Se requiere una suscripción a JoVE para ver este contenido. Inicie sesión o comience su prueba gratuita.

Artículo de método

In Vivo Imaging and Quantitation of the Host Angiogenic Response in Zebrafish Tumor Xenografts

6.7K visualizaciones

⸱

DOI:

10.3791/59849

⸱

14 de agosto de 2019

 ,  , 

En este artículo

Resumen

El objetivo de este método es generar un modelo in vivo de angiogénesis tumoral mediante células tumorales de mamíferos xenografting en un embrión de pez cebra que tiene vasos sanguíneos marcados fluorescentemente. Mediante la toma de imágenes del xenoinjerto y los vasos asociados, se puede obtener una medición cuantitativa de la respuesta angiogénica.

Resumen

La angiogénesis tumoral es un objetivo clave de la terapia contra el cáncer y este método ha sido desarrollado para proporcionar un nuevo modelo para estudiar este proceso in vivo. Un xenoinjerto de pez cebra se crea implantando células tumorales de mamíferos en el espacio perivitelina de dos embriones de pez cebra de post-fertilización de días, seguido de medir la extensión de la respuesta angiogénica observada en un punto final experimental de hasta dos días postimplantación. La ventaja clave de este método es la capacidad de cuantificar con precisión la respuesta angiogénica del huésped de pez cebra al injerto. Esto permite un examen detallado de los mecanismos moleculares, así como de la contribución del huésped contra el tumor a la respuesta angiogénica. Los embriones xenoinjerados pueden ser sometidos a una variedad de tratamientos, como la incubación con posibles fármacos anti-angiogénesis, con el fin de investigar estrategias para inhibir la angiogénesis tumoral. La respuesta angiogénica también puede ser imagen en vivo con el fin de examinar procesos celulares más dinámicos. La técnica experimental relativamente poco exigente, los costos de mantenimiento baratos del pez cebra y la breve línea de tiempo experimental hacen que este modelo sea especialmente útil para el desarrollo de estrategias para manipular la angiogénesis tumoral.

Introducción

La angiogénesis es una de las señas de identidadclásicas del cáncer y representa un objetivo de la terapia contra el cáncer 1,2. Para estudiar este proceso, se han creado modelos de xenoinjerto de cáncermediante la implantación de células tumorales de mamíferos en animales como ratones 3. También se ha desarrollado un modelo de xenoinjerto de pez cebra, que implica la implantación de células tumorales en 2 días después de la fertilización (dpi) peces cebra que resulta en el crecimiento rápido de los vasos sanguíneos del pez cebra en el xenoinjerto4.

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Protocolo

1. Preparación de agujas de microinyección

  1. Encienda un tirador de micropipeta y ajuste los siguientes parámetros (calibrados para el modelo de tirador de micropipeta enumerados en Tabla de materiales:Calor, 680; Tire, 75; Velocidad, 40; Tiempo, 55; Presión: 530.
  2. Asegure un capilar de vidrio borosilicato en el tirador de micropipetas y tire del capilar para hacer dos agujas. Repita el procedimiento para tantas agujas como desee.

2. Cultivo celular para la implantación

NOTA: Cuando se utiliza este protocolo, cualquier línea celular de cáncer de mamífero sin ....

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Resultados

Mediante la toma de imágenes de un xenoinjerto individual a 6, 24 y 48 hpi, la respuesta angiogénica en diferentes puntos de tiempo se puede calcular como se muestra en la Figura 1A-C. La respuesta angiogénica más grande se observa entre 24-48 h después de la implantación, con los niveles máximos de vascularización del injerto observados alrededor de 2 dpi (Figura1A-C). Una película de lapso de t.......

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Discusión

El primer paso crítico en el protocolo es la implantación de células tumorales. Es esencial que las células se inyecten en un lugar que permita que el xenoinjerto se implante con éxito en el embrión sin hacer que el embrión sea edematoso. Una inyección demasiado anterior puede permitir que las células se muevan hacia el corazón, bloqueando el torrente sanguíneo y provocando edema, mientras que una inyección demasiado posterior dará lugar a un xenoinjerto mal implantado. Una inyección anterior se evita mejor insertando la.......

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Divulgaciones

Los autores no tienen nada que revelar.

Agradecimientos

Agradecemos al Sr. Alhad Mahagaonkar por administrar las instalaciones de peces cebra de la Universidad de Auckland y la Unidad de Investigación de Imágenes Biomédicas de la Facultad de Ciencias Médicas de la Universidad de Auckland, por su asistencia en la microscopía confocal de lapso de tiempo. Este trabajo fue apoyado por una subvención del proyecto del Consejo de Investigación Sanitaria de Nueva Zelanda (14/105), una Beca de Proyecto del Fondo Marsden de la Royal Society of New Zealand (UOA1602) y una Beca de Proyecto de la Fundación de Investigación Médica de Auckland (1116012) otorgada a J.W.A.

....

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
Cilindro de aireBOC011GXenotrasplante
Células B16-F1ATCCCultivo celular
BD Matrigel Libre de LDEV (mezcla de matriz extracelular)Corning356235Xenotrasplante
Capilares de vidrio de borosilicatoWarner InstrumentsG100T-4OD = 1,00 mm, ID = 0,78 mm, Longitud = 10 cm
Célula de inyección plato de cultivo de 35 mm de diámetroThermofisher NZ NUN153066Cría de peces
Plato de cultivo celular de 100 mm de diámetroSigma-AldrichCLS430167-500EACría de peces
Matraz de cultivo celular de 75 cm2In Vitro TechnologiesCOR430641Cultivo celular
CellTracker GreenInvitrogenC2925Etiquetado de células, concentración de existencias (10 mM en DMSO), concentración de trabajo (0,2 μ M en medios sin suero)
DimetilsulfóxidoSigma-AldrichD8418Tratamiento farmacológico, Marcaje celular
E3 Medio (60x en 2 L de agua) 34,8 g NaCl

1,6 g KCl

5,8 g CaCl2· 2H2O

9,78 g MgCl2· 6H2O ajustar a pH 7.2 con NaOH
En casa [1]Cría de peces
Etil-3-aminobenzoato metanosulfonato (Tricaína)Sigma-AldrichE10521Xenotrasplante, Imagen
Punta de filtro 1,000 μ LVWR732-1491Se utiliza durante varios pasos
Punta de filtro 200 μ LVWR732-1489Se utiliza durante varios pasos
Punta de filtro 10 μ LVWR732-1487Se utiliza en varios pasos
Microscopio de fluorescenciaLeicaMZ16FAPreparación de embriones
FBS (origen NZ)Thermofisher Scientific10091148Guantes de cultivo celular
Cualquier marcaSe utiliza durante varios pasos
Hemotómetro Cámara de recuento de células NeubauerHawksleyVetmejoradoAC1000Xenotrasplante
Heraeus Multifuge X3R CentrífugaThermofisher Scientific75004500Cultivo celular, Marcaje celular
Hoechst 33342Thermofisher Scientific62249Etiquetado celular, Concentración de stock (1 mg/ml en DMSO), concentración de trabajo (6 μ g/ml en medios sin suero)
Bajo punto de fusión, Agarosa ultrapura ThermofisherScientific16520050Imaging
MetilcelulosaSigma-Aldrich9004 67 5Xenotrasplante
Azul de metilenosigma-AldrichM9140Microcargador de cría
de peces 0.5-20 μ Punta de pipeta en L para la carga de microcapilaresEppendorf5242956003Xenotransplantation
MicropipetasCualquier marcaSe utiliza durante varios pasos
Extractor de micropipetas P 87Sutter InstrumentsXenotransplantation Incubadora
jaula para microscopioOkolabImágenes time-lapse
MicroondasCualquier marca comercialImagen
Aceite mineralSigma-AldrichM3516Xenotrasplante
Medios Esenciales Mínimos (MEM) - alphaThermofisher Scientfic 12561056Cultivo
Celular MPPI-2 Inyector de PresiónInstrumentaciónXenotrasplante
Micromanipulador NarishigeGrupoNarishigeXenotrasplante
Nikon D Eclipse C1 Microscopio confocalNikonImaging
N-feniltiourea (PTU)Sigma-AldrichP7629Cría de peces
PBSGibco10010023Cultivo celular
Penicilina EstreptomicinaLife Technologies15140122Cultivo celular
S1 llenadora de pipetasThermoscientific9501Cultivo celular
Stripette serológico 10 mLCorning4488Cultivo celular
Stripette serológico 25 mLCorning4489Cultivo celular
Stripette serológico 5mL Corning4485Cultivo celular
Stripette serológico 2 mLCorning4486Cultivo celular
Aguja Terumo 22 gAmtechSH 182Cría de peces
Incubadora de cultivo de tejidosThermofisher ScientficHeraCell 150iCultivo celular
Tivozanib (AV951)AVEO PharmaceuticalsTratamiento farmacológico
cultivo celular
Fine Science Tools11295-10Cría de peces
Volocity Software (v6.3)Improvision/Perkin ElmerAnálisis de imágenes
comercial comercial de Científica Aplicada Pipeta de transferencia 3 mL Mediray RL200C Cría de peces Tripsina/EDTA (0,25%)Life Technologies T4049 Pinzas de

Referencias

  1. Hanahan, D., Weinberg, R. A. Hallmarks of cancer: the next generation. Cell. 144 (5), 646-674 (2011).
  2. Huang, D., et al. Sunitinib acts primarily on tumor endothelium rather than tumor cells to inhibit the growth of renal cell carcinoma. Cancer Rese....

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Reimpresiones y permisos

Explorar más artículos

Angiogénesis tumoralmicroscopía confocalvascularización del injertomedición del volumen tumoralprotocolo de volumen vasculartratamiento con inhibidores de VEGFRlarvas de pez cebra transgénicosinyección en el espacio perivitelino