Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.

Методическая статья

Использование куриных хориоаллантоических Membrane In Vivo Модель для изучения гинекологических и урологических раков

10.2K просмотров

⸱

DOI:

10.3791/60651

⸱

28 января 2020 г.

 ,  ,  ,  , 

В этой статье

Краткое содержание

Мы представляем куриную модель хориоаллантоической мембраны в качестве альтернативной, трансплантируемой модели in vivo для прививок гинекологических и урологических раковых клеток и опухолей, полученных пациентом.

Аннотация

Мыши модели являются эталоном испытаний для исследования рака in vivo. Тем не менее, стоимость, время и этические соображения привели к призывам к альтернативным моделям рака in vivo. Модель куриной хориоаллантоической мембраны (CAM) обеспечивает недорогую, быструю альтернативу, которая позволяет прямую визуализацию развития опухоли и подходит для визуализации in vivo. Таким образом, мы стремились разработать оптимизированный протокол для привить гинекологических и урологических опухолей в эту модель, которую мы представляем здесь. Примерно через 7 дней послеоплодное, воздушная клетка перемещается в васкуляризованную сторону яйцеклетки, где отверстие создается в скорлупе. Опухоли из мурин и клеточных линий человека и первичных тканей могут быть привиты. Они, как правило, семенами в смеси внеклеточной матрицы и среды, чтобы избежать клеточного рассеивательства и обеспечить поддержку питательных веществ, пока клетки набирать сосудистой питания. Опухоли могут расти еще до 14 дней до вылупления яйцеклеток. Путем имплантации клеток, стабилизируемых светлячков ойлиферазой, биолюминесценция может быть использована для чувствительного обнаружения роста опухоли на мембране и раковой клетки распространяются по всему эмбриону. Эта модель потенциально может быть использована для изучения опухоли, вторжения, метастази и терапевтической эффективности. Модель chicken CAM требует значительно меньше времени и финансовых ресурсов по сравнению с традиционными моделями мурина. Поскольку яйца иммунокомпромиссны и невосприимчивы, ткани любого организма потенциально могут быть имплантированы без дорогостоящих трансгенных животных (например, мышей), необходимых для имплантации тканей человека. Тем не менее, многие из преимуществ этой модели потенциально могут быть ограничения, в том числе короткое время генерации опухоли и иммунокомпромисс / иммунный толерантный статус. Кроме того, хотя все типы опухолей, представленные здесь, прививаются в модели куриной хориоаллантоической мембраны, они делают это с различной степенью роста опухоли.

Введение

Мыши служили классическим образцовым организмом для изучения заболеваний человека, в том числе злокачественных новообразований. Как млекопитающие, они имеют много общего с людьми. Их высокая степень генетического сходства позволила трансгенных манипуляций генома мыши, чтобы обеспечить огромное понимание генетического контроля заболеваний человека1. Обширный опыт в обработке и экспериментировать с мышами привел к тому, что они являются моделью выбора для биомедицинских исследований. Однако, в дополнение к этическим и научным проблемам, касающимся моделей мурин, они также могут быть довольно дорогостоящими и трудоемкими2,<....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Протокол

Все эксперименты, представленные в настоящем проекте, были рассмотрены и одобрены соответствующими этическими комитетами Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (UCLA). Использование деидентифицированных первичных опухолей человека было одобрено Советом ucla Institutional Review Board (Протокол номера 17-000037, 17-001169, и 11-001363). В Калифорнийском университете в Калифорнийском университете обзор Комитета по исследованиям животных не требуется для экспериментов с использованием куриных эмбрионов; протокол утверждения требуется только тогда, когда яйца будут вылупляются. Тем не менее, лучшие практики, такие как Руководящие принципы AVMA для эвтаназии животных....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Результаты

До сих пор мы обнаружили, что этот метод имплантации, чтобы быть успешным для рака яичников, почек, простаты и мочевого пузыря. Каждый из них был оптимизирован для определения конкретных условий имплантации, хотя может быть гибкость. Из проверенных типов опухоли, рост рака яичников был гораздо менее выраженным и, как правило, не видимых без помощи биолюминесценции изображения (Рисунок 1). Тем не менее, ужесточение CAM может ощущаться с щипками в области импла.......

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Обсуждение

Расширение опухоли и прививок с помощью модели CAM позволяет более быстрый и непосредственно наблюдаемый рост опухоли, чем существующие модели животных in vivo. Кроме того, затраты значительно ниже, как только первоначальная покупка оборудования завершена, особенно по сравнению со стоимостью иммунокомпромиссных мышей. Начальное, ослабленное иммунитетом состояние куриных эмбрионов легко позволяет привить ткани человека и мурин. Даже с этими преимуществами, модель CAM имеет ограничения. Короткое время, которое может быть п.......

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

Авторам нечего раскрывать.

Благодарности

Авторы хотели бы поблагодарить д-ра Фуюхико Таманои и Бинь Ву за начальную подготовку по этому методу. Обсуждения с д-ром Евой Козиолек сыграли важную роль в оптимизации этого подхода и были высоко оценены. Эта работа была бы невозможна без финансирования из следующих источников: Программа исследований заболеваний, связанных с табаком, Постдокторская стипендия (27FT-0023, в ACS), Министерство обороны (МО) Программы исследований рака яичников (W81XWH-17-1-0160), NCI/NIH (1R21CA216770), Программа исследований заболеваний, связанных с табаком, High Impact Pilot Award (27IR-0016) и институциональная поддержка UCLA, включая грант семян JCCC (NCI/NIH P30CA016042) и грант 3R....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
-010 Тефлон (ПТФЭ) Белый 55 Уплотнительные кольца Duro Shore DУплотнительное кольцо для храненияTEF010Антипригарное кольцо для посева клеток. 1/4"ID X 3/8"OD X 1/16"CS Политетрафторэтилен (ПТФЭ).
C4-2ATCCCRL-3314Клеточная линия рака предстательной железы человека.
Клетки CWR22Rv1CWR были любезным подарком доктора Дэвида Агуса (Keck Medicine Университета Южной Калифорнии)
Антитело к цитокератину 8/18 (C-51)Novus BiologicalsNBP2-44929-0,02 мгИспользуется в разведении 1:100 для иммуногистохимического анализа опухолей яичников человека.
D-Люциферин Светлячок, соль калияGoldbioLUCK-1G
Деликатные операционные ножницы; Изогнутый; Шарп-Шарп; длина лезвия 30 мм; 4-3/4 дюйма. Общая длинаRoboz SurgicalRS6703Это приведено в качестве примера. Любые подобные изогнутые ножницы также подойдут.
Dremel 8050-N/18 Micro 8V Max Набор инструментовDremel8050-N/18Этот набор содержит все необходимые инструменты.
Оплодотворенные куриные яйца (Род-Айленд Ред - Браун, Лабораторный класс)AA Lab Eggs Inc.Н/ДНеобходимо будет определить местного поставщика яиц, так как этот поставщик осуществляет поставки только на региональном уровне.
HT-1376ATCCCRL-1472Клеточная линия рака мочевого пузыря человека.
Hovabator Genesis 1588 Deluxe Egg Incubator Combo KitIncubator WarehouseHB1588D-NONE-1102-1588-1357Можно использовать и другие инкубаторы для яиц, но их надежность необходимо проверить. После имплантации также можно использовать клеточный инкубатор с отключенным CO2.
ID8Коммерчески недоступен, см. PMID: 10753190.
Incu-Bright Cool Light Egg CandlerИнкубатор Склад1102Можно использовать и другие свечи, однако этот является предпочтительным среди тех, которые мы тестировали. Этот свечник входит в вышеупомянутый набор инкубатора.
Щипцы с радужной оболочкой, 10 см, изогнутые, зубчатые, наконечники 0,8 ммWorld Precision Instrument15915Это приведено в качестве примера. Любые подобные изогнутые щипцы также подойдут. Для этого метода было использовано несколько брендов.
ИзофлуранClipper, распределяющий0010250
IVIS Lumina II in vivo Imaging System PerkinElmer
Matrigel Membrane Matrix HC; LDEV-FreeCorning354248раствор внеклеточного матрикса
MyC-CaPATCCCRL-3255Мышиная клеточная линия рака предстательной железы.
Портативный контроллер пипеток Pipet-Aid XPDrummond Scientific4-000-101Подойдет любой подобный контроллер пипетки.
Иглы для подкожных инъекций PrecisionGlideBD305196Это приведено в качестве примера. Любая игла 18G будет работать аналогично.
RENCAATCCCRL-2947
Щипцы SemkenFine Science Tools11008-13Это представлено в качестве примера. Любые подобные щипцы или другой стиль, который соответствует предпочтениям исследователя, будут уместны.
SKOV3ATCCHTB-77Клеточная линия рака яичников человека.
Образцы щипцовЭлектронная микроскопия Sciences72914Это представлено в качестве примера. Щипцы, используемые для оттягивания оболочки для биолюминесцентной визуализации, имеют длину около 12,8 см с наконечниками шириной 3 мм.
Стерильные ватные шарикиFisherbrand22-456-885Это предоставлено в качестве примера. Достаточно любых стерильных ватных шариков.
Мешалки с резиновым полицейским; диаметр 5 мм, длина 6 дюймовUnited Scientific SuppliesGRPL06Это приведено в качестве примера. Любые подобные стеклянные стержни для перемешивания также подойдут.
T24ATCCHTB-4Клеточная линия рака мочевого пузыря человека.
Tegaderm Прозрачная повязка Оригинальная рама Стиль 2 3/8" x 2 3/4"Moore Medical21272
Тарелка для культуры тканей, диаметр 10 смCorning353803Это приведено в качестве примера. Можно использовать любую подобную, стерильную 10-сантиметровую посуду. Бактериологическое лечение тканей не требуется.
Лабораторная трубка Tygon Clear - стена 1/4 x 3/8 x 1/16 (50 футов)TygonAACUN017Это приведено в качестве примера. Любые трубки аналогичного размера также подойдут.

Ссылки

  1. Kersten, K., de Visser, K. E., van Miltenburg, M. H., Jonkers, J. Genetically engineered mouse models in oncology research and cancer medicine. EMBO Molecular Medicine. 9 (2), 137-153 (2017).
  2. Jackson, S. J., Thomas, G. J. Human tissue models in ca....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Перепечатки и разрешения

Больше статей

Модель CAMприживление опухолибиолюминесцентная визуализациявнеклеточный матрикссверление яичной скорлупысосудистое окносуспензия раковых клетоктерапевтическая эффективностьиммунотолерантная модель