使用生物发光监测小鼠乳腺癌生长和转移集落形成

使用这种复杂的非侵入性工具，我们可以实时监测小鼠的肿瘤生长动力学和转移定植，这在乳腺癌治疗和疾病管理方面具有巨大的潜力。结合荧光素酶和荧光检测是推进乳腺癌进展和疾病管理的临床前研究的有用策略。这可以应用于抗癌药物研究。

该方案不仅限于乳腺癌，可应用于其他癌症，如肺癌和胰腺癌。首先，在16厘米的平板中分别生长MCF-7，MDA-MB-468和MDA-MB-231 GFP和荧光素酶阳性细胞，以达到80%汇合度。通过胰蛋白酶消化收获细胞后，将每个孔中越来越多的细胞接种到黑色96孔板中。

然后，用100微升DMEM填充所有孔，并在37摄氏度，5%CO 2培养箱中孵育16至24小时。以每毫升1.5毫克的浓度在PBS中制备荧光素溶液，并将溶液储存在零下20摄氏度。孵育后，用PBS轻轻洗涤细胞一次，然后将100微升荧光素溶液加入每个孔中。

等待两分钟，然后使用生物发光测量所有乳腺癌细胞中的荧光素酶活性。在注射小鼠之前，将500万MCF-7和MDA-MB-468细胞转移到200微升PBS和200万MDA-MB-231 GFP和荧光素酶阳性细胞中，进入100微升PBS。通过将锥体以仰卧姿势放在头部上来准备麻醉小鼠注射。

接下来，使用棉签用乙醇擦拭乳腺上方的小鼠腹部区域，并用镊子抬起第四乳腺，然后在脂肪垫下插入27号针头，缓慢注射100微升制备的细胞悬浮液。注射后，将小鼠从罩中取出，并在观察下将其转移到新的笼子中，直到它恢复意识。在生物发光检测之前，通过用左手握住其颈部并将手向左倾斜来抑制有意识的小鼠，导致小鼠的脸向上，下半身处于仰卧位置。

使用一毫升注射器腹膜内注射100微升每毫升30毫克荧光素到小鼠左下腹象限。在没有麻醉的情况下将小鼠保持七分钟，然后在麻醉室内保持三分钟，然后测量肿瘤动力学。当鼠标处于孵育状态时，打开软件并通过单击“初始化”按钮初始化成像系统。

保持设置自动曝光，自动曝光时间为60秒，将介质分档为f/stop 1，激发滤光片被阻挡，发射滤光片打开。初始化结束后，选择“成像向导”和“生物发光”，然后单击“下一步，打开滤镜”以在图像主体中选择鼠标。在景视图中，选择 10 厘米处的舞台 C 和 1.50 厘米处的被摄体高度。

然后，单击图像设置阶段到 C.确保将鼠标放置在舞台上正确的仰卧位置，然后再关闭门并单击“获取”按钮。等待图像出现在屏幕上。对另一只鼠标重复该过程。

为了检测肺转移，请使用厚纸覆盖原发性肿瘤的强信号，并仅将肺部的腹侧暴露在相机上。使用前面所述的相同参数捕获映像。乳腺癌细胞系感染表达荧光GFP的慢病毒载体，并进行FAC分选。

GFP阳性细胞在感染后2天进行分类，用荧光显微镜进行接种和观察。体外荧光素酶活性随着荧光素酶活性水平的细胞数依赖性增加而得到证实。此外，发现荧光素酶活性与细胞数量之间存在线性相关性。

注射乳腺癌细胞系后，每两周对小鼠进行一次生物发光读数，以确定肿瘤生长动力学。MDA-MB-231细胞系中的肿瘤生长动力学比侵袭性较低的细胞系MCF-7和MDA-MB-468更快。对三个细胞系的发光活性进行定量。

注射后六周，发现收获的肿瘤维持GFP表达。此外，从整个小鼠的肺部实时获得阳性生物发光读数。收获肺以验证阳性转移集落，并观察转移集落的GFP和生物发光。

更重要的是在执行注射程序时要小心。注射不当可能导致肿瘤生长速率偏差或肿瘤缺失。我们可以通过检测GFP表达来检查体内和离体的肺转移。

此外，我们还可以通过基于免疫组化学的染色来研究肺部的组织病理学。这种技术可用于探索新问题，例如药物疗效研究的效果。