암세포의 정맥 주사는 전이 연구에서 자주 사용되지만 전이성 종양 부담은 분석하기 어려울 수 있습니다. 본명, 전이의 꼬리 정맥 주사 모델을 시연하고 결과전이성 폐 종양 부담을 분석하는 새로운 접근법을 포함한다.
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암세포의 정맥 주사는 전이 연구에서 자주 사용되지만 전이성 종양 부담은 분석하기 어려울 수 있습니다. 본명, 전이의 꼬리 정맥 주사 모델을 시연하고 결과전이성 폐 종양 부담을 분석하는 새로운 접근법을 포함한다.
대부분의 암 환자를 위한 이환율 과 사망의 1차 원인인 전이는 마우스에서 전임상적으로 모델링하는 것이 어려울 수 있습니다. 몇 가지 자발적인 전이 모델을 사용할 수 있습니다. 따라서, 적절한 세포주의 꼬리 정맥 주입을 포함하는 실험전이 모델은 전이 연구의 주축이다. 암세포가 측면 꼬리 정맥에 주입될 때, 폐는 식민지화의 그들의 바람직한 사이트입니다. 이 기술의 잠재적 인 제한은 전이성 폐 종양 부담의 정확한 정량화입니다. 몇몇 조사자는 사전 정의된 크기의 macrometastases를 계산하고 조직의 단면 다음 micrometastases를 포함하는 동안, 그 외는 일반적인 조직 지역에 근거를 둔 전이성 병변의 지역을 결정합니다. 이 두 정량화 방법 모두 전이성 부담이 높을 때 매우 어려울 수 있습니다. 본명, 우리는 영상 분석 소프트웨어를 사용하여 전이성 종양 부담을 정량화하는 고급 방법에 이어 폐 전이의 정맥 주사 모델을 시연한다. 이 프로세스를 통해 평균 전이 크기, 총 전이 수 및 총 전이 영역을 포함한 다중 엔드 포인트 매개 변수를 조사하여 포괄적인 분석을 제공할 수 있습니다. 또한, 이 방법은 정확도를 보장하기 위해 미국 수의병리학자(SEK)에서 인증한 수의병리학자 위원회에 의해 검토되었습니다.
매우 복잡하고 비효율적인 과정임에도 불구하고1, 전이는 암 환자의 이환율과 사망률에 중요한 기여이다2. 사실, 대부분의 암 관련 죽음은 질병의 전이성 퍼짐에 기인합니다3,4. 종양 세포가 성공적으로 전이되기 위하여는, 그(것)들은 1 차 적인 사이트에서 분리하고, 인접한 기질기를 통해 침략하고, 혈액 순환 또는 림프로 침입하고, 이차 사이트의 모세관 침대로 여행하고, 이차 조직으로 사치스럽게, 증식하거나 전이성 병변을 형성하기 위하여 증가하거나 성장해야 합니다. 마우스 모델의 사용은 전이성 파종 및 growth6,7을 담당하는 분자 메커니즘의 이해를 증진하는 데 매우 중요했습니다. 본명, 우리는 유방암 전이에 초점을 맞추고, 유전자 변형 마우스 모델뿐만 아니라 이식 방법이 종종 사용되는 - 장점과 한계의 자신의 세트와 각각.
유전자 조작 된 유방 종양 모델은 MMTV-LTR (마우스 유방 종양 바이러스 긴 말단 반복) 및 WAP (유청 산성 단백질)를 포함한 유방 선및 특정 프로모터를 사용하여 유방 상피8에서 트랜스 유전자의 발현을 유도합니다. 폴리마 중형 T 항원(PyMT), ErbB2/Neu, c-Myc, Wnt-1 및 simian 바이러스 40(SV40)을 포함한 온코진은 이러한 방식으로 발현되었으며, 이러한 유전 적 모델은 1차 종양 개시 및 진행을 연구하는 데 유용하지만, 몇 가지 판독적으로 대사를 거친 장기에 대해 보다 쉽게 대사한다. 더욱이, 이러한 유전 마우스 모델은 종종 자발적 또는 실험 전이 모델보다 더 많은 시간과 비용이 금지된다. 전이를 연구하기 위해 대부분의 유전자 조작 된 유방 종양 모델의 한계를 감안할 때, 이식 기술은이 복잡한 과정을 연구하는 매력적인 방법이되고있다. 여기에는 직교, 꼬리 정맥, 심장 내 및 적합한 세포주의 두개 내 주입이 포함됩니다.
여러 유방암 세포주가 유방 지방 패드14,15로 직교 주입에 따라 쉽게 전이되지만, 전이성 종양 부담의 일관성과 재현성은 도전이 될 수 있으며, 이러한 연구의 기간은 몇 달의 순서에 있을 수 있습니다. 폐 전이를 평가하기 위해, 특히, 꼬리 정맥내의 정맥 주사는 종종 전이성 확산이 일반적으로 몇 주 내에 발생하는 보다 재현 가능하고 시간 효율적인 방법입니다. 그러나, 정맥 주사 모델은 전이성 캐스케이드의 초기 단계를 우회하기 때문에, 이러한 연구의 결과를 해석에주의를 기울여야한다. 이 데모에서는 정확하고 포괄적인 분석 방법과 함께 유방 종양 세포의 꼬리 정맥 주입을 보여줍니다.
연구 공동체가 유방암 전이의 복잡한 과정을 이해하는 데 상당한 진전을 이루었음에도 불구하고 현재 150,000명 이상의 여성이 전이성 유방암16을 가지고 있는 것으로 추정됩니다. 단계 IV 유방암을 가진 사람들의, >36% 환자의 폐 전이17이 있습니다; 그러나, 전이의 부위 별 패턴 및 발생률은 분자 하위타입18,19,20,21에 따라 달라질 수 있다. 유방암 관련 폐 전이를 가진 환자는 이 질병을 위한 효과적인 처리 및 새로운 biomarkers를 확인하는 필요를 강조하는 단지 21 달의 중앙 생존이 17. 종양 세포의 정맥 주사를 포함하여 실험적인 전이 모형의 사용은, 이 중요한 임상 도전의 우리의 지식을 계속 전진할 것입니다. 디지털 이미징 병리학 및 이 프로토콜 내에서 설명된 전이성 폐 종양 부담 분석 방법과 결합될 때, 꼬리 정맥 주사는 유방암 전이 연구를 위한 귀중한 도구입니다.
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동물 사용은 OSU 기관 동물 관리 및 사용 위원회 (IACUC)-승인 프로토콜 2007A0120-R4 (PI: 지나 사이즈모어 박사)에 따라 대학 실험실 동물 자원 (ULAR) 규정을 따랐다.
1. 유방암 세포의 꼬리 정맥 주입
2. 폐 조직 고정 및 전이성 폐 종양 부담의 분석
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꼬리 정맥 주사를 위해 표지가 없는 세포를 사용하는 경우, (1) 거세메타제가 관찰될 수 있는 경우 또는 (2) 현미경 전이가 존재하는 경우 내시경 분석 후 부검 시간까지 폐 식민지화를 확인하기 어려울 수 있다. 광범위한 전이성 폐 종양 부담으로 마우스는 호흡을 수고하게 됩니다. 어떤 종양 연구와 마찬가지로, 마우스는 주의 깊게 연구 기간 내내 감시되어야 합니다. 표지 된 세포의 사용은 성공적인 꼬리 정맥 주입을 확인하는 쉬운 방법입니다; 따라서 데모에서 luciferase 태그 MDA-MB-231 세포의 사용. 그러나 생체 내 이미징이 실험 설계 및 기타 요인에 따라 항상 가능하거나 필요한 것은 아닙니다. 도 1A는 정확한 주입의 확인으로 루시파라래이태그 MDA-MB-231 세포의 꼬리 정맥 주입 후 2 시간 미만 흉부 공간에서 생물 발광 신호를 나타낸다. 이 실험의 경우, 흉부 부위의 광자 수는 시간이 지남에 따라 증가하고 강력한 생물 발광 신호가 24 일째에 존재합니다(...
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연구원이 전이를 위한 실험 모형으로 종양 세포의 정맥 주사를 계속 사용함에 따라, 결과전이성 종양 부담을 분석하는 표준 사례는 부족합니다. 경우에 따라 특정 세포주를 조작하거나 화학 화합물을 사용하는 경우 전이성 종양 부담의 현저한 차이를 거시적으로 관찰할 수 있다. 그러나, 다른 경우에, 전이성 파종 및 성장에 있는 미묘한 다름은 철저한 병리학 적인 분석 없이 간과되거나 잘못 해석될 수 있습니다. 이 연구는 전이성 폐 종양 부담 분석의 포괄적인 방법을 포함하 여 이전에 발표 된 꼬리 정맥 주입 프로토콜을 진행합니다. 중요한 것은, 이러한 디지털 병리학 분석 방법은 자발적전이뿐만 아니라 다른 실험전이 모델(즉, 심내 외성 등) 및 환자 유래 제노이식(PDX) 모델뿐만 아니라 자발적인 전이성 주입에 따른 폐 전이성 종양 부담의 정량화에도 적용될 수 있다. 수의병리학자에 의한 디지털 이미징 및 소프트웨어 알고리즘 개발의 사용은 전이성 폐 종양 부담을 분석하기 위해 이 접근법의 재현성, 정확성 및 철저함을 보장합니다
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저자는 공개 할 것이 없습니다.
대표적인 데이터는 국립암연구소(K22CA218549~S.T.S.S)를 통해 지원되었다. 본 원에 보고된 포괄적인 분석 방법 개발에 도움을 주는 것 외에도, 오하이오 주립대학 종합암 센터 비교 병리학 및 마우스 Phenotyping 공유 리소스(디렉터 – 크리스타 라 펄, DVM, 박사)에게 조직학 및 면역 조직화학 서비스 및 알고리즘 개발 및 분석을 위한 병리학 이미징 코어에 감사드립니다.
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| 이름 | 회사 | 카탈로그 번호 | 댓글 |
|---|---|---|---|
| 알코올 준비 패드 | Fisher Scientific | 22-363-750 | 주사 전 꼬리 청소 |
| 해부 가위 | Fisher Scientific | 08-951-5 | 마우스 해부 및 폐 조직 팽창 |
| DMEM with L-Glutamine, 4.5g/L 포도당 및 피루브산 나트륨 | Fisher Scientific | MT10013CV | MDA-MB-231 및 MVT1 세포주를 위한 세포 배양 배지 베이스 |
| Dulbecco의 인산염 완충 염 용액 1x | Fisher Scientific | MT21030CV | 위한 종양 세포 재현탁에 사용됨 |
| OSU | 는 해부 중 마우스의 털을 최소화하는 데 사용됨; 주의 - 가연성 | ||
| Evan's blue dye | Millipore Sigma | E2129 | 꼬리 정맥 주입 방법을 사용한 연습을 위해 멸균 PBS에서 1 %로 사용; 사용 주의 - 위험한 시약 |
| 태아 소 혈청 | Millipore Sigma | F4135 | 세포 배양 배지 첨가제; DMEM 겸자에 10%로 사용 |
| Fisher Scientific | 10-270 | 해부 및 폐 조직 팽창 | |
| FVB/NJ 마우스 | The Jackson Laboratory | 001800 | MVT1 세포 |
| 혈구계(Bright-Line)용 syngeneic | Millipore Sigma | 세포 수를 얻기 위한 세포 배양에 사용하기 위한 | |
| 인슐린 주사기(28G) | Fisher Scientific | 14-829-1B | (BD 329424) |
| MDA-MB-231 세포 | ATCC | 인간 유방암 세포주 | |
| MVT1 세포 | 마우스 유방 종양 세포 | ||
| 바늘(26G) | Fisher Scientific | 14-826-15 | 마우스의 주사기를 팽창시키는 데 사용됩니다. 폐 |
| 중성 완충 포르말린 (10 %) | 피셔 사이언티픽 | 245685 | 조직 고정제로 사용되며 폐 조직을 팽창시킵니다. 주의하십시오 - 위험한 시약 |
| NOD. Cg-Prkdcscid Il2rgtm1Wjl/SzJ (NSG) 마우스 | Jackson Laboratory | 005557 | OSUCCC에 의해 유지 관리 대상 검증 공유 리소스 |
| 페니실린 스트렙토마이신 100x | ThermoFisher | 15140163 | 배양 배지 |
| 첨가제 멸균 거즈 | Fisher Scientific | 출 | 혈이 발생할 경우 마우스의 꼬리에 압력을 가하기 위한 |
| 주사기(5mL) | Fisher Scientific | 14-955-458 | 쥐 폐 조직 |
| 꼬리 정맥 억제 | Braintree Scientific, Inc. | TV-150 STD | 꼬리 정맥 주사를 위해 마우스를 억제하는 데 사용됩니다 |
| Trypan blue (0.4 %) | ThermoFisher | 15250061 | 생존력을 평가하기 위해 세포 배양에 사용됩니다 |
| Trypsin-EDTA 0.25 % | ThermoFisher | 25200-114 | 플레이트에서 종양 세포를 분리하기 위해 세포 배양에 사용됩니다 |
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An erratum was issued for: Pathological Analysis of Lung Metastasis Following Lateral Tail-Vein Injection of Tumor Cells. The author list was updated.
The author list was updated from:
Katie A. Thies1, Sue E. Knoblaugh2, and Steven T. Sizemore1
1Department of Radiation Oncology, Arthur G. James Comprehensive Cancer Center and Richard L. Solove Research Institute, The Ohio State University Medical Center
2Department of Veterinary Biosciences, Comparative Pathology and Digital Imaging Shared Resource, The Ohio State University
to:
Katie A. Thies1, Sarah Steck1, Sue E. Knoblaugh2, and Steven T. Sizemore1
1Department of Radiation Oncology, Arthur G. James Comprehensive Cancer Center and Richard L. Solove Research Institute, The Ohio State University Medical Center
2Department of Veterinary Biosciences, Comparative Pathology and Digital Imaging Shared Resource, The Ohio State University