Waiting
Login processing...

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

Cancer Research

Patient-afledt heterogene xenograft model af kræft i bugspytkirtlen ved hjælp af Zebrafish larver som værter for sammenlignende Lægemiddelvurdering

Published: April 30, 2019 doi: 10.3791/59507
* These authors contributed equally

Summary

Denne protokol beskriver optimerings procedurer i en virus baseret Dual fluorescens-mærket tumor xenograft model ved hjælp af larve Zebra som værter. Denne heterogene xenograft model efterligner vævet sammensætning af bugspytkirtelkræft mikromiljø in vivo og fungerer som et mere præcist redskab til vurdering af narkotika respons i personlige zPDX (zebrafish patient-afledte xenograft) modeller.

Abstract

Patient-afledte tumor xenograft (PDX) og celle-afledte tumor xenograft (CDX) er vigtige teknikker til præklinisk vurdering, medicin vejledning og grundlæggende kræft forsker. Generationer af PDX-modeller i traditionelle værts-mus er tidskrævende og arbejder kun for en lille del af prøverne. For nylig, zebra PDX (zpdx) er dukket op som et unikt værtssystem, med de karakteristiske træk ved lille skala og høj effektivitet. Her beskriver vi en optimeret metode til generering af en dobbelt fluorescens-mærket tumor xenograft model til sammenlignende kemoterapi vurdering i zPDX modeller. Tumor celler og fibroblaster blev beriget fra nyhøstet eller frosset bugspytkirtel Cancer væv på forskellige dyrkningsbetingelser. Begge celle grupper blev mærket af lentivirus, der udtrykker grønne eller røde fluorescerende proteiner, samt en anti-apoptose-gen BCL2L1. De transficeret celler blev præ-blandet og co-injiceres i 2 DPF larve zebra, som derefter blev opdrættet i modificeret E3 medium ved 32 °c. Xenograft-modellerne blev behandlet med kemoterapi-lægemidler og/eller BCL2L1-hæmmer, og overvejelserne af både tumorceller og fibroblaster blev undersøgt samtidigt. Kort sagt, denne protokol giver forskerne mulighed for hurtigt at generere en stor mængde af zPDX modeller med en heterogene tumor mikromiljø og giver en længere observation vindue og en mere præcis kvantitation i vurderingen af effektiviteten af narkotika kandidater.

Introduction

Precision onkologi har til formål at finde de mest gavnlige terapeutiske strategier for den enkelte patient1. I øjeblikket foreslås talrige prækliniske modeller såsom in vitro primær kultur, in vitro organoid Culture2og patient afledte xenografter (PDX) i mus før eller efter organoid-kulturen til diagnosticering og til at screene/vurdere de potentielle terapeutiske valg3. PDX model genereret ved injektion af humane primære kræftceller i immunkompromitterede mus, er en af de mest lovende værktøjer til personlig Drug screening i klinisk onkologi3,4. I modsætning til den dyrkede cellelinje in vitro bevarer PDX-modeller normalt integriteten og heterogeniteten af in vivo-tumor miljøet, bedre efterligner mangfoldigheden og idiosynkratiske egenskaber hos forskellige tumor patienter, og kan derfor forudsige potentielt medicinsk udfald af patienter4. Men genereringen af PDX-modeller i mus kræver patientprøver af høj kvalitet og måneders tid til at samle tilstrækkelige celler og modeller til multi gruppe eksperimenter, og xenograft-cellernes cellulære/genetiske sammensætning kan glide fra de oprindelige patientensbiopsi. Succesraten for etablering af mus PDX-modellen er også lav, hvilket gør det vanskeligt at være bredt implementeret i klinisk praksis. For de patienter, der transporterer hurtigt progredierede kræftformer som kræft i bugspytkirtlen, de kan ikke være i stand til at få værdifulde oplysninger fra PDX eksperimenter i tide.

I de sidste par år, zebra er blevet rapporteret at være potentielle værter for ikke kun cdx (celle-afledte tumor xenograft) modeller, men også PDX modeller5,6,7,8,9, 10. som en hvirveldyr model dyr, zebra havne tilstrækkelig ligheder med pattedyr i både genetik og fysiologi, med to betydelige fordele: gennemsigtighed og små i størrelse11. Zebrafish er også meget afføring, og hundredvis af indavlede larver kan opnås inden for få dage fra et enkelt par voksne12. Flere undersøgelser har ansat Zebra til at generere både transgene og xenograft modeller af kræft sygdomme13,14. Sammenlignet med mus xenografter, zebra xenografter tillader sporing ved enkelt celle opløsning. En vis mængde af humane væv er i stand til at generere hundredvis af Zebra PDX modeller (zpdxs), mens kan kun være tilstrækkelig til at generere et par mus PDX modeller15,16. Udover, den Zebra larver på 2-5 DPF allerede udvikle komplette kredsløbssygdomme og metaboliske organer såsom lever og nyrer, men ikke immunsystemet17, mens den resterende æggeblomme SAC er en naturlig 3D medium, ideel til Drug screening, narkotika resistens tests og tumor migration observationer6,18,19,20,21.

Med et ultimativt forsøg på at bruge zPDX som en screening/test platform til klinisk brug, her beskriver vi et optimeret forslag til zPDX model af kræft i bugspytkirtlen, som tillader in vivo kandidat Drug vurdering inden for kort tid ved hjælp af færre celler til lavere omkostninger. Sammenlignet med de tidligere referencer om zpdx6,9,10, introducerede vi flere optimeringer for at gøre systemet mere gennemførligt og pålideligt for klinisk personlig diagnose: 1) præsortering af forskellige celler grupper i den primære tumor væv og stabiliserende primærceller i en uge før yderligere forsøg; 2) mærkning af humane celler og øge cellens levedygtighed i xenograft via lentivirus-baseret genetisk modifikation; 3) optimering af Zebra-kulturen i både ernæringstilskud (glucose og glutamin) og temperatur; 4) kvantificering af lægemiddel responser af forskellige celletyper på en komparativ måde. Vi har også foretaget ændringer i injektionsopløsningen ved at tilføje flere supplerende materialer. I alt, disse forbedringer giver mulighed for hurtigt at generere en mere patient-lignende xenograft i Zebra værter, der kan bruges som et pålideligt redskab til at vurdere reaktionen af kandidat medicin.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Alle dyreforsøg blev godkendt og fulgt retningslinjerne for dyreetiske komité på Fudan University og alle kræft i bugspytkirtlen blev indhentet fra Fudan University Shanghai Cancer Center. Etisk godkendelse blev indhentet fra FUSCC etiske komité, og skriftlig informeret samtykke blev indhentet fra hver patient.

1. klargøring af udstyret til mikroinjektion

  1. Klargøring af injektions pladen.
    1. Forbered en 50 mL opløsning på 1% agopstået opløst i E3 opløsning (0,6 g/L akvarie salt i dobbeltdestilleret vand + 0,01 mg/L methylenblåt). Kog opløsningen, indtil den agopstået opløses.
    2. Hæld 50 ml af agrose opløsningen i en 10 cm Petri skål, og Placer derefter Zebra embryo fikserings formen på overfladen. Fjern formen, når den agoperede opløsning bliver størnet.
    3. Der tilsættes 20 mL E3-opløsning til injektions pladen, og den fastholdes ved 4 °C ved langtidsopbevaring.
  2. Klargøring af Injektionsnåle.
    1. Træk en 10 cm glas kapillar med en indvendig dimension på 0,9 mm i to nåle på en nål Puller.
    2. Brug pincet til at skære enden af nålen for at skabe en åbning under mikroskopet.

2. forberedelse af embryoner til transplantation

  1. Placer 1 til 2 par voksne Zebra i en parring tank på 7-9 pm og indsamle de befrugtede æg på omkring 8 am af næste morgen.
  2. De befrugtede æg overføres fra parringen til en Petri skål, der indeholder 40 mL frisk E3 opløsning og inkubaterer ved 28,5 °C.
  3. Efter 8 timer inkubation i E3-opløsning tilsættes 0,03% 1-phenyl-2-thiourea (PTU) til E3-opløsning for at hæmme pigmentering. Embryonerne i E3 opløsningen inkubates med 0,03% PTU ved 28,5 °C indtil 48 HPF. Dette trin kan udelades, hvis du bruger in-bred Casper mutant zebrafish.

3. isolation og kultur af primære humane celler fra frisk kirurgisk kræft i bugspytkirtlen eller frosset væv

  1. Få eksemplarer af humant kræft i bugspytkirtlen i størrelsen ca. 1 cm3 under en abdominal operation, og Overfør straks vævet til vækstmedier (DMEM med 10% føtal bovint serum (FBS), 10 μM Y-27632, 100 μg/ml primocin, 10 μg/ml putrescine dihydrochlorid, 10 mM nicotinamid og 1% penicillin streptomycin).
  2. Overfør bugspytkirtlen kræft prøve i en Petri skål og fjerne det omgivende nekrotiske væv, fedtvæv og bindevæv.
  3. Skyl cancervævet i 5-6 gange med fosfatbuffer (PBS), og skær vævet i 1 mm3 stykker ved hjælp af Scalpels.
  4. Det strimlede væv overføres til 5 mL HBSS i et 50 mL rør, og kollagenase type IV, hyaluronidase og DNase I skal tilsættes i endelige koncentrationer på henholdsvis 200 enheder/mL, 100 mg/L og 20 mg/L. Afpipettere blandingen op og ned for at blande godt.
  5. Blandingen inkubates ved 37 °C i en 5% kuldioxid inkubator i 15-20 min. pipetten op og ned et par gange hver 5 min.
  6. Der tilsættes 7 mL DMEM til røret og centrifugeres ved 110 x g i 5 minutter ved 4 °c, når fordøjelsen er fuldført.
  7. Decant supernatanten og re-suspendere tumor blandingen i DMEM.
  8. Blandingen sættes i en 6 cm Petri skål i 3 mL fuldt vækstmedie (DMEM med 10% FBS, 20 μg/mL insulin, 100 ng/mL bFGF, 10 ng/mL EGF, 10 μM Y-27632, 100 μg/mL primocin, 10 μg/mL putrescindihydrochlorid, 10 mM nicotinamid , 1% penicillin streptomycin). Adskil cellerne i to grupper.
  9. I gruppe I, tilsættes 100x hæmmer af kræft i bugspytkirtlen fibroblaster i mediet efter 48 h at fjerne de tilg alede fibroblaster, forlader kræftcellerne som de vigtigste celletyper;. I gruppe II vil fibroblasterne vokse i kræftcellerne inden for en uge.
  10. Kultur begge celle grupper for 1-2 uge afhængigt af celle tæthederne/renheds og ændre medierne hver tre dage. De forventede celletyper i begge gruppe I & II kan besætte over 98% i forhold til et typisk vellykket eksperiment.

4. mærkning af cellerne med lentivirus, som udtrykker Antiapoptose-genet BCL2L1 (BCL-XL) og forskellige fluorescerende proteiner separat

  1. Lentivirus produktion
    1. Plade 3 x 106 hek 293T celler med komplet DMEM medium (DMEM leveres med 10% FBS) i 10 cm retter og Kulturnatten over ved 37 °c i en 5% carbondioxid inkubator. Udskift mediet med 6 mL serum frie medier før transfection.
    2. Forbered opløsning A: 8 μg BCL2L1-holdige lentiviral vektorer (Pcdh-EF1α-MKATE2-E2A-BCL2L1-wpre eller pcdh-EF1α-egfp-E2A-BCL2L1-wpre), 2,4 μg pvsvg, 4 μg pMDL (gag/pol), 1,6 μg Prev og SERUMFRIT DMEM i et samlet volumen på 500 ΜL. forsigtigt pipet blandingen flere gange, og Placer den ved stuetemperatur i 5 min.
    3. Klargøring af opløsning B: 40 μL PEI (polyethyleneimin) i 460 μL serumfrit DMEM. Placer den ved stuetemperatur i 5 minutter.
    4. Tilsæt langsomt opløsningen B til opløsning A, og lad røret stå ved stuetemperatur i 30 minutter.
    5. Tilsæt den endelige blanding i HEK 293T cellekultur skålen tilberedt i trin 4.1.1 og Inkuber ved 37 °C i en 5% carbondioxid inkubator. Efter 12 timer tilsættes yderligere 5 mL af det komplette DMEM-medium. Efter 48 h, høst mediet, der indeholder lentivirus.
    6. Supernatanten filtreres ved hjælp af et 0,45 μm sterilt filter, tilsæt supernatanten til en koncentrations søjle, centrifuge ved 6.000 x g i 25-30 min ved 4 °c. Lentivirus-aliquoterne på 100 μL pr. rør er fremstillet og opbevaret ved-80 °C.
  2. Infektion af de primære celler
    1. Frø cellerne (gruppe I & II) at være inficeret i en 12-brønd plade med 30-40% tæthed og kultur cellerne natten over ved 37 °C i en 5% carbondioxid inkubator.
    2. Udskift mediet med 500 μL serumfrit medium indeholdende 8 μg/mL polybrene i 4 timer. Tilsæt derefter yderligere 100 μL af lentivirus i mediet (eGFP-E2A-BCL2L1 for gruppe I eller mKate2-E2A-BCL2L1 for gruppe II). Efter 12 timer udskiftes mediet med 1 mL komplet medium.
    3. Kontroller fluorescens mærkerne efter 48 h.
    4. Høst de inficerede celler og bland dem ved 1:1 ratio med en endelig koncentration på 106/ml.
    5. Cellerne centrifugeres ved 110 x g i 5 minutter, og celle blandingen gensuspenderes i 50 μl injektionsvæske (1640 medium med 10% fbs, 0,05% hyaluronsyre natriumsalt, 0,05% methylcellulose).

5. injektion af blandet celle suspension i Zebrafish

  1. Tilsæt 10x tricain opløsning i E3 vand til anæstetize Zebra larver og Overfør Larverne (fra trin 2,3) til injektions pladen fyldt med modificeret E3 (E3 med 1 g/l glucose og 5 mmol/l l-glutamin).
  2. Fyld 25 μL blandet cellesuspension i mikro kapillærer nål og Indsæt nålen i mikro-injektion manipulator.
  3. Indstil indsprøjtningstryk og-tid. Injicer 50-80 celler (~ 8 nL) ind i blommesækken af 48 HPF zebrafish.

6. kultur af den Xenografede Zebrafish (zPDX-model)

  1. Den post-xenografted Zebra larver overføres til 40 ml blandings opløsning (E3 opløsning med 1 g/l glucose og 5 mmol/l l-glutamin) ved 32 °c.

7. Drug Administration på den Xenografede Zebrafish og vurdering af tumor celler/fibroblaster Viabilities

  1. Bestemmelse af den optimale koncentration af Gemcitabin/navitoclax.
    1. Placer 10 dværg Zebra embryoner på 48 HPF i hver brønd af en 12-brønd plade.
    2. Tilsæt forskellige koncentrationer af Gemcitabin eller navitoclax i hver brønd og Inkuber ved 32 °C i to dage.
    3. Efter 2 dage beregnes den maksimale tolerance dosis (MTD) af Gemcitabin og navitoclax, hvor Zebra larverne ikke udviste signifikant misdannelse og unormal opførsel, og arbejds koncentrationerne er sat under MTD.
  2. Behandling af zPDX-modeller med Gemcitabin/navitoclax.
    1. Placer 10 xenografede larver i hver brønd af en 12 brønd plade.
    2. Larverne opdeles i fire grupper, Behandl kontrolgruppen i E3, der indeholder 0,1% DMSO, og Behandl de andre grupper med 5 μg/mL Gemcitabin og/eller 50 μM navitoclax, og Inkuber ved 32 °C i to dage.
  3. Vurdering af celle overvejelserne og cellulær sammensætning i zpdx modeller.
    1. Anæstetisere den xenografede larver efter behandling og placere dem i 3% methylcellulose.
    2. Billede larverne fra den laterale visning ved hjælp af et fluorescens mikroskop eller Konfokal mikroskop.
    3. Kvantificere intensiteten af røde og grønne fluorescens signaler ved hjælp af ImageJ og GraphPad software.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

En skematisk skitse af proceduren er gengivet i figur 1. Kort sagt, de primære Cancer vævsceller blev seedet i det komplette medium efter fordøjelsen med eller uden tilsætning af bugspytkirtelkræft fibroblast hæmmere. Cancerceller og fibroblaster blev beriget som to forskellige populationer, som fibroblaster dominerede uden inhibitorer, og cancer cellevækst herskede efter tilsætning af inhibitorer (figur 2). To lentiviral emballage vektorer blev konstrueret, som udtrykte grønne eller røde fluorescerende proteiner og BCL2L1 som vist i figur 3. Den virus-baserede fluorescerende mærkning repræsenterede også overlevelsesstatus af cellerne. De blandede cancerceller og fibroblaster blev injiceret i Zebra blomme SAC ved 48 HPF og blev behandlet af Gemcitabin og/eller navitoclax i to dage. Celle overvejelserne i forskellige populationer og cellulær sammensætning af xenograft blev ændret som respons på lægemidlet behandling (figur 4).

Figure 1
Figur 1: skematisk diagram over generering og Lægemiddelvurdering af Zebra xenograft-modellen afledt af kræft i bugspytkirtlen. Kirurgisk fjernet væv fra patienter med kræft i bugspytkirtlen er klippet og fordøjet, efterfulgt af kultur på to forskellige betingelser, hvoraf den ene er tilsat af en fibroblast-hæmmer, og den anden gruppe er ikke. Efter 1-2 uger blev de primære celler genetisk modificeret for at udtrykke et anti-apoptotisk protein BCL2L1 og forskellige fluorescerende proteiner. Efter dette, de to populationer blev blandet og co-injiceres i 48 HPF Zebra larver at vurdere virkningerne af kemoterapeutiske lægemidler. Venligst klik her for at se en større version af dette tal.

Figure 2
Figur 2: kultur og berigelse af kræftceller i bugspytkirtlen og fibroblaster. Billeder af cancerceller og fibroblaster beriget fra tre forskellige pancreascancer patienter efter 10-dages kultur. Skala bjælke, 100 μm. Venligst klik her for at se en større version af dette tal.

Figure 3
Figur 3: struktur af lentiviral vektor, som udtrykker BCL2L1 og forskellige fluorescerende proteiner. Skematisk diagram af to lentiviral vektorer konstant udtrykker mKate2-E2A-BCL2L1 eller eGFP-E2A-BCL2L1, hhv. Venligst klik her for at se en større version af dette tal.

Figure 4
Figur 4: gemcitabins virkning på xenograft. A) lateral visning af xenograft i blommesækken i Zebra larver ved 3-t post transplantation (HPT). B) repræsentative billeder af xenografter i Zebra larver ved 60 HPT, behandlet med DMSO eller Gemcitabin. C) repræsentativ 3D-gengivelse af xenografter ved 60 HPT. D) statistikker over xenotransplantatens fluorescens intensitet før og efter Gemcitabin og/eller BCL2L1-inhibitor behandling. N = 10 pr. gruppe for hver analyse. Skala bar = 100 μm; NS, ikke signifikant; *P < 0,05; P < 0,0001; gennemsnit ± SD, med statistiske forskelle bestemt ved en-vejs ANOVA. Venligst klik her for at se en større version af dette tal.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Både PDX-og CDX-modellerne er vitale platforme inden for tumor biologi22, og det kritiske trin i en vellykket transplantation af Inter-arter er at forbedre xenograft overlevelse.  For nylig har nogle undersøgelser vist, at forbigående ekspression af BCL2L1 (BCL-XL) eller BCL2 i væsentlig grad kan forbedre levedygtigheden af humane embryonale stamceller i mus værter uden at påvirke celle identiteter og skæbner23 , 24 , 25. i vores manuskript, vi mærkede cellerne med lentivirus konstant udtrykker anti-apoptose gen BCL2L1 (BCL-XL), samt fluorescerende proteiner. Introduktionen af BCL2L1 forbedrede overlevelsestiden for xenograft humane celler i Zebra for at forlænge observationsvinduet for undersøgelserne, mens de fluorescerende signaler ikke kun signalerer cellerne, men også rapporterer leveforholdene celler, da vi konstaterede, at fluorescensen forsvinder hurtigt med celledød.  I mellemtiden er vi i øjeblikket ved at ændre Zebra som en bedre vært for humane xenografts. På den ene side bliver rag2 og prkdc slået ud via crispr/Cas9-teknologi for at forberede en kombineret immundefekt zebra, som var magen til kombinerede immun-mangelfulde mus, for at gøre ældre Zebra larver også kompatible med humane celler og væv26. På den anden side blev Zebra også modificeret til at udtrykke menneskelige proteiner som IGF1 og ins for bedre at kunne støtte overlevelsen og spredningen af implanterede humane celler ved hjælp af den Tol2 Trans-medierede transgene teknologi. Desuden, zPDX mangler også en menneskelig-lignende funktionelle immunsystem, og samspillet mellem humane stromale celler og immunsystemet, og i fremtiden, kan vi forsøge at co-indsprøjtning humane immunceller til at genopbygge en kortsigtet humaniseret immun miljø i zebrafish.

I musene PDX-modellerne blev xenograft-betingelserne traditionelt overvåget af direkte observation på noder af synlig størrelse, som kræver lang tid at udvikle. I de gennemsigtige zPDX-modeller som sammenligning kan xenograft undersøges under mikroskopi i realtid. Det var imidlertid vanskeligt at vurdere celle antallet vekslinger i en enkelt farve population uden en ordentlig kontrol, og ideen om at indføre to cellepopulation af forskellige fluorescens betydeligt forbedrer kvantiteten af cellens levedygtighed. Ved at blande og injicere forskellige celler i faste forhold, efterligner vi ikke kun Tumorens mikromiljø, men er også i stand til præcist at kvantificere lægemidlets respons ved at sammenligne de to celle grupper. Selv om det oprindelige forhold mellem kræftceller til fibroblaster i primære væv er meget anderledes, her startede vi med 1:1 ratio, og virkningerne af narkotikabehandling på den samme celle sammensætning af et andet forhold vil blive undersøgt i fremtiden. Udover, virkningerne af 32 °C i stedet for 37 °C inkubationer på opførsel af humane celler også kræver detaljerede sammenlignende undersøgelser. Endelig kan strategien for den patient afledte heterogene xenograft-model for kræft i bugspytkirtlen til komparativ Lægemiddelvurdering også anvendes på andre typer af solide kræftformer. Denne fremgangsmåde er især nyttig for PDX ved hjælp af Zebra larver som værter, som er krystalklare og gennemførlige til analyse ved en enkelt celle opløsning.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Der blev ikke afsløret potentielle interessekonflikter.

Acknowledgments

Dette arbejde blev støttet af National Natural Science Foundation of China 81402582, Natural Science Foundation i Shanghai 12DZ2295100, 14YF1400600 og 18ZR1404500

Materials

Name Company Catalog Number Comments
DMEM GIBCO C11995500BT
FBS Hyclone sv30087.03
Y-27632 Cliniscience Y0503 Rho kinase inhibitor
Primocin invivogen ant-pm-1 an antibiotic for primary cell cultures
Putrescine dihydrochloride Sigma P5780
Nicotinamide Sigma N3376
Penicillin streptomycin GIBCO 15140122.00
Phosphate buffer (PBS) GIBCO C10010500CP
HBSS GIBCO 14170112.00
Collagenase type IV GIBCO 17104019.00
Hyaluronidase Sigma H3884
Dnase I Sigma D5025
Insulin Sigma I9278
b-FGF GIBCO PHG0264
EGF GIBCO PHG0314
Pancreatic cancer fibroblasts inhibitor CHI Scientific FibrOUT
0.45 μm sterile filter Millipore SLHV033RB
Concentration column Millipore Millipore UFC910008 Concentrate the virus
Polybrene Sigma H9268
Hyaluronic Acid Sodium Salt Sigma H7630
L-glutamine GIBCO 21051024.00
Gemcitabine Gemzan
Methylcellulose Sigma M0262
Navitoclax(ABT-263) Selleck S1001 Bcl-xL inhibitor
Equipment
Microinjector NARISHIGE
Stereomicroscope OLYMPUS MVX10
Confocal Microscope LEICA SP8 0.00

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Collins, D. C., Sundar, R., Lim, J. S. J., Yap, T. A. Towards Precision Medicine in the Clinic: From Biomarker Discovery to Novel Therapeutics. Trends in Pharmacological Sciences. 38 (1), 25-40 (2017).
  2. Huang, L., et al. Ductal pancreatic cancer modeling and drug screening using human pluripotent stem cell- and patient-derived tumor organoids. Nature Medicine. 21 (11), 1364-1371 (2015).
  3. Pauli, C., et al. Personalized In Vitro and In Vivo Cancer Models to Guide Precision Medicine. Cancer Discovery. 7 (5), 462-477 (2017).
  4. Hidalgo, M., et al. Patient-derived xenograft models: an emerging platform for translational cancer research. Cancer Discovery. 4 (9), 998-1013 (2014).
  5. Jung, J., Seol, H. S., Chang, S. The Generation and Application of Patient-Derived Xenograft Model for Cancer Research. Cancer Research and Treatment. 50 (1), 1-10 (2018).
  6. Fior, R., et al. Single-cell functional and chemosensitive profiling of combinatorial colorectal therapy in zebrafish xenografts. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 114 (39), E8234-E8243 (2017).
  7. Chen, L., et al. A zebrafish xenograft model for studying human cancer stem cells in distant metastasis and therapy response. Methods in Cell Biology. 138, 471-496 (2017).
  8. Gaudenzi, G., et al. Patient-derived xenograft in zebrafish embryos: a new platform for translational research in neuroendocrine tumors. Endocrine. 57 (2), 214-219 (2017).
  9. Lee, J. Y., Mazumder, A., Diederich, M. Preclinical Assessment of the Bioactivity of the Anticancer Coumarin OT48 by Spheroids, Colony Formation Assays, and Zebrafish Xenografts. Journal of Visualized Experiment. (136), (2018).
  10. Zhang, M., et al. Adipocyte-Derived Lipids Mediate Melanoma Progression via FATP Proteins. Cancer Discovery. 8 (8), 1006-1025 (2018).
  11. Howe, K., et al. The zebrafish reference genome sequence and its relationship to the human genome. Nature. 496 (7446), 498-503 (2013).
  12. Lieschke, G. J., Currie, P. D. Animal models of human disease: zebrafish swim into view. Nature Reviews: Genetics. 8 (5), 353-367 (2007).
  13. Guo, M., et al. U0126 inhibits pancreatic cancer progression via the KRAS signaling pathway in a zebrafish xenotransplantation model. Oncology Reports. 34 (2), 699-706 (2015).
  14. Yao, Y., et al. Canonical Wnt Signaling Remodels Lipid Metabolism in Zebrafish Hepatocytes following Ras Oncogenic Insult. Cancer Research. 78 (19), 5548-5560 (2018).
  15. Veinotte, C. J., Dellaire, G., Berman, J. N. Hooking the big one: the potential of zebrafish xenotransplantation to reform cancer drug screening in the genomic era. Disease Models & Mechanisms. 7 (7), 745-754 (2014).
  16. Zon, L. I., Peterson, R. The new age of chemical screening in zebrafish. Zebrafish. 7 (1), 1 (2010).
  17. Lam, S. H., Chua, H. L., Gong, Z., Lam, T. J., Sin, Y. M. Development and maturation of the immune system in zebrafish, Danio rerio: a gene expression profiling, in situ hybridization and immunological study. Developmental & Comparative Immunology. 28 (1), 9-28 (2004).
  18. Mercatali, L., et al. Development of a Patient-Derived Xenograft (PDX) of Breast Cancer Bone Metastasis in a Zebrafish Model. International Journal of Molecular Sciences. 17 (8), (2016).
  19. Wu, J. Q., et al. Patient-derived xenograft in zebrafish embryos: a new platform for translational research in gastric cancer. Journal of Experimental and Clinical Cancer Research. 36 (1), 160 (2017).
  20. Tulotta, C., et al. Imaging Cancer Angiogenesis and Metastasis in a Zebrafish Embryo Model. Advances in Experimental Medicine and Biology. 916, 239-263 (2016).
  21. Yao, Y., et al. Screening in larval zebrafish reveals tissue-specific distributions of fifteen fluorescent compounds. Disease Model& Mechanisms. , 028811 (2017).
  22. Tentler, J. J., et al. Patient-derived tumour xenografts as models for oncology drug development. Nature Reviews: Clinical Oncology. 9 (6), 338-350 (2012).
  23. Charo, J., et al. Bcl-2 overexpression enhances tumor-specific T-cell survival. Cancer Research. 65 (5), 2001-2008 (2005).
  24. Wang, X., et al. Human embryonic stem cells contribute to embryonic and extraembryonic lineages in mouse embryos upon inhibition of apoptosis. Cell Research. 28 (1), 126-129 (2018).
  25. Boise, L. H., et al. bcl-x, a bcl-2-related gene that functions as a dominant regulator of apoptotic cell death. Cell. 74 (4), 597-608 (1993).
  26. Moore, J. C., et al. Single-cell imaging of normal and malignant cell engraftment into optically clear prkdc-null SCID zebrafish. Journal of Experimental Medicine. 213 (12), 2575-2589 (2016).

Tags

Kræftforskning kræftforskning tumor xenograft zebrafish pancreatisk karcinom in vivo Drug vurdering BCL2L1
Patient-afledt heterogene xenograft model af kræft i bugspytkirtlen ved hjælp af Zebrafish larver som værter for sammenlignende Lægemiddelvurdering
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Wang, L., Chen, H., Fei, F., He, X., More

Wang, L., Chen, H., Fei, F., He, X., Sun, S., Lv, K., Yu, B., Long, J., Wang, X. Patient-derived Heterogeneous Xenograft Model of Pancreatic Cancer Using Zebrafish Larvae as Hosts for Comparative Drug Assessment. J. Vis. Exp. (146), e59507, doi:10.3791/59507 (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