26 września 2016
Ten manuskrypt zawiera szczegółową procedurę wstrzykiwania do tętnicy biodrowej (IIA), techniki dostarczania komórek rakowych specyficznie do tkanek kończyn tylnych, w tym kości, w celu ustalenia eksperymentalnych przerzutów do kości. Chociaż początkowo ustalono go na podstawie modeli guzów piersi, protokół ten można łatwo rozszerzyć na inne typy raka.
Ogólnym celem tej procedury jest ustalenie eksperymentalnych przerzutów do kości poprzez dostarczenie komórek nowotworowych bezpośrednio do tkanek kończyn tylnych, w tym kości, poprzez wstrzyknięcie do tętnicy biodrowej. Tak więc ta metoda może nam pomóc odpowiedzieć na kluczowe pytania dotyczące kolonizacji kości przez raka piersi, zwłaszcza we wczesnej fazie tego procesu, jak komórki raka piersi oddziałują z komórkami mikrośrodowiska w kości. Dzisiaj zrobiliśmy iniekcję do tętnicy biodrowej.
Główną zaletą tej techniki jest to, że skutecznie i selektywnie ustanawia eksperymentalny mikroskopijny model przerzutów do kości dla różnych typów nowotworów, nie powodując miejscowego uszkodzenia tkanek. Ogólnie rzecz biorąc, osoby, które są nowe w tej metodzie, będą miały trudności, ponieważ znalezienie zastrzyku, który jest dokładny, pozycja wstrzyknięcia tętnicy biodrowej pod mikroskopem może wymagać praktyki, aby osiągnąć wyższy niż dziewięćdziesiąt procent wskaźnik sukcesu wstrzyknięcia. Zacznij od potwierdzenia odpowiedniego poziomu uspokojenia przez uszczypnięcie palca u pięciu do sześciu tygodni dwudziestogramowej myszy.
Po nałożeniu maści do oczu należy kilkakrotnie przetrzeć ogoloną prawą okolicę pachwiny sekwencyjnymi, sterylnymi, nasączonymi 70% etanolem bawełnianym wacikami, a następnie wykonać peeling chirurgiczny betadyny. Następnie przykryj całą mysz sterylną zasłoną. Następnie użyj sterylnego ostrza skalpela ze stali węglowej numer dziesięć i uchwytu numer trzy, aby wykonać nacięcie skóry o długości od jednego do 1,2 centymetra między czwartym a piątym sutkiem w prawej dolnej części brzucha.
I przenieś zwierzę pod standardowy mikroskop preparacyjny na stole. Pod obiektywem 4X włóż kleszcze separacyjne do nacięcia między tkanką tłuszczową a otrzewną i wypchnij tkanki na zewnątrz po obu stronach, aby odsłonić naczynia biodrowe i nerwy. Następnie użyj prostych, cienkich kleszczy, aby przebić się przez tkankę łączną między naczyniami a nerwem znajdującym się najbliżej naczyń.
Następnie wsuń kleszcze pod kątem przez tkankę łączną i pod naczyniami biodrowymi, jednocześnie wkładając proste kleszcze do tkanek łącznych po drugiej stronie naczyń, aby poprowadzić kleszcze pod kątem przez tkankę. Zalecamy oddzielenie i uniesienie obręczy biodrowej i tętnicy jako wiązki na tym etapie. Chociaż komórki nowotworowe są wstrzykiwane tylko do tętnicy, oszczędza to czas i wysiłek, aby wyizolować oba naczynia razem.
Po umieszczeniu kleszczyków pod kątem należy dodatkowo oddzielić żyłę biodrową i tętnicę od otaczającej tkanki, utrzymując naczynia na wierzchu kleszczy ustawionych pod kątem podczas sekcji. Gdy naczynia są czyste, użyj prostych kleszczy, aby dostarczyć końcówkę jedwabnego szwu 4-0 do kleszczy ustawionych pod kątem i powoli i delikatnie przeciągnij szew pod naczyniami. Obie żyły biodrowej i naczynia tętnicze powinny być następnie podtrzymywane przez szew.
Gdy naczynia będą gotowe, kilkakrotnie pipetuj komórki nowotworowe w górę iw dół, aby ponownie zawiesić je w roztworze jednokomórkowym i rozbić wszelkie grudki. Następnie odessać 100 mikrolitrów komórek na mysz do strzykawki insulinowej o rozmiarze 31. Teraz wsuń kleszcze pod kątem z powrotem pod naczynia, używając szwu jako prowadnicy, i otwórz kleszcze tak, aby naczynia delikatnie spoczywały na końcach.
Drugą ręką włóż końcówkę igły ukośnie do góry w światło odcinka tętnicy między końcówkami kleszczy. Powoli wciskać tłok, aby wstrzyknąć komórki. Zawiesina komórkowa przepłukuje krew przez naczynie.
Po dostarczeniu wszystkich komórek delikatnie wyjmij igłę, trzymając naczynia uniesione na kleszczach, aby zapobiec krwawieniu. Następnie odciągnij szew. Na koniec szybko usuń kleszcze i przyciśnij bawełniany wacik do nacięcia przez pięć do 10 minut, aby zatrzymać krwawienie.
Tutaj pokazano reprezentatywny obraz bioluminescencyjny całego zwierzęcia po wstrzyknięciu do tętnicy biodrowej pięć razy 10 do piątych komórek raka piersi MCF-7 znakowanych lucyferyną GFP, a następnie podaniu d-lucyferyny przez wstrzyknięcie do zatoki zaoczodołowej. W 14 dniu po wstrzyknięciu uzyskano silny sygnał bioluminescencyjny z tylnej kości do tętnicy wewnątrzbiodrowej, ale nie z przeciwległej kości kontrolnej, co potwierdza specyficzną lokalizację wstrzykniętych komórek. Sekcja barwienia H&E kości zawierających guz wykazała również zwartą, przypominającą bruk populację komórek z dużymi jądrami wskazującymi na mikroskopijne zmiany przerzutowe MCF-7 w tkance kostnej 14 dni po wstrzyknięciu tętnicy biodrowej.
Co więcej, barwienie immunofluorescencyjne skrawków kości ujawniło również mieszanie się komórek MCF-7 z osteoblastami i preosteoblastami. Po opanowaniu tej techniki można wykonać w ciągu dziesięciu do piętnastu minut. Postępując zgodnie z tymi procedurami, możesz użyć innych metod, aby odpowiedzieć na dodatkowe pytania.
Na przykład możemy użyć RNA-Seq do profilowania komórek mikrośrodowiska w niszy przerzutów i porównania ich z normalnymi komórkami. Technika ta stanowi jeden ze sposobów dla badaczy raka piersi i raka prostaty do badania mikroprzerzutów do kości u zwierząt. Po obejrzeniu tego filmu powinnaś dobrze zrozumieć, jak ustalić model przerzutów raka piersi do kości poprzez wstrzyknięcie do tętnicy biodrowej.
Prosimy o podjęcie odpowiednich środków ostrożności, ponieważ praca z ketaminą i ksylazyną może być bardzo niebezpieczna.
Wyświetl pełny transkrypt i uzyskaj dostęp do tysięcy filmów naukowych
Niniejszy rękopis opisuje technikę wstrzyknięcia do tętnicy biodrowej wewnątrzmiednicowej (IIA) w celu dostarczenia komórek nowotworowych do tkanek kończyn tylnych, w tym do kości, w celu ustanowienia eksperymentalnych przerzutów do kości. Metoda ta jest szczególnie przydatna do badania interakcji komórek raka piersi z mikrośrodowiskiem kostnym.
Establishing reliable models of early-stage bone metastasis remains a critical challenge in oncology drug discovery, particularly for evaluating therapeutic interventions targeting micrometastatic colonization. The intra-iliac artery injection technique enables spatiotemporally synchronized dissemination of cancer cells to hind-limb bones, supporting robust quantification of disseminated tumor cells and reducing confounding inflammatory responses from procedural tissue damage. This approach enhances predictive confidence in preclinical studies by allowing continuous monitoring of indolent bone lesions without systemic organ metastasis, thereby improving the translational relevance of bone metastasis models for target validation and lead identification efforts.
The intra-iliac artery injection method fits within the discovery continuum from target validation through lead identification to preclinical efficacy testing, particularly for bone-directed therapeutics where early metastasis modeling informs mechanistic understanding and therapeutic windows.