Summary

השרשה ותוך גולגולת Stereotactic<em> בחי</em> הדמית bioluminescent של xenografts גידול במערכת מודל עכבר של multiforme glioblastoma

Published: September 25, 2012
doi:

Summary

אנו מתארים שיטה משולבת להשתלה המדויקת, stereotactic של תאי multiforme glioblastoma אדם לתוך המוח של עכברים בעירום וסידורי עוקבים<em> In vivo</em> הדמיה כדי לפקח צמיחה ותגובה לטיפול בxenografts התוצאה.

Abstract

multiforme glioblastoma (GBM) הוא סרטן מוח ראשוני בדרגה גבוהה עם הישרדות חציונית של 14.6 חודשים בלבד בבני אדם, למרות טיפול, שיטה תלת סטנדרטי המורכב של כריתה כירורגית, הקרנות לאחר הניתוח וכימותרפיה temozolomide 1. גישות טיפוליות חדשות באופן ברור יש צורך לשפר את ההישרדות ואת איכות חיי מטופל. הפיתוח של אסטרטגיות טיפול יעילות יותר יהיה בעזרת מודלים של בעלי חי GBM כי לסכם מחלה אנושית עדיין לאפשר הדמיה סידורית כדי לפקח על גדילת גידול ותגובה לטיפול. במאמר זה, אנו מתארים הטכניקה שלנו להשתלת stereotactic המדויקת של תאי סרטן GBM יו imageable לתוך מוחם של עכברים בעירום וכתוצאה מxenografts גידול שלסכם מאפיינים קליניים עיקריים של GBM 2. שיטה זו מניבה גידולים לשעתק וממוקמות במקומות אנטומיים מדויקים תוך מתן בתחום הדמית vivo bioluminescent סדרתי כדי לפקח על תוךצמיחת גולגולת xenograft ותגובה לטיפולים 3-5. שיטה זו גם נסבלת היטב על ידי בעלי החיים בעלי תחלואת perioperative נמוך ותמותה.

Protocol

הכנת תאים סרטניים לפני ניתוח א U251 תאי multiforme glioblastoma transduce עם וקטור ביטוי lentiviral (pGreenFire, המערכה Biosciences) ליציבות להביע את גן בלוציפראז הגחלילית. תאים אלה גודלו ב10 מ"ל של השינוי של מלא Dulbecco של המ?…

Discussion

השיטה של השתלת stereotactic של תאים סרטניים בעכברים המתוארים במאמר זה reproducibly מייצרת גידולים, אשר סביר לסכם דפוס infiltrative ומהיר צמיחה של גליובלסטומה multiforme הקלינית 2, 6-8. טכניקה זו במיוחד היטב מתאימה לניסויי stratifying עכברים באופן שווה לקבוצות טיפול שונות בי גידולים לשעתק ג?…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

אנו מודים לד"ר אנדרו הולנדר, שרה דייויס, לי שומן, טים ג'נקינס, וד"ר Xiangsheng שו לסיוע המומחה שלהם. אנו מכירים בתמיכתו של ד"ר אן קנדי. BCB נתמך בהדרכת ביולוגית קרינת גרנט C5T32CA009677. JFD נתמך פרס קריירת Wellcome ורוז למדענים רפואיים (1006792) על. JLB נתמך על עליות המענק (5 R25 CA140116-03). ברצוננו להודות ד"ר סטיב האן עידודו ותמיכה סייעה להפוך את המחקר שלנו אפשרי. אנחנו גם רוצים להודות לאוניברסיטת פנסילבניה Nano-יו ממשק המרכז (NBIC) ודניס ד"ר Discher לעידוד והערותיו מועילות. אנו מכירים במתקן הדמית החיה הקטן (סייף) באוניברסיטת פנסילבניה לשימוש במתקני גרעין MRI ואופטיים / פליטת אור שלהם. טכניקות אלו פותחו כחלק מפרויקטים שנתמכו על ידי המכון הלאומי לבריאות (-NS076548 RC1 CA145075 וK0801).

Materials

Description Supplier Catalogue Number Comments
Digital Just for Mouse Stereotaxic Instrument Stoelting 51730D Stereotactic platform for mouse implantation
Ketamine/xylazine     Injectable anesthesia
Puralube Vet Ointment (ophthalmic) Amazon.com   To prevent drying of the mouse’s eyes
drill holder for the stereotactic platform Stoelting 51681  
Micromotor Electric Drill Stoelting 51449 For drilling through the skull
.45 mm carbide drill bit Stoelting 514551  
Sterile cotton swabs Fisher Scientific 23-400-100  
Glass bead dry sterilizer (Germinator 500) Braintree Scientific GER-5287 To sterilize metal surgical instruments
Mouse rectal probe Braintree Scientific RET-3-ISO Compatible with the temperature controller
Temperature Controller (TCAT-2DF) Harvard Apparatus 727561 Temperature controller to maintain animal’s temperature during surgery
Small heating plate Harvard Apparatus 727617 For use with temperature controller to warm mouse during surgery. The heating plate fits under the mouse on the stereotaxic platform.
Disposable Scalpels BD Bard-Parker 2015-11 #10 scalpel
10 microliter syringe Hamilton 7635-01 For injection of tumor cells
30 gauge needles, 1″ long, with flat point Hamilton Various Must be compatible with the 10 μl syringe
Nanomite Programmable Syringe Pump Harvard Apparatus 704507 Digital motorized syringe injector for stereotaxic device
Cellulose sterile surgical spear sponges Ultracell 40410 To dry the surgical field
Bone wax Ethicon W31 To seal the burr hole
Tissumend II synthetic absorbable tissue adhesive Veterinary Products Laboratories 3002931 To seal the incision
Hot water pump with warming pad Gaymar TP-650 Warms mice in post-operative period
IVIS Lumina II Caliper Life Science   Bioluminescent imager
D-Luciferin potassium salt Gold Biotechnology LUCK-1 Luciferin for bioluminescent imaging

References

  1. Stupp, R. Radiotherapy plus concomitant and adjuvant temozolomide for glioblastoma. N. Engl. J. Med. 352, 987-996 (2005).
  2. Jacobs, V. L., Valdes, P. A., Hickey, W. F., De Leo, J. A. Current review of in vivo GBM rodent models: emphasis on the CNS-1 tumour model. ASN Neuro. 3, e00063 (2011).
  3. Shelton, L. M. A novel pre-clinical in vivo mouse model for malignant brain tumor growth and invasion. J. Neurooncol. 99, 165-176 (2010).
  4. Brehar, F. M. The development of xenograft glioblastoma implants in nude mice brain. J. Med. Life. 1, 275-286 (2008).
  5. Ozawa, T., James, C. D. Establishing Intracranial Brain Tumor Xenografts With Subsequent Analysis of Tumor Growth and Response to Therapy using Bioluminescence Imaging. J. Vis. Exp. (41), e1986 (2010).
  6. Radaelli, E. Immunohistopathological and neuroimaging characterization of murine orthotopic xenograft models of glioblastoma multiforme recapitulating the most salient features of human disease. Histol. Histopathol. 24, 879-891 (2009).
  7. Baumann, B. C. Enhancing the efficacy of drug-loaded nanocarriers against brain tumors by targeted radiation therapy. , (2012).
  8. Baumann, B. C. An integrated method for reproducible and accurate image-guided stereotactic cranial irradiation of brain tumors using the Small Animal Radiation Research Platform (SARRP). Transl. Oncol. , (2012).
  9. Park, S. S. MicroPET/CT imaging of an orthotopic model of human glioblastoma multiforme and evaluation of pulsed low-dose irradiation. Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys. 80, 885-892 (2011).
  10. Szentirmai, O. Noninvasive bioluminescence imaging of luciferase expressing intracranial U87 xenografts: correlation with magnetic resonance imaging determined tumor volume and longitudinal use in assessing tumor growth and antiangiogenic treatment effect. Neurosurgery. 58, 365-372 (2006).
  11. Dinca, E. B. Bioluminescence monitoring of intracranial glioblastoma xenograft: response to primary and salvage temozolomide therapy. J. Neurosurg. 107, 610-616 (2007).

Play Video

Cite This Article
Baumann, B. C., Dorsey, J. F., Benci, J. L., Joh, D. Y., Kao, G. D. Stereotactic Intracranial Implantation and In vivo Bioluminescent Imaging of Tumor Xenografts in a Mouse Model System of Glioblastoma Multiforme. J. Vis. Exp. (67), e4089, doi:10.3791/4089 (2012).

View Video