使用可编程自动纳升注射器在 黑色果蝇 中植入肿瘤异体

摘要

该方案为 果蝇 肿瘤的初始和持续世代同种异体移植到成年宿主的腹部提供了详细的指导，用于研究肿瘤的各个方面。使用自动注射器设备，与传统的手动方法相比，研究人员可以提高效率和肿瘤产量。

摘要

该协议描述了使用自动纳升注射装置在 黑色腹果蝇 中对肿瘤的同种异体移植。 通过使用自动注射器设备，与使用手动注射器获得的移植结果相比，经过培训的操作员可以获得更有效和一致的移植结果。在这里，我们按时间顺序涵盖了主题：从 果蝇 线的交叉，到原发肿瘤的诱导和解剖，原发性肿瘤移植到新的成年宿主中，以及肿瘤的持续代际移植以进行扩展研究。作为演示，这里我们使用Notch细胞内结构域（NICD）过表达诱导的唾液腺假想环肿瘤进行世代移植。这些肿瘤可以首先在弱小唾液腺假想环内的过渡区微环境中可靠地诱导，然后在体内同种异体移植和培养，以研究持续的肿瘤生长，进化和转移。这种同种异体移植方法可用于潜在的药物筛选计划，以及研究肿瘤 - 宿主相互作用。

引言

该方案为果 蝇 幼虫唾液腺（SG）假想环肿瘤的同种异体移植到使用自动纳升注射装置（例如，Nanoject）的成年宿主的腹部提供了分步指导。该方案还为随后将肿瘤重新同种异体移植到新一代成年宿主中提供了方向，这为继续纵向研究肿瘤特征提供了机会，例如肿瘤进化和肿瘤 - 宿主相互作用。该协议也可以应用于药物筛选实验。

该方法的开发是为了提高使用手动注射器¹在果蝇中进行肿瘤同种异体移植的疗效，其吸力和注射力通常不一致，导致肿瘤同种异体移植的次优结果。自动注射器装置提供更好的控制，并可降低同种异体移植物后的苍蝇死亡率。训练有素的操作员使用自动注射器可以实现超过90%的宿主存活率，而使用手动注射器时约为80%¹。同种异体移植后第8-12天的总肿瘤获得率为60%-80%。平均注射时间也从使用手动注射器的每只苍蝇30-40秒提高到使用自动注射器的每只苍蝇20-25秒。

该协议是在 果蝇 肿瘤同种异体移植中使用自动注射器装置的首批几个方案之一。最近的一项研究还使用自体注射器进行肿瘤神经干细胞的同种异体移植²。以前，在 果蝇 中使用自动注射器来研究细菌毒力³，寄生虫感染和宿主防御

研究方案

1. SG假想环肿瘤的制备

1. 具有 UAS-NICD 基因型（雄性：10-15只苍蝇）和 阿克特-加仑4，UAS-GFP / CyO;浴缸 -Gal80^ts （处女雌性：10-15只苍蝇）的杂交成蝇，并允许它们在18°C下繁殖1天。 选定的成年苍蝇应为5-9天大，以确保高生育能力。
2. 让成蝇在18°C下在小瓶中含有的苍蝇食物中产卵24小时，然后除去成蝇。
   注意：苍蝇食物是使用 果蝇 库存中心8的标准玉米粉食物配方准备^的。每个小瓶应包含约10mL的苍蝇食物。
3. 让鸡蛋在18°C下孵育6天。 在此期间，幼虫将孵化。
4. 将含有幼虫的小瓶转移到29°C培养箱中并再孵育7天。
   注意：根据具体的实验设计，此孵育步骤是可选的。

2. 用于同种异体移植的成年野生型 果蝇 的制备

1. 用100%CO₂麻醉野生型或适当的突变成年苍蝇，并根据性别对苍蝇进行分类。雄性和雌性苍蝇都可以用作肿瘤宿主。
2. 将一块5厘米长的飞带固定在显微镜载玻片上，粘性面朝上，方法是用两块较小的胶带固定，每端一条。
3. 通过将苍蝇的翅膀粘在胶带上来固定苍蝇。在操纵苍蝇时使用镊子。
   1. 对60-80只用作同种....

结果

在这里，我们使用纳升注射自动注射装置对SG假想环肿瘤进行了世代同位异体移植，并用共聚焦激光扫描显微镜进行了随后的肿瘤活体成像，从而更深入地研究了肿瘤生长，肿瘤细胞迁移和肿瘤 - 宿主相互作用等主题。安装苍蝇时，将它们粘在显微镜载玻片上，并通过聚二甲基硅氧烷（PDMS）块¹¹约束它们。

图5A 具有^第 1代（G1）.......

讨论

肿瘤同种异体移植可以帮助研究人员解决果蝇肿瘤生长和进展过程中出现的某些问题。其中一个挑战是规避在原发性肿瘤培养期间携带肿瘤的幼虫或成虫的过早死亡¹²。在这种情况下，持续的肿瘤同种异体移植允许肿瘤无限生长，这有助于肿瘤生长，转移和进化的纵向研究。肿瘤同种异体移植也可用于评估宿主肿瘤相互作用的各个方面^7，

材料

Name	Company	Catalog Number	Comments
Confocal Laser Scanning Microscope	Zeiss	LSM 980	Also known as "Zeiss LSM 980"
Cornmeal Fly Food	Bloomington Drosophila Stock Center	N/A	Also known as "BDSC Standard Cornmeal Food"
Dissection Needle (30Gx1/2)	BD PrecisionGlide	305106
Dissection Plate	Fisher Scientific	12-565B
Fly Tape	Fisherbrand	159015A
Fluoresence Adapter for Stero Microscope	Electron Microscopy Sciences	SFA-UV	Also known as "NightSea Fluorescence Adapter"
Fluoresence Microscope	Zeiss	495015-0001-000	Also known as "Zeiss Stereo Discovery.V8"
Forceps	Fine Science Tools	11251-10	Also known as "Dumont #5 Forceps"
Glass Capillary (3.5'')	Drummond	3-000-203-G/X
Glue	Elmer	E305	Also known as "Elmer Washabale Clear Glue"
Light Microscope	Zeiss	435063-9010-100	Also known as "Zeiss Stemi 305"
Micropipette Puller	World Precision Instruments	PUL-1000	Also known as "Four Step Micropipette Puller"
Nanoject Apparatus	Drummond	3-000-204	Also known as "Nanoject II Auto-Nanoliter Injector"
Schneider's Medium	ThermoFisher	21720001
Syringe (27G x1/2)	BD PrecisionGlide	305109
Vial	Fisherbrand	AS507