Waiting
Login processing...

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

Cancer Research

En onkogen hepatocyte-inducerad ortotopisk musmodell av Hepatocellulär cancer som uppkommer vid fastställandet av lever inflammation och fibros

Published: September 12, 2019 doi: 10.3791/59368
* These authors contributed equally

Summary

Här beskriver vi utvecklingen av en kliniskt relevant murin modell av levercancer går igenom de typiska immun funktioner av Hepatocellulär cancer (HCC).

Abstract

Avsaknaden av en kliniskt relevant djurmodell som behandlar de typiska immun egenskaperna hos Hepatocellulär cancer (HCC) har påtagligt hämmad klargörande av de bakomliggande mekanismerna och utvecklingen av innovativa immunterapeutiska strategier. För att utveckla en idealisk djurmodell går igenom mänskliga HCC, immunkompetenta manliga C57BL/6j möss först få en koltetraklorid (CCL4) injektion för att inducera leverfibros, sedan få histologiskt-normala onkogena hepatocyter från unga manliga SV40 T-antigen (TAg)-transgena möss (MTD2) genom intrasplenic (ISPL) inympning. Androgen genereras i mottagaren manliga möss vid puberteten initierar TAg uttryck under kontroll av en leverspecifik promotor. Som ett resultat, de överförda hepatocyterna blir cancerceller och bildar tumör massorna i inställningen av leverfibros/cirros. Denna roman modell härmar mänskliga HCC initiering och progression i samband med leverfibros/cirros och återspeglar de mest typiska dragen av mänskliga HCC inklusive immun dysfunktion.

Introduction

Hepatocellulär cancer (HCC) är den mest snabbt ökande typ av cancer i USA (USA)1,2,3. Varje år diagnostiseras cirka 850 000 nya fall4,5 och 700 000 patienter dör av denna dödliga sjukdom6,7,8,9,10 , vilket gör den till den näst högsta orsaken till cancerrelaterad död i hela världen. Hantering av HCC inkluderar kirurgisk resektion, transplantation, ablation, kemoembolisering, eller systemiska terapier, såsom sorafenib11. Tidig diagnostik och hantering med kirurgisk resektion eller transplantation har den högsta totala överlevnads förmånen4. Tyvärr, majoriteten av patienterna närvarande i ett senare skede och kräver hantering med ablation, chemoembolization eller sorafenib12. Sorafenib, en receptortyrosinkinashämmare (RTKI), godkändes av Food and Drug Administration i 2008 som den enda systemiska läkemedelsbehandling som finns tillgänglig för behandling av icke-resektabel HCC. Även om drogen ger bara en blygsam ökning av den totala överlevnaden, från 7,9 till 10,7 månader13, det gav en ny terapeutisk strategi som skulle kunna utnyttjas för att hantera HCC.

Att manipulera immunförsvaret för att eliminera etablerade cancerformer är ett snabbt växande fält inom cancerforskningen14. Immun kontrollpunkt studier har betydligt avancerad immunterapeutisk läkemedelsutveckling i cancerbehandling15,16. FDA godkände användningen av antikroppar (ABS) mot cytotoxiska T-lymfocytantigen 4 (CTLA-4), programmerad celldöd protein 1 (PD-1), och dess ligand PD-L1 för behandling av melanom, lungcancer, huvud-och halscancer, och cancer i urinblåsan17, 18 , 19 , 20. kliniska prövningar med monoterapi eller kombinationsbehandling som använder en eller flera antikroppar mot PD-1, PD-L1 eller CTLA-4 för behandling av avancerad HCC pågår21,22,23och prövningar har visat goda resultat. I 2017, FDA beviljade påskyndat godkännande för anti-PD-1 antikropp för att behandla HCC patienter, som är resistens mot sorafenib, men den totala responsfrekvensen av denna behandling är endast 14,3%. Andra strategier har inte översatts till klinisk praxis vid denna tid24,25. Övervinna tumör-inducerad djup immuntolerans för att förbättra immun kontrollpunkt terapi26; förutsäga effekten av immun kontrollpunkt terapi; förhindra immunrelaterade biverkningar; optimera administreringsväg, dosering, och frekvens; och hitta effektiva kombinationer av terapier27,28,29 alla är fortfarande mycket utmanande uppgifter.

Det finns flera konventionella metoder som används för att inducera HCC i musmodeller för närvarande och utnyttjas beroende på prövarens särskild forskning fråga30. Kemiskt inducerad HCC musmodeller med genotoxiska föreningar imitera skada-inducerad malignitet. Xenograft-modeller genom antingen ektopisk eller ortotopisk implantation av HCC-cellinjer lämpar sig för läkemedels screening. Ett antal genetiskt modifierade möss har konstruerats för att undersöka den patofysiologi av HCC. Transgena möss som uttrycker virala gener, onkogener och/eller tillväxtfaktorer gör det möjligt att identifiera vägar som är involverade i hepatocarcinogenes. På grund av inneboende begränsningar, dessa modeller inte recapitulate de typiska immun egenskaper ses i mänskliga HCC, som har signifikant hämmad klargörande av de bakomliggande mekanismerna och utvecklingen av innovativa immunterapeutiska strategier14 ,15. Vi har nyligen skapat en kliniskt relevant murinmodell. Denna roman modell inte bara härmar mänskliga HCC initiering och progression, men återspeglar också de flesta typiska egenskaper hos mänskliga sjukdomar inklusive immun dysfunktion. Vi har karakteriserat dess biologiska och immunologiska egenskaper. Genom att utnyttja denna nya modell har vi undersökt olika immunterapeutiska strategier för att behandla HCC31,32,33,34,35,36, 37. denna unika plattform ger oss möjlighet att studera mekanismer för tumörinducerad immunotolerans och att utveckla proof-of-Concept terapeutiska strategier för HCC mot eventuell klinisk översättning.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Anmärkning: alla förfaranden inklusive djur försökspersoner har godkänts av IACUC vid University of Missouri. Alla möss fick Human vård enligt de kriterier som beskrivs i "handledning för vård och användning av försöksdjur". Följande procedur för cell isolering och inympning ska utföras i en huva. Alla utövande konstnärer bör bära standard personlig skyddsutrustning för hantering av möss och vävnad.

1. induktion av leverfibros och cirros med IP-insprutning av koltetraklorid (CCl4)

Anm.: se figur 1. (CCl4 är mycket farligt reagens, det bör hanteras noggrant och med bär kemikaliebeständiga handskar)

  1. Skaffa manliga C57BL/6J möss som är sex till åtta veckor gamla (se tabell över material).
  2. Bered 10% CCl4 (v/v) lösning i majsolja i ett centrifugerör. Bestäm total volym baserat på antal möss som ska injiceras (se steg 1,6).
  3. Använd lämplig möss hanteringsteknik för att välja en mus för injektion.
  4. Manuellt begränsa musen med dess rygg (buken) sida upp.
  5. Rengör injektionsstället på den bukväggen av musen genom skrubbning med 70% alkohol.
  6. Injicera manliga C57BL/6J möss med 160 μL 10% CCl4 -lösning genom intraperitoneal (IP) injektion med en 25-gauge engångsnål.
  7. Se till att nålen tränger igenom bara genom bukväggen (ca 4-5 mm) med avfasning upp och lätt vinklad på 15-20 grader.
  8. Injicera möss två gånger i veckan under sammanlagt fyra veckor-varje mus kommer att få totalt åtta injektioner.
    Anmärkning: två veckor efter den sista injektionen är behandlade möss redo för ISPL inympning av onkogena hepatocyter från MTD2 möss.

2. isolera tagg-transgena hepatocyter från linje MTD2 möss

Anmärkning: se tabell 1 för lösnings recept.

10X Earle ' s balanserad saltlösning utan ca eller mg (EBSS utan ca eller mg) 4 g KCl
68 g NaCl
1,4 g NaH2PO4 · H2o
10 g dextros
Tillsätt vatten till 1 liter, pH till 4,32
Passera genom filter
Lösning 1 20 mL 10X EBSS utan ca eller mg
44 g NaHCO3
1,33 mL 1.5 M Hepes
10 mL 10 mL EGTA
Tillsätt vatten till 200 mL
Lösning 2 100 mL 10X EBSS
2,2 g NaHCO3
6,67 mL 1,5 M Hepes
Tillsätt vatten till 1 liter
0,75% kollagenaslösning 15 mg kollagenas typ 1
20 mL lösning 2
Komplett medium 2 RPMI
50 mL FBS
5 mL 100x penicillin-streptomycin

Tabell 1: lösnings recept.

  1. Få linje MTD2 möss38 att fungera som källa för onkogena hepatocyter.
  2. Anesthetize 5-veckors gamla MTD2 möss med 2,5% isofluran.
    Anmärkning: ordentlig anestetization kommer att kontrolleras av tå nypa metod. I korthet, med två fingrar, ge musen tå/fot en bra klämma. Om det inte finns någon abstinens reaktion bedöms djuret tillräckligt djupt för att påbörja operationen.
  3. När tillräckligt sederad, placera möss i ryggläge och fixera extremiteterna med tejp för att ge tillräcklig exponering av bukytan.
  4. Utföra en mittlinjen laparotomi snitt med hjälp av sax längs längden på Linea Alba tillräckligt stor för att ge en adekvat exponering av levern.
  5. Förflytta tarmen till vänster för att ge bättre exponering av levern och Portal triaden.
  6. Dissekera över levern för att exponera sämre Vena Cava (IVC).
  7. Ligate den IVC över levern med hjälp av en artärklämma.
  8. Återvänder till sämre gränsen av levern, Använd en fjäril nål (se material) för att få IV tillgång till portalen ven. Fix katetern för hand.
  9. Successivt parfymera mus levern med hjälp av en injektionsspruta på 8,9 mL/min med 15 mL lösning 1, 15 mL 0,75% kollagenaslösning 2, och 15 mL lösning 2 via katetern.
  10. Skörda den perfunderade levern genom att skära och ta tumör massan från MTD2 möss i en 50 ml koniskt rör med 10-15 ml PBS.
  11. Ta bort PBS och tvätta ytterligare en gång med PBS; Centrifugera inte i det här steget.
  12. Skär levern i mindre bitar med hjälp av saxar och tvätta sedan igen med PBS 2x för att ta bort kvarvarande blod.
  13. Tillsätt 5 mL komplett RPMI-medium till det koniska röret och kontinuerligt finhacka levern med sax till små bitar (< 3 mm)-vävnaden ska smidigt gå igenom en 5 mL pipett.
  14. Tillsätt komplett RPMI till en slutlig volym på 30 mL och suspendera levern med en 5 mL pipett.
  15. Filtrera den blandade lösningen med en 70 μm SIL i ett 50 mL koniskt rör.
  16. Tvätta SIL flera gånger med kompletta RPMI och justera den slutliga volymen till 50 mL genom att lägga till ytterligare RPMI medium.
  17. Snurra snabbt suspensionen genom att Centrifugera till maximalt 500 rpm; När hastigheten accelereras till 50 x gbör centrifugen stoppas.
  18. Dekanera supernatanten och suspendera pelletar i 20 mL PBS.
  19. Räkna celler med Trypan blå uteslutning och en hemocytometer, justera sedan cellkoncentrationen till 2,5 x 106/ml för följande cellinympning.
    Obs: den förväntade avkastningen från 5 gram tumör vävnad är 80 000 000 hepatocyter med lönsamhet > 95%.

3. Inokulera hepatocyterna från MTD2 möss till levern av vild typ C57BL/6J möss genom ISPL injektion

  1. Aseptisk teknik bör användas i alla förfaranden som
  2. Anesthetize den CCl4-behandlade manliga C57BL/6j möss med 2,5% isofluran, möss bör behandlas med Eye Lube för att förhindra att ögonen torkar ut.
  3. Bered sprutor med 200 μL hepatocyter för injektion.
  4. Placera möss med vänster sida uppåt när den är tillräckligt sederad.
  5. Raka hela vänstra flanken av möss, sedan skrubba området, alternerande mellan 70% alkohol och Betadine tre gånger.
  6. Administrera 5 mg/kg av karprofen subkutant före kirurgiskt snitt.
  7. Gör en 1 cm snitt på den vänstra flanken parallellt med 13: e revbenet från rygg extrema början strax under ryggraden muskeln.
  8. Identifiera mjälte, sedan exteriorize det med trubbiga spetsiga pinvor.
  9. Klipp mjälten med två medelstora Titan klipp. Placera båda klippen mellan mjälte artär och ven, lämna utrymme mellan klippen för att skära senare efter inympning.
    Anm: målet är att isolera Mjältens sämre pol för att minska risken för sådd.
  10. Injicera 200 μL (500 000) av de beredda hepatocyterna i den sämre Polen på mjälten med hjälp av en 27 G nål.
  11. Klipp den sämre grenen av BLOMSTJÄLK (sämre mjälten Pole fartyg) med en medelstor Clip.
  12. Skär mjälten mellan de två initialt placerade klippen.
  13. Ta bort sämre Pole av mjälte som direkt injiceras med tumörceller.
  14. Använd 3-0 Polyglactin 910 avbruten suturering för att stänga det inre muskellagret.
  15. Använd steriliserade stål sår klämmor för att stänga det yttre hudlagret.
    Obs: stål klämmor är att föredra framför suturer att undvika djur tugga ut suturer, lämnar ett gapande sår.
  16. Administrera 5 mg/kg av karprofen subkutant efter suturen.
  17. Placera alla återhämta djur på en temperaturkontrollerad värmedyna och övervaka noga tills helt återhämtat sig från anestesi.
  18. Ge möss fri tillgång till vatten efter operationen. Om musen blir uttorkad under operationen, administrera subkutana vätskor (< 1 mL).
  19. Ta bort hud klämmor på 7-10 dagar efter operationen.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Onkogen hepatocyter isolerade från tagg-transgena möss (figur 2) var seedade i levern av vild typ möss genom intrasplenic injektion (figur 3). De transplanterade hepatocyterna framgångsrikt och tillförlitligt växte ortotopiska HCC tumörer (figur 4) med tumörspecifika antigen SV40 TAg (figur 5) vid fastställandet av leverinflammation och fibros (figur 1).

Figure 1
Figur 1: Schematisk för att förbereda musmodell av HCC. Den experimentella designen för att etablera en innovativ murina modell av HCC. C57BL/6J möss behandlas först med IP-injektion av CCl4 två gånger i veckan i fyra veckor för att inducera leverfibros. Två veckor efter den sista IP-injektionen får CCl4-behandlade möss hepatocyter isolerade från unga manliga MTD2 möss via ISPL inympning. Vänligen klicka här för att se en större version av denna siffra.

Figure 2
Figur 2: isolering och rening av hepatocyter från linje MTD2 möss. A) hepatocyter som isolerats från MTD2 möss bereddes enligt protokoll och färgas med trypan Blue för att påvisa genomförbarhet och renhet av cell isolering.  Den vänstra panelen visar både hepatocyter (svart pil) och tumör infiltrerande lymfocyter (röda pilar) som är isolerade under cell utvinning.  Den högra panelen visar cellpopulationen kvar efter låg hastighet centrifugering, inklusive hepatocyter (svart pil) och betydligt färre tumörinfiltrerande lymfocyter. Förstoring = 10X mål, skalstapel = 100 μm.B) hepatocyter som isolerats från MTD2 möss färgas med trypan blå lösning före inympning av vild typ C57BL/6j möss.  Cell isoleringen bedöms vara framgångsrik om lönsamheten är > 95%.  Döda celler kommer att färgas med trypan blå (röda pilar), medan livskraftiga celler inte kommer att färgas (svart pil).  Förstoring = 10X mål, skalstapel = 100 μm. Grafen till höger visar resultaten av cell isolering med > 95% av hepatocyterna är livskraftiga, statistiska uppgifter kommer från 5 olika observerade området under Mikroskop; felstaplar representerar +SD. vänligen klicka här för att se en större version av denna siffra.

Figure 3
Figur 3: Intrasplenic inympning av hepatocyter i levern av vild typ C57BL/6J möss.  Den experimentella designen för ISPL inympning av hepatocyter för att inducera HCC hos C57BL/6J möss. (1) mjälten identifieras och exterioriseras. (2) mjälten klipps med två medelstora Titan klämmor. (3) beredda hepatocyter injiceras i sämre Pole av mjälte. (4) den sämre grenen av BLOMSTJÄLK (sämre mjälten Pole fartyg) klipps med en medelstor klipp. Vänligen klicka här för att se en större version av denna siffra.

Figure 4
Figur 4: progressiv tumörutveckling i C57BL/6J möss efter inympning med MTD2-hepatocyter. (A) Hepatocellulär cancer (HCC) ortotopisk tumör modell fastställdes enligt protokoll. Anatomiska bilder togs före inympning och under sekventiella tidsförlopp. (a) visar friska lever före inympning med MTD2 hepatocyter. (b) mus lever 3 månader efter inympning med tecken på grov tumörutveckling. (c) 3,5 månader efter inympning med ökande tumörbörda. d) 4,5 månader efter inympningen. (e) 6 månader efter inympning med tecken på tumör i hela levern. B) tumörnoduler skördades och vägdes vid de tidpunkter som angavs efter inympning med MTD2 hepatocyter.  Felstaplar representerar +SD. * * *P < 0,001, statistisk analys utfördes av t-tester.  Crepresentativa bilder av vildtyp och MTD2-inokulerade lever sektioner. Hematoxylin och eosin (H & E) färgning skildrar pseudodoglandbildning (svarta pilar). Det finns nukleär trängsel, och tumörceller är eosinofila med hög kärna-till-cytoplasman nyckeltal (förstorade bilden). Förstoring = 20x mål, skalstapel = 50 μm. De inläggningar på den övre högra är ytterligare manuellt Amplified. D) Sirius rödfärgning som indikerar onormal kollagen deposition, i överensstämmelse med leverfibros. Förstoring: 40x mål, skalstapel = 20 μm. vänligen klicka här för att se en större version av denna siffra.

Figure 5
Figur 5: specifik detektion av SV40 T-antigen-genen i tumören.  (A) tumör vävnad och ytterligare vävnadsprover under hela möss samlades in från tumöretablerade möss.  Genomiskt DNA isolerades från vävnad och primers för både SV40 T AG och p53 (kontroll) var syntetiserade för konventionell PCR. SV40 T antigen genen upptäcktes i tumör vävnad men är inte närvarande i antingen den normala vävnaden eller annan vävnad i möss. (B) tumör vävnad samlades in från tumör-bärande möss och färgas med anti-SV40 T antigen antikropp. Vänstra panelen är en negativ kontroll från friska levervävnad som samlats in från naiva möss.  Höger panel visar signifikanta SV40 T antigen färgning av tumör vävnad som samlats in från tumör-bärande möss (brun färg).  Förstoring = 40x mål, skalstapel = 20 μm. vänligen klicka här för att se en större version av denna siffra.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Med detta protokoll har vi etablerat en tillförlitlig och reproducerbar murina modell av HCC som härmar mänskliga HCC initiering och progression. Kliniskt, många riskfaktorer successivt inducera leverskada, leverfibros, cirros och den sista etappen av HCC. I vårt protokoll, IP injektion av CCl4 används för att först producera leverfibros i vild typ möss, vilket gör att efterföljande onkogena hepatocyter att bilda tumörer i inställningen av leverfibros. Vi fann att tumör bildning inträffade mest framgångsrikt hos möss som fick hepatocyte ympning två veckor efter CCl4 behandling, jämfört med möss som får injektioner vid andra tidpunkter. Dessutom fann vi leverfibros kan detekteras upp till fyra månader efter CCl4 injektion. Detta tillvägagångssätt resulterar i mer än 90% av möss som utvecklar HCC-tumörer jämfört med möss utan exponering för CCl4. I vår modell, hepatocyter överförs från Line MTD2 möss till C57BL/6J möss, trafik till levern där de blir införlivas som hepatocyter som uttrycker tagg som ett vävnads antigen. Isolering av hepatocyter från MTD2 är ett kritiskt steg under detta protokoll. MTD2 mus lever är parfymerna grundligt med lösning 1 och 2 för att ta bort cirkulerande röda blodkroppar i levern helt. Den kollagenase lösningen används för att parfymera levern vid den angivna koncentrationen och hastighet för att generera ordentlig lever nedbrytning för att frigöra hepatocyter. Användningen av lägre koncentrationer av kollagenas är otillräcklig för matsmältningen, vilket resulterar i klumpar av hepatocyter. Däremot, höga koncentrationer är för hårda på vävnaden, vilket resulterar i en signifikant minskning av livskraftiga hepatocyter. Vi finner också att kort centrifugering som beskrivs i vårt protokoll krävs för att förbättra renheten av hepatocyter. Den lägre spinn som vi använde för centrifugering kan utlösa hepatocyter och lämna leukocyter i supernatanten baserat på densitetsdifferensen för dessa två typer av celler.

Nästa kritiska steg är rutten för vaccinera hepatocyter till vild typ möss. I våra pilotstudier, vi utforskade olika sätt att genomföra hepatocyte inympning. Den framgångsrika ortotopiska tumörtillväxten i levern ses bäst hos möss som får intrasplenic inokulering av onkogen hepatocyter vid en dos av halv-a-miljoner celler per mus, jämfört med möss som tar emot celler som administreras via svans ven och intraperitoneal injektion vid olika doser. Dessa fynd tyder på att ortoämnet HCC-tillväxten är väg-och dosberoende. Malign omvandling sker gradvis och är begränsad till subpopulationen av transplanterade hepatocyter snarare än hela leverparenkymet. Fortsatt cellproliferation resulterar i tumör knutor som utvecklas i hela levern.

För HCC eller andra cancerformer att framsteg det måste undgå immunförsvaret; i själva verket, att undvika immun förstörelse anses nu vara ett kännetecken för cancer39. Avsaknaden av tumörspecifikt antigen är emellertid ett kritiskt hinder för att belysa de bakomliggande mekanismerna. I vår modell, tagg uttrycks i tumörer, inte andra organ, som fungerar som en tumör-specifika antigen. Också, TAg har många väldefinierade epitoper som kan kännas igen av CD8 T-celler i C57BL/6j möss. När det gäller TAg epitop-I, har vi genererat linje 416 möss som transgeniskt uttrycker T cellreceptorer för denna epitop34. Targeting tagg för att undersöka tumörantigen-specifika immunsvar tillåter oss att undersöka tumör immun övervakning under tumör initiering och progression, vilket inte är möjligt med hjälp av modeller induceras av DEN eller genetisk manipulation. Att belysa de bakomliggande mekanismerna gör det möjligt för oss att identifiera kritiska celler och molekyler som förmedlar tumörinducerad immuntolerans. Att inrikta sig på dessa nyckelfaktorer kan avsevärt främja vår utveckling av innovativa immunterapeutiska strategier mot HCC. Med denna unika HCC-modell och etablerade verktyg har vi undersökt mekanismerna bakom tumörinducerad tolerans25,35 och utforskat olika immunbaserade antitumörimmunoterapier31,32 , 36 , 37.

Sammanfattnings, vår etablerade murina modell av HCC återspeglar några typiska egenskaper hos mänskliga sjukdomar. I vår tidigare publicerade artikel, kunde vi etablera detta som en kliniskt relevant tumör modell som hade typiska egenskaper hos mänskliga HCC. Vi visade att de möss som behandlades med CCl4 och MTD2 hepatocyter utvecklade tumörer som uttryckte HCC-associerade antigener, AFP och GPC336. Patologi fastställt att lesioner i vår murina modell är liknande både makroskopiskt och patologiskt till mänskliga HCC. Genom att utnyttja denna pålitliga modell och de utvecklade verktygen kan vi studera denna komplexa mänskliga sjukdom inklusive insikt i mekanismerna för utveckling av HCC och kliniskt tillgänglig behandling.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Det finns ingen att deklarera.

Acknowledgments

Detta arbete stöds av NIH/NCI R01 CA164335-01A1 (K. F. Staveley-o ' Carroll, PI) och NIH/NCI R01CA208396 (mark Kester, Guangfu Li, Kevin F. Staveley-o ' Carroll).

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Anesthesia machine VETEQUIP IMPAC6 anesthesia machine for surgery
Butterfly needle BD 8122963 Needle used for liver perfusion
C57BL/6 mice Jackson Lab 000664  mice used in prototol
Carprofen CRESCENT CHEMICAL 20402 carprofen for pain release
Cell Strainer  CORNING REF 431751 Cell strainer, 70µm, for hepatocytes isolation
Centrifuge Beckman Coulter Allegra X-30R centrifuge for cell isolation
Clips  Teleflex Medical REF 523700 Titanium Clips for spleen
Microscope Zeiss Primovert  microscope for cell observation
Mtd2 mice N/A Gift from Dr. William A Held at roswell Park Cancer Institute in 2002, maintained in our lab
Needle BD REF 305109 BD precisionglide needle, 27G x 1/2 (0.4mm x 13mm)
Suture ETHICON J303H coated VICRYL suture
SV40 T Ag antibody Abcam ab16879 anti-SV40 T-antigen antibody for IHC
Syringe BD REF 309626 1 mL TB syringe for cell injection
Trypan blue SIGMA T 8154 Trypan blue solution for cell viability test
Wound clips Reflex reflex9, Part. No. 201-1000 stainless steel wound clips for wound close

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. O'Connor, S., Ward, J. W. Hepatocellular carcinoma - United States. Morbidity and Mortality Weekly Report. 59, 517-520 (2010).
  2. Petrick, J., Kelly, S., Altekruse, S., McGlynn, K., Rosenberg, P. Future of Hepatocellular Carcinoma Incidence in the United States Forecast Through 2030. Journal of clinical oncology: official journal of the American Society of Clinical Oncology. 34, 1787-1794 (2016).
  3. Greten, T., Lai, C., Li, G., Staveley-O'Carroll, K. Targeted and Immune-based Therapies for Hepatocellular Carcinoma. Gastroenterology. 156, 510-524 (2019).
  4. Llovet, J., Zucman-Rossi, J., Pikarsky, E., Sangro, B., Schwartz, M., Sherman, M., Gores, G. Hepatocellular Carcinoma. Nature reviews. Disease primers. 2, 16018 (2016).
  5. Ding, X., et al. Precision medicine for hepatocellular carcinoma: driver mutations and targeted therapy. Oncotarget. 8, 55715-55730 (2017).
  6. Colombo, M., Maisonneuve, P. Controlling liver cancer mortality on a global scale: still a long way to go. Journal of Hepatology. 67, 216-217 (2017).
  7. Llovet, J., Burroughs, A., Bruix, J. Hepatocellular carcinoma. Lancet. 362, 1907-1917 (2003).
  8. Parkin, D., Bray, F., Ferlay, J., Pisani, P. Estimating the world cancer burden: Globocan 2000. International Journal of Cancer. 94, 153-156 (2001).
  9. Thomas, M., Zhu, A. Hepocellular carcinoma: the need for progress. Journal of Clinical Oncology. 23, 2892-2899 (2005).
  10. Llovet, J., Bruix, J. Molecular targeted therapies in hepatocellular carcinoma. Hepatology. 48, 1312-1327 (2008).
  11. Bruix, J., Sherman, M. Management of hepatocellular carcinoma: an update. Hepatology. 53, 1020-1022 (2011).
  12. Pang, T., Lam, V. Surgical management of hepatocellular carcinoma. World Journal of Hepatology. 7, 245-252 (2015).
  13. Llovet, J., et al. Design and endpoints of clinical trials in hepatocellular carcinoma. Journal of the National Cancer Institution. 100, 698-711 (2008).
  14. Mueller, K. Cancer immunology and immunotherapy. Realizing the promise. Introduction. Science. 348, 54-55 (2015).
  15. Gajewski, T., Schreiber, H., Fu, Y. Innate and adaptive immune cells in the tumor microenvironment. Nature Immunology. 14, 1014-1022 (2013).
  16. Ribas, A., Wolchok, J. Combining cancer immunotherapy and targeted therapy. Current Opinion in Immunology. 25, 291-296 (2013).
  17. Postow, M., Callahan, M., Wolchok, J. Immune checkpoint blockade in cancer therapy. Journal of Clinical Oncology: Official Journal of the American Society of Clinical Oncology. 33, 1974-1982 (2015).
  18. Gao, J., et al. VISTA is an inhibitory immune checkpoint that is increased in ipilimumab therapy in patients with prostate cancer. Nature Medicine. 23, 551-555 (2017).
  19. Hahn, A., Gill, D., Pal, S., Agarwal, N. The future of immune checkpoint cancer therapy after PD-1 and CTLA-4. Immunotherapy. 9, 681-692 (2017).
  20. Remon, J., Besse, B. Immune checkpoint inhibitors in first-line therapy of advanced non-small cell lung cancer. Current Opinion in Oncology. 29, 97-104 (2017).
  21. Kudo, M. Immune checkpoint blockade in hepatocellular carcinoma: 2017 update. Liver Cancer. 6, 1-12 (2017).
  22. Kudo, M. Immune checkpoint inhibition in hepatocellular carcinoma: Basics and ongoing clinical trials. Oncology. 92, 50-62 (2017).
  23. Breous, E., Thimme, R. Potential of immunotherapy for hepatocellular carcinoma. Journal of Hepatology. 54, 830-834 (2011).
  24. Sprinzl, M., Galle, P. Facing the dawn of immunotherapy for hepatocellular carcinoma. Journal of Hepatology. 59, 9-10 (2013).
  25. Liu, D., Staveley-O'Carroll, K., Li, G. Immune-based therapy clinical trials in hepatocellular carcinoma. Journal of Clinical Cell Immunology. 6, 376 (2015).
  26. Greten, T., Wang, X., Korangy, F. Current concepts of immune based treatments for patients with HCC: from basic science to novel treatment approaches. Gut. 64, 842-848 (2015).
  27. Koster, B., de Gruijl, T., van den Eertwegh, A. Recent developments and future challenges in immune checkpoint inhibitory cancer treatment. Current Opinion in Oncology. 27, 482-488 (2015).
  28. Johnson, D., Sullivan, R., Menzies, A. Immune checkpoint inhibitors in challenging populations. Cancer. 123, 1904-1911 (2017).
  29. Li, H., et al. Programmed cell death-1 (PD-1) checkpoint blockade in combination with an mTOR inhibitor restrains hepatocellular carcinoma growth induced by hepatoma cell-intrinsic PD-1. Hepatology. 66, 1920-1933 (2017).
  30. Heindryckx, F., Colle, I., van Vlierberghe, H. Experimental mouse models for hepatocellular carcinoma research. International Journal of Experimental Pathology. 90, 367-386 (2009).
  31. Qi, X., et al. Development of inCVAX, in situ cancer vaccine, and its immune response in mice with hepatocellular cancer. Journal of Clinical and Cellular Immunology. 7, 438 (2016).
  32. Qi, X., et al. Development of a radiofrequency ablation platform in a clinically relevant murine model of hepatocellular cancer. Cancer Biology and Therapy. 16, 1812-1819 (2015).
  33. Liu, D., et al. Sunitinib represses regulatory T cells to overcome immunotolerance in a murine model of hepatocellular cancer. Oncoimmunology. 7, 1372079 (2017).
  34. Staveley-O'Carroll, K., et al. In vivo ligation of CD40 enhances priming against the endogenous tumor antigen and promotes CD8+ T cell effector function in SV40 T antigen transgenic mice. Journal of Immunology. 171, 697-707 (2003).
  35. Avella, D., et al. Regression of established hepatocellular carcinoma is induced by chemoimmunotherapy in an orthotopic murine model. Hepatology. 55, 141-152 (2012).
  36. Li, G., et al. Successful chemoimmunotherapy against hepatocellular cancer in a novel murine model. Journal of Hepatology. 66, 75-85 (2017).
  37. Li, G., et al. Nanoliposome C6-ceramide increases the anti-tumor immune response and slows growth of liver tumors in ice. Gastroenterology. 154, 1024-1036 (2018).
  38. Held, W., et al. T antigen expression and tumorigenesis in transgenic mice containing a mouse major urinary protein/SV40 T antigen hybrid gene. EMBO Journal. 8, 183-191 (1989).
  39. Hanahan, D., Weinber, R. Hallmarks of cancer: the next generation. Cell. 144, 646-674 (2011).

Tags

Cancerforskning Hepatocellulär cancer tumör modell mus murin modell leverfibros cancer
En onkogen hepatocyte-inducerad ortotopisk musmodell av Hepatocellulär cancer som uppkommer vid fastställandet av lever inflammation och fibros
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Qi, X., Schepers, E., Avella, D.,More

Qi, X., Schepers, E., Avella, D., Kimchi, E. T., Kaifi, J. T., Staveley-O'Carroll, K. F., Li, G. An Oncogenic Hepatocyte-Induced Orthotopic Mouse Model of Hepatocellular Cancer Arising in the Setting of Hepatic Inflammation and Fibrosis. J. Vis. Exp. (151), e59368, doi:10.3791/59368 (2019).

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