Wij introduceren een lymfkliertest orthotopic borst kanker en radicale mastectomie model met bioluminescentie technologie te kwantificeren van de last van de tumor om na te bootsen menselijke borst kanker progressie.
Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.
Methodenartikel
Wij introduceren een lymfkliertest orthotopic borst kanker en radicale mastectomie model met bioluminescentie technologie te kwantificeren van de last van de tumor om na te bootsen menselijke borst kanker progressie.
In vivo Muismodellen te beoordelen borst kanker progressie zijn essentieel voor kankeronderzoek, met inbegrip van preklinische drug ontwikkelingen. De meerderheid van de praktische en technische details worden echter vaak weggelaten in gepubliceerde manuscripten die daarom maakt het uitdagend om te reproduceren van de modellen, met name als het gaat om chirurgische technieken. Bioluminescentie technologie maakt het mogelijk voor de evaluatie van kleine hoeveelheden van kankercellen zelfs wanneer een tumor niet voelbaar is. Gebruik makend van kankercellen luciferase-uitdrukken, stellen wij een borst kanker orthotopic inoculatie techniek met een hoge tumorvorming tarief. Long metastase wordt beoordeeld met behulp van een ex vivo -techniek. Wij stellen vervolgens een mastectomie model met een lage lokale herhaling tarief voor het beoordelen van de last van uitgezaaide tumor. Hierin, beschrijven wij, in detail, de chirurgische technieken van orthotopic implantatie en mastectomie voor borstkanker met een hoge tumorigenesis rente en lage lokale herhaling tarieven, respectievelijk om borst kanker model efficiëntie te verbeteren.
Dierlijke modellen spelen een belangrijke rol in kankeronderzoek. Wanneer een hypothese is bewezen in vitro, moet deze in vivo te evalueren van de klinische relevantie worden getest. Progressie van kanker en metastase zijn vaak beter gevangen door dierlijke modellen ten opzichte van in vitro modellen, en het is essentieel voor het testen van een nieuwe drug in een dierlijk model als een preklinische studie voor1,2van de ontwikkeling van de drug. De technische details van dierproeven zijn echter vaak niet goed beschreven in gepubliceerde artikelen, maken het uitdagend om te reproduceren het model met succes. Inderdaad, de auteurs die deze orthotopic inoculatie en mastectomie modellen gevestigd ging door lange en strenge processen van trial and error. Het slagingspercentage van tumorvorming na kanker cel inoculatie is een van de belangrijkste factoren om te bepalen het succes en de efficiëntie van een dier studie3. De cellijn en het aantal cellen om te enten, de inoculatie-site en de stam van de muizen zijn allemaal belangrijke factoren. Het is algemeen bekend dat er enorme variaties in de resultaten van dierproeven als gevolg van individuele verschillen, ten opzichte van in vitro technieken zijn. Daarom is het belangrijk om stabiele resultaten, ter verbetering van de efficiëntie van dierproeven, en om te voorkomen dat misleidende resultaten te verkrijgen met behulp van een reeds lang gevestigde model met een standaard techniek.
Dit witboek biedt gevestigde technieken4 voor het genereren van borst-kanker orthotopic en mastectomie Muismodellen. De doelstellingen van deze methoden zijn 1) na te bootsen menselijke borst kanker progressie en behandeling cursussen, en 2) bij de uitvoering van in vivo experimenten met meer efficiëntie en hogere slagingspercentages in vergelijking met andere borst kanker inoculatie of mastectomie technieken. In orthotopic kanker cel inoculatie, om na te bootsen menselijke borst kanker progressie, kiezen we de #2 borstklier vet pad als een inenting site, die is gelegen in de borst. In de meeste van de studies, de borstkankercellen subcutaan worden geïnoculeerd5. Deze techniek vereist geen chirurgie en, dus, het is eenvoudig en ongecompliceerd. De subcutane communicatie is echter heel anders dan de melkklier communicatie, wat in verschillende kanker progressie en zelfs Moleculaire profielen6,7 resulteert. Sommige studies de melkklier #4, die zich in de buik bevindt, als een inenting site6gebruiken. Echter, aangezien #4 borstklieren bevinden zich in de buik, de meest voorkomende metastatische patroon is peritoneale carcinomatosis7, die met minder dan 10% van uitgezaaide borst kanker8 plaatsvindt. Kanker van de borst gegenereerd door de techniek hier, gepresenteerd in de melkklier #2 metastasizes aan de Long, die tot de meest voorkomende borst kanker metastatische sites9 behoort.
Met deze techniek is het doel ook om het bereiken van een hoger tarief van tumorvorming met minimale tumor grootte variabiliteit in vergelijking met andere borst kanker inoculatie technieken. Om dit te doen, worden de kankercellen opgeschort in een mengsel van de gelatine-achtige eiwitten onder direct zicht via een mediane voorste borst muur incisies geïnoculeerd. Deze techniek produceert een hoge tumorvorming tarief met minder variabiliteit in de tumor grootte en vorm ten opzichte van subcutane of niet-chirurgische injectie, zoals eerder gemeld3,7.
Ook introduceren we een muis radicale mastectomie techniek waarin de orthotopic borst tumor met de omringende weefsels en de oksellymfeklieren is gereseceerd. De standaard van zorg voor borstkankerpatiënten zonder verre metastase ziekte is in de klinische setting, mastectomie10,11. Voordat een borstamputatie, is axillaire lymfeklieren metastase gepolst door beeldvorming en sentinel biopsie van de lymfeklier. Als er geen bewijs van axillaire lymfeklieren metastase is, wordt de patiënt vervolgens behandeld met een totale of gedeeltelijke mastectomie, waarbij de axillaire lymfeklieren resectie is weggelaten. Totale mastectomie is een techniek om de resect van borstkanker met het hele borstweefsel en bloc, overwegende dat gedeeltelijke mastectomie resect kanker van de borst met een marge van omringende normale borstweefsel alleen, dus het behoud van het resterende normale borstweefsel in de patiënt. Patiënten die behouden normaal borstweefsel overblijft na een gedeeltelijke mastectomie echter postoperatieve radiotherapie om te voorkomen dat lokale herhaling10. Patiënten die axillaire lymfeklieren metastase ondernemen radicale mastectomie die de borstkanker met alle normale verwijdert weefsel en axillaire lymfeklieren borstkanker en vielen weefsels nl blok10,11. In het muismodel is toezicht voor axillaire lymfeklieren metastase en/of postoperatieve straling niet redelijk of haalbaar. Dus, we gebruik maken van de radicale mastectomie techniek om te voorkomen dat lokale of axillaire lymfeklieren metastase.
Kanker cel inoculatie via de ader van de staart is de meest voorkomende Long metastase muis model12, de zogenaamde "experimentele metastase". Dit model is eenvoudig te genereren en vereist geen chirurgie; echter is het niet na te bootsen menselijke borst kanker progressie die in andere gemetastaseerde ziekte gedrag resulteren kan. Om te bootsen de menselijke borst kanker behandeling cursus waar metastase treedt vaak op na borstamputatie, is de primaire tumor verwijderd na orthotopic kanker cel inoculatie. Deze techniek produceert minder lokale herhaling in vergelijking met eenvoudige tumor resectie, als eerder gemeld13, en is nuttig voor roman therapeutiek, preklinische studies, en voor uitgezaaide borst kanker onderzoeken. De technieken die hier worden beschreven zijn van toepassing voor de meeste borst kanker orthotopic model experimenten. Het is echter belangrijk om te bedenken dat het mengsel van de gelatine-achtige eiwitten kan invloed hebben op de communicatie en chirurgie kan invloed hebben op de stress/immuun reactie14. Onderzoekers bestuderen de communicatie en/of de stress/immuunrespons moet daarom rekening houden met potentieel verstorende factoren zijn.
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Goedkeuring van het Roswell Park uitgebreide kanker centrum institutionele Animal Care en gebruik Comité werd verkregen voor alle experimenten.
Opmerking: Negen tot twaalf weken oude vrouwelijke BALB/c muizen worden verkregen. 4T1-luc2 cellen, een muis borstklier adenocarcinoom cellijn afgeleid van BALB/c muizen die is ontworpen om uitdrukkelijke luciferase, worden gebruikt. Deze cellen worden gekweekt in Roswell Park Memorial Instituut (RPMI) 1640 medium met 10% foetale runderserum (FBS).
1. voorbereiding van de instrumenten
2. voorbereiding van cellen (10 muizen)
Opmerking: De cellen moeten worden geënt binnen 1 uur na wordt losgekoppeld van de schotel te vermijden verminderde levensvatbaarheid. In het bijzonder moet de celsuspensie worden gemengd in het mengsel van de gelatine-achtige eiwitten binnen 15 min na het loskoppelen van de cellen van de schotel te handhaven hun levensvatbaarheid.
3. kanker cel inoculatie
4. mastectomie
Opmerking: De timing van de borstoperatie is zeer belangrijk. Als het is te vroeg gedaan, Long metastase treedt niet op. Als het te laat is gedaan, heeft de primaire tumor grote bloedvaten, waardoor een volledige oncologische resectie uitdagende binnengevallen. Dus werden meerdere tijdstippen getest voor mastectomie om te bepalen welk tijdstip de juiste balans in afwachting van metastase voordat resectie te uitdagend werd geproduceerd. Na te doen in meer dan 50 muis experimenten, blijkt dat mastectomie op 8 dagen na inoculatie van kanker cel (of wanneer de grootte van de tumor 5 mm bereikt) het ideale punt om te bereiken dat evenwicht13tijd.
5. bioluminescente kwantificering van de primaire Tumor (Orthotopic inoculatie zonder mastectomie) of longkanker metastase (mastectomie Model)
Opmerking: Voor primaire tumor last kwantificering is de Bioluminescentie gemeten 2 x per week vanaf de dag na de inoculatie van de orthotopic. Voor longkanker metastase kwantificering is de Bioluminescentie gemeten 2 x per week vanaf de dag na de borstoperatie.
6. lung metastase Tumor last kwantificering door Ex Vivo Imaging
Opmerking: Long metastase kwantificering is van toepassing voor orthotopic inoculatie zowel met als zonder mastectomie modellen. In het model van de mastectomie, is ex vivo imaging of overleving observatie gekozen, afhankelijk van het doel. In het orthotopic inoculatie (zonder mastectomie) model produceren meestal primaire tumor groottecriteria euthanasie (> 2 cm) ongeveer 21 dagen na inoculatie.
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Het doel van het orthotopic-model is om na te bootsen menselijke kanker progressie (dat wil zeggen, de groei van de primaire tumor gevolgd door lymfeklier metastase en vervolgens verre Long metastase)15. Na kanker cel inoculatie, de Bioluminescentie regelmatig wordt gekwantificeerd (twee tot drie keer / week) (figuur 1A). De bioluminescentie in de longen is dieper en kleiner dan de primaire laesie. De Bioluminescentie weerspie...
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Voor het laatste decennium, hebben wij meerdere lymfkliertest kanker-modellen, met inbegrip van borst kanker modellen3,7,13,16,20,21oprichten. Eerder, we toonden aan dat borst kanker cel orthotopic inoculatie in het weefsel van de melkklier onder direct zicht een grotere tumor geproduceerd met minder variabiliteit van de groo...
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
De auteurs hebben niets te onthullen.
Dit werk werd gesteund door de NIH-subsidie R01CA160688 en Susan G. Komen Foundation onderzoeker geïnitieerd onderzoek subsidie (IIR12222224) met R.C. muizen bioluminescentie beelden werden verworven door gedeelde bron translationeel Imaging gedeelde Resource in Roswell Park Uitgebreide Cancer Center, dat werd gesteund door de kanker Center ondersteuning Grant (P30CA01656) en gedeelde Instrumentation grant (S10OD016450).
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
| Naam | Bedrijf | Catalogusnummer | Opmerkingen |
|---|---|---|---|
| Micro Dissection Scissors | Roboz | RS-5983 | Voor kankercel inoculatie en mammectomie |
| Adson Forceps | Roboz | RS-5233 | Voor kankercel inoculatie en mammectomie |
| Needle Holder | Roboz | RS-7830 | Voor kankercel inoculatie en mammectomie |
| Mayo | Roboz | RS-6873 | Voor ex vivo |
| 5-0 zijdedraden | Look | 774B | Voor kankercel inoculatie en mammectomie |
| Droge sterilant (Germinator 500) | Braintree Scientific | GER 5287-120V | Voor kankercel inoculatie en mammectomie |
| Clipper | Wahl | 9908-717 | Voor kankercel inoculatie en mammectomie |
| Matrigel | Corning | 354234 | Voor kankercel inoculatie |
| D-Luciferin, kaliumzout | GOLD-Bio | LUCK-1K | Voor bioluminescentie kwantificering |
| Roswell Park Memorial Institute 1640 | Gibco | 11875093 | Voor celcultuur |
| Fetaal bovien serum | Gibco | 10437028 | Voor celcultuur |
| Trypsine-EDTA (0,25%) | Gibco | 25200056 | Voor celcultuur |
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.