JoVE Logo

Sign In

A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.

In This Article

  • Summary
  • Abstract
  • Introduction
  • Protocol
  • النتائج
  • Discussion
  • Disclosures
  • Acknowledgements
  • Materials
  • References
  • Reprints and Permissions

Summary

A، نموذج الفئران قبل السريرية الانبثاث الكبدي تنفيذ عبر تقنية الحقن hemispleen.

Abstract

وقد وضعت العديد من نماذج الفئران لدراسة السرطانات البشرية وتعزيز فهم علاج السرطان والتنمية. هنا، يتم وصف وقبل السريرية، نموذج الفئران ورم البنكرياس الانبثاث الكبد عن طريق الحقن hemispleen من الخلايا السرطانية في البنكرياس الفئران مسانج. هذا النموذج يقلد الكثير من الحالات السريرية في المرضى الذين يعانون من المرض المنتشر في الكبد. الفئران تتطور باستمرار الانبثاث في كبد السماح للتحقيق في عملية النقيلي، اختبار العلاج التجريبي، والبحوث ورم المناعة.

Introduction

غدية الأقنية البنكرياسية (PDA) هو رابع سبب لوفيات السرطان ذات الصلة في الولايات المتحدة 1. بقاء خمس سنوات لمرضى PDA النقيلي هو 2-12٪ 1. على الرغم من أن العلاج الكيميائي المساعد والمواد الجديدة المساعدة لسرطان البنكرياس هو أكثر فعالية اليوم من أي وقت مضى، لا يزال هناك حاجة ماسة لعلاجات جديدة.

تطوير علاجات جديدة تستلزم النماذج الحيوانية قبل السريرية موثوقة. على الرغم من أن نماذج ورم تحت الجلد هي واضحة للاستخدام، وتشمل عيوب عدم قدرة هذه الأورام إلى metastasize وتحاكي تطور الورم وmicroenvironments ينظر في السرطانات البشرية. النماذج المعدلة وراثيا، مثل الماوس المعدلة وراثيا تحتوي على البروتين p53 KRAS والضربة القاضية في الطفرات أنكجنيك (نموذج KPC) 2 ونموذج مؤسسة البترول الكويتية مع النسب التتبع YFP (نموذج PKCY) 3 تسمح لدراسة الأورام التي تحدث بشكل طبيعي في immunocompeteالفئران الإقليم الشمالي. بالإضافة إلى ذلك، المكروية الورم هي دون تغيير وتشبه عن كثب ما تشهده تطور الورم البشري. للأسف، توقيت تطوير ورم متغير ضمن هذه النماذج، الأمر الذي يجعل من الصعب دراسة العلاجات التجريبية. بالإضافة إلى ذلك، backcrossing من هذه الفئران يتطلب قدرا كبيرا من الوقت والالتزام المالي، وهي ليست دائما ممكنة. أخيرا، تستلزم نماذج الماوس طعم أجنبي PDA زرع المناعة الفئران، والتي غيرت أو microenvironments الورم غائبة. ونتيجة لذلك، فإن فعالية العلاجات التجريبية أثبتت في هذه النماذج قبل السريرية غالبا ما تكون غير قابلة للتكرار في التجارب السريرية البشرية 4.

هذا نموذج الفأر hemisplenectomy يستخدم الخلايا السرطانية Panc02، والتي هي، ميثيل كولانترين يسببها البنكرياس خط الخلية السرطانية مكون للأورام عالية المستمدة من C57BL / 6 الفئران 5، 6. بالإضافة إلى ذلك، خطوط الخلايا PDA الفئران الأخرى المستمدة من هيئة التصنيع العسكري مؤسسة البترول الكويتيةه يمكن استخدامها في هذا النموذج. Schulick وآخرون قد وضعت سابقا تقنية hemisplenectomy وخلق نموذج الفأر مسانج الانبثاث سرطان القولون 7. هذا النموذج hemisplenectomy (الشكل 1) تقدم ثابت ومتساو التلقيح الورم في الفئران مناعيا الإقراض نفسها إلى التحقيق في العوامل العلاجية رواية 7-10.

Protocol

تتفق جميع التجارب على الحيوانات إلى المبادئ التوجيهية للجنة رعاية واستخدام الحيوان في جامعة جونز هوبكنز، وتمت المحافظة على الحيوانات وفقا للمبادئ التوجيهية للجمعية للتقويم والاعتماد للرعاية المختبرات (AAALAC). يتم إجراء العملية الجراحية تحت ظروف معقمة في غرفة العمليات التي يخضع ما لا يقل عن خمسة عشر تبادل الهواء في الساعة. يتم تعقيم جميع الأدوات قبل التعقيم قبل الإجراء ومرة ​​أخرى مع الايثانول 70٪ بين كل الماوس أثناء العملية. يصرح باستخدامها كل الفئران التي لا يتوقع أن يعيشوا العملية الجراحية تحت CO 2 لمدة 3 دقائق تليها خلع عنق الرحم في حين لا يزال تحت التخدير.

1. خلية التحضير

  1. الخلايا resuspend Panc02 مثقف في الفوسفات مخزنة المالحة في 2 X10 7 خلية / مل، والحفاظ على الجليد.

2. ماوس التحضير

  1. إدارة Ketaminه (100 ملغ / كلغ) مختلطة مع زيلازين (10 ملغ / كلغ) داخل الصفاق إلى 8-12 أسبوع من العمر C57BL / 6 الفئران الإناث مقسمة على جرعات.
  2. تحقق لمعرفة أن قرصة أخمص قدميه الانسحاب المنعكس هو إلغاء لضمان أن الفأر هو تخدير كامل.
  3. إدارة جرعات إضافية من الكيتامين (100 ملغ / كلغ) مختلطة مع زيلازين (10 ملغ / كلغ) حسب الحاجة للتخدير الكامل الفئران.
  4. تطبيق Puralube الطبيب البيطري مرهم للعيون من الفئران لمنع جفاف في حين أن الفئران تحت التخدير.
  5. حلق المنطقة الجراحية من الفئران لتفادي تلوث الجرح.
  6. الإعدادية المنطقة تحت الضلع الأيسر من شق مع الايثانول 70٪ ثم اليود.
  7. وضع ثنى الجراحية حول البطن للحفاظ على العقم.

3. البطن

  1. إجراء شق تحت الضلع الأيسر في خط مع الأذن اليسرى عن طريق الجلد وعن طريق الغشاء البريتوني باستخدام مشرط.
  2. التعبير عن الطحال من خلال شق طريق تطبيق ص الرقمي المتزامنressure على طول جوانب الجمجمة والذيلية من شق.
  3. تحديد موقع الأوعية الدموية الطحال في نهاية السفلي من الطحال.
  4. تقسيم الطحال عن طريق وضع اثنين الأفق متوسطة الحجم مقاطع ligating في وسط الطحال والحرص على تجنب إتلاف الأوعية الدموية الطحال في القطبين الطحال.
  5. وضع القطب العلوي من الطحال العودة الى الصفاق لتجنب التلوث.

4. ورم حقن

  1. وضع 150 ميكرولتر من الفوسفات مخزنة المالحة الى 26 G س 5/8 "حقنة.
  2. وضع 100 ميكرولتر من Panc02 (2 X10 6) خلايا في نفس حقنة الحفاظ على حقنة في وضع رأسي في جميع الأوقات خلال الحقن.
  3. تراجع الإبرة في محلول الإيثانول 70٪. وتراجع إبرة في الايثانول 70٪ لضمان العقم.
  4. حقن الخلايا ببطء في hemispleen تتعرض يجري التأكد يتم الاحتفاظ حقنة تستقيم في جميع الأوقات. شطبة من syrinينبغي مراعاتها جنرال الكتريك في جميع الأوقات من خلال كبسولة الطحال لتجنب حقن الخلايا تحت الطحال. يجب وحظ تبييض الأوعية الطحال والدم على الحقن.
  5. رفع الطحال وتطبيق احدة متوسطة الأفق كليب تحت الطحال إلى انسداد الأوعية الدموية الطحال.
  6. تطبيق مقطع واحد الأفق صغير إلى الجانب الأكثر البعيدة من البنكرياس والطحال السفن.
  7. Ligate البنكرياس والطحال السفن من hemispleen عن طريق خفض فوق مقاطع الأفق.
  8. ضع الماوس على 'جانبها، ولري شق بالماء المقطر.

5. إغلاق البطن والشفاء من التخدير

  1. إغلاق الصفاق مع غرزة 4-0 على التوالي.
  2. تطبيق 2-3 مقاطع الجلد لإغلاق شق الجلد.
  3. إدارة 0.1 ملغم / كغم البوبرينورفين أو 5-10 ملغ / كغ كاربروفين تحت الجلد لتخفيف الألم بعد الجراحة.
  4. ضع الماوس على وسادة التدفئة للتفصيلأوفري حتى المحمول والماوس يوضح أنماط التنفس العادية. يتم إرجاع الحيوانات فقط على الشركة من الحيوانات الأخرى بعد تعافيه تماما من العملية الجراحية.

6. التشريح وفحص حصاد الكبد

  1. ما بين 30 إلى 60 يوما بعد الجراحة، وسوف تبدأ الفئران لتظهر الأعراض السريرية لورم خبيث، وسوف تتطلب القتل الرحيم. وتشمل علامات المرض المنتشر تتطلب القتل الرحيم إنسانية البطن الموسع وتطوير الاستسقاء. الموت ببطء الفئران عن طريق استنشاق CO 2.
  2. بعد استنشاق، نفذ خلع عنق الرحم.
  3. بعد أن تم تحديد الحيوان أن تكون غير مستجيبة، من خلال إجراء شق الصفاق لفضح البطن باستخدام مقص.
  4. باستخدام ملقط ومقص، وقطع بلطف الكبد من البطن.
  5. وضع الكبد في أكتوبر المجمع، وفلاش تجميد باستخدام النيتروجين السائل. تخزين الكبد في -80 درجة مئوية. بدلا من ذلك، يعيشص يمكن أن تكون ثابتة في 16٪ من الفورمالين محايدة مخزنة في RT لمدة 24 ساعة وجزءا لا يتجزأ من البارافين.

النتائج

خلايا الورم Panc02 حقنها في hemispleen (الشكل 1) الانبثاث الكبد النموذج في 100٪ من الفئران، بينما لا يلاحظ الرئة والانبثاث البريتوني إذا تم تنفيذ هذه التقنية بشكل صحيح. وقد تم تنفيذ هذه التقنية على أكثر من مائة الفئران باستخدام الخلايا في Panc02 متعددة، تجارب مستقلة، وبت...

Discussion

هذا نموذج الفئران قبل السريرية لورم خبيث في البنكرياس السرطان إلى الكبد عن طريق تقنية الحقن hemispleen هو النموذج الأول وصف يعكس العديد من الحالات السريرية والمناعية للمرضى الذين يعانون من المرض المنتشر في الكبد. هذا النموذج يقدم العديد من المزايا على نماذج الفئران الأخ...

Disclosures

الكتاب ليس لديهم الصراعات ذات الصلة التي تهم الكشف عنها.

Acknowledgements

KF وKO وشارك في أول الكتاب إلى جانب KS

وأيد هذا العمل في جزء من زمالة AHPBA (KS)، NIH K23 CA148964-01 (LZ)، وكلية جونز هوبكنز للطب جائزة السريرية عالم (LZ)، ومؤسسة Viragh ومركز السرطان تخطي Viragh البنكرياس في جامعة جونز هوبكنز (EMJ و LZ)، المؤسسة الوطنية البنكرياس (LZ)، وLefkofsky الأسرة مؤسسة (LZ)، وSPORE NCI في الجهاز الهضمي السرطان P50 CA062924 (EMJ، LZ)، ومؤسسة Lustgarten (LZ)، ومنح مركز سول غولدمان سرطان البنكرياس (KS ، BHE، LZ).

Materials

NameCompanyCatalog NumberComments
Cell culture media and componentswill vary depending on cell line
Phosphate Buffered SalineGibco by Life Technologies10010-023
15 ml centrifuge tubesCorning430052
Curved Operating ScissorRoboz Surgical StoreRS-6835
Micro Dissecting Graefe ForcepsRoboz Surgical StoreRS-5130
Needle holder (regular)World Precision Instruments, Inc
3-0 or 4-0 suturecourtesy of dept of surgery, Johns Hopkins
Weck Horizon Open Ligating Clip Applier, small, angledTeleflex137085
Weck Horizon Open Ligating Clip Applier, medium, angledTeleflex237115
Weck Horizon medium ligating clipsTeleflex002200
Weck Horizon small ligating clipsTeleflex001200
Syringe, 1 cc, tb syringe, 3/8" slip tipBecton Dickinson309625
Syringe, 1 cc, tb syringe, 5/8" slip tipBecton Dickinson309597
9 mm Autoclip ApplierMikron427630
9 mm AutoclipBecton Dickinson427631
Heating padSunbeamCAT93
70% Ethanolsold by numerous vendors
Ketamine Hydrochloride Hospira22395DD
Xylazine hydrochlorideSigmaX1251

References

  1. American Cancer Society. . Cancer Facts & Figures. , (2013).
  2. Clark, C. E., Beatty, G. L., Vonderheide, R. H. Immunosurveillance of pancreatic adenocarcinoma: insights from genetically engineered mouse models of cancer. Cancer letters. 279, 1-7 (2009).
  3. Rhim, A. D., et al. EMT and dissemination precede pancreatic tumor formation. Cell. 148, 349-361 (2012).
  4. Frese, K. K., Tuveson, D. A. Maximizing mouse cancer models. Nature reviews. Cancer. 7, 645-658 (2007).
  5. Corbett, T. H., et al. Induction and chemotherapeutic response of two transplantable ductal adenocarcinomas of the pancreas in C57BL/6 mice. Cancer research. 44, 717-726 (1984).
  6. Leao, I. C., Ganesan, P., Armstrong, T. D., Jaffee, E. M. Effective depletion of regulatory T cells allows the recruitment of mesothelin-specific CD8 T cells to the antitumor immune response against a mesothelin-expressing mouse pancreatic adenocarcinoma. Clinical and translational science. 1, 228-239 (2008).
  7. Jain, A., et al. Synergistic effect of a granulocyte-macrophage colony-stimulating factor-transduced tumor vaccine and systemic interleukin-2 in the treatment of murine colorectal cancer hepatic metastases. Annals of surgical oncology. 10, 810-820 (2003).
  8. Yoshimura, K., et al. Selective targeting of antitumor immune responses with engineered live-attenuated Listeria monocytogenes. Cancer research. 66, 1096-1104 (2006).
  9. Yoshimura, K., et al. Live attenuated Listeria monocytogenes effectively treats hepatic colorectal cancer metastases and is strongly enhanced by depletion of regulatory T cells. Cancer research. 67, 10058-10066 (2007).
  10. Olino, K., et al. Tumor-associated antigen expressing Listeria monocytogenes induces effective primary and memory T-cell responses against hepatic colorectal cancer metastases. Annals of surgical oncology. 19, 597-607 (2012).
  11. Hingorani, S. R., et al. Trp53R172H and KrasG12D cooperate to promote chromosomal instability and widely metastatic pancreatic ductal adenocarcinoma in mice. Cancer cell. 7, 469-483 (2005).
  12. Marion, A., Aoudi, W., Basarab, A., Delachartre, P., Vray, D. Blood flow evaluation in high-frequency, 40 MHz imaging: a comparative study of four vector velocity estimation methods. Ultrasonics. 50, 683-690 (2010).
  13. Zheng, L., et al. Tyrosine 23 phosphorylation-dependent cell-surface localization of annexin A2 is required for invasion and metastases of pancreatic cancer. PloS one. 6, e19390 (2011).

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Explore More Articles

91 Hemispleen

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Research

Education

ABOUT JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved