Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.

Методическая статья

Ортотопическая модели опухоли мочевого пузыря и оценке Внутрипузырная Лечение Сарна

14.6K просмотров

DOI:

10.3791/4207

28 июля 2012 г.

* These authors contributed equally

В этой статье

Краткое содержание

Создание модели ортотопической опухоли мочевого пузыря для оценки противоопухолевого эффектов внутрипузырно доставлен Сарны и контроля роста опухоли с помощью ультразвука и биолюминесцентного изображений.

Аннотация

Мы представляем новый способ лечения рака мочевого пузыря с внутрипузырно поставляется небольшой активации РНК (Сарны) в ортотопической модели мыши ксенотрансплантата опухоли мочевого пузыря. Мышах установлено уретры при катетеризации ингаляционных общим наркозом. Химический ожог затем вводится в слизистой оболочке мочевого пузыря использованием внутрипузырного раствора нитрата серебра нарушить слой мочевого пузыря гликозаминогликана и позволяет клеткам придают. После нескольких стирок стерильной водой, человеческий рака мочевого пузыря KU-7-luc2-GFP клетки привил через катетер в мочевой пузырь, чтобы жить в течение 2 часов. Последующий рост опухолей мочевого пузыря и подтверждается наблюдением в естественных условиях ультразвукового мочевого пузыря и биолюминесцентного изображений. Опухоли затем обрабатывают внутрипузырно с Сарна сформулированы в липидных наночастиц (LNPs). Рост опухоли контролируется с помощью ультразвука и биолюминесценции. Все этапы этой процедуры демонстрируются в сопроводительных видео.

Протокол

Процедуры с участием животных предметы были одобрены Уходу за животными и использованию комитета (IACUC) из Университета Калифорнии, Сан-Франциско.

1. Сотовые подготовка

  1. Человеческого рака мочевого пузыря линии клеток KU-7-luc2-GFP (Caliper Life Sciences, Хопкинтон, Массачусетс) выращивается в RPMI-1640 средств массовой информации с добавлением 10% эмбриональной телячьей сыворотки и 50 мкг / мл гентамицина.
  2. Культуры при температуре 37 ° C, 5% СО 2 со средствами массовой информации меняется каждые два-три дня.
  3. Клетки собирают на пищеварение трипсина и рассчитывали с использованием гемоцитометра. Суспензии отдельных клеток, 2 х 10 6 клеток в 50 мкл был подготовлен в фосфатный буферный солевой раствор и держится на льду.

2. Ортотопическая модели опухоли мочевого пузыря

  1. Обнаженная (Nu / Nu) мышей 8-10 недель (Симонсен лаборатории Gilory, Калифорния), были использованы.
  2. Поместите стерильной драпировки на грелку, чтобы служитьса хирургических платформы. Стерильные смазочных желе, 24-guage катетеры с стилет иглы, раствор нитрата серебра, и стерильной воды готовы.
  3. Общий наркоз индуцированных у мышей с вдыхаемым ИФ (3% для индукции, 1-2% за обслуживание) и поддерживается с помощью головная часть. Стерильный глазной мази наносится на глаза животного, а также тепло панель используется для поддержания температуры тела.
  4. Наведите в положении лежа.
  5. Осторожно понять вульвы животного щипцами для стабилизации.
  6. Использование 24-guage внутривенный катетер с иглой стилет удалены, мыши уретры катетер. Широкие смазки следует использовать. С помощью мышки на спине, мочеиспускательный канал расположен сразу за половые складки и передней во влагалище. Под углом 45 градусов изначально принято в целях вводить иглу в уретру и передать под лобковой костью. Более небольшим углом, принимается, чтобы пройти через мочеиспускательный канал в мочевой пузырь. Нежный тазовых давленияУбедитесь, что выпрямить уретры часто могут помочь. Необходимо соблюдать осторожность, чтобы избежать случайного нажатия сильно на сопротивление, так как это может привести к уретры или мочевого пузыря перфорации. Моча рассматривать в катетер подтверждает свое расположение в мочевом пузыре просвет.
  7. Аспирируйте мочи из мочевого пузыря катетером и просвета использованием стилет иглу. Игла стилет используется для всех последующих стремлений и инъекции, в результате чего катетер на месте. Это позволяет для инъекций точных объемов за счет устранения мертвого пространства в катетер, и это делает повторяющиеся катетеризации ненужным.
  8. Чтобы ослабить гликозаминогликана слой мочевого пузыря уротелия, 10 мкл 0,5 М нитрата серебра вводится и разрешено жить в течение 10 секунд. Это может образоваться белый осадок с остатками мочи.
  9. Аспирируйте и отказаться от осадка и мочевого пузыря, содержимое, используя стилет иглу.
  10. Вымойте мочевого пузыря путем введения 100 мкл стерильной воды. Аспирируйте и отказаться от воды. REPEна промыть стерильной водой 3 раза в общей сложности 4 стирок.
  11. Поместите 4-0 шелковый галстук вокруг уретры прохода к окклюзии уретры при подготовке удаления катетера.
  12. Вводите заранее подготовленный 2 х 10 6 KU-7-luc2-GFP клеток в 50 мкл использованием стилет иглу.
  13. Одновременно удалить катетер и стилет иглу, оставляя уретру окклюзии шелковый галстук.
  14. Мышь будет поддерживаться под общим наркозом в течение 2 часов до шелковый галстук удаляется, а животное пробуждается.

3. Ультразвук

  1. Общий наркоз индуцированного ИФ испаренного и поддерживается с помощью носового конуса.
  2. VisualSonics Vevo 770 В Vivo высокого разрешения Micro-Imaging System (VisualSonics Inc, Торонто, Онтарио, Канада) с RMV-704 40 МГц зонд был использован.
  3. Наведите в положении лежа на УЗИ платформы.
  4. Закрепите задние ноги животногос лентой, чтобы избежать избыточного движения во время манипуляций с ультразвуковым зондом.
  5. Применение ультразвуковой гель для мыши таза.
  6. Нижняя RMV-704 (40 МГц) ультразвуковой датчик на мышь таз для получения поперечных или продольных изображений.
  7. Если опухоль находится, изображения могут быть сохранены для измерения размеров опухоли.

4. Биолюминесцентный изображений

  1. Выполните внутрибрюшинного введения 200 мкл (150 мг / кг) люциферин подложки.
  2. Вызвать общим наркозом с испаренной ИФ и поддерживать через носовой конус.
  3. Поместите мышь в положении лежа в биолюминесценции тепловизор.
  4. Через пять минут после инъекции люциферин, измерение биолюминесценции от животного в фотонов в секунду.

5. Подготовка Сарна

  1. Синтез РНК олигонуклеотидов в масштабе 50-100 мкмоль.
  2. Отжиг дополнительных одноцепочечных олигонуклеотидов яНТО дуплекс saRNAs.
  3. Липидов наночастиц (ЛНП)-Сарны готовятся ионизируемые липидного 1,2-dilinoleyl-4-(2 - диметиламиноэтил) - [1,3]-диоксолана (DLinKC2-DMA), disteroylphosphatidyl холин, холестерин и PEG-DMG помощью спонтанного формирования пузырьков разработки процедуры, как описано выше 1.

6. Внутрипузырная администрации Сформулированные Сарна

  1. После установления ортотопической модели опухоли мочевого пузыря, мышей, получавших внутрипузырного небольшой активации РНК (Сарны), сформулированным в липидных наночастиц (LNPs) (табл. 1).
  2. Общей анестезией устанавливается и поддерживается с испаренной ИФ, и стерильной глазной смазкой применяется.
  3. Поместите животное в лежачем положении.
  4. Выполните уретры катетеризации как описано выше.
  5. Поместите 4-0 шелковый галстук вокруг уретры и катетером.
  6. Аспирируйте все мочи из катетера имочевой пузырь, используя пустой шприц и иглу стилет.
  7. Вводите ЛНП-Сарны внутрипузырно в общей дозе 50 мкл (3 мг / кг). Одновременно удалить катетер и стилет иглу, оставляя уретру окклюзии шелковый галстук.
  8. Мышь будет оставаться под наркозом с уретры закрыта в течение 2 часов.
  9. Лечение внутрипузырного ЛНП-Сарны началась на 4-й день после имплантации опухоли. Мышей рассматриваться поочередно, каждые 3 дня, в общей сложности 14 процедур.

7. Представитель Результаты

Опухоли мочевого пузыря, вытекающих из KU-7-luc2-GFP клеток могут контролироваться с помощью люциферазы биолюминесцентного изображения (рис. 1А и C) и мочевого пузыря, УЗИ (рис. 1В и D). Опухоли часто обнаруживаются в течение 3-5 дней после прививки клетки. Мы обнаружили, успешной имплантации опухоли мочевого пузыря у 90% мышей. В лечении внутрипузырного дсРНК вытекает, прогрессирование опухоли можно контролировать шго эти условия. После того, как животное в жертву, рост опухоли может быть подтверждена с помощью GFP флуоресценции. В целом, средняя биолюминесценции коррелирует с размерами средней ультразвука для опухолей мочевого пузыря, как это видно визуально в цифрах 1С и 1D. Тем не менее, после того, как животные были принесены в жертву и опухоль была подтверждена GFP, мы обнаружили, что биолюминесценции более тесно коррелировали с наличием жизнеспособных опухолевых чем ультразвуковых измерений. Это было особенно заметно у мышей, получавших Сарны (в отличие от контроля), так как остаточные рубцовой ткани в мышей часто визуализируется ультразвуком, но не может отличить от живых опухоли.

figure-protocol-1
Рисунок 1. Опухоль кинетики роста опухоли мочевого пузыря. (A) Биолюминесценция изображений измеряет активность люциферазы в опухоли мочевого пузыря, чтобы подтвердить их расположение и рост. (B) В естественных условиях ultrasoun мочевого пузыряD Использование 40MHz зонд производит опухоли изображения, размеры которых могут быть точно измерены. (C) графики, иллюстрирующие постепенное увеличение опухоли в биолюминесценции и ультразвуковые измерения. Значения представляют собой среднее (+ / - стандартное отклонение) измерения от 6 животных. Нажмите здесь, чтобы увеличить рисунок .

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Обсуждение

Мы представляем протокол о создании мыши ортотопической ксенотрансплантата опухоли мочевого пузыря модели следует внутрипузырного лечения опухолей с ЛЯП сформулированы Сарны, предназначенного для промоутера p21 CIP1/WAF1 (p21) для активации транскрипции. 2, 3 Полученная опухоли могут быть подтвердил и контролируется с биолюминесцентного изображений и мочевого пузыря УЗИ. Ортотопическая модели могут быть выше внутрибрюшинно, подкожно или внутривенно модели, предоставляя среду мочи и уротелия, что бо...

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

LCL является именем изобретателя на заявки на патенты, связанные с Сарна, которые были поданы в Университете Калифорнии в Сан-Франциско и лицензию на Alnylam Pharmaceuticals.

Благодарности

Это исследование финансируется AACR Генри Шепард Рак мочевого пузыря грант (09-60-30-LI).

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
Название реагента Компания Номер по каталогу Комментарии (опционально)
KU-7-Люк-GFP клеток Каверномер 128091
тимуса голым мышам (Nu / Nu) Симонсен лаборатории 6-7 недель Sim: (NCR) ню / ню fisol
Ультразвуковое устройство Visualsonics Vevo 770 RMV-704 зонд
Биолюминесценция блок Каверномер ИВИС Spectrum
Exel safelet катетер Рыбак 14-841-21 24G X ¾ "
Нитрат серебра Сигма S8157
Гамильтон шприц Гамильтон сотрудничестваmpany 80301
ЛНП-Сарны Alnylam фармацевтика

Таблица 1. Специальные реагенты и оборудование.

Ссылки

  1. Semple, S. C. Rational design of cationic lipids for siRNA delivery. Nature. 28, 172-176 (2010).
  2. Li, L. C. Small dsRNAs induce transcriptional activation in human cells. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 103, 17337-17342 (2006).
  3. Chen, Z. Antitumor effect of dsRNA-induced p21(WAF1/CIP1) gene activation in human bladder cancer cells. Molecular cancer therapeutics. 7, 698-703 (2008).
  4. Chancellor, M. B. Preliminary results of myoblast injection into the urethra and bladder wall: a possible method for the treatment of stress urinary incontinence and impaired detrusor contractility. Neurourology and urodynamics. 19, 279-287 (2000).
  5. Hadaschik, B. A. A validated mouse model for orthotopic bladder cancer using transurethral tumour inoculation and bioluminescence imaging. BJU international. 100, 1377-1384 (2007).
  6. Fu, C., Apelo, C. A., Torres, B., Thai, K. H., Hsieh, M. H. Mouse Bladder Wall Injection. J. Vis. Exp. (53), e2523(2011).
  7. Dobek, G. L., Godbey, W. T. An Orthotopic Model of Murine Bladder. Cancer. J. Vis. Exp. (48), 2535(2011).
  8. Dinney, C. P. Isolation and characterization of metastatic variants from human transitional cell carcinoma passaged by orthotopic implantation in athymic nude mice. The Journal of urology. 154, 1532-1538 (1995).

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Перепечатки и разрешения

Теги

KU 7 Luc2 GFP