Procedura ortotopowego wszczepienia komórek raka trzustki z ekspresją białka zielonej fluorescencji (PANC-1 GFP) do trzustki myszy Balb-c Ola Hsd-Fox1nu w celu oceny progresji guza i przerzutów jest przedstawiona tutaj.
Subskrypcja JoVE jest wymagana do oglądania tego materiału. Zaloguj się lub rozpocznij bezpłatny okres próbny.
Artykuł metodologiczny
Procedura ortotopowego wszczepienia komórek raka trzustki z ekspresją białka zielonej fluorescencji (PANC-1 GFP) do trzustki myszy Balb-c Ola Hsd-Fox1nu w celu oceny progresji guza i przerzutów jest przedstawiona tutaj.
Rak trzustki pozostaje jednym z nowotworów, dla których przeżywalność nie poprawiła się znacząco w ciągu ostatnich kilku dekad. Tylko 7% zdiagnozowanych pacjentów przeżyje dłużej niż pięć lat. Aby zrozumieć i naśladować mikrośrodowisko guzów trzustki, wykorzystaliśmy mysi ortotopowy model raka trzustki, który umożliwia nieinwazyjne obrazowanie progresji guza w czasie rzeczywistym. Komórki raka trzustki wykazujące ekspresję białka zielonej fluorescencji (PANC-1 GFP) zawieszono w macierzy błony podstawnej o wysokim stężeniu (np. Matrigel HC) z pożywką wolną od surowicy, a następnie wstrzyknięto do ogona trzustki za pomocą laparotomii. Zawiesina komórkowa w macierzy błony podstawnej o wysokim stężeniu staje się substancją żelową po osiągnięciu temperatury pokojowej; Dlatego żeluje się w kontakcie z trzustką, tworząc uszczelnienie w miejscu wstrzyknięcia i zapobiegając wyciekom komórek. Wzrost guza i przerzuty do innych narządów są monitorowane u żywych zwierząt za pomocą fluorescencji. Bardzo ważne jest stosowanie odpowiednich filtrów do wzbudzenia i emisji GFP. Etapy implantacji ortotopowej są szczegółowo opisane w tym artykule, dzięki czemu naukowcy mogą łatwo odtworzyć procedurę na nagich myszach. Głównymi etapami tego protokołu są przygotowanie zawiesiny komórek, implantacja chirurgiczna i obrazowanie fluorescencyjne całego ciała in vivo. Ten model ortotopowy ma na celu zbadanie skuteczności nowych terapii w przypadku guzów pierwotnych i przerzutowych.
Rak trzustki jest diagnozowany częściej w porównaniu z innymi nowotworami i jestczwartą najczęstszą przyczyną zgonów związanych z rakiem w Stanach Zjednoczonych. Od momentu postawienia diagnozy ponad 90% pacjentów umiera w ciągu pięciu lat 1,2. Obecnie chirurgiczne usunięcie guza jest jedynym lekarstwem na raka trzustki, ale mniej niż 20% pacjentów kwalifikuje się do poddania się operacji, głównie dlatego, że w momencie rozpoznania choroba jest w zaawansowanym stadium i ma przerzuty 3,4. Brak specyficznych objawów sprawia, że rak trzustki jest cichą chorobą; Niektóre z objawów to ból brzucha, ból pleców, utrata apetytu, żółtaczka i nudności; które można łatwo zinterpretować jako powszechne choroby układu pokarmowego 4. Z tego powodu ważne jest opracowanie nowych narzędzi farmakologicznych, które pomogą w diagnozowaniu i leczeniu raka trzustki.
Wykorzystanie modeli zwierzęcych pozwala nam zrozumieć biologię raka trzustki i daje wgląd w zastosowanie tej wiedzy u ludzi. Ortotopowe modele ksenoprzeszczepu raka trzustki są realistyczne, ponieważ guzy rosną w narządzie pochodzenia 5. W przeciwieństwie do modeli heterotopowych, w których linie komórkowe lub fragmenty guza są wszczepiane podskórnie, modelowanie ortotopowe pozwala na odtworzenie mikrośrodowiska guza i naśladuje interakcję komórek nowotworowych z otoczeniem 6. Opisany tutaj model ksenoprzeszczepu wywodzi guzy z ludzkiej linii komórkowej raka trzustki PANC-1 GFP, która jest genetycznie modyfikowana do ekspresji białka zielonej fluorescencji (GFP). Wykrywanie GFP umożliwia nieinwazyjne obrazowanie i monitorowanie wzrostu guza i przerzutów 7. Rozwój guza następuje szybko, spontanicznie i bardzo przypomina rozwój guzów pierwotnych u pacjentów z rakiem trzustki 8. Modele ortotopowe zapewniają dokładniejsze przewidywanie skuteczności leku w odpowiedzi na środki terapeutyczne, naśladując jednocześnie mikrośrodowisko guza.
Jak wspomniano powyżej, ten model zwierzęcy umożliwia fluorescencyjne wykrywanie wzrostu guza i przerzutów w czasie rzeczywistym. Detekcja fluorescencyjna pozwala na bardziej bezpośrednie/żywe obrazowanie w porównaniu z luminescencją. W przypadku fluorescencji emitowane światło jest wynikiem wzbudzenia przez inne światło o krótszej długości fali; Natomiast w przypadku luminescencji emitowane światło jest wynikiem reakcji chemicznej i może nie mieć silnej emisji9. Co więcej, obrazowanie fluorescencyjne całego ciała in vivo nie jest szkodliwe dla zwierzęcia i pozwala naukowcom monitorować wzrost guza w czasie w odpowiedzi na leczenie terapeutyczne.
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Protokół opisany poniżej jest realizowany pod nadzorem i aprobatą Komitetu ds. Opieki i Użytkowania Zwierząt Uniwersytetu Zachodniego. Wszystkie eksperymenty są przeprowadzane zgodnie ze wszystkimi odpowiednimi wytycznymi, przepisami i agencjami regulacyjnymi.
1. Hodowla komórkowa
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Metoda ta opisuje chirurgiczną implantację ortotopową fluorescencyjnych ludzkich komórek raka trzustki, koncentrując się na przygotowaniu zawiesiny komórkowej do iniekcji, odpowiedniej anestezji gryzoni, podaniu zawiesiny komórkowej poprzez laparotomię oraz zastosowaniu fluorescencyjnego obrazowania in vivo małych zwierząt. Wykrycie sygnału zielonej fluorescencji (sygnału GFP) od dwóch do trzech tygodni po implantacji dostarcza badaczom wizualnej wskazówki potwierdzającej obecnoś...
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Opisujemy ortotopowy mysi model raka trzustki, który wyraża GFP, umożliwiając w ten sposób nieinwazyjne monitorowanie wzrostu guza za pomocą obrazowania fluorescencyjnego in vivo całego ciała (ryc. 1). Ta technika pozwala nam monitorować rozwój guza w czasie rzeczywistym (ryc. 3); Może to być ważne narzędzie dla naukowców do badania skuteczności terapeutycznej nowych środków przeciwko rakowi trzustki. Innym ważnym aspektem tego modelu jest to, że fluorescencja GFP zapewnia wizua...
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Autorzy nie mają nic do ujawnienia.
Dziękujemy Zachodniemu Uniwersytetowi Nauk o Zdrowiu za Intramural Grant.
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
| Nazwa | Firma | Numer katalogowy | Komentarze |
|---|---|---|---|
| RPMI media 1640 | Caisson Labs | RPL03-500ML | |
| Surowica bydlęca płodu | Gibco | 10437-077 | |
| Penicylina Streptomycyna | Thermo Ficher Sci | 15140-122 | |
| Membrana podstawna Matrigel HC, wysokie stężenie | Corning | 354248 | |
| SutureVet PGA 6-0 PGA | Henry Schein | 39010 | |
| Alcare lub spieniony antyseptyczny żel do dezynfekcji rąk | Steris | 639680 | |
| DPBS (sól fizjologiczna buforowana fosforanami Dubelcco) | Thermo Ficher Sci | 21300025 | |
| TB 27 G 1/2 | Becton Dickinson | 305620 | |
| Isoflurane | Blutler Schein | 50562 | |
| Ketoprofen | Fort Dodge Animal Health | ||
| Nożyczki chirurgiczne, 5,5" prosty majonez | Henry Schein | 22-1600 | |
| Linia komórkowa PANC-1 GFP | Anticancer, Inc | ||
| System obrazowania małych zwierząt: iBox Scientia | UVP, LLC. Upland, Kalifornia. | System obrazowania małych zwierząt do obserwacji guza fluorescencyjnego u żywych zwierząt |
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.