Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.

Methodenartikel

Orthotope Muis Model van colorectale kanker

46.7K weergaven

⸱

DOI:

10.3791/484

⸱

4 december 2007

In dit artikel

Samenvatting

Twee technieken kunnen worden gebruikt om dit model te stellen: injectie van een kankercel suspensie in de blindedarmkeutels muur of transplantatie van een stukje van subcutane tumor op de blindedarm. Dit model is handig voor het bestuderen van de natuurlijke progressie van colorectale kanker en testen van nieuwe therapeutische middelen tegen colorectale kanker.

Samenvatting

Het traditionele subcutane tumor model is minder dan ideaal voor het bestuderen van colorectale kanker. Orthotope muismodellen van colorectale kanker, die kankercellen groeien in hun natuurlijke plaats kenmerk, repliceren de menselijke ziekte met high-fidelity. Twee technieken kunnen worden gebruikt om dit model vast te stellen. Beide technieken zijn vergelijkbaar en vereisen muis verdoving en laparotomie voor blootstelling van de blindedarm. Een techniek betreft injectie van een colorectale kanker celsuspensie in de blindedarmkeutels muur. Kankercellen worden eerst gekweekt in cultuur, geoogst wanneer subconfluent en voorbereid als een enkele celsuspensie. Een klein volume van de cellen wordt langzaam geïnjecteerd om lekkage te voorkomen. De andere techniek bestaat transplantatie van een stukje onderhuidse tumor op de blindedarm. Een muis met een eerder vastgestelde onderhuidse colorectale tumor is gedood en de tumor wordt verwijderd met behulp van steriele techniek. De tumor stuk is verdeeld in kleine stukjes voor transplantatie naar een andere muis. Voorafgaand aan de transplantatie, is de blindedarmkeutels muur lichtjes beschadigd tumorcellen infiltratie mogelijk te maken. De tijd om het ontwikkelen van primaire tumoren en levermetastasen zal variëren afhankelijk van de techniek, cellijn, en gebruikt muizensoorten. Dit orthotope muis model is handig voor het bestuderen van de natuurlijke progressie van colorectale kanker en testen van nieuwe therapeutische middelen tegen colorectale kanker.

Protocol

I. celpreparaat

  1. Colorectale kanker cellen worden gekweekt in cultuur en geoogst wanneer subconfluent.
  2. Een enkele celsuspensie wordt bereid in een fosfaat gebufferde zoutoplossing en op ijs bewaard.

II. Tumor Voorbereiding

  1. Een muis met een eerder vastgestelde onderhuidse colorectale tumor is gedood.
  2. De subcutane tumor wordt verwijderd met behulp van steriele techniek en verdeeld in 2-3 mm stukken
  3. De tumor stukken worden bewaard in fosfaat gebufferde zoutoplossing op ijs.

III. Muis Voorbereiding

Opmerking: In ons laboratorium hebben we gebruik van inhalatie isofluraan om de muis te verdoven, als alternatief, kan men gebruiken injecteerbare anesthetica om hetzelfde effect te bereiken

  1. De diepte van de anesthesie wordt beoordeeld op basis teen knijpen. Er mag geen te trekken reflex met teen knijpen.
  2. Antibiotica kunnen gegeven worden op dit punt.
  3. De verdoofde muis, die voorheen was geschoren, goed gepositioneerd.
  4. De buik is voorbereid met een Betadine-oplossing.
  5. De buik en chirurgische site zijn gedrapeerd in een steriele manier.

IV. Laparotomie

  1. Een kleine inkeping gemaakt in de huid
  2. De buikwand musculatuur is gegrepen en opgetild
  3. De buikholte wordt ingevoerd en een blad van de schaar wordt gebruikt om weg te duwen van de intra-abdominale inhoud
  4. De incisie wordt uitgebreid tot 2-3 cm

V. Blootstelling van de blindedarm

  1. De blindedarm met zijn blinde einde zakje is geïdentificeerd en exteriorized
  2. De blindedarm is geïsoleerd van de rest van de muis met behulp van een pre-cut, steriel gaasje
  3. Warm zoutoplossing wordt gebruikt om de blindedarm vochtig te houden

VI. Injectie van cellen in de blindedarmkeutels Muur

  1. A 27 G of fijnere naald wordt gebruikt om een ​​50 ul volume van de cellen te injecteren in de blindedarmkeutels muur
  2. De naald wordt verwijderd
  3. De plaats van injectie is geïnspecteerd om geen lekkage zorgen
  4. De blindedarm is teruggekeerd naar de buikholte

VII. Transplantatie van Tumor op de blindedarm

Opmerking: In aanvulling op het injecteren van cellen in de blindedarmkeutels muur, een alternatieve benadering is van de tumor transplantatie op de blindedarm

  1. Een cijfer van 8 steek wordt geplaatst op de blindedarm met 6-0 of 7-0 middelgrote hechting
  2. De cecal muur is licht beschadigd
  3. Vervolgens wordt de tumor stuk geplaatst
  4. De steek is vastgebonden
  5. De blindedarm is teruggekeerd naar de buikholte

VIII. Muis buikwand Sluiting en herstel

  1. De muis buikwand wordt gesloten met behulp van drie onderbroken steken met behulp van 3-0 of 4-0 middelgrote hechting
  2. Als alternatief kan men gebruik maken van een eenvoudige rijgsteek
  3. Post-operatieve pijnstillers en een vloeistof bolus kan worden gegeven op dit punt
  4. De muis is toegestaan ​​om te herstellen van anesthesie.

Opmerking: Bij inhalatie-anesthetica Dit duurt meestal 30 seconden

IX. Resultaten - Primaire Tumor en levermetastasen

figure-protocol-1figure-protocol-2figure-protocol-3
Primaire Tumor - getoond in situ (A) en met tekenen van neovascularisatie (B), op H & E kleuring, tumoren zijn lokaal invasief (C)

figure-protocol-4
Levermetastasen - getoond ex vivo (D)

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Discussie

Hoewel de muis onderhuidse tumor modellen zijn eenvoudig vast te stellen en te controleren, is het duidelijk dat dit model niet kan repliceren de oorspronkelijke anatomische site van colorectale kanker. Door het verschil in micro-omgeving, hebben colorectale kankercellen groeien onder de huid is aangetoond dat hun fenotype te veranderen en bijna altijd geen vooruitgang en metastaseren 1,2. In feite kan de tumor respons op de behandeling sterk variëren, afhankelijk van de vraag of kankercellen worden geïmplanteerd in een ectopisch...

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Dankbetuigingen

Afdeling Heelkunde, Universiteit van Californië, San Francisco
Raymond Shaheen, MD

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel
NaamBedrijfCatalogusnummerOpmerkingen
Celkweekmedia en componentenzal variëren afhankelijk van de gebruikte cellijn
Fosfaatgebufferde zoutoplossingBioWhittaker17-512Fook verkrijgbaar bij diverse andere leveranciers
15 mL centrifugebuizen, polypropyleenCorning430790
6-wells platen met dekselBD Biosciences353046
Iris-pincet, recht, gekartelde puntenWorld Precision Instruments, Inc.15914het is raadzaam om een paar van deze instrumenten te hebben
Iris-dissectieschaar, recht, scherpWorld Precision Instruments, Inc.14393
Naaldvoerder (standaard)World Precision Instruments, Inc.14109
Naaldvoerder (Castroviejo)World Precision Instruments, Inc.14137
Cidex PlusWorld Precision Instruments, Inc.7364instrumenten moeten periodiek worden geautoclaveerd, maar kunnen ook worden gesteriliseerd door ze te weken in Cidex
6-0 of 7-0 hechtdraadvoor het cecum; courtesy of Department of Surgery, UCSF
3-0 of 4-0 hechtdraadvoor de buikwand; courtesy of Department of Surgery, UCSF
Anesthesieapparaat / IsofluraanJ.A. Baulch and Associates3206ook verkrijgbaar bij diverse andere leveranciers
Warmtemat, wegwerp, 6" x 6"Prism Technologies20419
Tape, oranje, 13 mm x 13 mFisher Scientific15901Fvoor het fixeren van de geanestheseerde muis
Pro-Cord/Cordless TrimmerOster Professional Products78997-010voor het scheren van de muizenvacht
BetadineFisher Scientific19-027132kan ook worden gekocht bij elke medische speciaalzaak
2 x 2 gaas, 3-laagsJohnson & Johnson7635kan ook worden gekocht bij elke medische speciaalzaak
Steriel veld, barrière, 16" x 29"Johnson & Johnson0905kan ook worden gekocht bij elke medische speciaalzaak
Wattenstaafjes, 6"Fisher Scientific14-960-3Qkan ook worden gekocht bij elke medische speciaalzaak
Spuit, 10 cc, Luer-lock tipBD Biosciences309604
Spuit, 1 cc, tuberculine, slip tipBD Biosciences309602
27 1/2 G naaldBD Biosciences305109
30 G naaldBD Biosciences305106

Referenties

  1. Heijstek, M. W., Kraneburg, O., Rinkes Borel, I. H. Mouse models of colorectal cancer and liver metastases. Dig Surg. 22, 16-25 (2005).
  2. Kobaek-Larsen, M., Thorup, I., Diederichsen, A., Fenger, C., Hoitinga, M. R. Review of colorectal cancer and its metastases in rodent models: comparative aspects with those in humans. Comp Med. 50, 16-26 (2000).
  3. Wilmanns, C., Fan, D., O'Brian, C. A., Bucana, C. D., Fidler, I. J. Orthotopic and ectopic organ environments differentially influence the sensitivity of murine colon carcinoma cells to doxorubicin and 5-fluorouracil. Int J Cancer. 52, 98-104 (1992).
  4. Kashtan, H., Rabau, M., Mullen, J. B., Wong, A. H. C., Roder, J. C., Shiptz, B., Stern, H. S., Gallinger, S. Intra-rectal injection of tumor cells: a novel animal model of rectal cancer. Surg Oncol. 1, 251-256 (1992).

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Herprints en machtigingen

Tags

Injectie in het caecumtumortransplantatieanesthesie van muizenlaparotomieprocedurecelsuspensiesubcutane tumorcaecumwandabdominale sluiting