Waiting
Login processing...

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

Medicine

Ex vivo Behandling svar av primära tumörer och / eller associerade Metastaser för preklinisk och klinisk utveckling av Therapeutics

doi: 10.3791/52157 Published: October 2, 2014
* These authors contributed equally

Summary

Etablerade cancer cellinjer och xenotransplantat varit stöttepelaren i cancerforskning under de senaste decennierna. Dock tyder nya bevis som terapeutiskt svar i hög grad påverkas av tumörcellsmikromiljö. Därför har vi tagit fram en ex vivo analys av primära tumörprover för drogutvecklingsändamål.

Introduction

or Start trial to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

Utveckla effektiva cancerterapi har visat sig vara mycket utmanande. Cancer cellinjer och tumör explants - samt xenografter har använts i cancerforskningen i över ett halvt sekel 1,2,3. Hittills är den molekylära analyser av läkemedelskänslighet och motstånd i både etablerade cancer cellinjer och patientgenererade xenotransplantat (PDX) oumbärlig. Emellertid är testning av föreningar i etablerade cancercellinjer inte ofta förutsägande för effektivitet in vivo, och motsvarande in vivo-studier i djur, speciellt i PDX modeller, är mycket dyr och tidskrävande. Begränsningarna av dessa modellsystem, nämligen oförmågan att informera om inverkan av den infödda mikromiljö i tumörprogression och svar på terapeutiska strategier har lett forskningen för att utveckla ytterligare metoder som förgyller dessa analyser. Av nyligen, är förhöjd uppmärksamhet mot ex vivo analys av patientens tumeller explantat 4, 5 på grund av den större förståelse att cancer terapeutiskt svar är inte exklusivt för den inneboende molekylära sammansättningen av cancerceller, utan i hög grad påverkas av tumörcellsmikro 6, 7 en funktion som inte kan rekapituleras genom traditionella odlingsmetoder och / eller PDX. Ex vivo-analys i ovanstående sammanhang (dvs., påverkan av närliggande omgivande tumörcellmikromiljö) innebär bedömning av livskraftiga primära tumör / metastas sektioner, snarare än ex vivo analys av cellulära isolat 8, 9.

Vi rapporterar här på en ex vivo-teknik (dvs.., Precisions skivad färsk vävnadssnitt) av såväl patientens primära tumörer och tillhörande metastaser (dvs, lymfkörtlar) som troget informerar på svar (IC50), off-target effekter och medger molekylär analys av resistens och återkopplingsmekanismer. Dessutom kan en korrelativ analys av therapeUTIC känslighet / resistans-biomarkör och genuttryck profil kan utföras i ett försök att identifiera patienter mer benägna att svara på den experimentella drogen av intresse (dvs., matchar höga läkemedelssvar patient med speciell biologisk profil). Tillämpning av ex vivo tekniken och bedömning i en multiparameter mode är rörelse mot patientens val och övergripande förbättring av kliniska resultat.

Ex vivo-behandling responsanalys skulle kunna bli ett standardverktyg i preklinisk och klinisk utveckling av cancerterapi och är tänkt som ett steg mot en personlig medicin tillvägagångssätt i terapeutiska utvecklingsstrategier.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

or Start trial to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

OBS: Patient vävnaden har blivit godkänt genom institutionell översyn ombord (IRB) -godkända Biospecimen och kliniska protokoll (IP-numren 09-121 och 11-041, respektive) vid Memorial Sloan Kettering Cancer Center.

1 Tissue Upphandling

  1. Upphandling av patientens primärtumör / metastas
    OBS: Hittills har protokollet utförts på opererats bort bukspottkörteln, mag och brösttumörtyper samt, lymfommetastaser.
    1. Rikta kirurgerna att leverera bladet med bud eller pneumatiska rörsystem till patologi avdelningen i tättslutande och steril täta plastprovpåsen inom steril spillsäker behållare. Rikta kirurgerna att transportera provet i färskt tillstånd utan formalin eller fixativ.
    2. Rikta patolog eller patologen assistent för att skörda färska provet med steril teknik, vilket incLudes användning av sterila handskar och instrument i dragskåp huva.
    3. Anteckna skörden av de upphandlade provet, som hålls strikt inom 30 min från slutförandet av det kirurgiska ingreppet. Med hänsyn till effekterna från kall ischemi, inte ta prover från resekterade prover med en kall ischemisk tid på> 30 min 18.
    4. Rikta patologi Institutionen personal för att ta bort en primär tumör exemplar av ca 0,5 cm 3-1,0 cm 3 i ett laminärt flöde huva för att upprätthålla en steril miljö. Om möjligt, välj tumörvävnad från periferin av index lesion för att undvika potentiell frank central nekros (celldöd).
      OBS: nekrotisk vävnad kan vara grovt igenkännlig genom något av följande kriterier: förlust av färg eller blekhet av vävnaden; kraftlöshet där nekrotisk vävnad är mjuk och spröd; en tydlig avgränsning mellan nekrotiska och livsduglig vävnad.
    5. Rikta pathologist eller patolog assistent för att ge perifer vävnad som är i överskott (kirurgiska göra sig) efter omedelbar provtagning av tumören för diagnostisk utvärdering. Placera provexemplaret i ett 15 ml sterilt koniskt centrifugrör innehållande ca 5 ml minimalt essentiellt medium (MEM) innehållande 1% antibiotika (penicillin och streptomycin).
    6. Om tillgängligt (t.ex. lymfkörtel i armhålan svansen av mastektomi provet), upphandla ett grovt positivt associerat lymfkörtel exemplar av samma storlek (0,5 cm 3-1,0 cm 3) och jämför med läkemedelssvar av primärtumör. Liksom de primära tumörprov, placera de associerade lymfkörtel provet i en 15 ml sterilt koniskt centrifugrör innehållande cirka 5 ml av minimalt essentiellt medium (MEM) innehållande 1% antibiotika (penicillin och streptomycin).
    7. Om storleken på kirurgiska provtillstånd (t.ex. mastektomi provet), ta bort (långt från primärtumör) Ett prov på normal vävnad (dvs,normal täta / fibrösa bröst parenkym) och lägg i en 15 ml sterilt koniskt centrifugrör innehållande ca 5 ml av minimi viktiga media (MEM) innehållande 1% antibiotika endast överföringssyfte. Efter överföring till laboratoriet anläggningar, överföra den "normala" exemplaret till en cryovial, "kick" frysa och förvara i en -80 ° C frys för framtida molekylära analyser.
    8. Placera alla prover på våt is och omedelbart transporteras till laboratoriet utrymme för ex vivo färsk vävnad snittning. Inte avsnittet normala provet utan förvara i en -80 ° C frys för framtida molekylära analyser. Överföra en del av den primära tumören och tillhörande metastas till en cryovial, "kick" frysa och förvara i en -80 ° C frys för framtida molekylära analyser.
  2. Upphandling av vävnad från kliniska studier (t.ex. tillval kärn nålbiopsier (CNB))
    OBS: Vi får tumörvävnad från patienterinskrivna på kliniska protokoll som ger sitt samtycke till att genomgå en CNB av en tillgänglig tumörmetastaser före starten av behandlingen. CNBs hittills har utförts på patienter med bröstcancer, marginella zon lymfom, mantelcellslymfom, metastatisk paragangliom, cervix (skivepitelcancer) och äggstockscancer.
    1. Har klinisk personal från interventionell radiologi eller behöriga avdelningen utföra en förbehandling kärna nål biopsi och placera provet i en 15 ml sterilt koniskt centrifugrör innehållande ca 5 ml minimalt essentiellt medium (MEM) innehållande 1% antibiotika (penicillin och streptomycin).
    2. Placera biopsiprov på våt is och omedelbart transporteras till laboratoriet utrymme för ex vivo färsk vävnad snittning.

2 Beredning av material för sektionering och vibratome inställningar

  1. Beredning av material för sektione
    1. Lägg till en 4% agaros-lösning genom tillsats av 4 g agasteg till 100 ml PBS. Autoklav (cykelinställningar: vätska, 121 ° C, 30 min, 15 pounds per square inch) lösningen före första användning. För efterföljande användningar, placera 4% agaros i en mikrovågsugn för att smälta (hög värme i 30 sek intervall) före varje användning och kyla lämpligt till ~ 25 ° C (dvs varmt att röra) medveten om att agaros stelnar vid RT.
    2. Använd 4% agaros som en icke-permanent vävnad inbäddning media. När 4% agaros har svalnat tillräckligt och är fortfarande i flytande form, med steril pincett placerar vävnadsprovet i en inbäddning mögel och häll i 4% agaros.
    3. Placera vävnadsprovet nära (~ 2 mm avstånd), men inte direkt på skärytan väggen av inbäddning mögel. Den 4% agaros börjar stelna snabbt, därför lämpligt positionera vävnadsprovet snabbt. Under snittning, håll 4% agaros i en 55 ° C vattenbad för att hålla i lösning.
    4. Till en 24-brunnar för analysavdelning, tillsätt 1 ml of komplett media (dvs MEM + 10% fetalt bovint serum + 1% antibiotika) till varje brunn. Håll 24-brunnars platta vid rumstemperatur (~ 25 ° C) under hela varaktigheten för snittning.
  2. Beredning av vibratome inställningar
    1. Med hjälp av vibrerande mikrotomen, ställa in hastigheten med vilken bladet närmar preparatet [0 (0.00 mm / sek) till 10 (2,5 mm / s)] och frekvensen av bladet [0 (0 Hz) till 10 (100 Hz) ]. Justera inställningarna enligt uren av vävnaden (dvs täthet / fasthet).
    2. För en primär brösttumör av invasiv duktal cancer, justera inställningar till 6 och 3, hastighet och frekvens respektive. För mindre tät / fast tumörvävnad, minska hastigheten och öka frekvensen därefter.
    3. Ställ in snittjocklek inom instrumentgränser (1-999 nm). För dessa analyser, ställa in snittjockleken vid 200 um.
    4. Montera agaros-inbäddade provet med hjälp av ett tunt lager av flytande lim på preparatskivan that är nedsänkt i en reservoar av material som är inneslutna i våt is.

3 Tissue Sektione, Behandling & Analyser

  1. Ta bort precisions skivade sektionerna omedelbart efter snittning med hjälp av steril pincett och placera det i en platta med flera brunnar med 1 ml komplett medium. När tillräckligt många sektioner förvärvas för respons och korrelativa analyser, placera flera brunnar för behandlingssvar i en vävnadskultur inkubator inställd på standardvävnadsodlingsbetingelser.
  2. Ta flera styrsektioner som Bookend de behandlade sektionerna i ett försök att bekräfta dosberoende svar i motsats till odlade artefakter. Utför vävnad sektione snabbt (~ 30 - 40 min), väl inom några skadliga effekter av kall ischemisk tid (~ 2-4 h) 18. Utför behandling av sektioner endast efter en 1 timme acklimatiseringsperiod.
  3. Efter 1 timme acklimatiseringsperiod, lägga ökande doser (terapeutiskt relevant;
  4. Efter behandling, ta bort alla avsnitt under sterila förhållanden och formalin-fix genom att vävnadssnittet i ett rör innehållande antingen 10% buffrad formalin och plats vid RT O / N eller i ett rör innehållande 4% paraformaldehyd (utspädd 16% paraformaldehyd från en injektionsflaska med PBS för en slutkoncentration av 4%) och plats vid RT under 2 tim.
    1. Fix större vävnadssektioner (t.ex.., ~ 6 mm x 4 mm) 200 | im tjock i 10% buffrad formalin O / N vid RT. Fix mindre sektioner (t.ex.., 1 mm x 1 mm) 200 | im tjock i 4% paraformaldehyd under 2 h vid RT.
      OBS: För effektiv penetration av fixativ volymen fixative bör 20x volymen av vävnaden. Med tanke på att detta protokoll ger extremt små storlekar vävnad (t.ex. 6 mm 3 vävnad = 6 l volym), för försäkran om korrekt fixering används 1 ml fixativ för alla vävnadsstorlekar.
    2. Efter fixering har de vävnadsprover inbäddades i paraffin genom patologiavdelningen personal. Avsnitt exemplar paraffinblock på laddade bilder för att vara hematoxylin och eosin färgade och utvärderas immunohistokemiskt (t.ex. apoptos).

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

or Start trial to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

För denna studie var ex vivo teknik som används i en motsvarande analys av terapeutisk känslighet / resistens av en värmechockprotein 90 inhibitor (Hsp90i). I en preklinisk utvärdering av denna Hsp90i, bröstcancer primärtumör, en ER + invasiv duktal cancer (IDC), och tillhörande lymfkörtelmetastaser analyserades ex vivo för behandlingssvar   (Figur 1). Flera 200 um seriella sektioner behandlades med fordons bara och ökande doser (0,25, 0,50, 1,0 och 2,5 M) i Hsp90i. Data i figur 1 representerar formalinfixerade, paraffininbäddade (FFPE) och hematoxylin & eosin (H & E) färgade sektioner efter en 48 h behandlingsperioden. Kontrollen (endast bärare) behandlade avsnitt visar livsdugliga IDC bon medan behandlade vävnaden avsnittet 2.5 ^ M resulterade i en 40% induktion av apoptos som sett av nukleära morfologiska förändringar (dvs pyknotiska kärnor / APOPtotic skräp) (figur 1A). Apoptos bekräftades ytterligare i den primära tumören genom terminal deoxinukleotidyltransferas dUTP nick end märkning (TUNEL) analys (data visas ej). IC50 är beräknad från svarsdata genom plottning procentuella apoptosen versus koncentrationen av läkemedlet. Betecknande kaperonet, Hsp90 spelar en nyckelroll i proteinstabilisering och homeostas av kritiska signalvägar på både normala och cancerceller 10. Förmågan att rikta Hsp90 i cancer bygger på upptäckten att maligna celler är starkt beroende av chaperoning funktion Hsp90, särskilt i ett försök att övervinna stressade tillstånd av ogästvänliga miljöer som uppstår under metastasutvecklingen. I huvudsak cancerceller blir mycket beroende av Hsp90 funktionen resulterar i en inriktningsbar selektiv pool av "onkogen" Hsp90 11. I insatsen, figur 1 A, intill godartad lobule med tillhörande acini och kanalen förblir oförändrad in samma 2,5 pM Hsp90i behandlade sektion. Såvitt vi vet är detta första gången denna Hsp90 cancer-specificitet visuellt fångas i Hsp90i svar-bedömning av primära tumörer och tillhörande metastaser. Denna upptäckt av obearbetade benigna / normala celler som ses i intilliggande benigna lobules av IDC (Figur 1A) samt fartyg inom det omgivande benign bröst parenkymet av den primära tumören och tillhörande lymfkörtelmetastaser (data ej visade) har sammanfattat i flera olika tumörtyper (t.ex. bröst, mag och lymfom metastaser).

En åtföljande lymfkörtel metastas av denna primära tumören visade en fullständig reaktion endast i IDC-bon som var löst associerade (Figur 1B). IDC bon som bildade täta sfäroider förblev dock livskraftiga som bekräftas av TUNEL (Figur 1C). Ytterligare analys av de livsdugliga IDC spheroids efter immunofluorescens avslöjadeen ihållande eller återuttryck av cellen-celladhesionsmolekyl, E-cadherin (figur 1C). Detta resultat överensstämmer med ihållande, överuttryck av E-cadherin lägga till metastatisk potential eller metastaserande effektivitet som återspeglas i högmaligna, dödlig inflammatorisk bröstcancer 12, 13. Även intressant, är detta fynd utanför ramen för denna uppsats. Det är dock viktigt att notera att dessa lymfkörtlar (LN) IDC spheroids hölls i odling under en period av 2 veckor och därmed ger tilltro till styrkan i att använda ex vivo teknik för att studera både känslighet / resistens i preklinisk läkemedelsutveckling.

Den ex vivo teknik har också använts i en klinisk studie på kärn nålbiopsier (CNBs) för tecken på målet inhibition i tumörer 16,17. Patienter som samtycke, har ett förfarande förbehandling kärna nål biopsi (CNB) utförs (figur 2). Jämförbartill den prekliniska utvärderingen av primära tumörer, är ex vivo tekniken som används för att bestämma känsligheten eller svar i CNB av tillgängliga metastaser. Flera 200 um seriella sektioner av CNB behandlades med enbart och ökande doser (0,25, 0,50, 1,0 och 2,5 ^ M) i Hsp90i fordonet. Antalet Hsp90i doser som används i ex vivo utvärdering bestäms av storleken på CNB. Men anstränger man sig för att använda det spektrum av doser som föreslås ovan. Liksom den prekliniska ex vivo utvärdering, kan svaret utvärderas och senare jämfört med det faktiska i patientens svar (dvs korrelat analyser, Figur 2) bestämt med efterbehandling CNB farmakokinetiska (PK), det vill säga läkemedel behålla mätt via vätskekromatografi tandem masspektrometri (LC-MS / MS) analyser samt patient PET imaging (figur 2) 16,17. Hittills analyser med hjälp av ex vivo-tekniken i denna cKLINISKA studie har utförts på flera tumörtyper (t.ex. bröst, marginella zon lymfom, mantelcellslymfom, metastatisk paragangliom, cervix och äggstockscancer) 16, 17. Full korrelat analys om genomförandet av ex vivo tekniken ytterligare exemplifierar nyttan av denna teknik i klinisk läkemedelsutveckling.

Figur 1
Figur 1 Ex vivo svarsanalys av en ER + bröstcancer. (A, Vänster panel) visar livskraftiga bon av invasiv duktal cancer (IDC) (hematoxylin och eosin färgade, skala bar 100 pm). Vid behandling (A, högra panelen) med 2,5 iM Hsp90i finns en induktion av ~ 40% apoptotiska svar (pyknotiska kärnor / apoptotiska skräp, pilar) (hematoxylin och eosin färgade, skal 100 nm). Godartade lobulus g> (A, insats) förblir oförändrade efter behandling (hematoxylin och eosin färgade, skal 200 pm). Styrningen av en tillhörande lymfkörtel (LN) (B, till vänster) visar en liten grad av apoptos (hematoxylin och eosin färgade, skal 100 nm), medan den behandlade delen (B, höger sida) visar ett område med metastaser IDC bon med komplett respons (hematoxylin och eosin färgade, skala bar, medurs 2 mm, 300 pm, 200 pm och 200 pm). Men snäva IDC sfäroider (Sfäroider, Sp) från samma avsnitt (C, till vänster) visar lite, om någon, apoptos som visas av TUNEL analys kvar lönsamt med en åtföljande (skal 200 pm) (C, högra panelen) över -expression av E-cadherin (förstoring 100X).> Klicka här för att se en större version av denna siffra.

Figur 2
Figur 2 Schematisk bild av genomförandet av ex vivo teknik i en klinisk studie. Klicka här för att se en större version av denna siffra.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

or Start trial to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

Cancer biologer står inför stora utmaningar när man försöker att utveckla effektiva behandlingsstrategier. Testa läkemedel under utveckling på etablerade cancercellinjer kan inte korrekt återspeglar in vivo respons och in vivo experiment på PDX modeller är arbetskrävande och mycket dyra. Med hänsyn till ovanstående, att tillämpa ex vivo tekniker för primär patientens tumörer 14, 15 är nu placerad bredvid molekylär analys av etablerade cancercelllinjer och patientgenererade xenotransplantat (PDX).

Denna uppsats tar tillämpningen av ex vivo-tekniken till en ny höjd i att tekniken informerar troget på svar (IC50), off-target effekter och medger molekylär analys av resistens och återkopplingsmekanismer. När svarsuppgifter är korrelerad till tumörens molekylära profilen (dvs. proteinuttryck av tumör biomarkörer, mutationer) i korrelat studien (svar kontra tumör molecular profil) kan användas för att välja ut patienter mer benägna att svara på ett visst läkemedel, i ett försök att förbättra behandlingsresultat. Mest påtagligt, i klinisk läkemedelsutveckling (t.ex.., Valfria biopsier), ex vivo respons förbehandling CNB kan korreleras till (och valideras) i patientens svar (dvs efterbehandling CNB) och läkemedelskvarhållande (farmakokinetisk (PK) utvärdering) 16,17. Användningen av tekniken i denna kliniska studie ex vivo kunde bestämma tumörsvar samt bekräfta målspecificitet (dvs, PD, Hsp70 induktion) och informera om dosering och schemaläggning 16,17.

Den ex vivo tekniken är mottaglig för de flesta solida tumörtyper samt blodburna cancermetastaser (t.ex. lymfkörtelmetastaser av lymfom) med smärre justeringar i protokollet för vissa tumörtyper som uppvisar smärre utmaningar. Till exempel tumörer i bukspottkörteln tenderar att ha en hög sTroma tumörcellförhållandet, vilket kan resultera i sektioner som har dålig cancercell representation. Upphandling av cancercellrika områden i tumören kan inte göras vid grov analys. Därför att övervinna denna potentiella nackdel flera mindre kubiska områden från tumörprov kan inbäddas (4 / agaros-inbäddning mögel) och sektion samtidigt öka sannolikheten för en tumörcell-rik ex vivo sektion.

Våra data stöder starkt användningen av ex vivo tekniken i preklinisk läkemedelsutveckling (Figur 1). Tillsammans med svar (IC50), replikera sektioner kan analyseras för alternativa viabilitetsanalyser, metabolomik, kombinatoriska terapeutiska strategier, effekt läkemedelsexponering har på utsöndrade faktorer (t.ex. cytokiner, exosomes), motstånd och återkopplingsmekanismer och viktigare, informera om off-target effekter (dvs normala och godartade celler). I denna studie, som använde en Hsp90i, rikta specificity och identifiering av "off-target effekter" är nyckeln bygger på antagandet att det finns en distinkt pool av "onkogen Hsp90" bara i cancerceller vid malign transformation 10. Detta presenteras i avsnittet resultat (infoga, figur 1 A), där godartade lobules av en ex vivo Hsp90i-behandlade sektionen förblev oförändrad. Lika betydelse, som finns i en annan del av samma primärtumör återspeglas i figur 1, en ​​10 ^ M (terapeutiskt irrelevant dos) behandlas avsnitt visade fullständig respons IDC bon medan tillhörande duktal cancer in situ (DCIS) förblev oförändrad (data visas ej) . Framtida undersökningar i denna forskningslinje är utanför ramen för denna uppsats. Dock meddelar denna slutsats om läget "malign transformation" eller sjukdomsprogression med tillhörande DCIS i IDC exemplar, med avseende på den onkogenaHsp90 chaperoning fungerande och stödjer nyttan av att använda ex vivo tekniken i läkemedelsutveckling.

Ytterligare en tillämpning av ex vivo teknik är användning i pre-effektanalysen i tumör xenograft-modeller (dvs., Ex vivo sektionering av PDX) inom läkemedelsutveckling att bestämma farmakokinetiska / farmakodynamiska (PK / PD) data innan du utför inblandade, kost in vivo-studier - vilket möjliggör en mer informerad, kostnadseffektiv in vivo läkemedelseffektstudie.

De viktigaste stegen och potentiella begränsande faktorer för ex vivo tekniken är upphandling och snittning. Upphandling av tumörprov (dvs., Primärtumör / metastaser) måste utföras skyndsamt med stor uppmärksamhet åt att identifiera ett område av tumören med den högsta graden av lönsamhet. Stora tumörer tenderar att ha nekrotiska centrala områden som inte är grovt synliga. Därför koppleri vävnads from ytterrsta kanten ökar sannolikheten att få ett hållbart exemplar. När det gäller snitt, samla precisions skivor i önskad tjocklek (t.ex.., 200 nm) är starkt influerad av tumör densitet / hårdhet (exklusive CNBs på grund av den extremt liten storlek). Till exempel är invasiv duktal cancer typiskt mycket tätare i motsats till invasiv lobulär cancer. Tät tumörvävnad ger lämpligt motstånd - i avsaknad av permanent inbäddning media - på bladet, medan mindre tät tumörvävnad inte. Exempel på mindre täta tumörvävnadstyper innefattar men är inte begränsade till invasiv lobulär cancer, slem karcinom och gastric tumörtyper. För att övervinna denna potentiella begränsning, är felsökning med lämpliga bladhastighet och frekvens som krävs. Konsekvent precision-skivas snittjocklek, hela sektioneprocessen är avgörande för noggrann utvärdering av läkemedelssvar.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Vibratome Leica VT1000s Leica 14047235613
UltraPure agarose Invitrogen 16500500 Prepare 4% and 6% before use
Injector blade Ted Pella 121-4
MEM with Penicillin  + Streptomycin Media Core Facilities (MSKCC) The media is prepared at Memorial Sloan Kettering Cancer Center 
Scalpel no. 10 Thermo Scientific 31-200-32
Disposable forceps Cole-Parmer 84011182
Embedding mold Electron Microscopy Science 70181
FBS (heat inactivated) Gemini 100106
24 well plates Corning 3524
Formalin (10%) Sigma Diagnostics SDHT501128 
16% Formaldehyde solution Thermo Scientific 28908
Embedding microsettes Simport M503-2
Ethanol (70%) Fisher Scientific A405P-4
Waterbath Fisher Scientific 15-462-2SQ
Microwave General Electric ModelJES2051DNBB
Adhesive (Ethyl Cyanoacrylate) Sigma-Aldrich E1505-5G
10 mm dishes BD Falcon 353003
15 ml tubes BD Falcon 352096

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Abercrombie, M., Ambrose, E. J. Interference Microscope Studies of Cell Contacts in Tissue Culture. Experimental Cell Research. 15, (58), 332-345 (1958).
  2. Coriell, L. L., McAllister, R. M., Wagner, B. M. Criteria for Determining Malignancy in Tissue-Culture Cell Lines in the Albino Rat. New York Academy of Science. 5, 351-355 (1957).
  3. Paul, J. The Cancer Cell in Vitro: A Review. Cancer Research. 22, 431-440 (1962).
  4. Dean, J. L., et al. Therapeutic response to CDK4/6 inhibition in breast cancer defined by ex vivo analysis of human tumors. Cell Cycle. 11, (14), 2756-2761 (2012).
  5. Bray, K., et al. Bcl-2 Modulation to Activate Apoptosis in Prostate Cancer. Molecular Cancer Research. 7, (9), 1487-1496 (2009).
  6. Quail, D. F., Joyce, J. A. Microenvironmental regulation of tumor progression and metastasis. Nature Medicine. 19, (11), 1423-1437 (2013).
  7. Nakasone, E. S., et al. Imaging Tumor-Stroma Interactions during Chemotherapy Reveals Contributions of the Microenvironment to Resistance. Cancer Cell. 21, 488-503 (1016).
  8. Shi, Y., Hogue, J., Dixit, D., Koh, J., Olson, J. A. Functional and genetic studies of isolated cells from parathyroid tumors reveal the complex pathogenesis of parathyroid neoplasia. PNAS. 111, (8), 3092-3097 (2014).
  9. Vidal, S. J., et al. Isolation of cancer stem cells from human prostate cancer samples. J. Vis. Exp. (85), e51332 (2014).
  10. Wanping, X., Neckers, L. Targeting the Molecular Chaperone Heat Shock Protein 90 Provides a Multifaceted Effect on Diverse Cell Signaling of Cancer Cells. Clinical Cancer Research. 13, 1625-1629 (2007).
  11. Moulick, K., et al. Affinity-based proteomics reveal cancer-specific networks coordinated by Hsp90. Nature Chemical Biology. 7, (11), 818-826 (1038).
  12. Alpaugh, M. L., Tomlinson, J. S., Ye, Y., Barsky, S. H. Relationship of sialyl-Lewis(x/a) underexpression and E-cadherin overexpression in the lymphovascular embolus of inflammatory breast cancer. American Journal of Pathology. 161, (2), 619-628 (2002).
  13. Chu, K., Boley, K. M., Moraes, R., Barsky, S. H., Robertson, F. M. The paradox of E-cadherin: role in response to hypoxia in the tumor microenvironment and regulation of energy metabolism. Oncotarget. 4, (3), 446-462 (2013).
  14. Vaira, V., et al. Preclinical model of organotypic culture for pharmacodynamic profiling of human tumors. PNAS. 107, (18), 8352-8356 (2010).
  15. Centenera, M. M., Raj, G. V., Knudsen, K. E., Tilley, W. D., Butler, L. M. Ex vivo culture of human prostate tissue and drug development. Nature Reviews Urology. 10, 483-487 (2013).
  16. Jhaveri, K., et al. Heat shock protein 90 inhibitors in the treatment of cancer: current status and future directions. Expert Opinion on Investigational Drugs. 5, 611-628 (2014).
  17. Gerecitano, J. F., et al. Using 124-PU-H71PET imaging to predict intratumoral concentration in patients on a phase I trial of PU-H71. Journal of Clinical Oncology. 31, Suppl . 11076-11 (2013).
  18. Yildiz-Aktas, I., Dabbs, D. J., Bhargava, R. The effect of cold ischemic time on the immunohistochemical evaluation of estrogen receptor, progesterone receptor, and HER2 expression in invasive breast carcinoma. Modern Pathology. 25, 1098-1105 (2012).
<em>Ex vivo</em> Behandling svar av primära tumörer och / eller associerade Metastaser för preklinisk och klinisk utveckling av Therapeutics
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Corben, A. D., Uddin, M. M., Crawford, B., Farooq, M., Modi, S., Gerecitano, J., Chiosis, G., Alpaugh, M. L. Ex Vivo Treatment Response of Primary Tumors and/or Associated Metastases for Preclinical and Clinical Development of Therapeutics. J. Vis. Exp. (92), e52157, doi:10.3791/52157 (2014).More

Corben, A. D., Uddin, M. M., Crawford, B., Farooq, M., Modi, S., Gerecitano, J., Chiosis, G., Alpaugh, M. L. Ex Vivo Treatment Response of Primary Tumors and/or Associated Metastases for Preclinical and Clinical Development of Therapeutics. J. Vis. Exp. (92), e52157, doi:10.3791/52157 (2014).

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