Summary

<em> 비켜에서</em간세포 암의 효율적인 이종 이식 모델로> 병아리 융모 막 (CAM) 분석

Published: October 09, 2015
doi:

Summary

The chick chorioallantoic membrane (CAM) is immunodeficient and highly vascularized, making it a natural in vivo model of tumor growth and angiogenesis. In this protocol, we describe a reliable method of growing three-dimensional, vascularized hepatocellular carcinoma (HCC) tumors using the CAM assay.

Abstract

병아리 융모 막 (CAM)는 CAM이 종양 이식을위한 이상적인 시스템을 만들고, 자연 면역 결핍 높은 혈관입니다 수정 후 7 일째에 의해 개발을 시작하여 하루 (12)에 의해 성숙. 또한, CAM은 그것을 종양 침윤과 전이를 연구하는 매력적인 모델을 만드는 등 피브로넥틴, 라미닌, 콜라겐, 인테그린 알파 (V) 베타 3, 및 MMP-2와 같은 세포 외 기질 단백질을 포함하고 있습니다. 과학자들은 긴 혈관 신생의 모델로서 사용하여 CAM의 생리 학적 장점을 가지고있다. 최근 CAM 검정 기본 체외 일 더 복잡한 동물 암 모델을 절충 각종 암 이종 이식 생체 내 모델 시스템으로 동작하도록 변형되었다. CAM 분석은 비용과 시간이 효과적이다 중요한 생물학적 시스템에서 종양 성장, 항 종양 치료 및 종양 친 분자 경로의 연구 허용한다. 여기서, 우리는 CAM의 젠의 개발을 기술최대 93 %의 배아 생존율하고 신뢰할 수있는 종양과 간세포 암 (HCC)의 ograft 모델은 세 가지 차원, 혈관 종양의 성장을 선도 걸릴.

Introduction

간세포 암종 (HCC)은 세계에서 1 암 사망률 제 3 주요 원인이다. 현재 간암 환자의 30 %가 잠재적으로 치료 수술 치료 (2)을받을 수 있으며, 전신 항암 화학 요법은 3 효과가 없습니다. 따라서, 새로운 간암 치료 용 임상 가압 충족해야하고, 새로운 에이전트의 효율적인 시험에 적합한 모델 시스템의 개발이있다. 병아리 융모 막 (CAM) 시험은 생체 내에서 잠재적 인 항암 약물을 시험의 재현성, 비용 효율적이고 빠른 중간 처리 방법을 제공한다.

CAM 혈관 형성 검정은 4를 연구하기 위해 광범위하게 사용되고있다. 또한 성공적 5 아교 모세포종, 췌장암 6 흑색 7-9, 10-11 및 골육종을 포함한 암의 종양 이종 이식 모델로 개발되었다. 모두 비켜 (12)과 전 비켜에서13 기술은 프로토콜과 프로토콜에 다양한 세부 사항, 문헌에 이용되어왔다. 50 % 11 ~ 14 – 캠 이종 이식 모델에 하나의 주요 과제는 25에 이르기까지 출판 된 병아리 배아 사망률, 계란의 조작 후 배아 사망의 상대적으로 높은 발병률이다.

이 글에서, 우리는 확실하게 조직 학적 분화 간세포 암과 유사한 입체, 혈관 종양의 성장을 생산 간세포 암의 이종 이식 모델 비켜에서의 개발을 설명합니다. 우리는 먼저 Ossowski 등. (14)에 의해 기술 된 프로토콜을 적용하고 매우 높은 종양 생착으로 최대 93 %의 병아리 배아 생존율을 달성했다.

Protocol

1. 계란 부화 팔일 된 무균 유정란을 얻습니다. 계란 트레이, 위쪽으로 향하게 스탬프 끝을 회전에 알을 놓고 계란 인큐베이터 내부의 회전 트레이를 배치합니다. 36 ° C에서 48 시간 50 %의 습도 알을 품어. 2. CAM을 삭제하고 계란 열기 인큐베이터에서 계란을 수집합니다. 달걀 랙에 넣어 달걀, 최대 측면을 각인하고, 층류 후드에 가져다. 룸과…

Representative Results

프로토콜의 주요 단계의 대표 사진이 여기에 표시됩니다. 그림 1A는 배아, 공기 주머니와 CAM의 혈관을 시각화하기 위해 캔 들러의 사용을 보여줍니다. 그림 1B-1c는 만들어 CAM을 삭제하는 과정을 보여 두 개의 구멍 후 안전 전구를 사용하여 부압을인가하고,도 1d는 성공적 연필 마크 구멍 하에서 큰 기포로 CAM 떨어 나타낸다.도 1E 및도 1F는 필요한 ?…

Discussion

이 프로토콜의 몇 가지 주요 단계는 대부분 개선 된 배아의 생존뿐만​​ 아니라 종양 성장의 신뢰성 증가를 차지하고있다. 공기 주머니에 흡입을 적용하여 멀리 쉘에서 CAM을 삭제하면 (계란, 무딘 절개 등으로부터 알부민을 제거하기 위해 바늘을 사용) 기존의 방법보다 덜 침습적입니다. 이 방법에 필요한 두 개의 작은 구멍을 만들기 위해 멸균 푸시 핀을 사용하는 프로토콜의 가장 어려운 부분?…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

A.S. was partially supported by grants from the National Institutes of Health (NIH) National Institute of Dental and Craniofacial Research (5R03DE021741-02) and the National Cancer Institute (1K08CA154963-01A1). 

The Howard Hughes Medical Institute provided funding for M.L. through the HHMI Medical Research Fellows Program.

Materials

Name of Reagent/ Equipment Company Catalog Number Comments/Description
Premium incubated eggs Charles River N/A http://www.criver.com/files/pdfs/avian/av_c_spf_egg_price_list.aspx
Egg incubators GQF Hova-Bator 2362N
Rotating egg trays GQF 1611 Automatic Egg Turner
Egg candler Lyon Hi-Power 950-070
Dremel 100 rotary tool with 15/16 cut-off wheel Dremel 100-N/7
Sterile forceps, push pin, dissection scissors, Scotch tape
Matrigel BD Biosciences 356234
Cryogenic vials, external thread with silicone washer Corning 430659
Collagenase from Clostridium histolyticum Sigma C9891

References

  1. Sangiovanni, A., et al. Increased survival of cirrhotic patients with a hepatocellular carcinoma detected during surveillance. Gastroenterology. 126 (4), 1005-1014 (2004).
  2. Lopez, P. M., Villanueva, A., Llovet, J. M. Systematic review: evidence-based management of hepatocellular carcinoma–an updated analysis of randomized controlled trials. Aliment Pharmacol Ther. 23 (11), 1535-1547 (2006).
  3. Llovet, J. M., Burroughs, A., Bruix, J. Hepatocellular carcinoma. Lancet. 362 (9399), 1907-1917 (2003).
  4. Folkman, J. What is the evidence that tumors are angiogenesis dependent. J Natl Cancer Inst. 82, 4-6 (1990).
  5. Hagedorn, M., et al. Accessing key steps of human tumor progression in vivo by using an avian embryo model. Proc Natl Acad Sci U S A. 102 (5), 1643-1648 (2005).
  6. Dumartin, L., et al. Netrin-1 mediates early events in pancreatic adenocarcinoma progression, acting on tumor and endothelial cells. Gastroenterology. 138 (4), 1595-1606 (2010).
  7. Aguirre-Ghiso, J. A., Estrada, Y., Liu, D., Ossowski, L. ERK(MAPK) activity as a determinant of tumor growth and dormancy; regulation by p38(SAPK). Cancer Res. 63 (7), 1684-1695 (2003).
  8. Baroni, T. E., et al. Ribonomic and short hairpin RNA gene silencing methods to explore functional gene programs associated with tumor growth arrest. Methods Mol Biol. 383, 227-244 (2007).
  9. Lopez-Rivera, E., et al. Inducible nitric oxide synthase drives mTOR pathway activation and proliferation of human melanoma by reversible nitrosylation of TSC2. Cancer Res. 74 (4), 1067-1078 (2014).
  10. Balke, M., et al. A short-term in vivo model for giant cell tumor of bone. BMC Cancer. 11, 241 (2011).
  11. Balke, M., et al. Morphologic characterization of osteosarcoma growth on the chick chorioallantoic membrane. BMC Res Notes. 3, 58 (2010).
  12. Sys, G. M., et al. The in ovo CAM-assay as a xenograft model for sarcoma. J Vis Exp. (77), e50522 (2013).
  13. Dohle, D. S., et al. Chick ex ovo culture and ex ovo CAM assay: how it really works. J Vis Exp. (33), (2009).
  14. Ossowski, L., Reich, E. Experimental model for quantitative study of metastasis. Cancer Res. 40 (7), 2300-2309 (1980).
  15. Ghanekar, A., Ahmed, S., Chen, K., Adeyi, O. Endothelial cells do not arise from tumor-initiating cells in human hepatocellular carcinoma. BMC Cancer. 13, 485 (2013).
  16. Ho, J. W., et al. Effects of a novel immunomodulating agent, FTY720, on tumor growth and angiogenesis in hepatocellular carcinoma. Mol Cancer Ther. 4 (9), 1430-1438 (2005).
  17. Hagedorn, M., et al. VEGF coordinates interaction of pericytes and endothelial cells during vasculogenesis and experimental angiogenesis. Dev Dyn. 230 (1), 23-33 (2004).

Play Video

Cite This Article
Li, M., Pathak, R. R., Lopez-Rivera, E., Friedman, S. L., Aguirre-Ghiso, J. A., Sikora, A. G. The In Ovo Chick Chorioallantoic Membrane (CAM) Assay as an Efficient Xenograft Model of Hepatocellular Carcinoma. J. Vis. Exp. (104), e52411, doi:10.3791/52411 (2015).

View Video