Farelerin çekumuna tümör hücreleri veya organoidler enjekte edilerek ortotopik kolorektal tümörlerin oluşumunu ve ardından bu modelden dolaşımdaki tümör hücrelerinin (CTC'lerin) izole edilmesini açıklıyoruz.
Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.
Yöntem makalesi
Farelerin çekumuna tümör hücreleri veya organoidler enjekte edilerek ortotopik kolorektal tümörlerin oluşumunu ve ardından bu modelden dolaşımdaki tümör hücrelerinin (CTC'lerin) izole edilmesini açıklıyoruz.
Kolay uygulanabilirlik ve maliyet etkinliğinin avantajlarına rağmen, subkutan fare modelleri ciddi sınırlamalara sahiptir ve tümör biyolojisi ve tümör hücresi yayılımını doğru bir şekilde simüle etmemektedir. Ortotopik fare modelleri bu sınırlamaların üstesinden gelmek için sunulmuştur; Bununla birlikte, bu tür modeller teknik olarak özellikle büyük bağırsak gibi içi boş organlarda talep ederler. Güvenilir bir şekilde büyüyen ve metastaz yapan tek tip tümörler üretmek için, standartlaştırılmış tümör hücresi hazırlama teknikleri ve enjeksiyon önemlidir.
Oldukça üniform bir tümör geliştiren ve tümör biyolojisi çalışmaları ve terapötik denemeler için kullanılabilen bir ortotopik fare modelinde kolorektal kanser (CRC) geliştirdik. Primer tümörler, 2 boyutlu (2D) hücre dizileri veya 3 boyutlu (3D) organoidlerden gelen tümör hücreleri çekum içine enjekte edilir ve enjekte edilen tümör hücrelerinin metastatik potansiyeline bağlı olarak oldukça metastatik tümörler oluşturur. Ek olarak,CTC'ler düzenli olarak bulunabilir. Burada, 2D hücre çizgilerinin ve 3D organoidlerin yanı sıra primer tümör dokusundan, cerrahi ve enjeksiyon tekniklerinin yanı sıra tümörlü farelerden CTC'lerin izolasyonu ve mevcut sorun giderme ipuçlarından tümör hücresi hazırlama tekniğini açıklıyoruz.
Kolorektal kanser (CRC), batı ülkelerinde kanser ölümünün en yaygın nedenlerinden biridir. Primer tümör genellikle rezeke edilebilir olsa 1, uzak metastaz oluşumu önemli ölçüde ölüme götürecek sıklıkla prognozu kötüleştirir ve. 2 , 3 Metastazın biyolojik korelasyonu, tümörden ayrılan dolaşımdaki tümör hücreleridir (CTC'ler), dolaşımda hayatta kalır, hedef organdaki epitele bağlanır, organı istila eder ve nihayetinde yeni lezyonlara doğru büyür. Dolaşımda bulunan tümör hücreleri prognostik alaka, 5, 6, 7, 8, olduğu bilinmektedir, ancak 4, 9 biyoloji kısmen CRC bunların çok nadir bir sonucu olarak anlaşılmaktadır. 10
Fare modelleri güçlü bir tOol kanser biyolojisinin çeşitli yönlerini incelemek. Klasik, subkütan tümör modelleri, alıcı camlara tümör hücrelerinin subkütan enjeksiyonuyla üretilir; bu, bağışıklık kazandıran (eş merkezli tümör hücreleri kullanılıyorsa) veya immün yetmezlik gösterebilir. Subkütan tümör modelleri ucuzdur ve verileri hızlı bir şekilde üretir; Uç nokta tümör büyümesi kolaylıkla ve invaziv olarak ölçülebilir. Bununla birlikte, bu tür modellerde antitümör aktivite sergileyen yeni bileşiklerin% 88'i klinik araştırmalarda başarısız olur. 11 Bu kısmen insanlarla fare arasındaki farklılıklar nedeniyle; Bununla birlikte, bu başarısızlığın büyük bir kısmı subkutan fare modellerinin düşük prediktif değerinden kaynaklanmaktadır.
Tümör hücrelerinin orijin organına enjekte edildiği ve böylece orijinal mikro ortamda büyüdüğü ortotopik fare modelleri, kanser araştırmalarında giderek daha fazla kullanılır. 11 , 12 , 13 , 14 Ortotopik modeller sadece lokal tümör büyüme koşullarını simüle etmekle kalmaz; Ortotopik fare modelleri, tümör büyümesinin anatomik olarak doğru bir yerinin bir sonucu olarak, metastazın gerçekçi simülasyonunu sağlar ve bu nedenle CRC'deki farklı tedavilere 8 , 15 , 16 veya CTC biyolojisini incelemek için kullanılır. 13 , 17
Ortotopik fare modellerinin en büyük dezavantajı, teknik karmaşıklığıdır. Hücrelerin enjekte edileceği organa bağlı olarak, deneyci, tekrarlanabilir tümörleri indükleyene kadar öğrenme eğrisinin oldukça uzundur. Bu, özellikle tümör hücrelerinin bağırsak duvarına enjekte edilmesi gerektiği için kolorektal kanser modelleri için geçerlidir, bu genellikle perforasyon, tümör hücresi sızıntısı veya endoluminal tümör hücre kaybına neden olur. Bu birBu makale, birincil doku numunelerinden, 2D hücre çizgilerinden ve 3D organoid kültüründen hücre hazırlama yöntemini ve bunların farelerin çekumuna enjekte edilmesini amaçlamaktadır. Burada tarif edilen teknik, enjeksiyon için kullanılan hücre hattının tümör biyolojisine bağlı olarak, alıcı farelerde uzak metastazların ve CTC'lerin tekrarlanabilir formasyonuna yol açarak, oldukça tekdüze tümörlere yol açar. 15
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Burada sunulan hayvan deneyleri bağımsız olarak gözden geçirildi ve bir kurumsal ve resmi Hayvan Bakımı ve Kullanım Komitesi tarafından izin verildi ve FELASA ( Laboratuar Hayvan Bilimi Dernekleri Federasyonu ) kurallarına göre gerçekleştirildi. Anestezi ve analjezi ya da gerekirse erken ötanazi dahil olmak üzere acıyı en aza indirmek için olası tüm önlemler alındı.
1. Hücrelerin ve Organoidlerin Hazırlanması
NOT: Her bir enjeksiyon için 100.000 hücre ile 20 μL'lik bir hacim kullanın. Sızıntıyı önlemek ve standart enjeksiyon yapılmasını sağlamak için bazal membran matrisini (BMM) kullanın. Tekrarlanabilir sonuçlar elde etmek için düzenli aralıklarla hücre hattı kimlik doğrulama analizlerini yapın ( örneğin STR profillemesi yoluyla ).
2. Ortotopik Fare Modeli
3. Tüm Kan Örneklerinden Dolaşan Tümör Hücrelerinin İzolasyonu
NOT: Anestezi uygulanmış farelerde transkutanöz kardiyak ponksiyon ile kan alın ve bunu ötanazi izlemelisin. İdeal olarak, 100 μL antikoagülan (Etilendiaminetetraasetik asit (EDTA) veya heparin) ile önceden doldurulmuş bir şırınga içine 1.000 μL kan çekilir. Bir anti-insan-EpCAM (epitel hücre adezyonuMolekül) antikorunu belirtir. Fare modelinde insan epitelyal hücre hatları kullanılıyorsa, bu çok iyi çalışır. Diğer aletler için farklı antikorlar gerekebilir.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Bu modelde başarılı ve tekrarlanabilir nesil kolorektal tümörlerin oluşması, hücrelerin dökülmeden veya sızıntı olmadan doğru şekilde enjekte edilmesine bağlıdır. Bu elde edilirse, bu model son derece güvenilirdir ve nadiren yapay periton yayılımı ile sonuçlanır. Tümörlerin büyüme kinetiği ve yayılma şekilleri, kullanılan organoidlerin ve hücrelerin biyolojisine bağlıdır. HCT116 hücreleri güvenilir, bu modelde, karaciğere metastaz 15 birlikte, SW620 hücre formu or...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Deri altındaki fare modellerinde klinik olarak kanıtlanmış etkinliklerine rağmen yeni bileşiklerin büyük çoğunluğu klinik araştırmalarda başarısız olur ve kliniğe asla ulaşmazlar. 11, deri altı fare modellerinde bu bariz yetmezliği doğru tümörlerin biyoloji ve büyüme kalıpları doğrudan orijinal organ, tümör hücrelerinin enjeksiyonundan göre ortotopik fare modellerinin geliştirilmesine yol açmıştır simüle edilmiştir.
Ortotopik fare modelleri, solid tümörlerin biyolojis...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Yazarların açıklayacak bir şeyi yok.
Bu çalışma Alman Araştırma Vakfı (We 3548 / 4-1) ve Roland-Ernst-Stiftung für Gesundheitswesen (1/14) tarafından desteklenmiştir.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
| Ad | Şirket | Katalog numarası | Yorumlar |
|---|---|---|---|
| Hücre kültürü Ortamı ve Bileşenleri | |||
| Gelişmiş DMEM F12 | Canlandırıcı | 12634010 | DMEM/ F12 +++ orta |
| HEPES (1 M) | Life Technologies GmbH | 15630056 | DMEM/ F12 +++ orta |
| Glutamax-I Takviyesi (200 mM) | Life Technologies GmbH | 35050038 | DMEM/ F12 +++ orta |
| Penisil/ Streptomisin (PenStrep) | Life Technologies GmbH | 15140122 | DMEM/ F12 +++ orta |
| DMEM | Life Technologies GmbH | 61965026 | 2D hücre hatlarının temel ortamı (DMEM/%10 FCS) |
| Fetal Buzağı Serumu (FCS) | BIOCHROM AG | S 0115 | 2D hücre hatlarının temel ortamı (DMEM/%10 FCS) |
| TrypLE Express enzimatik ayrışma tamponu | Life Technologies GmbH | 12604021 | |
| Matrigel bazal membran matrisi (BMM, fenol kırmızısı içermez) | CORNING B.V. Life Sciences | 356231 | |
| Dulbecco'nun Fosfat Tamponlu Tuzlu Hali | Life Technologies GmbH | 14190169 | |
| Tripsin-EDTA (%0,25, Fenol-Kırmızı) | Life Technologies GmbH | 25200072 | |
| 6/48 kuyulu kapaklı plakalar | CORNING | 3516/3548 | |
| hücre kültürü şişesi 75 cm², 250 mL | VWR International GmbH | 734-2066 | |
| hücre kültürü şişesi 150 cm², 600 mL | Corning B.V. Yaşam Bilimleri | 355001 | |
| Eppendorf tüpleri 1,5 mL / 2 mL | Sarstedt AG & Co. | 72.706.400/ 72.695.400 | |
| 15 mL, 50 mL santrifüj tüpleri | Greiner-Bio-One GmbH | 188271/227270 | |
| TC10 Sayma Slaytları (TC20 Sayma Makinesi için) | Bio-Rad Laboratories GmbH | 1450016 | |
| Pasteur pipetleri (cam, 150 mm) | Fisher Scientific GmbH | 11546963/ FB50251 | bir bunsen brülörü kullanılarak ince bir şekilde çekilir |
| GentleMACS Ayrıştırıcı | Miltenyi Primer | 130-093-235 | Primer tümör dokusu hazırlığı için |
| MACSmix Tüp Döndürücü | Miltenyi Biotec | 130-090-753 | |
| gentMACS C Tüpleri | Primer tümör dokusu hazırlığı için | Miltenyi Biotec | 130-093-237 |
| Primer tümör dokusu hazırlığı | |||
| Falcon 70 ve mikro; | primer tümör dokusu hazırlığı için | Corning BV Yaşam Bilimleri | 352350 |
| Name< / strong> | Company< / strong> | Katalog Numarası< / strong> | Yorumlar< / strong |
| >Cerrahi Ekipman< / strong> | |||
| Sevoflurane | AbbVie Germany GmbH & Co. | KG-Medical | |
| oxygen | Air Liquide Medical | ||
| Temgesic-Bepanthen | |||
| - oftalmik merhem | Bayer Vital GmbH | 10047757 | |
| Normal salin% 0.9 (E154) | Serumwerk Bernburg AG | 10013 | |
| Aqua ad injectabilia | Braun | 235144 | |
| 1 mL Şırınga (ölü hacim olmadan) - Injekt-F SOLO | Braun/neoLab | 194291661 | |
| 30G enjeksiyon iğnesi | BECTON DICKINSON | 304000 | |
| selüloz çubuklar | Lohmann & Rauscher Deutschland | 13356 | |
| Micro-Adson Forseps | FST - Güzel Bilim Araçları | 11018-12 | |
| İris Makas - ToughCut | FST - Güzel Bilim Araçları | 14058-11 | |
| Olsen-Hegar İğne Tutucu | FST - Güzel Bilim Araçları | 12002-12 | |
| AutoClip Kiti | FST - Güzel Bilim Araçları | 12020-00 | |
| PDS Z1012H 6/0 C1 (cerrahi sütür) | Johnson & Johnson Medical GmbH | Z1012H | |
| Masa Üstü Araştırma Anestezi Makinesi, O2 Yıkama ve Sevofluran Buharlaştırıcı ile | Parkland Scientific | V3000PS/PK | |
| Micro4 Denetleyicili UltraMicro Pompa | World Precision Instruments | Yüksek kontrollü ortotopik enjeksiyon için | UMP3-4 |
| SYS-Micro4 Kontrol Cihazı için Ayak Pedalı | Precision Instruments | 15867 | Yüksek kontrollü ortotopik enjeksiyon için ekipman |
| Üç eksenli Manuel Mikromanipülatör | World Precision Instruments | M325 | yüksek kontrollü ortotopik enjeksiyon için ekipman |
| Mikromanipülatör için Manyetik Stand | World Precision Instruments | Yüksek kontrollü ortotopik enjeksiyon için | M10 ekipmanı M10 |
| Manyetik Stand için Çelik Taban Plakası | Dünya Hassas Aletler | 5479 | yüksek kontrollü ortotopik enjeksiyon için ekipman |
| Sıcak Plaka 062 | Labotect | 13854 | |
| Isis - Saç tıraş makinesi | AESCULAP - Braun-Binoküler | ||
| Cerrahi Mikroskop | Parkland Scientific | VS-2Z | |
| Name | Company | Katalog Numarası | Comments |
| CTC izolasyonu | |||
| EDTA | Roth | 8040.1 | |
| Yoğunluk gradyanı orta – Ficoll | Kök Hücre - Lenforep | 7801 | |
| Alexa Fluor 488 anti-insan CD326 (EpCAM) Antikor klonu 9C4 | BioLegend | 324210 | |
| Alexa Fluor 488 anti-fare CD326 (EpCAM) Antikor klonu G8.8 | BioLegend | 118210 | |
| Petri Kabı, ø 60 x 15 mm, 21 cm², Vent | Greiner bio-one | 628102 | |
| Floresan Hücre Kültürü Mikroskobu | Leica | ||
| Transferman 4r Mikromanipülatör | Eppendorf | ||
| CellTram Air | Eppendorf | aspirasyon pompası mikromanipülatöre bağlı | |
| Dmz Üniversal Mikroelektrot Çektirme | Dagan Corporation | tek hücreli aspirasyon için mikro kılcal damarların üretimi için gerekli | |
| Prizma Cam Kılcal Damarlar | Dagan Corporation | ||
| PAP kalemi | Abcam | ab2601 | |
| Dulbecco'nun Fosfat Tamponlu Tuzlu | Life Technologies GmbH | 14190169 | toplama tamponu |
| Fetal Buzağı Serumu (FCS) | BIOCHROM AG | S 0115 | toplama tamponu |
| Penisilin/Streptomisin (PenStrep) | Life Technologies GmbH | 15140122 | toplama tamponu |
| EDTA | Roth | 8040.1 | toplama |
| tamponuName | Company | Katalog Numarası | Comments |
| İmmünohistokimya | |||
| Saflaştırılmış anti-insan CD326 (EpCAM) antikor klonu 9C4 | BioLegend | 324201 | EpCAM immünohistokimyası (bkz., şekil 2C) |
| HRP tavşan anti-fare IgG | Abcam | ab97046 | EpCAM immünohistokimyası (cf, şekil 2C) |
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.