Summary

Murine Modell der metastasierenden Lebertumoren in der Einstellung der Ischämie Reperfusionsverletzung

Published: August 30, 2019
doi:

Summary

Wir beschreiben detailliert ein klinisch relevantes Tumormodell der Darmkrebslebermetastasen (CRLM) und den Einfluss der Leberischämie-Reperfusion (I/R) auf Tumorwachstum und Metastasierung. Dieses Modell kann helfen, die Mechanismen, die der chirurgieinduzierten Förderung des metastasierenden Wachstums der Leber zugrunde liegen, besser zu verstehen.

Abstract

Leberischämie und Reperfusion (I/R) Verletzung, eine häufige klinische Herausforderung, bleibt ein unvermeidlicher pathophysiologischer Prozess, der nachweislich mehrere Gewebe- und Organschäden induziert. Trotz der jüngsten Fortschritte und therapeutischen Ansätze ist die allgemeine Morbidität unbefriedigend geblieben, insbesondere bei Patienten mit zugrunde liegenden parenchymalen Anomalien. Im Zusammenhang mit aggressivem Krebswachstum und Metastasierung wird vermutet, dass chirurgische I/R der Promotor ist, der das Tumorrezidiv reguliert. Dieser Artikel zielt darauf ab, ein klinisch relevantes murines Modell der Leber-I/R und kolorektalen Lebermetastasen zu beschreiben. Dabei wollen wir anderen Forschern helfen, dieses Modell für ihre routinemäßige Forschungspraxis zu etablieren und zu perfektionieren, um die Auswirkungen von Leber-I/R auf die Förderung von Lebermetastasen besser zu verstehen.

Introduction

Die Leber ist eine der häufigsten Stellen für die Entwicklung von metastasierenden Erkrankungen1. Die Sterblichkeit ist fast ausnahmslos auf Komplikationen im Zusammenhang mit Tumorwachstum in der Leber zurückzuführen. Bei Patienten mit metastasierenden soliden Tumoren in der Leber bleibt die Chirurgie ein entscheidender Eingriff zur Krankheitskontrolle und ein möglicher heilativer Ansatz. Jedoch, die überwiegende Mehrheit der Patienten schließlich mit wiederkehrenden Erkrankungen, vor allem in der Leber2,3. Während der Leberoperation ist intraoperative Blutung häufig, oft erfordern Bluttransfusion und verschiedene technische Ansätze zur Kontrolle von Blutungen, einschließlich vaskulärer Spannmethoden. Solche Maßnahmen verursachen jedoch hepatische Ischämie/Reperfusion (I/R) im Lebergewebe. Die nebenwirkungen von I/R auf die hepatozelluläre Funktion sind gut dokumentiert. Die Leber I/R Beleidigung entzündet entzündliche Kaskaden während der Wiederherstellung des Blutflusses über entzündliche Bahnen4. Nicht nur Leber-I/R-Verletzung trägt zum Leberversagen bei, aber aktuelle Beweise zeigen auch, dass I/R-Verletzung die Adhäsion der Tumorzellen stimuliert und die Inzidenz der Metastasenbildung und das Wachstum der bestehenden mikrometastasieren Erkrankung fördert5. Wir haben bereits berichtet, dass chirurgischer Stress die Aktivierung von Immunzellen induziert, was nicht nur beim Wachstum des Primärtumors hilft, sondern auch Metastasen erleichtert, indem Krebszellen im Kreislauf erfasst werden6.

Hier beschreiben wir detailliert eine Technik, um ein Lebermetastasen-Maus-Tumor-Modell zu etablieren. In diesem Modell präsentieren wir auch eine Methode, um leberische Ischämie-Reperfusionsverletzungen zu induzieren, die als Ersatz für den chirurgischen Stress wirkt, der klinisch während Hepatektomien vorhanden ist. Die kombinierten Methoden der Krebsinjektion und Leber-I/R können die Entwicklung von CRLM bei Patienten, die sich einer primären Tumorresektion unterzogen haben, erfolgreich interpretieren.

Protocol

Alle Tierprotokolle werden vom Institutional Animal Care and Use Committee genehmigt und den Leitlinien der National Institutes of Health (NIH) nachgehalten. Instrumente, die für jeden chirurgischen Eingriff verwendet wurden, wurden gründlich sterilisiert. 1. Erstvorbereitung Vor der Injektion von Krebszellen in die Mausmilen, Autoklav und sterilisieren alle Instrumente während des Verfahrens verwendet werden. Sterilisieren und/oder Autoklaven eines Heizkissens, chirurgi…

Representative Results

Alle Wildtyp-Mäuse (C57BL6) (n = 20) wurden dem Lebermetastasenmodell mit dem oben beschriebenen Protokoll unterzogen. Alle injizierten Mäuse mit oder ohne Ischämie-Reperfusionsverletzung überlebten bis zum Opferdatum. Das schematische Diagramm Abbildung 1A einer krebsinjizierten Leber veranschaulicht die Klemmung der Portaltriade (Hepatische Arterie, Portalvene und Gallengang), die eine partielle Leberischämische induziert (70%) Beleidigung in Richtung des Medians und der linken Seiten…

Discussion

Das in diesem Manuskript beschriebene Tiermodell basiert auf zwei Hauptansätzen. Die erste besteht darin, die Fähigkeit von Krebszellen zu erkennen, sich in den Leberlappen zu lokalisieren und zu vermehren. Die zweite besteht darin, die Wirkung einer Leber-Ischämie-Reperfusionsverletzung zu untersuchen, die das Tumorwachstum und metastases beeinflusst. Dieses Modell ermöglicht die relevante Untersuchung von Lebermetastasen in Ermangelung von sekundären Metastasen in einer immunkompetenten Maus. Das Modell ist nützl…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Die Autoren danken Sara Minemyer und Alexander Comerci für die sprachliche Überarbeitung.

Materials

Dulbecco's Modified Eagle Medium Lonza 12-614F
Fetal Bovine Serum Lonza 900-108
L-Glutamin Gibco 25030-081
Penicilin Fisher scientific 15-140-122
Stretomysin Fisher scientific 15-140-122
HEPES Fisher Scientific SH3023701
Trypsin Hyclone sh30042.02
Cell culture Flask 75cm 5 Cells Star 658170
15ml PP Conical Tubes BioExcell 41021037
Trypan Blue Stain Giibco 15250-061
Gauze Fisherbrand 1376152
Cautry Bovie AA01
Microvascular clamp Finescience tools 18055-03
Micro-Serrefine clamp applicator with lock Fine science toosl FST-18056-14
Spring scissor Fine science toosl FST-15021-15
Vessel Dilator Fine science toosl FST-00276-13
Magnetic fixator Retraction system Fine science toosl FST-18200020
Micro-Adson Forceps Fine science toosl FST-11019-12
Micro-Adson Forceps Fine science toosl FST-11018-12
4-0 polypropylene suture Ethicon K881H
Needle holder Harvard Apparatus 72-8826
Heating Pad Fisher scientific 1443915
Clipper Oster 559A
Povidone-Iodine solution Medline MDS093945
Syringe 1ml 25G BD safety Glide 305903
Insulin syringe 0.5 ml BD insulin Syringes 32946
Cotton -Tipped Applicator Fisher Scientific 23-400-101
Surgical Microscope Leica LR92240
Mycoplasma Elisa Kit Roche 11663925910
Ketamine Putney #056344
Xylazine NADA #139-236
ALT strip Heska 15809554
AST strip Heska 15809542
LDH strip Heska 15809607

References

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Cite This Article
Yazdani, H. O., Tohme, S. Murine Model of Metastatic Liver Tumors in the Setting of Ischemia Reperfusion Injury. J. Vis. Exp. (150), e59748, doi:10.3791/59748 (2019).

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