불구하고 마우스에서 ccRCC를 재현할 수 없기 때문이다. 여기서, 우리는 두 동물 시스템에서 이식형 전이성 ccRCC 종양을 확립하는 방법, 즉 마우스와 닭 CAM을 입증한다. 이 사실 인정은 2개의 이질적인 환경에서 종양의 전이성 행동을 유효하게 하고, 따라서 전이의 분자 기계장치를 추가조사하기 위하여 유일한 기회를 제공합니다. 첫 번째 모델에서, 이기종 RENCA 집단은 그들의 신장 캡슐에 정형학적으로 면역 적격 마우스에 이식되었다. 6주 후, 이들 마우스는 만연한 폐 전이를.......

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공개 사항

저자는 공개 할 것이 없다.

감사의 글

이 작품은 UCLA JCCC 종자 교부금, UCLA 3R 교부금, UCLA CTSI 및 UC TRDRP (LW)에 의해 지원되었습니다. 우리는 크럼프 연구소의 전임상 이미징 시설, TPCL 및 UCLA의 실험실 동물 의학부 (DLAM)에게 실험 방법에 대한 도움을 주셔서 감사합니다. 유세포 측정은 UCLA 존슨 종합 암 센터 (JCCC) 및 에이즈 연구 유동 세포 측정 코어 시설에서 수행되었으며, 국립 보건원에서 지원하는 P30 CA016042 및 5P30 AI028697, JCCC, UCLA 에이즈 연구소, UCLA 의과 대학, UCLA 의학부, UCLA 장관 의학과 UCLA 의학부, UCLA 장관 의학부 통계 컨설팅 및 데이터 분석 서비스는 UCLA CTSI 생물 통계학, 역학 및 연구 디자인 (BERD) 프로그램에 의해 제공되었으며, 이는 NIH / 국립 번역 과학 UCLA CTSI 교부금 번호 UL1TR001881에 의해 지원됩니다.

....

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재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
칼슘, 마그네슘 및 중탄산나트륨이 없는 HBSS의 0.25% 트립신, 0.1% EDTACorning25053CI
8050-N/18 Micro 8V Max 도구 키트Dremel8050-N/18
항 VHL 항체Abcamab135576
BD Lo-Dose U-100 인슐린 주사기BD Biosciences14-826-79
BD Pharm LyseBD Biosciences
BDGeneral Use and PrecisionGlide Hypodermic NeedlesFisher Scientific14-826-5D
DAB 발색 키트Biocare MedicalDB801R
D-Luciferin 반딧불이, 칼륨 염GoldbioLUCK-1G
DPBS 칼슘 및 마그네슘 없음GibcoLS14190250
DYKDDDDK 태그 단클론 항체(FG4R)eBioscience14-6681-82
에탄올 200 프루프실린더 관리43196-11물에 70% 준비
Fetal Bovine Serum, 적격, USDA 승인 지역Fisher Scientific10-437-028
Fisherbrand 날카로운 해부 가위Fisher Scientific08-940
Fisherbrand 멸균 면봉Fisher Scientific22-456-885
Fisherbrand고정밀 직선 테이퍼드 초미세 포인트 핀셋/집게Fisher Scientific12-000-122
FisherbrandPremium 마이크로 원심분리기 튜브: 1.5mLFisher Scientific05-408-129
포름알데히드 졸., 4%, 버퍼링, pH 6.9 (약 10% 포르말린 졸.), 조직학MilliporeSigma1.00496.5000
Hamilton 맞춤형 주사기Hamilton8040825 µ L, 모델 702 SN, 게이지: 30, 포인트 스타일: 4, 각도: 30, 바늘 길이: 17 mm
HA-probe 항체 (Y-11)Santa Cruz Biotechnologysc805
HemocytometerHausser Scientific3100
Hovabator Genesis 1588 Deluxe Egg Incubator Combo KitIncubator WarehouseHB1588D
Isothesia (Isoflurane) 솔루션Henry Schein Animal Health1169567762
IVIS Lumina II In Vivo 이미징 시스템Perkin Elmer
Matrigel GFR Membrane MatrixCorningC354230
Medline 수술 기구 드레이프, 투명 접착제, 24" x 18"Medex 공급MED-DYNJSD2158
OmniPur BSA, Fraction V [소 혈청 알부민] 열 충격 절연MilliporeSigma2910-25GM
페니실린-스트렙토마이신 용해, 100X, 10,000IU 페니실린, 10,000ug/mL 스트렙토마이신Fisher ScientificMT-30-002-CI
펜토바르비탈 나트륨시그마 알드리치57-33-0식염수
과산화효소 아피니에 1% 준비 순수 염소 안티 마우스 IgG (H+L)Jackson ImmunoResearch Laboratories115-035-062
퍼록시다제 아피니순수 염소 안티 래빗 IgG (H+L)Jackson ImmunoResearch Laboratories111-035-045
포비돈-요오드 용액 USP, 10%(w/v), 1%(w/v) 사용 가능한 요오드, 실험실용Ricca Chemical395516
pSicoRAddgene11579
Puromycin dihydrochloride hydrate, 99%, ACROS OrganicsFisher ScientificAC227420500
RencaATCCCRL-2947
RPMI 1640 미디엄 (Mod.) 1X, L-글루타민Corning10040CV
Scientific 96-Well Non-Skirted 플레이트, 로우 프로파일Fisher ScientificAB-0700
SHARP 정밀 배리어 팁, P-200, 200 &마이크로용; l, 960 (96개들이 10랙)Thomas Scientific1159M40
배송 테이프, 다목적, 1.89" x 109.4 Yd., 탄색, 6롤 팩Office Depot220717
SutureEthiconJ385H
Tegaderm 투명 드레싱 오리지널 프레임 스타일 2 3/8" x 2 3/4"Moore Medical1634
Thermo-Chicken 가열 패드K& H manufacturing1000
Tygon Clear Laboratory Tubing - 1/4 x 3/8 x 1/16 벽(50피트)TygonAACUN017
VHL의 VHL-KOCRISPR/Cas9 매개 녹아웃, 그 후 플래그 태그가 지정된 EGFP 및 반딧불이 루시퍼라제로 렌티비로 라벨링
VHL-WTHA 태그 mStrawberry 형광 단백질 및 반딧불이 루시페라제로
렌티바이러스 라벨링세계 정밀 기기 겸자 IRIS 10CM CVD SERRFisher Scientific50-822-331
상처 자동 클립 키트Braintree scientific, inc.ACS KIT
자일렌(조직학적), Fisher ChemicalFisher ScientificX3S-4
555899 된

참고문헌

  1. Cohen, H. T., McGovern, F. J. Renal-cell carcinoma. The New England Journal of Medicine. 353 (23), 2477-2490 (2005).
  2. Bianchi, M., et al. Distribution of metastatic sites in renal cell carcinoma: a population-based analysis. Annals of Oncology. 23

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