Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.

Methodenartikel

Geavanceerde diermodel van colorectale metastase in de lever: Imaging technieken en eigenschappen van gemetastaseerde Clones

13.3K weergaven

⸱

DOI:

10.3791/54657

⸱

30 november 2016

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 

* These authors contributed equally

In dit artikel

Samenvatting

Het vermogen van metastaserende klonen om verre locaties te koloniseren, hangt af van hun proliferatievermogen en/of hun vermogen om te overleven in de micro-omgeving van de gastheer zonder significante proliferatie. Hier presenteren we een diermodel dat kwantitatieve visualisatie van beide typen leverkolonisatie door metastaserende klonen mogelijk maakt.

Samenvatting

Patiënten met een beperkt aantal levermetastasen en langzame snelheden van progressie succes kan worden behandeld met lokale behandeling benaderingen 1,2. Er is echter weinig bekend over de heterogeniteit van levermetastasen en diermodellen staat zijn de ontwikkeling van afzonderlijke metastatische kolonies nodig. Hier presenteren we een geavanceerd model van levermetastasen dat het vermogen om kwantitatief visualiseren de ontwikkeling van individuele klonen tumor in de lever en schatten hun groeikinetiek en kolonisatie efficiëntie wordt bereikt. We genereerden een paneel van monoklonale derivaten van HCT116 humane colorectale kankercellen stabiel gelabeld met luciferase en tdTomato en die verschillende groei-eigenschappen. Met een milt injectie, gevolgd door een splenectomie, de meerderheid van deze klonen kunnen levermetastasen genereren, maar met verschillende frequenties kolonisatie en variërende groei. Met behulp van de in vivo beeldvorming System (IVIS), is het mogelijk te visualiseren en kwantificeren metastase ontwikkeling van in vivo en ex vivo luminescerende fluorescente beeldvorming. Bovendien Diffuse Luminescent Imaging Tomography (DLIT) een 3D verdeling van levermetastasen in vivo. Ex vivo fluorescentie beeldvorming van geoogste levers levert kwantitatieve metingen van afzonderlijke hepatische metastatische kolonies, waardoor de evaluatie van de frequentie van de lever kolonisatie en groeikinetiek van uitzaaiingen. Omdat het model lijkt op klinisch waargenomen levermetastasen, kan het dienen als een modaliteit voor het detecteren van genen geassocieerd met levermetastasen en voor het testen van potentiële ablatieve of adjuvante therapieën voor lever metastasen.

Inleiding

Patiënten met levermetastasen van primaire colorectale kanker (CRC) worden gekenmerkt door een slechte prognose. De 5-jaarsoverleving voor de primaire nonmetastatic CRC (stadium I - III) wordt geschat op 75-88% 3,4, terwijl patiënten met leveruitzaaiingen (fase IV) hebben een 5-jaarsoverleving van slechts 8 - 12% 5 , 6. Echter, metastatische patiënten vormen een heterogene groep, die zich presenteren met verschillende aantallen metastasen en verschillende herhaling tijden. Klinische waarnemingen geven aan dat het aantal metastasen en de grootte van een enkele metastase (evenredig aan de plaatselijke groeisnelheid) (die evenredig koloniserend ver....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Protocol

Alle dierlijke procedures werden goedgekeurd door de Institutional Animal Care en gebruik Comite aan de Universiteit van Chicago (Protocol # 72213-09) en uitgevoerd onder steriele omstandigheden.

1. Voorbereidingen

  1. Voeg 500 ml medium voor de kweek van HCT 116 tumorcellen: Dulbecco's Modified Eagle Medium (DMEM) aangevuld met 10% foetaal runderserum (FBS), 100 U / ml penicilline en 100 mg / ml streptomycine.
  2. Autoclaaf de instrumenten die worden gebruikt voor de milt injectiemodel, waaronder 3-4 chirurgische handdoeken, gaas, twee kleine Adson pickups, een naald driver, twee scharen, een klemmetje en 3 microclips, bij 251 ° F gedurende ....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Resultaten

Het doel van dit experiment was om een consistente en reproduceerbaar diermodel met het potentieel voor de seriële kwantificering van de in vivo metastatische tumorlast en voor de bepaling van de kolonisatie frequentie en groeikinetiek ontwikkelen levermetastasen. Figuren 2-6, met legendes, zijn voorzien van onze vorige publicatie onder een Creative Commons CC-BY-licentie 10.

Generatie van Dou.......

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Discussie

Het dier model voorgesteld in het huidige rapport is gebaseerd op twee belangrijke benaderingen. Ten eerste, om het vermogen om metastatische klonen met verschillende neigingen waarnemen te koloniseren en prolifereren in de lever te waarborgen, een panel van zeer heterogene monoklonale cellijnen werd vastgesteld ipv een vastgestelde ongefractioneerde kankercellijn 12,13. De monoklonale benadering van metastase ontwikkeling wordt gerechtvaardigd door de recente genomische data 14 en werd met succes .......

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Openbaarmakingen

De auteurs hebben niets te onthullen.

Dankbetuigingen

We willen graag bedanken Dr. Geoffrey L. Greene (University of Chicago) voor de Luc2-tdTomato plasmide en de HCT116 cellijn, Mr. Ani Solanki (Animal Resource Center) voor de muizen management, en Dr. Lara Leoni voor de hulp de DLIT. Kwantificering van fluorescente en lichtgevende intensiteiten werden uitgevoerd in de Integrated Small Animal Imaging Research Resource aan de Universiteit van Chicago op een IVIS Spectrum (PerkinElmer, Hopkinton, MA). Dit werk werd ondersteund door de Virginia en DK Ludwig Fonds voor Kankeronderzoek, de Lung Cancer Research Foundation (LCRF), de Prostate Cancer Foundation (PCF), en het Cancer Center Ondersteuning Grant (P30CA014599). De ....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel
NaamBedrijfCatalogusnummerOpmerkingen
IVIS Spectrum In Vivo Imaging SystemCaliper Life Sciences124262In Vivo imagingsysteem
LivingImage 4.0 SoftwareCaliper Life Sciences128165Imagingsoftware
VAD-MGX Research Anesthetic MachineVetamacVAD-MGXInhalatieanesthesietoestel
DMEMGibco11965-118Cellcultuurreagentia
DPBSGibco14190250Cellcultuurreagentia
Penicillin/Streptomycin, liquid (10,000 units penicillin;10,000 μg streptomycin)Invitrogen15140163Cellcultuurreagentia
HBSSThermoFisher24020117Cellcultuurreagentia
Buprenex Injection (0.3 mg/mL)Reckitt Benckiser Healthcare Ltd.12496-0757-5Buprenorfinehydrochloride
Gemini Cautery SystemBraintree ScientificGEM 5917Handbediende cauterisatie voor splenectomie
Micro Clip; Straight; 70 Grams Pressure; 1.5 mm Clip Width; 10 mm Jaw LengthRoboz Surgical InstrumentRS-5426Hemoclip: Hemostase-instrumenten na injectie van de milt
D-luciferin, potassium saltGoldbio TechnologyLUCK-1GLuciferinekaliumzout
Opti-MEM I Reduced Serum MediumGibco31985062Reduceerd serummedium
TC20 Automated Cell CounterBIO-RAD1450102Automatische celteller
JMP10 software SAS InstituteData-analysesoftware
BD FACSAria II cell sorterBD BiocsiencesCellsorter

Referenties

  1. Fong, Y., Fortner, J., Sun, R. L., Brennan, M. F., Blumgart, L. H. Clinical score for predicting recurrence after hepatic resection for metastatic colorectal cancer: analysis of 1001 consecutive cases. Ann. Surg. 230 (3), 309-318 (1999).
  2. Pawlik, T. M., et al.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Herprints en machtigingen

Meer artikelen verkennen

LevermetastaseIVIS-beeldvormingbioluminescentie-beeldvormingfluorescentie-beeldvormingsplenische injectiesplenectomieprocedureHCT116-cellendiffuse luminescentie-beeldvormingstomografie