Name: Mysi bioluminescencyjny model guza wątroby (Wideo) | JoVE Journal
Uploaded: 2010-07-17T17:00:00.000+00:00
Duration: 5 min 23 s
Description: Poznaj technikę chirurgiczną indukcji bioluminescencyjnych guzów wątroby u myszy. Metoda umożliwia nieinwazyjne monitorowanie wzrostu nowotworu w wątrobie za pomocą obrazowania luminescencyjnego całego ciała.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Praca ta została sfinansowana przez fundusz ds. raka piersi Cork South Infirmary Victoria University Hospital, Irish Cancer Society (CRI07TAN) oraz Cork Cancer Research Centre. Linia komórek płuca Lewisa stabilnie wykazująca ekspresję lucyferazy była uprzejmym darem od dr Karin Jooss z Cell Genesys, Inc., San Francisco, USA.

Wstęp
Wątroba często jest pierwszym miejscem przerzutów i może być jedynym obszarem rozprzestrzenienia się choroby u 30-40% pacjentów w stadium zaawansowanym. Jednak opcje leczenia przerzutowych guzów wątroby są nieliczne; jedynie niewielka część pacjentów kwalifikuje się do resekcji, a tylko 23% wykazuje znaczącą odpowiedź na chemioterapeutyki. Badania przedkliniczne w tej dziedzinie były ograniczone przez brak odpowiedniego modelu mysiego do badania izolowanej choroby wątroby. Opisujemy metodę podziału śledziony, która może być wykorzystana do wiarygodnego indukowania jednolitych, rozproszonych przerzutów do wątroby. Resekcja połowy śledziony pozwala uniknąć konsekwencji wzrostu guza w tym narządzie, natomiast druga połowa śledziony zostaje zachowana z nienaruszoną krążeniem wrotnym, aby utrzymać immunoprotekcyjne właściwości śledziony. Opisany przez nas model jest stosunkowo prosty w wykonaniu i może być przeprowadzony szybko poprzez jedno cięcie. Bioluminescencyjne właściwości linii komórek nowotworowych umożliwiają dokładną kwantyfikację odpowiedzi na leczenie bez konieczności uśmiercania zwierząt.
Protokół
I. Przygotowanie komórek
<ol>
 <li>Komórki raka płuca Lewisa hoduje się w zmodyfikowanej pożywce podstawowej Dulbecco (DMEM) uzupełnionej o 10% płodowej surowicy cielęcej w temperaturze 37°C i 5% CO2, a następnie zbiera się metodą trypsynizacji w fazie subkonfluencji.</li>
 <li>Komórki przeliczono za pomocą urządzenia Nucleocounter (Chemo-metec, Dania), a następnie przygotowano zawiesinę pojedynczych komórek o stężeniu 1 X 106 komórek w 200 μl w pożywce bezsurowiczej.</li>
</ol>
II. Przygotowanie myszy
Uwaga: Wszystkie procedury zostały zatwierdzone przez komisję etyki University College Cork. W naszym laboratorium stosujemy środki znieczulające do podania wstrzykniętego w celu znieczulenia myszy; alternatywnie można zastosować środki znieczulające do podania wziewnego, aby uzyskać ten sam efekt. Wykorzystany przez nas szczep myszy to bezwłosy szczep MF1 nu/nu pozyskany z Harlan Laboratories (Oxfordshire, Anglia). W eksperymencie uwzględniono samice myszy MF1 nu/nu o masie 16-22 g i wieku 6-8 tygodni. Można również stosować inne szczepy, takie jak C57 i Balb/c, z odpowiednimi liniami komórek nowotworowych. 
<ol>
 <li>Znieczulenie podano drogą domięśniową w formie zastrzyku otrzewnowego, wstrzykując 100ul roztworu zawierającego 1,5 mg ketaminy i 300 ug ksylazyny.</li>
 <li>Głębokość znieczulenia oceniono za pomocą testu ucisku palca u nogi. W odpowiedzi na ucisk nie powinien wystąpić odruch wycofania.</li>
 <li>Znieczuloną mysz odpowiednio ułożono i przymocowano taśmą do podkładki grzewczej.</li>
 <li>Brzuch przygotowano przy użyciu 10% roztworu betadyny.</li>
 <li>Brzuch oraz miejsce operacyjne odizolowano w sposób sterylny.</li>
</ol>
III. Nacięcie brzucha
<ol>
 <li>W skórze wykonuje się niewielkie nacięcie podżebrowe.</li>
 <li>Nacięcie rozszerza się do 2-3 cm.</li>
 <li>Mięśnie ściany brzusznej zostają rozcięte, a następnie uzyskuje się dostęp do jamy otrzewnowej.</li>
</ol>
IV. Ekspozycja i podział śledziony
<ol>
 <li>Śledzionę mobilizuje się i ostrożnie wysuwa na wcześniej przygotowaną sterylną gazę.</li>
 <li>W połowie ciała śledziony zawiązuje się dwie ligatury z nici vicryl 4-0.</li>
 <li>Śledzionę przecina się pomiędzy dwiema ligaturami, tworząc dwie półśledziony.</li>
</ol>
V. Iniekcja komórek do połowy śledziony
<ol>
 <li>Do jednej części śledziony wstrzyknięto 100 μL zawiesiny komórek za pomocą igły 27 G.</li>
 <li>Pozostawiono komórki nowotworowe na dziesięć minut, aby mogły przedostać się do wątroby, co zapewnia wystarczający czas na dotarcie większości wstrzykniętych komórek do organu docelowego.</li>
</ol>
VI. Wycięcie połowy śledziony, zamknięcie jamy brzusznej i rekonwalescencja
<ol>
 <li>Wycinana jest wstrzyknięta połowa śledziony.</li>
 <li>Drugą połowę śledziony wprowadza się z powrotem do jamy brzusznej.</li>
 <li>Warstwę mięśniową zamyka się szwem 4-0 PDS, stosując prosty szew ciągły.</li>
 <li>Skórę brzucha zamyka się szwem 4-0 Prolene, stosując szwy przerywane.</li>
 <li>Podaje się bolus płynów oraz pooperacyjną analgezję w postaci Carpofenu (5 mg/kg) poprzez wstrzyknięcie d.o. (dojamy brzusznej) przez 24 h po operacji.</li>
 <li>Pozostawia się mysz do wybudzenia z anestezji.</li>
</ol>
VII. Bioluminescencyjne obrazowanie całego ciała w systemie IVIS
<ol>
 <li>Myszy poddaje się znieczuleniu za pomocą środka znieczulającego w formie wstrzykiwalnej.</li>
 <li>Substrat lucyferyny podaje się poprzez wstrzyknięcie do jamy otrzewnej na dziesięć minut przed obrazowaniem.</li>
 <li>Myszy umieszcza się na platformie i obrazuje przez 3 min przy użyciu systemu obrazowania całego ciała IVIS.</li>
 <li>Luminescencję wątroby można zmierzyć, wykorzystując narzędzie do wyznaczania obszaru zainteresowania (ROI).</li>
</ol>
VIII. Odsłanianie wątroby myszy
<ol>
<li>Myszą podaje się znieczulenie za pomocą środka znieczulającego w formie zastrzyku.</li>
<li>Poprzez nacięcie brzuszne w kształcie dachu umożliwiono wizualizację rozproszonych przerzutów do wątroby in vivo.</li>
<li>Mysz zostaje poddana eutanazji poprzez zwichnięcie karku, a wątroba może zostać wycięta do dalszych analiz.</li>
</ol>
<img src="/files/ftp_upload/1977/1977fig1.jpg" alt="Porównanie tkanki wątroby prawidłowej i z guzem, próbka chirurgiczna, patologia, wizualizacja badawcza." data-altupdatedat="1788235205000" data-alt="Rycina 1"> Rycina 1. Świeżo wycięte wątroby mysie nieleczone oraz z naciekiem guzowym.
<img src="/files/ftp_upload/1977/1977fig2.jpg" alt="Wyniki obrazowania bioluminescencyjnego; wzrost guza w ciągu 14 dni u myszy; analiza wykresu luminescencji." data-altupdatedat="1788235205000" data-alt="Rysunek 2"> Rysunek 2. Kinetyka wzrostu guza wątroby wykazana w obrazowaniu całego ciała IVIS.

<ol><li>Kasuya, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mouse+models+of+subcutaneous+spleen+reservoir+for+multiple+portal+venous+injections+to+treat+liver+malignancies%5BTitle%5D)+AND+%22Cancer+Res%22%5BJournal%5D)">Mouse models of subcutaneous spleen reservoir for multiple portal venous injections to treat liver malignancies.</a> Cancer Res. 65, 3823-3827 (2005).</li>
<li>Liu, Q. Z., Tuo, C. W., Wang, B., Wu, B. Q., Zhang, Y. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Liver+metastasis+models+of+human+colorectal+carcinoma+established+in+nude+mice+by+orthotopic+transplantation+and+their+biologic+characteristic%5BTitle%5D)+AND+%22World+J+Gastroenterol%22%5BJournal%5D)">Liver metastasis models of human colorectal carcinoma established in nude mice by orthotopic transplantation and their biologic characteristic.</a> World J Gastroenterol. 4, 409-411 (1998).</li>
<li>Li, Z. Y., Ni, S., Yang, X., Kiviat, N., Lieber, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Xenograft+models+for+liver+metastasis%3A+Relationship+between+tumor+morphology+and+adenovirus+vector+transduction%5BTitle%5D)+AND+%22Mol+Ther%22%5BJournal%5D)">Xenograft models for liver metastasis: Relationship between tumor morphology and adenovirus vector transduction.</a> Mol Ther. 9, 650-657 (2004).</li>
<li>Cashman, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Immune+gene+therapy+as+a+neoadjuvant+to+surgical+excision+to+control+metastatic+cancers%5BTitle%5D)+AND+%22Cancer+Lett%22%5BJournal%5D)">Immune gene therapy as a neoadjuvant to surgical excision to control metastatic cancers.</a> Cancer Lett. , (2008).</li>
</ol>

Nie zgłoszono konfliktów interesów.

Opracowanie wiarygodnych modeli in vivo do badania przerzutów do wątroby staje się coraz ważniejsze w związku z pojawieniem się nowych strategii terapeutycznych. Aby precyzyjnie badać nowe strategie, modele zwierzęce powinny być stosunkowo łatwe do wykonania, prowadzić do powstania znacznej liczby przerzutów, obejmować wszystkie etapy kaskady przerzutniczej oraz posiadać system reporterowy umożliwiający wykrywanie i liczenie ograniczonej liczby komórek przerzutowych. Opisana metoda dzielenia śledziony (split-spl...

<table><tbody><tr><td>DMEM</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>D6429</td><td></td></tr><tr><td>PBS</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>D8537</td><td></td></tr><tr><td>Ketamina</td><td>V&amp;eacute;toquinol</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Ksylazyna</td><td>V&amp;eacute;toquinol</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Karprofen</td><td>V&amp;eacute;toquinol</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Videne</td><td>Ecolab</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Szew Vicryl 4-0</td><td>Ethicon Inc.</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Szew PDS 4-0</td><td>Ethicon Inc.</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Szew Prolene 4-0</td><td>Ethicon Inc.</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Lucyferyna Firefly</td><td>Biosynth International, Inc</td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

mysi model bioluminescencyjnych guzów wątroby

Murine Bioluminescent Hepatic Tumour Model

Niniejszy film opisuje sposób wywoływania przerzutów do wątroby w modelu mysim, które mogą być następnie analizowane za pomocą obrazowania bioluminescencyjnego. W celu wywołania zlokalizowanego guza wątroby komórki nowotworowe są podawane bezpośrednio do wątroby poprzez mobilizację śledziony i jej podział na dwie części, przy zachowaniu nienaruszonego szypuły naczyniowej dla każdej z połówek śledziony. Komórki raka płuc Lewisa, które konstytutywnie wykazują ekspresję genu lucyferazy świetlikowej (luc1), są inokulowane do jednej z połówek śledziony, która następnie zostaje wycięta po 10 minutach. Druga połowa śledziony pozostaje nienaruszona i zostaje wprowadzona z powrotem do jamy brzusznej. Wzrost guza w wątrobie można monitorować za pomocą obrazowania bioluminescencyjnego z wykorzystaniem systemu obrazowania całego ciała IVIS. Ilościowe obrazowanie wzrostu guza za pomocą systemu IVIS zapewnia precyzyjną kwantyfikację żywych komórek nowotworowych. Śmierć komórek nowotworowych i nekroza wywołana leczeniem farmakologicznym są wcześnie sygnalizowane przez redukcję sygnału bioluminescencyjnego. Model mysi ten pozwala na badanie mechanizmów leżących u podstaw przeżycia i wzrostu przerzutowych komórek nowotworowych oraz może być wykorzystany do oceny metod terapeutycznych w przerzutach do wątroby.

Niniejszy artykuł opisuje procedurę indukcji ortotopowych bioluminescencyjnych guzów wątroby u myszy oraz późniejszą analizę wzrostu guza ograniczonego do wątroby przy użyciu obrazowania luminescencyjnego całego ciała żywych zwierząt.

Mysi model bioluminescencyjnych guzów wątroby

W niniejszym filmie opisano sposób wywoływania przerzutów do wątroby w modelu mysim, które mogą być następnie analizowane za pomocą obrazowania bioluminescencyjnego. Komórki nowotworowe zostają...

Witajcie wszyscy. Nazywam się Simon Regenron. Jestem jednym z lekarzy rezydentów chirurgii w centrum badań nad rakiem w Irlandii.Dzisiaj zaprezentuję technikę chirurgicznego indukowania przerzutów do wątroby. W modelu nowotworowym wątroba jest częstym miejscem rozprzestrzeniania się przerzutów i główną przyczyną śmiertelności związanej z rakiem. Tylko niewielki odsetek pacjentów z zaawansowaną chorobą wątroby kwalifikuje się do resekcji chirurgicznej.W związku z tym konieczne jest opracowanie nowych metod terapeutycznych do leczenia tego schorzenia. Wiele modeli zwierzęcych przerzutów do wątroby nie odtwarza obrazu choroby odpowiadającego warunkom klinicznym. Model, który prezentuję dzisiaj, jest modelem istotnym klinicznie, stosunkowo łatwym do opanowania i charakteryzującym się bardzo wysokim wskaźnikiem sukcesu.Model ten polega na podzieleniu śledziony na dwie półśledziony. Jedna półśledziona służy do inokulacji komórek nowotworowych. Komórki te przedostają się poprzez krążenie wrotne do wątroby.Drugą połowę śledziony pozostawia się nienaruszoną, aby zachować jej właściwości immunologiczne. Stosowana przeze mnie linia komórkowa stabilnie ekspresuje lucyferazę, co umożliwia biolu

murine-bioluminescent-hepatic-tumour-model

Research

JoVE Journal

Medicine

Medycyna

Muryny bioluminescencyjny model nowotworu wątroby

Ksenoprzeszczepy ludzkich guzów mózgu zmodyfikowane lucyferazą mogą być tworzone wewnątrzczaszkowo u myszy atymicznych, z późniejszym monitorowaniem wzrostu guza i odpowiedzi na terapię za pomocą obrazowania bioluminescencyjnego. W połączeniu z analizą przeżywalności, monitorowanie bioluminescencyjne stanowi niezbędne narzędzie badawcze w badaniach przedklinicznych terapii rozważanych w leczeniu guzów mózgu.

Tworzenie wewnątrzczaszkowych ksenograftów guzów mózgu z późniejszą analizą wzrostu guza i odpowiedzi na terapię z wykorzystaniem obrazowania bioluminescencyjnego

Obrazowanie bioluminescencyjne aktywności czynnika indukowanego hipoksją-1α jest stosowane do monitorowania rozwoju hipoksji guza wewnątrzczaszkowego w mysim modelu przerzutów raka piersi do mózgu.

In vivo obrazowanie bioluminescencyjne dynamiki niedotlenienia guza w przerzutach raka piersi do mózgu w modelu mysim

Ten film demonstruje ortotopowy model raka trzustki, który wykorzystuje Matrigel do miejscowego dostarczania komórek i obrazowania bioluminescencji in vivo do nieinwazyjnego monitorowania progresji guza. Model ortotopowy jest odpowiedni zarówno dla modeli syngenicznych, jak i ksenoprzeszczepów i może być wykorzystany w badaniach przedklinicznych w celu zbadania wpływu nowych terapii przeciwnowotworowych na wzrost pierwotnego guza trzustki i przerzuty.

Bioluminescencyjny ortotopowy model myszy raka trzustki: nieinwazyjna technika monitorowania progresji raka u myszy

Źródło:Marina Arantes Radicchi1, Victor Carlos Mello1,Victória Paz Machado1, Márcia Cristina Oliveira da Rocha1, Jaqueline Vaz de Oliveira1, Luana Cristina Camargo1,2, Luís Alexandre Muehlmann1, Ricardo Bentes Azevedo1, Sônia Nair Bao1, João Paulo Figueiró Longo11Instytut Nauk Biologicznych, Uniwersytet w Brasílii, 2Zakład Podstawowych Procesów Psychologicznych, Instytut Psychologii, Uniwersytet w BrasíliiTen film przedstawia procedurę śledzenia progresji guza in vivo poprzez wstrzyknięcie...

Obrazowanie bioluminescencyjne progresji guza piersi w modelu mysim płci żeńskiej

Źródło: Clark, A.J., et al. Obrazowanie bioluminescencyjne immunokompetentnego modelu zwierzęcego glejaka. J. Vis. Exp. (2016)Ten film przedstawia obrazowanie bioluminescencyjne w celu śledzenia progresji glejaka w immunokompetentnym modelu myszy, przy użyciu komórek nowotworowych eksprymujących lucyferazy i lucyferyny do nieinwazyjnego ilościowego określenia wzrostu guza.

Obrazowanie bioluminescencyjne immunokompetentnego mysiego modelu glejaka

Lepsze zrozumienie biologii raka trzustki jest niezwykle potrzebne, aby umożliwić opracowanie lepszych opcji terapeutycznych w leczeniu raka trzustki. Aby odpowiedzieć na tę potrzebę, demonstrujemy ortotopowy model raka trzustki, który umożliwia nieinwazyjne monitorowanie progresji raka za pomocą obrazowania bioluminescencyjnego in vivo.

Bioluminescencyjny ortotopowy model progresji raka trzustki

Komórki glejaka GL261 dostarczają użytecznego immunokompetentnego modelu zwierzęcego glejaka. Celem tego protokołu jest zademonstrowanie właściwych technik monitorowania wzrostu guza wewnątrzczaszkowego za pomocą obrazowania bioluminescencyjnego in vivo oraz zweryfikowanie użyteczności komórek GL261 zmodyfikowanych lucyferazą do badania immunologii guza i podejść immunoterapeutycznych w leczeniu glejaka.

Obrazowanie bioluminescencyjne immunokompetentnego modelu zwierzęcego glejaka

Obrazowanie bioluminescencyjne jest dobrze znanym narzędziem do lokalizacji guzów i przerzutów, ale kwantyfikacja tych obrazów często wymaga skomplikowanych obliczeń i specjalnych instrumentów. Opisujemy łatwą w użyciu metodę luminoscore, opartą na precyzyjnych warunkach akwizycji, niewymagającą obliczeń i umożliwiającą monitorowanie obciążenia guzem i odpowiedzi na leczenie w modelach mysich.

Metoda kwantyfikacji guza oparta na bioluminescencji do monitorowania progresji guza i efektów leczenia w modelach chłoniaka myszy

Zdolność klonów przerzutowych do kolonizacji odległych miejsc zależy od ich zdolności do proliferacji i/lub zdolności do przetrwania w mikrośrodowisku gospodarza bez znaczącej proliferacji. W tym miejscu przedstawiamy model zwierzęcy, który umożliwia ilościową wizualizację obu typów kolonizacji wątroby przez klony z przerzutami.

Zaawansowany zwierzęcy model przerzutów jelita grubego w wątrobie: techniki obrazowania i właściwości klonów z przerzutami

Wprowadzamy mysi ortotopowy model raka piersi i model radykalnej mastektomii z technologią bioluminescencji, aby określić ilościowo obciążenie guza, aby naśladować postęp ludzkiego raka piersi.

Generowanie mysiego ortotopowego modelu raka piersi z przerzutami i wykonywanie radykalnej mastektomii u myszy

Głównym wyzwaniem przy opracowywaniu nowych terapii raka płuc jest modelowanie mikrośrodowiska guza w miarę postępu choroby regionalnej w kierunku choroby przerzutowej. Tutaj opisujemy prostą metodę ustanowienia ortotopowego modelu syngeneicznego raka płuc, który pozwala na śledzenie chorób in vivo w czasie.

Minimalnie inwazyjna metoda tworzenia syngeneicznego ortotopowego modelu myszy raka płuc

Poznaj technikę chirurgiczną indukcji bioluminescencyjnych guzów wątroby u myszy. Metoda umożliwia nieinwazyjne monitorowanie wzrostu nowotworu w wątrobie za pomocą obrazowania luminescencyjnego całego ciała.

Mysi model bioluminescencyjnych guzów wątroby

Przeglądaj więcej filmów