פרוטוקול זה מתאר את הקמתה של המודל הנושא הגידול העכבר כדי לפקח על התקדמות הגידול ואנגיוגנזה בזמן אמת על ידי הדמיה ביולומינציה כפול.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
מאמר שיטה
פרוטוקול זה מתאר את הקמתה של המודל הנושא הגידול העכבר כדי לפקח על התקדמות הגידול ואנגיוגנזה בזמן אמת על ידי הדמיה ביולומינציה כפול.
אנגיוגנזה, כתהליך מכריע של התקדמות הגידול, הפך נקודה חמה מחקר היעד של טיפול נגד הגידול. עם זאת, אין מודל אמין לעקיבה אחר התקדמות הגידול ואנגיוגנזה בו באופן חזותי ורגיש. הדמיה ביולומינסנציה מציגה את עליונותה הייחודית בהדמיית חיים בשל יתרונותיה של רגישות גבוהה, ספציפיות ומדידה מדויקת. הציג כאן הוא פרוטוקול כדי להקים מודל הנושא הגידול העכבר על ידי הזרקת Renilla לוציפראז התווית מורטין סרטן השד קו 4T1 לתוך העכבר טרנסגניים עם המושרה אנגיוגנזה הבעה לוציפראז. מודל זה של העכבר מספק כלי יקר ערך בו לפקח על התקדמות הגידול ואנגיוגנזה בזמן אמת על ידי הדמיה ביולומינציה כפול בעכבר בודד. מודל זה עשוי להיות נרחב להחיל הקרנת תרופות נגד הגידול ואונקולוגיה מחקר.
אנגיוגנזה הוא תהליך חיוני בהתקדמות של סרטן מ קטן, ניפלאמים מקומיים לגדול, פוטנציאל גידולים גרורות1,2. הקורלציה בין צמיחת הגידול והאנגיוגנזה הופכת לאחת מנקודות ההדגשה בתחום המחקר האונקולוגי. עם זאת, שיטות מסורתיות של מדידת שינויים מורפולוגיים לא לפקח על התקדמות הגידול ואנגיוגנזה בו זמנית בחיות חיים באמצעות גישה דמיינו.
ביולומינסנציה הדמיה (בלי) של תאים סרטניים היא שיטה ניסויית המתאימה במיוחד כדי לפקח על צמיחת הגידול בגלל החלטיות שלה לא פולשני, רגישות, וספציפיות3,4,5,6 . טכנולוגיית בלי מבוססת על העיקרון כי לוציפראז יכול לזרז חמצון של מצע ספציפי תוך פליטת ביולומינציה. ללוציפראז הביע בתאי הגידול מושתל מגיב עם המצע מוזרק, אשר ניתן לזהות על ידי מערכת הדמיה חיה, אותות בעקיפין לשקף את השינויים מספר התא או לוקליזציה תא ב vivo6,7.
למעט צמיחת הגידול, הגידול אנגיוגנזה (הצעד הקריטי בהתקדמות הסרטן) יכול גם להיות מדמיין דרך הטכנולוגיה בלי להשתמש בעכבר Vegfr2-fluc-KI הטרנסגניים8,9,10. מקדם הצמיחה של כלי הדם (הקולטן) 2 (Vegfr2), סוג אחד של קולטן, מתבטא בעיקר בתאי כלי הדם של עכברים למבוגרים11. ב-Vegfr2-Fluc-KI העכברים, רצף ה-DNA של גחלילית לוציפראז (Fluc) הוא דפק לתוך האקסון הראשון של הרצף האנדודוגני Vegfr2. כתוצאה מכך, ה-Fluc מתבטא (המופיעה כאותות בלי מלים) באופן זהה לרמת האנגיוגנזה בעכברים. כדי לצמוח מעבר כמה מילימטרים בגודל, הגידול מגייס ואסיקולטרים חדשים מכלי הדם הקיימים, אשר מאוד לבטא את Vegfr2 המופעל על ידי גורמי גדילה מתאי הגידול1. זה פותח את האפשרות של שימוש Vegfr2-Fluc-KI העכברים הטרנסגניים כדי שאינו פולשני לפקח על אנגיוגנזה הגידול על ידי בלי.
בפרוטוקול זה, מודל העכבר נושאת הגידול הוא הוקם כדי לפקח על התקדמות הגידול ואנגיוגנזה בעכבר אחד באמצעות לוציו גחלילית (fluc) ו renilla ללוציפראז (rluc) הדמיה, בהתאמה (איור 1). קו תא 4T1 (4T1-RR) נוצר באופן מאוד מבטא Rluc וחלבון פלורסנט אדום (RLUC) כדי לעקוב אחר צמיחת תאים על ידי הדמיה Rluc. כדי לחקור עוד יותר את השינויים הדינמיים של אנגיוגנזה בהתקדמות ורגרסיה של הגידול, קו תא 4t1 נוסף (4t1-rrt) נוצר כי המבטא התאבדות גן הרפס וירוס מעוגל תימידין קינאז (HSV-ttk), rrt, ו-rrt. על-ידי המינהל של ganciclovir (GCV), את HSV-ttk המבטא תאים הם באופן סלקטיבי הקשורים. בהתבסס על קווי תאים אלה, מודל הנושאת גידול בעכברים Vegfr2-Fluc-KI בנוי המשמש כמודל ניסיוני גישור התקדמות הגידול והגידול אנגיוגנזה בvivo.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
ניסויים חייבים לעמוד בתקנות לאומיות ומוסדיים הנוגעות לשימוש בבעלי חיים לצורכי מחקר. יש להשיג הרשאות לביצוע ניסויים. הטיפול בבעלי חיים והליכים ניסיוניים של המחקר לדבוק באוניברסיטאות Nankai טיפול בעלי חיים והנחיות הוועדה להשתמש הנחיות ההנחיות לטיפול בבעלי חיים אושרה על ידי המכון הלאומי לבריאות (NIH).
1. LV-Rluc-RLUC (RR) ו-LV-Rluc-RLUC-HSV-ttk (RLUC) האריזה והפקה של ויראלי
הערה: plv-RR נושאת את רצפי הגנים של renilla ללוציפראז (rluc) וחלבון פלורסנט אדום (rluc) תחת EF1α היזם, ואילו plv-rluc נושאת את רצפי הגנים קידוד rluc, rluc, וירוס הרפס מעוגל תימידין קינאז (HSV-ttk) ( איור 2).
2. LV-RR ו-LV-RRT התמרה ויראלית לביטוי גנים ב 4T1 תאים
3. הקרנת סמים וזיהוי של LV-RR ו-LV-RRT התמרה תאים 4T1
4. Vegfr2-Fluc-KI עכברים הנושאת גידול מודל העכבר
הערה: עכברים Vegfr2-Fluc-KI הטרנסגניים, בני 6-8 שבועות ונקביים, משמשים בניסוי זה כדי לנטר באופן בלתי פולשני את האנגיוגנזה בvivo על ידי בלי.
5. הדמיה ביולומינציה כפולה של גידול (Rluc) ואנגיוגנזה (Fluc)
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
בניסוי זה, סרטן השד מודל העכבר הוקמה באמצעות תאים 4T1 כדי לחקור את הקשר בין גידול גידול והגידול אנגיוגנזה (איור 1). ראשית, שני הנגיף היו ארוזים, אשר נשאו רצפי גנים המבטא Rluc/RLUC (LV-RR) ו Rluc/RLUC/HSV-ttk (LV-RLUC), בהתאמה, כפי שדווח בעבר7. לאחר מכן, שני שונים תא 4T1 קווי, בשם 4T1-RR ו 4T1-RRT, נוצרו על ידי התמרה LV-RR ו-LV-RRT בהתאמה. לאחר הקרנת התרופה 3 ימים, 4T1-RR ו 4T1-RRT נצפו תחת מיקרוסקופ פלואורסצנטית כדי לזהות את היעילות הת...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
בפרוטוקול זה, הגישה ללא פולשני כפול מתואר מחוץ לתחום הפיתוח של הגידול והאנגיוגנזה. מערכת העיתונאי בלי להיות מפותח לראשונה, המכיל את הגן HSV-ttk/GCV התאבדות עבור מעקב התקדמות הגידול ורגרסיה ב vivo ידי Rluc הדמיה. בינתיים, הגידול אנגיוגנזה מוערך באמצעות Vegfr2-Fluc-KI עכברים באמצעות הדמיה Fluc. זה הגידול מודל העכבר הנושאת הוא מסוגל לספק פלטפורמה מעשית עבור רציפה ולא פולשנית התפתחות הגידול והגידול אנגיוגנזה על ידי כפול בלי בעכבר בודד עם רלוונטיות גבוהה, הנוזלות, ו translatability.
אנגיוגנזה נוגע ...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
. למחברים אין מה לגלות
מחקר זה נתמך על ידי תוכנית מפתח לאומי R & D של סין (2017YFA0103200), הלאומי המדע הטבעי הקרן של סין (81671734), ופרויקטים מרכזיים של טיינג'ין המדע וטכנולוגיה תוכנית תמיכה (18YFZCSY00010), קרנות המחקר הבסיסי עבור האוניברסיטאות המרכזיות (63191155). אנו מכירים בשינויים של גלוריה נאנס, שהיו יקרי ערך בשיפור איכות כתב היד שלנו.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| 0.25% טריפסין-0.53 מ"מ EDTA | Gibco | 25200072 | |
| 1.5 מ"ל צינורות | Axygen Scientific | MCT-105-C-S | |
| 15 מ"ל צינורות | קורנינג זכוכית | 601052-50 | |
| 293T | ATCC | CRL-3216 | |
| 4T1 | ATCC | CRL-2539 | |
| 60 מ"מ | עבודות זכוכית קורנינג | 430166 | |
| 6 בארות | צלחת קורנינג זכוכית עבודות | 3516 | |
| קבינט בטיחות ביולוגית | שנחאי Lishen Scientific | Hfsafe-900LC | |
| Blasticidine S הידרוכלוריד (BSD) | Sigma-Aldrich | 15205 | |
| ערכת ספירת תאים-8 | MedChem Express | HY-K0301 | |
| CO2 חממה מוסדרת | תרמו פישר מדעי | 4111 | |
| Coelenterazine (CTZ) | NanoLight Technology | 479474 | |
| D-luciferin אשלגן מלח | קליפר מדעי החיים | 119222 | |
| DMEM סרום בקר עוברי | Gibco | C11995500BT | |
| FBS) | BIOIND | 04-001-1A | |
| מיקרוסקופ פלואורסצנטי | Nikon | Ti-E/U/S | |
| Ganciclovir (GCV) | Sigma-Aldrich | Y0001129 | |
| תוכנת גרפיקה | GraphPad תוכנה | Graphpad פריזמה 6 | |
| מחטי מזרק אינסולין | Becton Dickinson | 328421 | |
| Isoflurane | Baxter | 691477H | |
| מערכת אריזה Lentiviral | Biosettia | cDNA-pLV03 | |
| Liposome | Invitrogen | ||
| תוכנת הדמיה חיה | קליפר מדעי החיים | תוכנת הדמיה חיה 4.2 | |
| מערכת הדמיה חיה | קליפר מדעי החיים | IVIS לומינה II | |
| MEM בינוני | Invitrogen | 31985-070 | |
| פניצילין-סטרפטומיצין | Invitrogen | 15140122 | |
| פוספט חוצץ מלח (PBS) | קורנינג עבודות זכוכית | R21031399 | |
| פוליברנה | סיגמא-אולדריץ | ' H9268-1G | |
| RPMI1640 | בינוני ג'יבקו | C11875500BT | |
| SORVALL ST 16R צנטריפוגה | תרמו פישר מדעי | תרמו סורוול ST 16 ST16R | |
| מקרר בטמפרטורה נמוכה במיוחד | Haier | DW-86L338 | |
| XGI-8 מערכת הרדמה גז | XENOGEN תאגיד | 7293 |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.