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In diesem Artikel

  • Zusammenfassung
  • Zusammenfassung
  • Einleitung
  • Protokoll
  • Repräsentative Ergebnisse
  • Diskussion
  • Offenlegungen
  • Danksagungen
  • Materialien
  • Referenzen
  • Nachdrucke und Genehmigungen

Zusammenfassung

Wir stellen eine Methode zur Untersuchung der Redissemination von Tumorzellen aus Lungenmetastasen vor, die ein chirurgisches Protokoll zur selektiven Photokonversion von Lungenmetastasen beinhaltet, gefolgt von der Identifizierung von redisseminierten Tumorzellen in tertiären Organen.

Zusammenfassung

Metastasen - die systemische Ausbreitung von Krebs - sind die häufigste krebsbedingte Todesursache. Obwohl die Metastasierung gemeinhin als unidirektionaler Prozess angesehen wird, bei dem sich Zellen aus dem Primärtumor ausbreiten und Metastasen säen, können sich Tumorzellen in bestehenden Metastasen auch wiederausbreiten und neue Läsionen in tertiären Lokalisationen hervorrufen, in einem Prozess, der als "Metastasierung-von-Metastasen" oder "Metastasen-zu-Metastase-Seeing" bekannt ist. Die Aussaat von Metastasen zu Metastasen kann die Metastasierungslast erhöhen und die Lebensqualität und das Überleben des Patienten beeinträchtigen. Daher ist es von entscheidender Bedeutung, die Prozesse hinter diesem Phänomen zu verstehen, um Behandlungsstrategien für Patienten mit metastasierendem Krebs zu verfeinern.

Über die Aussaat von Metastasen zu Metastasen ist wenig bekannt, was zum Teil auf logistische und technologische Einschränkungen zurückzuführen ist. Studien zur Metastasen-zu-Metastase-Aussaat stützen sich in erster Linie auf Sequenzierungsmethoden, die für Forscher, die den genauen Zeitpunkt von Metastasen-zu-Metastase-Seeding-Ereignissen untersuchen oder was sie fördert oder verhindert, möglicherweise nicht praktikabel sind. Dies unterstreicht den Mangel an Methoden, die die Untersuchung der Metastasen-zu-Metastasen-Aussaat erleichtern. Um dieses Problem anzugehen, haben wir ein murines chirurgisches Protokoll für die selektive Photokonversion von Lungenmetastasen entwickelt und beschreiben es hier, das eine spezifische Markierung und Schicksalsverfolgung von Tumorzellen ermöglicht, die sich von der Lunge in tertiäre Stellen ausbreiten. Unseres Wissens ist dies die einzige Methode zur Untersuchung der Redissemination von Tumorzellen und der Aussaat von Metastasen zu Metastasen aus der Lunge, die keine Genomanalyse erfordert.

Einleitung

Metastasen sind die häufigste krebsbedingte Todesursache1. Metastasierender Krebs entsteht, wenn sich Zellen des Primärtumors im ganzen Körper ausbreiten und sich zu klinisch nachweisbaren Tumoren in entfernten Organen vermehren 2,3.

Obwohl die Metastasierung gemeinhin als unidirektionaler Prozess angesehen wird, bei dem sich Tumorzellen vom Primärtumor aus ausbreiten und entfernte Organe besiedeln4, deuten immer mehr klinische und experimentelle Beweise darauf hin, dass ein komplexerer, multidirektionaler Prozess im Spiel ist. Es hat ....

Protokoll

Alle in diesem Protokoll beschriebenen Verfahren wurden in Übereinstimmung mit den Richtlinien und Vorschriften für die Verwendung von Wirbeltieren durchgeführt, einschließlich der vorherigen Genehmigung durch das Albert Einstein College of Medicine Institutional Animal Care and Use Committee.

Vor der Operation sollen Lungenmetastasen in Mäusen mit Hilfe von Krebszellen erzeugt werden, die ein photokonvertierbares/photoschaltbares Protein exprimieren; Es wurden mehrere Protokolle zur Generierung von Lungenmetastasen veröffentlicht 26,27,28.

Repräsentative Ergebnisse

Die in diesem Protokoll beschriebenen Operationsschritte sind in Abbildung 1 dargestellt. Kurz gesagt, die Maus wird betäubt und Haare aus dem linken Brustkorb entfernt. Die Maus wird dann intubiert und beatmet, so dass die Maus Sauerstoff erhalten kann, während die Brusthöhle geöffnet ist. Weichgewebe wird entfernt, um den Brustkorb freizulegen, und es wird ein Schnitt im 6. oder 7. Zwischenrippenmuskel gemacht. Ein Retraktor wird in den Interkostalbruch eingeführ.......

Diskussion

In dieser Arbeit beschreiben wir ein chirurgisches Protokoll für die selektive Photokonversion von Tumorzellen in der Lunge. Diese Technik ermöglicht es den Forschern, Tumorzellen in der Lunge selektiv zu markieren und ihr Schicksal zu verfolgen, indem sie sie zu einem späteren Zeitpunkt im ganzen Körper neu identifizieren, was die Untersuchung der Metastasierung von Lungenmetastasen erleichtert. Mit diesem Protokoll war es möglich, photokonvertierte Zellen im Gehirn, in der Leber und in der nicht photokonvertierten.......

Offenlegungen

Die Autoren haben keine Interessenkonflikte zu deklarieren.

Danksagungen

Die Autoren danken Wade Koba für seine Unterstützung bei der Mikro-Computertomographie (S10RR029545), Vera DesMarais und Hillary Guzik von der Analytical Imaging Facility für ihre Ausbildung und Unterstützung bei der Mikroskopie, dem Einstein Montefiore Cancer Center, dem National Cancer Institute (P30CA013330, R01CA21248, R01CA255153), dem Gruss Lipper Biophotonics Center, dem Integrated Imaging Program for Cancer Research, ein Sir Henry Wellcome Postdoctoral Fellowship (221647/Z/20/Z) und einen METAvivor Career Development Award.

....

Materialien

NameCompanyCatalog NumberComments
0-30 V, 0-3 A Power SupplyMPJA9616 PS
12 VDC, 1.2 A Unregulated Plug SupplyMPJA17563 PD
28 G 1 mL BD Insulin SyringeBD329410
400 nm light emitting diode array lampLedEngin Inc.897-LZPD0UA00Photoconversion lamp, custom-built (individual parts included below)
5-0 braided silk suture with RB-1 cutting needleEthicon, Inc.774B
9 cm 2-0 silk tieEthicon, Inc.LA55G
Baytril 100 (enrofloxacin)Bayer (Santa Cruz Biotechnology)sc-362890RxAntibiotic used in drinking water
BuprenorphineHospira0409-2012-32Analgesic
Cables (Cable Assemblies) 2.1 DC JACK-STRAIGHT 72"  BLACK/ZIP CORDMouser172-7426-E
Cables (Cable Assemblies) 2.5 JK-ST 72" ZIP CDMouser172-0250
Chlorhexidine solutionDurvet7-45801-10258-3Chlorhexidine Disinfectant Solution
Compressed air canisterFalconDPSJB-12
Extra Fine Micro Dissecting Scissors 4" Straight Sharp/Sharp 24 mmRoboz SurgicalRS-5912Sharp Micro Dissecting Scissors
Fiber-optic illuminatorO.C. White CompanyFL3000Used during mouse intubation
Gemini Cautery KitHarvard Apparatus726067Cautery pen
Germinator 500CellPoint ScientificGER 5287-120VBead Sterilizer
Graefe forcepsRobozRS-5135
High power LEDs - single color ultraviolet 90 wattsMouserLZP-D0UA00
Infrared heat lampBraintree ScientificHL-1
Isoflurane SOL 250 mL PVLCovetrus29405Anesthetic
Isoflurane vaporizerSurgiVetVCT302
Jacobson needle holder with lockKalson SurgicalT1-140
Labeling tapeFisher ScientificS68702
LED Lighting Reflectors CREE MP-L SNGL LENS REFLECTOR & LOC PINMouser928-C11395TM
Long cotton tip applicatorsMedline IndustriesMDS202055
Masscool / Soccket 478 / Intel Pentium 4/Celeron up to 3.4GHz / Ball Bearing / Copper Core / CPU Cooling FanCompUSA#S457-1023
Micro Dissecting Scissors 4" Straight Blunt/BluntRoboz SurgicalRS-5980Blunt Micro Dissecting Scissors
Murine ventilatorKent Scientific PS-02PhysioSuite
Nair Hair Removal LotionAmazonB001RVMR7KDepilatory cream
Personnet mini retractorRobozRS-6504Retractor
Phosphate Buffered Saline 1xFisher Scientific14190144PBS
pLenti.CAG.H2B-Dendra2.WAddgene51005Dendra2 lentivirus
PuralubeHenry Schein Animal Health008897Eye Lubricant
Rodent intubation standBraintree ScientificRIS 100
Small animal lung inflation bulbHarvard Apparatus72-9083
SurgiSuite Multi-Functional Surgical Platform for Mice, with WarmingKent ScientificSURGI-M02Heated surgical platform
Test Leads 48" TEST LEAD BANANA - BlackMouser565-1440-48-0
Test Leads 48" TEST LEAD BANANA - RedMouser565-1440-48-2
Tracheal catheter Exelint International2674622 G catheter
Wound closing system veterinary kitClay AdamsIN015Veterinary surgical stapling kit

Referenzen

  1. Dillekås, H., Rogers, M. S., Straume, O. Are 90% of deaths from cancer caused by metastases. Cancer Medicine. 8 (12), 5574-5576 (2019).
  2. Gupta, G. P., Massagué, J. Cancer metastasis: building a framework. Cell.

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