Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Medicine

Ортотопическая инъекции клеток рака молочной железы в молочной жировой ткани мышей для изучения роста опухоли.

Published: February 8, 2015 doi: 10.3791/51967

Summary

Рак является сложным заболеванием, на которое влияют ткани, окружающие опухоль, а также местные про- и противовоспалительных медиаторов. Таким образом, ортотропные модели инъекции, а не подкожной модели могут быть полезны для изучения прогрессирование рака таким образом, чтобы лучше имитирует патологии человека.

Abstract

Рост рака молочной железы может быть изучена на мышах с использованием множество моделей. Генетические манипуляции раковых клеток молочной железы может дать ответ на функциях белков, участвующих в онкогенного прогрессии или помочь открыть новые супрессоры опухоли. Кроме того, потребители инъекционных раковые клетки мышам с разными генотипами может обеспечить лучшее понимание важности стромы отсека. Многие модели могут быть полезны для исследования некоторых аспектов прогрессирования заболевания, но не воспроизводят весь процесс раковую. В отличие от этого, клетки рака молочной железы приживления в молочной жировой ткани мышей более повторяет расположение заболевания и наличии надлежащего стромы отсека и, следовательно, лучше имитирует раковые заболевания человек. В этой статье мы расскажем, как имплантировать клетки рака молочной железы мышам ортотопически и объяснить, как собрать тканей для анализа: 14px; высота строки:. 28px; "> опухоли среда и метастазы в отдаленные органы Используя эту модель, многие аспекты (рост, ангиогенез, и метастазирование рака) может быть исследована путем простого обеспечения надлежащих условий для опухолевых клеток расти.

Introduction

Рак является очень сложное заболевание, стала предметом исследований на протяжении веков. Рак молочной железы является наиболее распространенным типом рака; это происходит в основном у женщин, но могут спорадически возникать у мужчин 27. Заболевание в основном вызвано потерей механизма управления разделением управляющих клеток, который в свою очередь приводит к бесконечному росту клеток в организме. Эти неисправности могут быть вызваны несколькими механизмами: во-первых, здоровые клетки должны сигналы роста из окружающих клеток для того, чтобы размножаться, тогда как раковые клетки принимать свои собственные факторы роста и увеличение экспрессии рецепторов факторов роста и таким образом получают более высокую скорость пролиферации 1; Во-вторых, раковые клетки являются менее восприимчивыми к антипролиферативным сигналам 8; в-третьих, чтобы сбалансировать количество клеток в организме гибели клеток также требуется; Однако раковые клетки уйти от запрограммированной клеточной смерти, называется апоптоз 14; В-четвертых, клетки придерживаться внеклеточного матриксадля того, чтобы выжить, но опухолевые клетки могут расти без необходимости прикрепления и показывают устойчивость к anoikis 19; В-пятых, активизация теломеразы обходит укорочение теломер и предотвращает репликативную старение 21; Последнее, но не менее важное, пропуская контроля качества ДНК следующие результаты митоза в измененной генетической содержания 15,16. Для того, чтобы определить онкогенов или опухолевых супрессоров, которые играют роль в этом нерегулируемом оружия, эксперименты роста опухоли у мышей имеют решающее значение.

Первичной опухоли, как правило, не главная причина смерти. Миграция раковых клеток из первичного сайта на дополнительном сайте называется метастазирование, является ведущей причиной смерти у большинства пациентов 22 раком. Метастазы влечет за собой вторжение опухолевых клеток, intravasation, путешествуя через циркуляцию, избегая иммунной атаки, кровоизлияние и рост на вторичном узле. Эпителиальные к мезенхимальных перехода (EMT) является ключевым процессом вметастазы и включает в себя переключатель профилей экспрессии генов, дающую клетки с более высокой подвижности и инвазии, которые являются предпосылками для метастазирования клетки 12. Как раковая процесс результате сочетания различных мероприятий, в том числе взаимных взаимодействий между раковыми клетками, стромальных клеток про- и противовоспалительных клеток, подход в пробирке с раком часто не обеспечивает в полном объеме получить раковой процесса. Аналогично, противораковые процедуры, воздействующие на сосудистую опухоли часто не изучены в пробирке, таким образом, использование в естественных подходов неизбежно.

Для изучения прогрессирования рака молочной железы, различные экспериментальные методы были разработаны. Наиболее широко используется модель подкожной инъекции клеток рака молочной железы мышам 5. В этой экспериментальной установке, исследователь может ввести широкий спектр изменений в клеточной линии выбора в пробирке (т.е.регуляция, подавление белков) и вводят в клетки под кожу. Хотя этот метод прост и процесс инъекции проста без необходимости выполнять операцию на мышах, веб-сайт, на котором опухоль вводили не представляет местное молочной среды опухоли и отсутствие этой среде может привести к развитию рака молочной железы, который отличается от наблюдаемого в патологии человека. Во-вторых, с помощью генной инженерии мышей часто используются в качестве инструмента в естественных условиях для изучения прогрессирования рака молочной железы. В этой модели, онкоген (т.е. PyMT, Neu) выражение приводится в ткани молочной железы специфического промотора, ведущий к образованию спонтанного опухоли молочной железы с. Это экспериментальная установка полезно изучить лечения аспект заболевания инъекционных наркотиков или антитела при проверке размеров опухоли во времени 3. Тем не менее, разведение этих мышей с другими штаммами мыши с дефицитом или мутированных в интересующего гена также может дать модулиЗагорается в роли различных белков в рост опухоли молочной железы 24. Недостатком этой модели является то, что он склонен к изменению размера и числа опухолей. Кроме того, уровень экспрессии трансгена в зависимости от сайта интеграции в геноме, и может изменяться от одного штамма мыши к другому 4. В этой модели, экспрессию трансгена может быть достигнуто за счет всех клеток эпителиального происхождения с, тогда как в человеческих болезней, только субпопуляции клеток экспрессируют онкоген или подавляют уровни опухолевых супрессоров 26. Для изучения метастазов, клетки рака молочной железы, также могут быть введены внутривенно (модель называется Экспериментальные метастазы) 25. Тем не менее, этот подход только повторяет метастатического процесса частично; она обходит потребность в опухолевые клетки к вторжению и intravasate, и начинается от точки, в которой опухолевые клетки легко присутствует в кровотоке.

В нашей работе мы используем ортотопическая инъецироватьИонная модель для изучения участия генов, представляющих интерес в прогрессии рака молочной железы 13. Мы сверхэкспрессии белка в человеческих клетках рака молочной железы и ввести их в молочной жировой слой NOD / SCID гамма (NSG) мышей. Этот способ является предпочтительным во многих отношениях: это позволяет очень быстрые и разнообразные генетические изменения в впрыскиваемого клеточной линии, она охватывает весь процесс прогрессирования рака молочной железы от первичного опухолевого роста на метастазов в патологически соответствующих сайтов, а также обеспечивает хорошую экспериментальную модель при изучении влияния лечебных процедур на ранних или поздних стадиях заболевания. Кроме того, с помощью этой модели можно исследовать роль стромы по сравнению с клеточными полученных белков рака в прогрессирование болезни с использованием генетически модифицированных мышей или клетки. Хотя подкожные инъекции легче выполнить, ортотопической модели приводят к более онкогенных и более метастатического рака клеточной популяции. Таким образом, результаты, полученные с помощью подкожной инъекциис может быть либо ложно-отрицательный или ложно-положительных 6,17 поощрения использования ортотопических моделей для изучения роста опухоли.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Эксперименты на животных были утверждены по животноводству, комитета Медицинского центра Лейденского университета (LUMC).

1. Подготовка клетки, инструменты и мышей

  1. День до операции, брить NOD / SCID гамма (NSG) Мышь с четвертого соска к средней линии и весят мышей, чтобы убедиться, что все мыши имеют примерно сопоставимые веса.
  2. Автоклав ножницами, два пинцета и два прямых комаров щипцы (рис 1а).
  3. В день операции, мыть аденокарциномы молочной железы человека (MDA-MB-231) клеток, которые будут вводили один раз забуференным фосфатом физиологическим раствором (PBS), рН 7,4, и Trypsinize клетки. Гасят трипсин, добавив 10 мл сыворотки, содержащей DMEM носитель поверх клеток. Центрифуга клеток при 1200 оборотов в минуту в течение 7 мин при комнатной температуре, чтобы удалить сыворотку путем ресуспендирования клеток либо в PBS, либо в средствах массовой информации без сыворотки. Центрифуга их снова, чтобы удалить следы сыворотки полностью. Ресуспендируют клеток в PBS илиСМИ.
  4. Количество клеток с помощью гемоцитометра и рассчитать количество клеток. Использование 500000 клеток / мышь не более чем 150 мкл. Дополнительно к PBS или СМИ, ресуспендирования клеток в матригеле.
    Примечание: Определить количество клеток в зависимости от типа клеток, используемых.
  5. Поместите клетки в стерильные микропробирок и держать их на льду.
  6. Заполните один 50 мл коническую центрифужную пробирку с 35 мл PBS рН 7,4 и еще 50 мл коническую центрифужную пробирку с 70% -ным этанолом. Замочите ватные тампоны в каждую пробирку.

2. Ортотопическая впрыска

  1. Выполните операцию в стерильных капот, чтобы поддерживать стерильную атмосферу. Обезболить мыши, подкожно инъекционных Xylazin / кетамин смеси в дозе 10 мг / кг, 100 мг / кг массы тела соответственно. Закрепите мыши на грелку. Подтвердите успех анестезии из-за отсутствия реакции до пят крайнем случае.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Если кто-то не очень знакомы с хирургическими процедурами, операция может занять больше времени. УстраиватьАнестезия дозы соответственно.
  2. Применить глазной мази на глазах у мышей, чтобы предотвратить сухость глаз.
  3. Очистите выбритый участок с помощью ватным тампоном, смоченным в этаноле, полученного на стадии 1.6. Переменный скрабы, используя BETADINE и алкоголь три раза по кругу вращающейся от запланированного разреза должны быть выполнены. Кроме того, использование ионофор в качестве дезинфицирующего средства.
  4. Сделайте небольшой надрез между четвертым соска и средней линии с ножницами и сделать карман, вставив ватный тампон, смоченный PBS рН 7,4.
  5. Используйте пинцет, чтобы разоблачить молочной жировой ткани. Соблюдайте жировой ткани по его белым цветом.
  6. Сожмите жировой ткани с другой пинцет от его основания; Делая это, полностью раскрыть жировой ткани (рис 1B) для выполнения инъекций легко.
  7. Перемешать смесь клеток с помощью пипетки вверх и вниз. Осторожно аспирации 50 мкл клеточной суспензии в инсулиновый шприц и впрыснуть вмолочной жировой ткани, держа иголку горизонтально. Подтверждение успешного инъекции путем проверки набухания жировой ткани.
  8. Отпустите жировой ткани нежно.
  9. Шовный разрез с помощью драйвера иглы. Сделайте три броска, поворачивая шов вокруг водителя иглы по часовой стрелке, против часовой стрелки и по часовой стрелке. Два узла в шва должны быть использованы.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Убедитесь, что узлы плотно в противном случае мыши могут открыть швы.
  10. После операции вводят обезболивающее, такие как temgesic на 0,05-0,1 мг / кг массы тела, подкожно того, чтобы облегчить боль.
  11. Не оставляйте животных без присмотра, пока они не получают сознание и поддерживать грудины отдохновение. Поместите все животные в разных клетках, пока они не будут полностью восстановлены.
  12. Для поддержания стерильности, используйте автоклавированна клетки и воду. Измените клетки каждые три дня, чтобы сохранить атмосферу в чистоте.

3. извлечения органов для анализа

  1. Вдень сбора, через 8 недель после имплантации клеток, заполнения 15 мл конические центрифужные пробирки с 3 мл раствора Буэна для каждой мыши. Кроме того, использование двух 15 мл пробирок, заполненных 5 мл раствора формалина на мышь.
  2. Обезболить животных путем введения Xylazin / кетамин в дозе 10 мг / кг 100 мг / кг массы тела подкожно. Подождите, пока животное не теряет ног щепотку снятие рефлекс.
  3. Fix животное с иглами на базу. Сделайте длинное, вертикальное срединный разрез с ножницами. Сделайте два горизонтальных разрезов прямо под передней ноге и над задней ноге. Expose опухоль, закрепив кожу к основанию. Измерение объема опухоли с помощью измерителя.
  4. Отделить опухоль от кожи с помощью ножниц. Привязка заморозить часть опухоли в жидком азоте для выделения РНК. Поместите другой стороны, в коническую центрифужную пробирку, наполненную формалином для выполнения иммуногистохимии следующие парафин.
  5. Аккуратно вынуть легкие. ПоместитеЛевое легкое в раствор Буэна. Держите легких в растворе в течение 3 дней. Соблюдайте поверхностное метастатических очагов четко невооруженным глазом. Дополнительно, место правого легкого в формалине, чтобы проверить микрометастазов с помощью гематоксилином и эозином (H & E) окрашиванием.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Хотя, легких метастазы наблюдаются часто при раке молочной железы, можно также хотите собрать кости, печень, мозг и селезенку проанализировать метастазы. Клетки в метастатической области плотнее и морфологически различны и, следовательно, может быть легко отличить от легочной ткани.
  6. День после сбора урожая, аспирация раствора формалина из 15 мл пробирки и заменить 70% этанола. Код для вставки на ткани в парафин и выполнять иммуногистохимии исследований.
  7. Для анализа крови, открывают грудную полость с помощью ножниц. Вывод 450 мкл крови с помощью пункции сердца. Поместите образец крови в микроцентрифужных пробирку, содержащую 50 мкл 3,2% цитрата натрия. После кровь собирают, вращать его в 2000 мкг в течение 10 мип. Хранить образцы плазмы при температуре от -20 ° С до дальнейшего использования.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Есть несколько другие методы сбора крови, обычно используемые в практике 20 и метод, который необходимо использовать, зависит от экспериментальной установки и выбора ученого. Если образец крови не требуется, эвтаназии животных в соответствии с протоколом животного или согласно принципов учреждение.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Успешное применение "модели ортотопическая рака груди» основана на правильной инъекции клеток в молочной жировой ткани. Экспериментальные ошибки, такие как неточной инокуляции клеток или утечки может привести к изменению размера опухоли или даже отсутствие опухоли, что приводит к образованию структуры, глядя похож на молочной жировой ткани вводят с помощью буфера управления (фиг.2А). Скорость роста опухоли зависит от природы вводимого клеточной линии и в целом, можно наблюдать через кожу мышей (фиг.2В). В отличие от экспериментов в лабораторных условиях, скорость роста опухолевых клеток не могут быть постоянными во времени в естественных условиях (рис 2С). Из-за гипоксии и недостатка питательных веществ, некротические участки могут образовываться и эти направления будут влиять на скорость роста опухоли (рис 2D). Кроме того, интерес ген может повлиять определенную фазупрогрессирования рака (рано или поздно), таким образом, в зависимости от экспериментальной установки, рост опухоли может начать быстро, но замедлить в конце или наоборот.

Следует проявлять осторожность во время процедуры удаления опухоли; Строгое обращение может повлиять на структуру опухоли и приводит к проблемам в иммуногистохимического анализа. Территория вокруг опухоли может отображать большие сосуды, которые возникают из сосудистого ремоделирования. Эти суда играют важнейшую роль в удалении отходов и поставляем ткани опухоли питательными веществами и кислородом, тем самым, способствующих росту опухоли (рис 2b). Формирование новых сосудов (ангиогенез) могут быть исследованы с помощью окрашивания опухоль на neovessel маркеров (т.е. CD31, CD34).

Коллекция легких в растворе Буэна позволяет визуализировать поверхностные метастатических очагов на легкие (рис 3А). Очаги могут быть выделены из легочной ткани с помощью бледный цвет ANд легко обнаружить 18. Метастазы могут быть выражены как число очагов, образованных на поверхности легкого. Тем не менее, образование очагов является линия клеток-зависимой; неагрессивные клетки дают начало микрометастазами только или не метастазирования на всех. Micro метастазы могут быть легко идентифицированы с гематоксилином / эозином на парафин легочной ткани (рис 3C).

Рисунок 1
Рисунок 1:. Материалы и методы (A) Хирургические оборудование, необходимые для инъекции клеток рака молочной железы в жировой ткани молочной (Б) представитель фотография, показывающая воздействие на жировой ткани молочной..

Фиг.2
Рисунок 2:. Обзор ортотопического роста опухоли молочной железы у мышей управления (A) носитель, или (С) Объем опухоли измеряли с помощью скобы с помощью следующей формулы:.. Объем опухоли = 0,5 х длина х ширина х Ширина (D) Общая морфология опухоли анализировали с H & E окрашивания. Я обозначает проникли клеток, Т указывает на опухолевые клетки и N обозначает зоны некроза. (Масштаб бар = 200 мкм)

Рисунок 3
Рисунок 3: опухоли метастазы в легких (А) легких мышей, которые были ортотопически инъецированных клеток опухоли (MDA-MB-231).. Инкубация легких в растворе Буэна подвергает метастатических очагов на легких. (B) легкие от контрольных мышейчто прошли ортотопическая инъекции контроля над СМИ. Как можно ясно видеть, эти контрольные легкие не показывают макроскопические метастазы. (С) Н & Е окрашивание показывает метастатического область в легочной ткани. Вставка показывает низкую обзор увеличением легочной ткани, содержащей метастатического фокуса. Черный прямоугольник штриховой на вставке представлен в большой панели. Опухолевые клетки обозначены белым пунктирной линией; обратите внимание на большие и плотные ядра. (Черный масштаб бар = 100 мкм, белый масштаб бар = 20 мкм)

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Ортотопическая инъекции клеток рака молочной железы является мощная модель для изучения всех аспектов роста рака. Имплантация этих клеток в жировой ткани молочной мышей должны быть тщательно выполнены для того, чтобы предотвратить изменение роста опухоли. Самое главное, инъекционных такое же количество клеток каждой мыши имеет решающее значение. Чтобы сделать это, необходимо Trypsinize клеток строго не затрагивая жизнеспособность клеток. Номера жизнеспособные клетки должны приниматься во внимание во время подсчета клеток и реагентов (т.е. трипанового синего), который может помочь различать мертвых и живых клеток может быть полезным для определения жизнеспособного количества клеток. Формирование комков клеток следует избегать с помощью пипетки клетки вверх и вниз, как образование сгустков клеток вызывают проблемы во время подсчета клеток, что приводит к неправильной оценки числа клеток. Еще один важный аспект, который следует принимать во внимание, является объем самих клеток. Как описано в разделе Протокол, клеткис осаждают для того, чтобы приостановить их в PBS или СМИ. Перед добавлением PBS или носитель, объем клеток можно оценить путем сравнения гранул с трубами, заполненными различными объемами сред. Впоследствии объем клеток может быть вычтена из объема предназначенного медиа, в соответствии со следующей формулой:

Объем средств массовой информации, который должен быть добавлен = расчетный объем - объем ячейки

Реагенты, которые используются в протокол может повлиять на исход эксперимента; поэтому протокол должен быть соответствующим образом скорректированы в зависимости от исследовательского вопроса. Например, если эксперимент направлен на выяснить роль мембранного белка в опухолевой прогрессии, трипсинизации может привести к перевариванию белка мембраны и вызывать артефакты 9. Если это является проблемой, с использованием буферного раствора ЭДТА или соскабливания клеток является альтернативой для открепления клеток. Как упоминалось выше, клетки могут быть повторно суспендируют в средах, PBS или Матригель FOR Раствор для инъекций. Среди них, Матригель является удобным вариантом, поскольку Матригель полимеризуется в жировой ткани, таким образом, сводя к минимуму утечки клеток в fatpad. Кроме того, приживление в присутствии Matrigel может увеличить рост опухоли и метастатического потенциала некоторых клеточных линий, таких как линии клеток рака молочной железы MDA-MB-435 2, подчелюстные карциномы A253 человек, человек плоскоклеточный рак Kb и мышь меланомы B16F10 клетки 7. Пожалуйста, обратите внимание, что некоторые Matrigel препараты содержат факторы роста, которые потенциально влияют на результаты эксперимента. Тем не менее, фактор роста обедненного Матригель доступен от различных поставщиков. Кроме того, Матригель действует как внеклеточного матрикса (ЕСМ) и активирует интегрина подмножества. Таким образом, если вопрос исследования заключается в роли функции интегрина роста опухоли, следует использовать носители или PBS в качестве носителя для клеток рака молочной железы.

В нашей экспериментальной установки, мы вводили раковые клетки молочной железы человека (MDA-MB-231) вмолочной жировой ткани мышей NSG. Использование иммунодефицитных мышей, очевидно, делает его более трудным для изучения участие иммунорегуляторных генов в развитии рака. Тем не менее, важно отметить, что этот метод может быть также использован в мышей с интактной иммунной системы, если клетки, которые нужно вводить имеют мышиного происхождения 23. Кроме того, клеточная линия MDA-MB-231 является эстроген рецептор отрицательных (ER-) Поэтому, влияние гормонов в развитии рака молочной железы не хватает. Тем не менее, наша предыдущая работа показала, что этот метод также возможно для ER + клеток рака молочной железы, таких как MCF-7 13. Документы, использующие этот метод, чтобы изучить рост опухоли обычно используемых линий клеток рака молочной железы, перечислены ниже:

Сама процедура содержит некоторые важные шаги, как хорошо. В отличие от подкожных инъекций, Ортотопическая инъекции привлекать хирургических процедур на мышах. Следовательно, хирургические инструменты должны быть очищены хорошо и в автоклаве. Следует отметить, имплантации клеток человека вмолочных жиров колодки требует использования иммунодефицитным мышам (например, NOD / SCID). Поэтому инъекции желательно проводить в кабинете биологической безопасности, с использованием стерильных инструментов. Кроме того, во время инъекции, игла должна быть под прямым углом с открытием иглы вверх. Проведение иглы в этом положении уменьшает утечки и, таким образом успешно впрыска может быть проверена путем наблюдения отек молочной жировой ткани. Кроме того, при выполнении операции, очень важно, чтобы сделать разрез на некотором расстоянии от молочной жировой ткани, чтобы избежать вмешательства в процесс заживления раны с ростом опухоли. Тем не менее, разрез не должен быть слишком далеко от жировой ткани молочной либо, как подвергая молочной жировой ткани может быть трудно.

После процедуры животные должны регулярно проверяться. Из-за операции и воздействия анестетика, мыши могут возникнуть существенные дискомфорт или дажеумереть. Таким образом, первая неделя после процедуры является критическим и мышей должны находиться под тщательным наблюдением. В зависимости от скорости роста имплантированных клеток, объем опухоли может быть измерено до 4 раз в неделю. В вводили клетки также могут быть помечены с флуоресцентным белком или люциферазы, что позволяет отслеживать первичных и метастатических опухолевых клеток, с помощью светочувствительного камеру. Опухоли никогда не должны быть доведены до очень больших размеров, как язвы могут возникнуть, которые повреждают ткани опухоли. Это может затруднить надлежащее иммуногистохимических анализов ткани опухоли. После того, как опухоль собирали, можно было бы рассмотреть мясорубки опухоль и культивирования разрозненные опухолевые клетки, чтобы создать новую линию клеток рака молочной железы, чтобы исследовать различия между родительской и mammay жировой ткани прошли (MFP) клеточных линий 11.

В заключение, ортотопическая имплантация рак молочной железы, мы выделили в этой статье, очень полезным инструментом для изучения раковых процессы, связанные с. Один CAп манипулировать геном клетки вводили либо повышающей регуляции или downregulating интересующий ген и проверить его воздействие на рост первичной опухоли, ангиогенеза или метастазов. Этот подход полезен для изучения протоонкогенов, опухоль супрессоров или гены, которые участвуют в ЕМТ. Кроме того, клеточные линии могут быть введены в генетически модифицированных мышей для изучения влияния стромальных отсека в прогрессирования рака. Мы настоятельно рекомендуем использование ортотопического техники инъекции в течение вышеупомянутых моделей рака молочной железы из-за его высокой рекапитуляции патофизиологических процесса.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Bouin's solution Sigma-Aldrich HT10132 Used for investigating the metastasis on lungs
Formalin solution Sigma-Aldrich HT501128 Used to fix the tissues
Matrigel, growth factor reduced Corning 356230 Cells can be resuspended in matrigel for injection
Mosquito forceps Fine Science Tools 13008-12 Used for stiching
Angled forceps Electron microscopy sciences 72991-4c These make the exposure of mammary fat pad easier
Scissors B Braun Medicals BC056R Used to cut open the mice
Straight forceps B Braun Medicals BD025R This is used to open up the skin to expose mammary fat pad
NOD scid gamma mice Charles River 005557 Experimental animal used for experiment
MDA-MB-231 Sigma-Aldrich 92020424 Experimental cells used for injections
Oculentum simplex Teva Pharmachemie Opthalmic ointment used to prevent drying out of eyes
Betadine Fischer Scientific 19-898-859 Ionophore, used to disinfect the surgical area
Xylazin/Ketamine Sigma-Aldrich X1251, K2753 Use injected anesthesia as 10mg/kg and 100mg/kg body weight respectively
Temgesic Schering-Plough Use the painkiller as 0.05-0.1 mg/kg body weight
DMEM Life sciences 11995 For trypsin neutralization,use media with serum(FBS:media 1:10 volume); for injection, use media with no serum
Buffered sodium citrate Aniara A12-8480-10 Use the volume ratio as citrate:blood; 1:9

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Aaronson, S. A. Growth factors and cancer. Science. 254 (5035), 1146-1153 (1991).
  2. Bao, L., Matsumura, Y., Baban, D., Sun, Y., Tarin, D. Effects of inoculation site and Matrigel on growth and metastasis of human breast cancer cells. Br. J. Cancer. 70 (2), 228-232 (1994).
  3. Brouxhon, S. M., et al. Monoclonal antibody against the ectodomain of E-cadherin (DECMA-1) suppresses breast carcinogenesis: involvement of the HER/PI3K/Akt/mTOR and IAP pathways. Clin. Cancer Res. 19 (12), 3234-3246 (2013).
  4. Dobie, K. W., et al. Variegated transgene expression in mouse mammary gland is determined by the transgene integration locus. Proc. Natl. Acad. Sci. U S A. 93 (13), 6659-6664 (1996).
  5. Ewens, A., Mihich, E., Ehrke, M. J. Distant metastasis from subcutaneously grown E0771 medullary breast adenocarcinoma. Anticancer Res. 25 (6B), 3905-3915 (2005).
  6. Fidler, I. J., Naito, S., Pathak, S. Orthotopic implantation is essential for the selection, growth and metastasis of human renal cell cancer in nude mice [corrected. Cancer Metastasis Rev. 9 (2), 149-165 (1990).
  7. Fridman, R., et al. Enhanced tumor growth of both primary and established human and murine tumor cells in athymic mice after coinjection with Matrigel. J. Natl. Cancer Inst. 83 (11), 769-774 (1991).
  8. Fynan, T. M., Reiss, M. Resistance to inhibition of cell growth by transforming growth factor-beta and its role in oncogenesis. Crit Rev. Oncog. 4 (5), 493-540 (1993).
  9. Huang, H. L., et al. Trypsin-induced proteome alteration during cell subculture in mammalian cells. J. Biomed. Sci. 17, 36 (2010).
  10. Iorns, E., et al. A new mouse model for the study of human breast cancer metastasis. PLoS. One. 7 (10), e47995 (2012).
  11. Jessani, N., Niessen, S., Mueller, B. M., Cravatt, B. F. Breast cancer cell lines grown in vivo: what goes in isn't always the same as what comes out. Cell Cycle. 4 (2), 253-255 (2005).
  12. Kalluri, R., Weinberg, R. A. The basics of epithelial-mesenchymal transition. J. Clin. Invest. 119 (6), 1420-1428 (2009).
  13. Kocaturk, B., et al. Alternatively spliced tissue factor promotes breast cancer growth in a beta1 integrin-dependent manner. Proc. Natl. Acad. Sci. U S A. 110, 11517-11522 (2013).
  14. Lowe, S. W., Lin, A. W. Apoptosis in cancer. Carcinogenesis. 21 (3), 485-495 (2000).
  15. Meek, D. W. The p53 response to DNA damage. DNA Repair (Amst). 3 (8-9), 1049-1056 (2004).
  16. Meek, D. W. Tumor suppression by p53: a role for the DNA damage response). Nat. Rev. Cancer. 9 (10), 714-723 (2009).
  17. Miller, F. R., Medina, D., Heppner, G. H. Preferential growth of mammary tumors in intact mammary fatpads. Cancer Res. 41 (10), 3863-3867 (1981).
  18. Mueller, B. M., Ruf, W. Requirement for binding of catalytically active factor VIIa in tissue factor-dependent experimental metastasis. J. Clin. Invest. 101 (7), 1372-1378 (1998).
  19. Paoli, P., Giannoni, E., Chiarugi, P. Anoikis molecular pathways and its role in cancer progression. Biochim. Biophys. Acta. 1833 (12), 3481-3498 (2013).
  20. Parasuraman, S., Raveendran, R., Kesavan, R. Blood sample collection in small laboratory animals. J. Pharmacol. Pharmacother. 1 (2), 87-93 (2010).
  21. Shay, J. W., Zou, Y., Hiyama, E., Qright, W. E. Telomerase and cancer. Hum. Mol. Genet.. 10 (7), 677-685 (2001).
  22. Sporn, M. B. The war on cancer. Lancet. 347 (9012), 1377-1381 (1996).
  23. Tao, K., Fang, M., Alroy, J., Sahagian, G. G. Imagable 4T1 model for the study of late stage breast cancer. BMC. Cancer. 8, 228 (2008).
  24. Versteeg, H. H., et al. Protease-activated receptor (PAR) 2, but not PAR1, signaling promotes the development of mammary adenocarcinoma in polyoma middle T mice. Cancer Res. 68 (17), 7219-7227 (2008).
  25. Versteeg, H. H., et al. Inhibition of tissue factor signaling suppresses tumor growth. Blood. 111 (1), 190-199 (2008).
  26. Wagner, K. U. Models of breast cancer: quo vadis, animal modeling? Breast Cancer Res. 6 (1), 31-38 (2004).
  27. Weigelt, B., Peterse, J. L., van't Veer, L. J. Breast cancer metastasis: markers and models. Nat. Rev. Cancer. 5 (8), 591-602 (2005).

Tags

Медицина выпуск 96 рак молочной железы рост опухоли Ортотопическая инъекций метастазы
Ортотопическая инъекции клеток рака молочной железы в молочной жировой ткани мышей для изучения роста опухоли.
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Kocatürk, B., Versteeg, H. H.More

Kocatürk, B., Versteeg, H. H. Orthotopic Injection of Breast Cancer Cells into the Mammary Fat Pad of Mice to Study Tumor Growth.. J. Vis. Exp. (96), e51967, doi:10.3791/51967 (2015).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter