Subskrypcja JoVE jest wymagana do oglądania tego materiału. Zaloguj się lub rozpocznij bezpłatny okres próbny.

Artykuł metodologiczny

Wszczepienie gruczolakoraka: metoda wszczepiania komórek rakowych do płuc myszy

2.9K wyświetleń

⸱

30 kwietnia 2023

W tym artykule

Streszczenie

Źródło: Stevens, L.E. et al, Wstępne kondycjonowanie dróg oddechowych myszy za pomocą bleomycyny zwiększa skuteczność ortotopowego wszczepienia komórek raka płuc. J. Vis. Exp. (2018).

Ten film opisuje metodę wszczepiania komórek gruczolakoraka płuc w płucach myszy poprzez wstępne kondycjonowanie dróg oddechowych za pomocą środka wywołującego zwłóknienie - bleomycyny. Metoda ta znacznie usprawnia ortotopowe wszczepianie komórek raka płuc do płuc myszy

Protokół

Wszystkie procedury dotyczące zwierząt zostały sprawdzone przez lokalny komitet ds. opieki nad zwierzętami oraz komisję weterynaryjną JoVE.

1. Leczenie bleomycyną

  1. Zaplanuj wstrzyknięcie myszom dotchawczo bleomycyny na 14 dni przed wszczepieniem komórek nowotworowych.
  2. Rozmrozić bulion z bleomycyny na lodzie 2 godziny przed wstrzyknięciem.
  3. Po rozmrożeniu rozcieńczyć bleomycynę do pożądanego stężenia roboczego (0,02 U/50 μL lub 0,005 U/50 μL) i przechowywać na lodzie.
    nuta: Stężenie bleomycyny zależy od szczepu myszy użytego do eksperymentów (Tabela 1). Należy zwiększyć dawkę bleomycyny u myszy w celu ustalenia optymalnej dawki.
  4. Przygotuj znieczulenie, rozcieńczając ketaminę i ksylazynę do końcowego stężenia odpowiednio 10 mg/ml i 1 mg/ml, Używając strzykawki 1 ml i igły 27 G, znieczul każdą mysz poprzez dootrzewnowe wstrzyknięcie roztworu ketaminy/ksylazyny odpowiednio w ilości 100/10 mg/kg.
  5. Monitoruj oddech myszy i zastosuj szczypanie palców u stóp. Potwierdź prawidłowe znieczulenie, gdy mysz nie reaguje na szczypanie palca. Nałóż maść weterynaryjną na oczy, aby zapobiec wysuszeniu podczas znieczulenia.
  6. Umieść 1 mysz na raz na platformie intubacyjnej, zawieszając jej przednie zęby tyłem o platformę.
  7. Oświetl górną część klatki piersiowej za pomocą oświetlacza światłowodowego, aby pomóc w wizualizacji tchawicy. Otwórz usta myszy i delikatnie wyciągnij język sterylnymi płaskimi kleszczami.
  8. Używaj cewnika dożylnego bez igły, aby uniknąć zablokowania oddychania. Umieść cewnik nad białym światłem emitowanym przez otwór tchawicy.
  9. Wprowadzić cewnik do tchawicy, aż górna część cewnika dotrze do przednich zębów. Potwierdź prawidłowe umieszczenie cewnika w tchawicy, wizualizując białe światło świecące przez otwór cewnika w jamie ustnej.
  10. Za pomocą pipety dozować 50 μl bleomycyny lub nośnika (PBS) bezpośrednio do cewnika, aby upewnić się, że cała objętość została wdychana. Wykonaj ten krok w sterylnych warunkach.
  11. Jeśli cewnik zostanie prawidłowo wprowadzony, mysz natychmiast wdycha zawartość cewnika. Odczekaj kilka sekund, aż cała objętość przesunie się w dół cewnika. Następnie wyjmij cewnik z tchawicy i wylej do 10% roztworu wybielacza.
    nuta: Średni czas wykonywania kroków 1,7-1,11 przez jedną mysz wynosi około 5 minut.
  12. Jeśli mysz nie wdycha płynu, uważnie monitoruj oddech i dostosuj położenie cewnika. Jeśli mysz przestanie oddychać, natychmiast wyjmij cewnik i pozwól myszy wznowić normalne oddychanie przed ponownym włożeniem cewnika.
  13. Umieść wstrzykniętą mysz na zatwierdzonej przez IACUC poduszce grzewczej na plecach na płaskiej powierzchni w celu odzyskania sprawności. Cała procedura zajmie 10 minut na mysz. Nie należy zwracać zwierzęcia, które zostało poddane wstrzyknięciu, do towarzystwa innych zwierząt, dopóki nie zostanie w pełni wyleczone.
  14. Umieść kartę "Niebezpieczna substancja chemiczna w użyciu" na klatce na 24 godziny.

2. Wszczepienie linii komórkowych gruczolakoraka płuc

UWAGA: Wykonaj wszczepienie komórek 14 dni po wstrzyknięciu bleomycyny (krok 1.1)

  1. Pozostawić komórki do wzrostu w kolbach o długości 75 cm2 bez przeszkód przez 3 dni przed dniem wstrzyknięcia za pomocą odpowiednich pożywek, jak podano w kroku 1.3.
    nuta: Powinny one zlewać się w 80% w dniu wstrzyknięcia (co odpowiada 2-3 x 10,6 w każdej kolbie w zależności od linii komórkowej).
  2. Umyć komórki rosnące na75 cm 2 kolbach z 5 ml PBS w temperaturze pokojowej.
  3. Odessać PBS i dodać 1,5 ml trypsyny do komórek i inkubować komórki w temperaturze 37 °C, aż komórki się oderwą (zwykle 2-5 min).
    nuta: Zalecamy sprawdzanie co 2 minuty pod kątem oderwania komórek od plastiku poprzez prostą wizualizację dna kolby lub pod mikroskopem świetlnym. Nie należy przekraczać 5 minut inkubacji z trypsyną.
  4. Zneutralizuj trypsynę, dodając 4 ml pożywki zawierającej 10% FBS (ta sama pożywka co w kroku 2.1). Zebrać komórki do probówki o pojemności 15 ml i odwirować ją przy 200 x g przez 3 minuty w temperaturze pokojowej.
  5. Odessać pożywkę i ponownie zawiesić osad komórkowy w 5 ml PBS w celu przepłukania komórek. Odwirować komórki przy 200 x g przez 3 minuty w temperaturze pokojowej do osadzania komórek. Powtórz to 1 raz.
  6. Zassać PBS i ponownie zawiesić osad w 1,5 ml PBS na kolbę.
  7. Wymieszaj 50 μl mieszaniny komórek z 50 μl błękitu trypanowego i policz komórki za pomocą komory licznika komórek/hemocytometru.
  8. Przygotować zawiesinę komórkową, rozcieńczając komórki w PBS, aby wstrzyknąć 1 x 105 komórek (lub inną wskazaną ilość) w 50 μl na mysz. Przed wstrzyknięciem należy przechowywać komórki na lodzie.
    nuta: Należy przygotować co najmniej dwa razy więcej komórek do wstrzyknięcia, aby uniknąć wyczerpania zawiesiny komórek.
  9. Przygotować znieczulenie, rozcieńczając ketaminę i ksylazynę do końcowego stężenia odpowiednio 10 mg/ml i 1 mg/ml, Używając strzykawki 1 ml i igły 27 G, znieczulić każdą mysz, wstrzykując dootrzewnowo roztwór ketaminy/ksylazyny odpowiednio w dawkach 100/10 mg/kg.
  10. Monitoruj oddech myszy i zastosuj szczypanie palców u stóp. Potwierdź prawidłowe znieczulenie, gdy mysz nie reaguje na szczypanie palca. Nałóż maść weterynaryjną na oczy, aby zapobiec wysuszeniu podczas znieczulenia.
  11. Umieść 1 mysz na raz na platformie intubacyjnej, zawieszając jej przednie zęby tyłem o platformę.
  12. Oświetl górną część klatki piersiowej za pomocą oświetlacza światłowodowego, aby pomóc w wizualizacji tchawicy.
  13. Delikatnie zawieś komórki za pomocą pipety p200, aby upewnić się, że nie tworzą grudek. Otwórz usta myszy i delikatnie wyciągnij język sterylnymi płaskimi kleszczami.
  14. Użyj cewnika dożylnego z usuniętą igłą, aby uniknąć zablokowania oddychania. Umieść cewnik nad białym światłem emitowanym przez otwór tchawicy.
  15. Wprowadzić cewnik do tchawicy, aż górna część cewnika dotrze do przednich zębów. Potwierdź prawidłowe umieszczenie cewnika w tchawicy, wizualizując białe światło świecące przez otwór cewnika w jamie ustnej.
  16. Za pomocą pipety dozuj 50 μl komórek bezpośrednio do cewnika, aby upewnić się, że cała objętość została wdychana. Wykonaj ten krok w sterylnych warunkach.
    nuta: Jeśli cewnik zostanie prawidłowo wprowadzony, mysz natychmiast wdycha zawartość cewnika.
  17. Odczekaj kilka sekund, aż cała objętość przesunie się w dół cewnika, a następnie wyjmij cewnik z tchawicy i wlej do 10% roztworu wybielacza.
  18. Jeśli mysz nie wdycha płynu, uważnie monitoruj oddech i wyreguluj położenie cewnika. Jeśli mysz przestanie oddychać, natychmiast wyjmij cewnik i pozwól myszy wznowić normalne oddychanie przed ponownym włożeniem cewnika.
    nuta: Średni czas wykonywania kroków 2.11-2.18 na mysz wynosi około 5 minut.
  19. Umieść mysz, której wstrzyknięto tabletkę, na poduszce grzewczej zatwierdzonej przez IACUC na plecach na płaskiej powierzchni w celu odzyskania sprawności.
    nuta: Cała procedura zajmie 10 minut na mysz. Nie należy zwracać zwierzęcia, które zostało poddane wstrzyknięciu, do towarzystwa innych zwierząt, dopóki nie zostanie w pełni wyleczone.
  20. Ogol cały obszar żeber, zarówno brzusznie, jak i grzbietowo u B6129SF1/J oraz innych odmian myszy o ciemnych włosach, używając golarki elektrycznej przed obrazowaniem.
  21. 2-3 minuty po wstrzyknięciu komórki wstrzyknąć 100 μl lucyferyny retroorbitalnie (15 mg / ml) za pomocą igły insulinowej. Zmieniaj oko używane do wstrzykiwań podczas każdej sesji obrazowania.
  22. Po co najmniej 2 minutach umieść do 5 myszy w zwierzęcym obrazie bioluminescencyjnym w pozycji leżącej grzbietowej i uzyskaj obraz brzuszny za pomocą ustawień luminescencji .
  23. Pod panelem sterowania dostosuj ustawienia rozdzielczości i czułości, aby zmierzyć luminescencję danej linii komórkowej. W przypadku większości zastosowań zacznij od 3 minut (lub "Auto" w przypadku nasycenia), binning=Średni (4), F/Stop=1, Pole widzenia=D, Wysokość obiektu=1,50,
    nuta: Jeśli wstrzyknięcie się powiedzie, sygnał luminescencyjny jest wykrywany w górnej części klatki piersiowej, w jednym płucu lub w obu płucach.
  24. Przełóż myszy do pozycji leżącej mostka i uzyskaj obraz grzbietowy, jak powyżej.
    nuta: Jeśli wstrzyknięcie komórek nie zostanie wykonane prawidłowo, komórki mogą gromadzić się przy wejściu do tchawicy lub w szyi.
  25. Ketoprofen należy wstrzykiwać dootrzewnowo w dawce 5 mg/kg mc. w celu złagodzenia bólu.
  26. Przenieś myszy z powrotem do klatki i umieść na niej kartę "BSL-2 Agent in Use".
  27. Monitoruj myszy pod kątem niewydolności oddechowej natychmiast po intubacji, a następnie co 15 minut, aż myszy obudzą się ze znieczulenia. Nie pozostawiaj myszy bez opieki, dopóki nie odzyskają wystarczającej świadomości, aby utrzymać leżący mostek.
  28. Badaj myszy 24 godziny po intubacji i trzy razy w tygodniu pod kątem jakichkolwiek oznak zachorowalności.
  29. Zapisuj w dzienniku datę zabiegu, dane identyfikacyjne zwierzęcia, rodzaj zabiegu, rodzaj znieczulenia oraz obserwacje i czas monitorowania pooperacyjnego.
  30. Monitoruj myszy pod kątem utraty wagi, niewydolności oddechowej, nieprawidłowości behawioralnych i oceny kondycji ciała <2 (segmentacja widocznego kręgosłupa/grzbietowych kości miednicy jest wyczuwalna) co dwa tygodnie po inokulacji bleomycyny.
    nuta: Myszy z guzami płuc mogą wykazywać podrażnienie dróg oddechowych, utratę masy ciała, kacheksję i/lub śmierć.
  31. Eutanazja myszy z niewydolnością oddechową lub myszy, które doświadczyły 15% utraty masy ciała przez dwutlenek węgla lub ketaminę/ksylazynę, a następnie zwichnięcie szyjki macicy w przypadku pobierania tkanek. Potwierdź eutanazję, przeprowadzając badanie palpacyjne pod kątem aktywności oddechowej.

3. Monitorowanie wzrostu guza za pomocą obrazowania bioluminescencyjnego

  1. Powtórz obrazowanie myszy w 3. dniu po wszczepieniu, a następnie co tydzień.
  2. Znieczulenie myszy należy wstrzyknąć ketaminę/ksylazynę (zgodnie z opisem w krokach 2.4-2.5) lub wziewny izofluran (2%). Monitoruj oddech myszy i zastosuj szczypanie palca u nogi, aby potwierdzić prawidłowe znieczulenie. Nałóż maść weterynaryjną na oczy, aby zapobiec wysuszeniu podczas znieczulenia.
  3. Przed obrazowaniem należy ogolić cały obszar żeber, zarówno brzusznie, jak i grzbietowo u B6129SF1/J i innych odmian myszy o ciemnych włosach, za pomocą golarki elektrycznej.
  4. Gdy myszy znajdą się pod narkozą, wstrzyknij 100 μl lucyferyny retroorbitalnie (15 mg / ml) za pomocą igły insulinowej. Poczekaj 2 min. Zmieniaj oko używane do wstrzykiwań podczas każdej sesji obrazowania.
  5. Umieść myszy w imagerze i uzyskaj obrazy grzbietowe i brzuszne zgodnie z opisem w krokach 2.22-2.24.
  6. Po obrazowaniu umieść myszy z powrotem w klatce, na ich plecach na płaskiej powierzchni w celu odzyskania zdrowia.
    nuta: Cała procedura zajmie 5 minut na grupę 5 myszy. Nie pozostawiaj myszy bez opieki, dopóki nie odzyskają wystarczającej świadomości, aby utrzymać leżący mostek.
  7. Analizuj obrazy za pomocą oprogramowania do obrazowania/analizy bioluminescencji.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Wyniki

Tabela 1: Lista zalecanych dawek bleomycyny dla badanych szczepów myszy.

Szczep myszyLinia komórkowaLiczba wstrzykniętych komórek>% wszczepieniap wartość
p...

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Oświadczenia

Nie stwierdzono konfliktu interesów.

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
Stanowisko do intubacji gryzoniNaukowe drzewo mózgówRIS-100Zalecany stojak do iniekcji dotchawiczej
BleomycynaSigmaZobacz materiał B5507-15UNUWAGA Zagrożenie dla zdrowia GHS08
Cewnik Exel 24G rybak1484121Wyjąć igłę. Do wstrzykiwań dotchawiczych
Ketamina (Ketaset inl 100 mg/mL C3N 10 mL)Kamerdyner ScheinNumer katalogowy: 56344Aby znieczulić myszy
KsylazynaKamerdyner ScheinNumer katalogowy: 33198Aby znieczulić myszy
Strzykawka 1mlBD / Rybak 14-823-434Do wstrzykiwań dootrzewnowych
Puralube Weterynaryjna maść okulistycznaBUTLER ANIMAL HEALTH COMPANY LLCNumer katalogowy: 8897Aby zapobiec suchości oczu podczas znieczulenia
OŚWIETLACZ MI-150 150W MI-150BRANŻE DOLAN-JENNERMI-150 / EEG2823MDo oświetlania i wizualizacji tchawicy
Kleszcze Graefe, ząbki o długości 2,75 (7 cm)Roboz powiedział:Złącze RS-5111Do wstrzykiwań dotchawiczych
Kolba T / C 75 cm kwadratowa z pochyloną szyjką, niebieska nasadkaRybak / Corning353135
sól fizjologiczna buforowana fosforanamiTechnologie życioweNr kat. 14190-144
0,25% trypsyna-EDTA Technologie życioweNumer katalogowy: 25200-056
Pipeta Pipet-Lite, Unv. SL-200XLS+MIĘDZYNARODOWY PORT LOTNICZY METTLER-TOLEDO17014411
Hrabina Automatyczny licznik komórekTechnologie życioweAMQAX1000
D-lucyferyna w proszkuPerkin Elmer Health Sciences Inc122799Do obrazowania luminescencyjnego. Rozpuść proszek za pomocą PBS do stężenia roboczego 15 mg / ml. Chronić przed światłem
IVIS Spectrum Ksenogen BioluminescencjaPerkin Elmer Health Sciences Inc124262Do obrazowania bioluminescencyjnego in vivo
Myszy B6129SF1/JLaboratoria Jacksona101043
Ogniwa NIH-H2030Kontroler ATCC (Kontroler TCRL-5914
Ogniwa PC9Nguyen DX i wsp., Komórka, 2009; 138:51–62
Oprogramowanie do obsługi żywego obrazuPerkin Elmer Health Sciences Inc128113Do analizy bioluminescencji in vivo
powiedział:

Przeglądaj więcej artykułów

Komórki raka płucaprzeciwwarunkowanie bleomycynąszczepienie ortotopowewstrzykiwanie do tchawkiobrazowanie bioluminescencyjnemonitorowanie obciążenia nowotworemzawiesina komórek nowotworowychobrazowanie lucyferyną