We beschrijven een xenograft muismodel van borstkanker hersenmetastase gegenereerd via staart-ader injectie van een endogene HER2-versterkte inflammatoire borstkankercellijn.
Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.
Methodenartikel
Modellering van hersenmetastase via staartaderinjectie van inflammatoire borstkankercellen
* These authors contributed equally
In dit artikel
Samenvatting
Samenvatting
Gemetastaseerde verspreiding naar de hersenen is een veel voorkomende en verwoestende manifestatie van vele soorten kanker. Alleen al in de Verenigde Staten worden elk jaar ongeveer 200.000 patiënten gediagnosticeerd met hersenmetastasen. Er is aanzienlijke vooruitgang geboekt bij het verbeteren van de overlevingsresultaten voor patiënten met primaire borstkanker en systemische maligniteiten; De sombere prognose voor patiënten met klinische hersenmetastasen benadrukt echter de dringende noodzaak om nieuwe therapeutische middelen en strategieën tegen deze dodelijke ziekte te ontwikkelen. Het gebrek aan geschikte experimentele modellen is een van de belangrijkste obstakels geweest die de vooruitgang van ons begrip van hersenmetastasebiologie en -behandeling belemmeren. Hierin beschrijven we een xenograft muismodel van hersenmetastase gegenereerd via staart-aderinjectie van een endogene HER2-versterkte cellijn afgeleid van inflammatoire borstkanker (IBC), een zeldzame en agressieve vorm van borstkanker. Cellen werden gelabeld met vuurvlieg luciferase en groen fluorescentie-eiwit om hersenmetastase te controleren en gekwantificeerde metastatische belasting door bioluminescentie beeldvorming, fluorescerende stereomicroscopie en histologische evaluatie. Muizen ontwikkelen robuust en consistent hersenmetastasen, waardoor onderzoek van belangrijke mediatoren in het metastatische proces en de ontwikkeling van preklinisch testen van nieuwe behandelingsstrategieën mogelijk is.
Inleiding
Hersenmetastase is een veel voorkomende en dodelijke complicatie van systemische maligniteiten. De meeste hersenmetastasen zijn afkomstig van primaire tumoren van de long, borst of huid, die samen goed zijn voor 67-80% van de gevallen 1,2. Schattingen van de incidentie van hersenmetastasen variëren van 100.000 tot 240.000 gevallen, en deze aantallen kunnen worden onderschat omdat autopsie zeldzaam is voor patiënten die stierven aan uitgezaaide kanker3. Patiënten met hersenmetastasen hebben een slechtere prognose en een lagere totale overleving ten opzichte van patiënten zonder hersenmet....
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Protocol
De hier beschreven methode is goedgekeurd door de Institutional Animal Care and Use Committee (IACUC) van het MD Anderson Cancer Center en voldoet aan de National Institutes of Health Guidelines for the Care and Use of Laboratory Animals. De schematische workflow, met alle stappen inbegrepen, wordt gepresenteerd als figuur 1.
1. Celvoorbereiding
OPMERKING: De MDA-IBC3 (ER-/PR-/HER2+) cellijn, gegenereerd in Dr. Woodward's lab24, werd stabiel getransduceerd met een luciferase-groen fluorescerend eiwit (Luc-GFP) plasmide.
- <....
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Resultaten
Met de redenering dat gelabelde cellen monitoring en visualisatie van hersenmetastasen in preklinische muismodellen vergemakkelijken, hebben we MDA-IBC3-cellen gelabeld met Luc en met GFP om hersenmetastasen te monitoren en de metastatische belasting te kwantificeren met behulp van bioluminescentiebeeldvorming en fluorescerende stereomicroscopie. Injectie van de gelabelde MDA-IBC3-cellen in de staartaders van immuungecompromitteerde SCID / Beige-muizen resulteerde in hoge percentages muizen die hersenmetastase ontwikkeld.......
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Discussie
Het protocol bevat verschillende kritieke stappen. Cellen mogen niet langer dan 1 uur op ijs worden gehouden om de levensvatbaarheid te behouden. Alcoholwattenschijfjes moeten worden gebruikt om de staarten van de muizen af te vegen vóór injectie, met zorg ervoor dat ze niet te hard of te vaak afvegen om te voorkomen dat de staarthuid wordt beschadigd. Zorg ervoor dat er geen luchtbellen aanwezig zijn in de celsuspensie, om te voorkomen dat muizen sterven aan bloedvatembolieën. Houd de injectiehoek op 45° of minder om te.......
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Openbaarmakingen
De auteurs verklaren geen belangenverstrengeling te hebben.
Dankbetuigingen
We bedanken Christine F. Wogan, MS, ELS, van MD Anderson's Division of Radiation Oncology voor de wetenschappelijke bewerking van het manuscript, en Carol M. Johnston van MD Anderson's Division of Surgery Histology Core voor hulp bij hematoxyline en eosine kleuring. We zijn de kern diergeneeskunde en chirurgie van MD Anderson dankbaar voor hun steun voor de dierstudies. Dit werk werd ondersteund door de volgende beurzen: Susan G. Komen Career Catalyst Research grant (CCR16377813 naar BGD), American Cancer Society Research Scholar grant (RSG-19-126-01 naar BGD) en het State of Texas Rare and Aggressive Breast Cancer Research Program. Ook gedeeltelijk ondersteund door C....
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Materialen
| Naam | Bedrijf | Catalogusnummer | Opmerkingen |
|---|---|---|---|
| Celcultuur | |||
| 1000 µL pipette tip gefilterd | Genesee Scientific | 23430 | |
| 10 mL Serologische pipetten | Genesee Scientific | 12-112 | |
| Antibiotic-antimycotic | Thermo Fisher Scientific | 15240062 | 1% |
| Centrifuge tubes 15 mL bulk | Genesee Scientific | 28103 | |
| Corning 500 mL Hams F-12 Medium [+] L-glutamine | GIBICO Inc. USA | MT10080CV | |
| Countess II Automatisch Celteller (Invitrogen) | Thermo Fisher Scientific | AMQAX1000 | |
| 1x DPBS | Thermo Fisher Scientific | 21-031-CV | |
| Eppendorf centrifuge 5810R | Eppendorf | ||
| Fetaal bovien serum (FBS) | GIBICO Inc. USA | 16000044 | 10% |
| Fisherbrand Steriele Cel Zeevers (40 μm) | Thermo Fisher Scientific | 22-363-547 | |
| Hydrocortison | Sigma-Aldrich | H0888 | 1 µg/mL |
| Insulin | Thermo Fisher Scientific | 12585014 | 5 µg/mL |
| Invitrogen Countess Celtelling Chamber Slides | Thermo Fisher Scientific | C10228 | |
| MDA-IBC3 cellijnen | MD Anderson Cancer Center | Gemaakt door Dr. Woodward's lab24 | |
| Luciferase–groen fluorescente proteïne (Luc–GFP) plasmide | System Biosciences | BLIV713PA-1 | |
| microtubes heldere steriele 1.7 mL | Genesee Scientific | 24282S | |
| Olympus 10 µL Reach Barrier Tip, Low Binding, Gerangeerd, Steriele | Genesee Scientific | 23-401C | |
| TC Behandelde Flessen (T75), 250mL, Vent | Genesee Scientific | 25-209 | |
| Trypan Blue Stain (0.4%) voor gebruik met de Countess Automatisch Celteller | Thermo Fisher Scientific | T10282 | |
| Trypsin-EDTA (0.25%), fenol rood | Thermo Fisher Scientific | 25200114 | |
| Staartvene-injectie | |||
| C.B-17/IcrHsd-Prkdc scid Lyst bg-J - SCID/Beige | Envigo | SCID/beige muizen | |
| BD Insulin Syringe met de BD Ultra-Fine Needle 0.5mL 30Gx1/2" (12.7mm) | BD | 328466 | |
| Plas Labs Broome-Style Rodent Restrainers | Plas Labs 551BSRR | 01-288-32A | Bestel bijThermo Fisher Scientific |
| Volu SolSupplier Diversity Partner Ethanol 95% SDA (190 Proof) | Thermo Fisher Scientific | 50420872 | 70 % gebruikt |
| Beeldvorming | |||
| BD Lo-Dose U-100 Insulin Spuiten | BD | 329461 | |
| Weggeef PES Filter Units 0.45 µm | Fisherbrand | FB12566501 | filtersysteem om de D-luciferine te steriliseren |
| D-Luciferine | Biosynth | L8220-1g | stockconcentratie = 47.6 mM (15.15 mg/mL); gebruiksconcentratie = 1.515 mg/mL |
| 1.7 mL microtube amber | Genesee Scientific | 24-282AM | |
| Isoflurane | Patterson Veterinary | NDC-14043-704-06 | Vloeibaar anesthesiemiddel voor gebruik in anesthesie verdamper |
| IVIS 200 | PerkinElmer | machine voor luciferase beeldvorming, tot 5 muizen tegelijk beeldvorming, met anesthesie apparaat | |
| Plastic Containers met Deksels | Fisherbrand | 02-544-127 | |
| Weefsel Cassettes | Thermo Scientific | 1000957 | |
| Webcol Alcohol Prep | Covidien | 6818 | |
| Stereomicroscoop Beeldvorming | |||
| Stereomicroscoop AZ100 | Nikon | model AZ-STGE | software NIS-ELEMENT |
| Formaline 10% | Fisher Chemical | SF100-4 | |
| TC behandelde schalen 100x20 mm | Genesee Scientific | 25202 |
Referenties
- Achrol, A. S., et al. Brain metastases. Nature Reviews Disease Primers. 5 (1), 5(2019).
- Nayak, L., Lee, E. Q., Wen, P. Y. Epidemiology of brain metastases. Current Oncology Report. 14 (1), 48-54 (2012).
- Lowery, F. J., Yu, D.
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Herprints en machtigingen
