Die Autoren bedanken sich bei Dr. danken. Wenjun Li und Daniel Kreisel (Washington University School of Medicine in St. Louis) für ihre Unterstützung in der Chirurgie Ausbildung. RYL wird durch die National Institutes of Health Grants R01 DK068057 und der Präsident der Forschungsfonds von Saint Louis University unterstützt.

Ein. Zellpräparation Anmerkungen: 1) vollständige RPMI 1640 basierten Kulturmedien Rezept (500 ml) enthält 435 ml RPMI 1640, 50 ml hitzeinaktiviertes FBS, 5 ml nicht-essentiellen Aminosäuren, 5 ml Natriumpyruvat, 5 ml Antibiotikum-Antimykotikum, 2) Ort Matrigel bei 4 ° C einen Tag vor der Zellernte. <ol><li> Menschliche ATC Zelllinie THJ-11T 8 sind in 6-Well-Platten Kultur angebaut und geerntet einmal 80-90% konfluent. </li><li> Pellet-Zellen durch Zentrifugation bei 200 × g für 4 min bei Raumtemperatur. </li><li> Saugen Medien und Zellen in RPMI 1640-Medium [2 ml / 6-Well-Platte]. </li><li> Nehmen Sie ein kleines Volumen der Zellsuspension, fügen Sie es zu einem Volumen von 0,4% Trypanblau und bestimmen Zelldichte mit TC10 Automated Zellzähler. </li><li> Berechnen Sie Volumen der Zellsuspension benötigt bis 5 x 10 5 Zellen / Maus mal die Anzahl Mäuse injiziert bekommen. </li></ol> Hinweis: Um sicherzustellen, ad<html> gleichzusetzen Zellsuspension zur Injektion vorzubereiten Zellen, als ob Sie injizieren die doppelte Anzahl von Mäusen (zB wenn Einspritzen 5 Mäuse, dann bereiten Zellsuspension, als ob Sie Injektion wurden 10 Mäuse) werden. <ol start="6"><li> Übertragen benötigt Volumen der Zellsuspension in einem 15 ml konischen Röhrchen. </li><li> Pellet-Zellen durch Zentrifugation bei 200 × g für 4 min bei Raumtemperatur. </li><li> Saugen Medien und Zellen in kompletten RPMI 1640 Medien. </li><li> Übertragen Zellen zu einer 1,6-ml-Röhrchen, fügen Sie 1 Volumen von Matrigel und vorsichtig mischen durch Pipettieren langsam ein und aus. </li></ol> Hinweis: Jede Maus wird 10 ul der Zellsuspension / Matrigel Cocktail empfangen. Seit 5 x 10 5 Zellen in einer 10 ul injizierbaren Volumen suspendiert wurden erfolgreich in früheren Studien ATC orthotopic 9-10 verwendet, nutzten wir die Parameter in diesem Bericht. <ol start="10"><li> Zeigen Zellsuspension auf Eis bis zum Gebrauch. </li></ol>_title &quot;&gt; 2. Vorbereitung Maus <ol><li> Reinigen Sie den chirurgischen Bereich, der die Binokular und Umgebung, durch Wischen Sie alle Oberflächen mit 70% Ethanol enthält. </li><li> Schalten Sie Wärmelampen / pads, in denen Tiere von der Operation erholt werden. </li><li> Verwalten 0,1 ml Ketamin / Xylazin (Drogen-Cocktail, bestehend aus Ketamin 9 mg / ml und Xylazin 1mg/ml) pro 10 g Körpergewicht intraperitoneal mit einer 1 ml, 27G ½ &quot;Tuberkulinspritze. </li><li> Prep Maus für Chirurgie: 1) rasieren Halsbereich Maus (aus Kiefer-Linie nach oben und aus Brustbein zu den Waffen), 2) schrubben OP-Bereich dreimal mit chorhexadine getränkten Gaze Plätze, 3) endgültige Peeling mit betadine getränkte Gaze, 4 getan ) sanft gelten Augensalbe die Augen vor dem Austrocknen zu verhindern. </li><li> Prüfen Pedal Reflex, um sicherzustellen, Maus ausreichend sediert. </li><li> Zeigen Tier in Rückenlage auf einer sterilen Feldbarriere unter dem Binokular und sichern das Tier an Ort und Stelle mit Gewebeband. </li><li> Scrubs Hände und fingernails lege dann sterile OP-Handschuhe. </li><li> In einer sterilen Mode, packen die offene Chirurgie und vereinbaren Instrumente. </li><li> Zeigen sterilen Tuch über Tier, so dass nur OP-Gebiet ausgesetzt. </li></ol> 3. Chirurgische Zugang zu Schilddrüsen-und Zell-Injection <ol><li> Mit einer sterilen Einweg-Skalpell, eine 1-zu-1.5 cm Längsschnitt entlang der Mittellinie des Halses. </li></ol> Hinweis: Die Abweichung von der Mittellinie erschwert tiefer schneiden, um die Luftröhre gelangen. Ziemlich präzise Mittellinienschnitt können Sie necken und durch den häutigen Gewebe hält links und rechts Speicheldrüsen zusammen geschnitten und reduziert das Risiko von Nicking oder Durchtrennung großen Arterien. <ol start="2"><li> Einen zweiten Einschnitt in die Halsmuskulatur rund um die Luftröhre und ziehen Sie dann die rechte Seite der eingeritzten Muskel zur Seite, um das Recht Schilddrüse freizulegen. </li><li> Hemostats kann an dieser Stelle eingesetzt werden, um die Muskelschicht halten aTeil für den einfachen Zugriff auf die Schilddrüse (Abbildung 1). </li></ol> Hinweis: Alternativ, wenn Verfahren von zwei OP-Personal durchgeführt wird, der Muskel Schicht kann einfach wieder mit einer Pinzette gehalten werden, während eine gebrauchsfertige injizierbare Spritze wird der Chirurg durch die Unterstützung der Mitarbeiter übergeben. <ol start="4"><li> Langsam injizieren 10 ul Zellsuspension in die rechte Schilddrüse mit einer 31G 5/16 &quot;Insulinspritze dann vorsichtig entfernen Nadel. </li></ol> 4. Closure of Surgical Site-und Recovery-Maus <ol><li> Naht Muskelschicht mit 6,0 Nahtmaterial entweder mit einem durchgehenden oder unterbrochenen Naht Stil. </li><li> Stich die Haut in der gleichen Weise. </li><li> Tragen Sie eine Schicht von Triple antibiotische Salbe direkt über Inzisionsstelle. </li><li> Erlauben Tier in Rückenlage auf warmen Heizkissen erholen. Sobald Tier kann Brustlage ohne Hilfe zu erreichen, kann es wieder mit anderen Mäusen platziert werden. </li></ol> &lt;p class = &quot;jove_title&quot;&gt; 5. Post-operative Überwachung und Gewebeentnahme <ol><li> Überprüfen Sie die Inzisionsstelle und die allgemeine Gesundheit des Tieres täglich für eine Woche nach der Operation, dann einmal pro Woche zu überprüfen. Wenn die Fäden noch nach 14 Tagen erhalten, werden sie entfernt. </li></ol> Hinweis: Tiere Anzeichen von schlechter Gesundheit (z. B. erheblichen Gewichtsverlust, struppiges Haar, Atemnot) sollte eingeschläfert werden und Gewebe gesammelt. <ol start="2"><li> Sobald Mäusen haben eine vorgegebene postoperativen Zeit-Punkt erreicht, verwalten Ketamin / Xylazin wie oben beschrieben zu beruhigen. </li><li> Perfundieren Tier intrakardial und Ernte Schilddrüse / Luftröhre und anderen Geweben von Interesse (hier nicht im Detail beschrieben). </li></ol>

<ol>
	<li>Bibby, M. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Orthotopic+models+of+cancer+for+preclinical+drug+evaluation:+advantages+and+disadvantages.">Orthotopic models of cancer for preclinical drug evaluation: advantages and disadvantages.</a> Eur. J. Cancer. 40, 852-857 (2004).</li><li>Hoffman, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Orthotopic+metastatic+mouse+models+for+anticancer+drug+discovery+and+evaluation:+a+bridge+to+the+clinic.">Orthotopic metastatic mouse models for anticancer drug discovery and evaluation: a bridge to the clinic.</a> Invest. New Drugs. 17, 343-359 (1999).</li><li>Killion, J. J., Radinsky, R., Fidler, I. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Orthotopic+models+are+necessary+to+predict+therapy+of+transplantable+tumors+in+mice.">Orthotopic models are necessary to predict therapy of transplantable tumors in mice.</a> Cancer Metastasis Rev. 17, 279-284 (1998).</li><li>Kim, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+orthotopic+model+of+anaplastic+thyroid+carcinoma+in+athymic+nude+mice.">An orthotopic model of anaplastic thyroid carcinoma in athymic nude mice.</a> Clin. Cancer Res. 11, 1713-1721 (2005).</li><li>Nucera, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+novel+orthotopic+mouse+model+of+human+anaplastic+thyroid+carcinoma.">A novel orthotopic mouse model of human anaplastic thyroid carcinoma.</a> Thyroid. 19, 1077-1084 (2009).</li><li>Todaro, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tumorigenic+and+metastatic+activity+of+human+thyroid+cancer+stem+cells.">Tumorigenic and metastatic activity of human thyroid cancer stem cells.</a> Cancer Res. 70, 8874-8885 (2010).</li><li>Tran Cao, H. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Real-time+imaging+of+tumor+progression+in+a+fluorescent+orthotopic+mouse+model+of+thyroid+cancer.">Real-time imaging of tumor progression in a fluorescent orthotopic mouse model of thyroid cancer.</a> Anticancer Res. 30, 4415-4422 (2010).</li><li>Marlow, L. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Detailed+molecular+fingerprinting+of+four+new+anaplastic+thyroid+carcinoma+cell+lines+and+their+use+for+verification+of+RhoB+as+a+molecular+therapeutic+target.">Detailed molecular fingerprinting of four new anaplastic thyroid carcinoma cell lines and their use for verification of RhoB as a molecular therapeutic target.</a> J. Clin. Endocrinol. Metab. 95, 5338-5347 (2010).</li><li>Nehs, M. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Late+Intervention+with+anti-BRAF+(V600E)+therapy+induces+tumor+regression+in+an+orthotopic+mouse+model+of+human+anaplastic+thyroid+cancer.">Late Intervention with anti-BRAF (V600E) therapy induces tumor regression in an orthotopic mouse model of human anaplastic thyroid cancer.</a> Endocrinology. 153, 985-994 (2012).</li><li>Nucera, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Targeting+BRAFV600E+with+PLX4720+displays+potent+antimigratory+and+anti-invasive+activity+in+preclinical+models+of+human+thyroid+cancer.">Targeting BRAFV600E with PLX4720 displays potent antimigratory and anti-invasive activity in preclinical models of human thyroid cancer.</a> Oncologist. 16, 296-309 (2011).</li></ol>

Die Autoren haben nichts zu offenbaren.

In unserem Modell demonstriert Tiere Schilddrüse Metastasierung und Krankheiten im Zusammenhang Kachexie und Atemnot um 4 Wochen nach der Injektion. Wie bei den meisten anderen orthotopic Modelle verwendet injizierbaren Abgabe von einer Zellsuspension, die Injektion in das umgebende Gewebe und Nacheinspritzung Leckage über das Ziel verteilt sind möglich. Mit diesem wird gesagt, ist ein erkennbarer unbekannt nach diesem Verfahren produziert die Wirkung vorbei Exposition gegenüber nicht-verwandten Krankheit Metastasen oder Komplikationen. Dies ist ein allgemeines Problem bei den meisten xenographic Transplantationen, unabhängig von der Erkrankung untersucht. Dennoch kann es zu unbeabsichtigten Folgen von Metastasen deutlich, indem sie die gesamte Facette der Nadelspitze hat drang in die Membran fest, die über der Schilddrüse und langsam Vertreibung der Zellsuspension minimiert werden. Wenn das Leck während oder nach der Injektion beobachtet wird, kann diese Tiere aus der Studie verzichtet werden. <p class = &quot;jove_content&quot;&gt; Es ist wichtig, dass die Tiere vor der Ernte werden die Schilddrüse / Luftröhre und andere Gewebe durchblutet. Die Vorteile sind zwei-fach, 1) rote Blutkörperchen gespült und nicht überladen histologischen Proben und 2) Gewebemorphologie und Integrität bewahrt. Außerdem resezierten Schilddrüse / Luftröhre, die entweder eine Tumormasse beigefügt oder in ihr begraben in einer Weise, dass anatomischen Landmarken, bevor sie für histologischen Präparat eingebettet identifiziert werden können geschnitten werden sollte. Dies wird dramatisch reduzieren Probenvorbereitung Zeit. In diesem Bericht beschreiben wir lokale Wachstum und Invasion von fortgeschrittenen Tumoren der Schilddrüse nach orthotopen Injektion von ATC-Zellen. ATC Metastasierung kann durch die Analyse von histologischen Präparaten von anderen Geweben unter Verwendung von Standard histologischen Färbungen, wie Hämatoxylin und Eosin oder durch Immunhistochemie Verwendung Zelle oder Pathologie relevante Marker untersucht werden. Dieses System kann weiter ausgebaut werden, indem genetically Modifizieren Schilddrüsenkrebs Zellen mit Fluoreszenz-Reporter, so dass Live-Aufnahmen verwendet werden, um Metastasen und die Wirksamkeit von therapeutischen Behandlungen zu überwachen.

<table border="1">
 <tbody>
 <tr>
 <td>Name of Reagent/Material</td>
 <td>Company</td>
 <td>Catalogue Number</td>
 <td>Comments</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>RPMI 1640 cell culture media</td>
 <td>Mediatech</td>
 <td>10-041-CV</td>
 <td>Media and additives used depend on cell line</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>TC10 Automated Cell Counter</td>
 <td>Bio-Rad</td>
 <td>145-0001</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Matrigel</td>
 <td>Becton, Dickinson and Company</td>
 <td>354234</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Graefe Forceps, Serrated; Slight Curve, 4"</td>
 <td>Roboz</td>
 <td>RS-5135</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Disposable scalpel, No. 15</td>
 <td>Feather</td>
 <td>2975#15</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Olsen Hegar Needle Holder - 4 &frac12;" delicate serrated</td>
 <td>gSource</td>
 <td>gS 21.5400</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>6-0 nylon black monofilament suture</td>
 <td>Surgical Specialties Corporation</td>
 <td>1279B</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Heating Pad, reusable, 8" x 12"</td>
 <td></td>
 <td></td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Cloth tape, 1" X 10 yds</td>
 <td>Medline</td>
 <td>MIINON260101</td>
 <td>For restraining anesthetized mouse</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Peanut Clipper/Trimmer</td>
 <td>Wahl</td>
 <td>8655</td>
 <td>For removing hair from surgical site</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>ChlorHex-Q SCRUB 2%</td>
 <td>Penn Veterinary Supply</td>
 <td>VED1222</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Betadine</td>
 <td>Henry Schein Company</td>
 <td>6906727</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Petrolatum ophthalmic ointment</td>
 <td>Dechra Veterinary Products</td>
 <td>17033-211-38</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>2 x 2 gauze, 12-ply</td>
 <td>Butler Animal Health Supply</td>
 <td>6936</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Sterile Field, Barrier, 18" x 26"</td>
 <td>Busse</td>
 <td>696</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Drapes (CSR Wrap)</td>
 <td>Cardinal Health</td>
 <td>AT 21 412</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>27G &frac12;" needle</td>
 <td>Becton, Dickinson and Company</td>
 <td>309623</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>31G 5/16" needle</td>
 <td>Becton, Dickinson and Company</td>
 <td>328438</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Ketamine (9 mg/ml) / xylazine (1 mg/ml) solution</td>
 <td></td>
 <td></td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Triple antibiotic ointment</td>
 <td></td>
 <td></td>
 <td></td>
 </tr>
 </tbody>
</table>

an orthotopic mouse model of anaplastic thyroid carcinoma

Mehrere Arten von Tiermodellen für menschliche Schilddrüse Karzinome wurden eingerichtet, darunter subkutane Xenograft und orthotopen Implantation von Krebszellen in immundefiziente Mäusen. Subkutanen Xenograft-Modellen wurden für die präklinische Screening und Bewertung von neuen therapeutischen Behandlungen wertvoll. Es gibt eine Reihe von Vorteilen mit einer subkutanen Modell, 1) S, 2) reproduzierbar ist, und 3) Tumor-Einrichtung, das Wachstum und die Reaktion auf therapeutische Mittel kann durch Sichtprüfung überwacht werden. Allerdings hat stichhaltige Beweise Licht auf die Defizite des subkutanen Xenograft-Modellen 1-3 vergießen. Zum Beispiel, medizinische Behandlungen demonstriert heilenden Eigenschaften in subkutanen Xenograft-Modellen haben oft keine nennenswerten Auswirkungen auf die menschliche Krankheit. Die Mikroumgebung der Website von xenographic Transplantation oder Injektion liegt im Herzen dieser Verschiedenheit. Orthotopic Tumorxenotransplantates Modelle bieten eine biologisch relevanten Kontext, in dem die Krankheit zu studieren. Die Vorteile des Implantierens von erkrankten Zellen oder Gewebe in ihrer anatomischen Ursprungs Äquivalent in einem Wirtstier eine geeignete Stelle für die Tumor-Wirt-Wechselwirkungen, die Entwicklung der Krankheit im Zusammenhang mit Metastasen und die Fähigkeit zur ortsspezifischen beeinflussen Der therapeutische Mittel zu untersuchen. Daher hegen orthotopic Xenotransplantatmodellen weitaus klinischen Wert, weil sie reproduzieren eng menschliche Krankheit. Aus diesen Gründen wurde eine Reihe von Gruppen Vorteil einer orthotopen Schilddrüsenkrebs Modell als Recherche-Tool 4-7 gemacht. Hier beschreiben wir einen Ansatz, der einen orthotopen Modell für die Untersuchung von anaplastischen Schilddrüsenkarzinom (ATC), die sehr invasiv ist etabliert, widersteht Behandlung und ist praktisch in allen tödlich diagnostizierten Patienten. Kultivierte ATC Zellen als dissoziierte Zellsuspension in einer Lösung, die einen Basalmembran-Matrix hergestellt. Ein kleines Volumen langsam injektiert in der rechten Schilddrüse. Insgesamt Aussehen und die Gesundheit der Mäuse überwacht werden, um minimale postoperative Komplikationen zu gewährleisten und pathologischen Penetranz des Krebses zu beurteilen. Die Mäuse werden 4 Wochen getötet und die Gewebe für die histologische Analyse gesammelt. Tiere können zu späteren Zeitpunkten genommen werden, um mehr voraus Fortschreiten der Krankheit zu untersuchen. Die Produktion dieses orthotopen Mausmodell etabliert eine Plattform, die zwei Ziele erreicht: 1) unser Verständnis von ATC Pathologie und 2) Bildschirm aktuelle und zukünftige Therapeutika zur Wirksamkeit bei der Bekämpfung von ATC.

Wir haben festgestellt, 19 invasive Schilddrüsenhormonen aus insgesamt 20 Mäusen mit ATC Zellen nach 4 Wochen injiziert. In dem in 2A gezeigten, Mäuse, die eine Injektion von orthotopic 5X10 5 ATC Zellen unter Bedingungen gezüchtet beigefügten weisen erhebliche Infiltration von Krebszellen in der Schilddrüse mit 4 Wochen nach der Injektion. Die Art der eindringenden Zellen ATC mit einer charakteristischen gespindelt Zellen und mittel-bis übergroßes Zellen mit eosinophilen Zytoplasma und großen Kernen wurde von Hämatoxylin und Eosin (H &amp; E)-Färbung überprüft. Zum Vergleich wird die Schilddrüse und die Luftröhre aus einem nicht-injizierten Kontrolltieren in 2B gezeigt. Follikel des injizierten Tier zeigen eine enge, aber locker, Vereinigungsfreiheit und haben im Wesentlichen eine runde Morphologie. Aufgrund der geringen Größe der Schilddrüse und Verwendung von injizierbaren Abgabe, ungewollte Ergebnisse entstehen. 3A zeigt dieam häufigsten beobachteten, ist die Entwicklung einer Tumormasse von außerhalb, aber nicht umfasst, die Schilddrüse. Dies ist mehr als wahrscheinlich, aufgrund Nadelpenetration durch und über die Schilddrüse, wenn Zellen ausgestoßen werden. Gelegentlich präsentiert Mäuse ohne Tumorwachstum, sowohl grob und histologisch nachgewiesen werden, wie in 3B gezeigt. Abwesenheit von nachweisbaren Tumor Entwicklung kann durch Vertreibung der Zellsuspension aus der Injektionsstelle und Verbreitung in benachbarte Gewebe und Hohlräume verursacht werden. <img src="/files/ftp_upload/50097/50097fig1.jpg" alt="Abbildung 1"/> Abbildung 1. Offenlegen der Schilddrüse. Labels bezeichnen die rechte und linke Schilddrüse flankieren die Luftröhre. <img src="/files/ftp_upload/50097/50097fig2.jpg" alt="Abbildung 2"/> Abbildung 2. Die histologische Untersuchung des Tumorwachstums undvasion nach erfolgreicher Schilddrüse Injektion. Gewebeproben wurden geschnitten entlang der koronalen Ebene. A) Bild bei 200X von Maus ausstellenden erhebliche Tumorwachstum mit charakteristischen gespindelt Zellen und mittel-bis übergroßes Zellen mit eosinophilen Zytoplasma und großen Kernen in Hämatoxylin und Eosin (entnommen H &amp; E)-Färbung Tu zeigt die primäre Läsion aus denen Tumorzellen dringen in die Schilddrüse B) Luftröhre und Schilddrüse von Kontrolltieren (Bild im 100X genommen) Tu, Tumoren;... S, glatte Muskelzellen, Tr, Luftröhre, Thy, Schilddrüse. <img src="/files/ftp_upload/50097/50097fig3.jpg" alt="Abbildung 3"/> Abbildung 3. Unbeabsichtigte Ergebnisse der orthotopen Injektion. Gewebeproben wurden geschnitten entlang der koronalen Ebene. A) Peripheral Tumorwachstum ohne Wachstum deutlich in der thyroid (schwarzer Pfeil, Bild bei 100X genommen). B) Fehlende Tumordetektion auf brutto (nicht gezeigt) oder histologische Untersuchung (Bild bei 50X gemacht). Thy, Schilddrüse.

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An Orthotopic Mouse Model of Anaplastic Thyroid Carcinoma

Generierung einer orthotopen Mausmodell der anaplastischen Schilddrüsenkarzinom wird hier beschrieben. Diese Technik beschäftigt chirurgische Platzierung des menschlichen anaplastischen Schilddrüsenkrebs Zellen in der Schilddrüse von immungeschwächten Mäusen, wodurch eine weitere klinisch relevante Einstellung, um den Krankheitsverlauf sowie Bildschirm innovative therapeutische Interventionen zu studieren.

Ein orthotopen Mausmodell des Anaplastic Schilddrüsenkarzinom

Several types of animal models of human thyroid carcinomas have been established, including subcutaneous xenograft and orthotopic implantation of cancer ...

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Research

JoVE Journal

Medicine

20.9K Aufrufe.  Saint Louis University School of Medicine. Generierung einer orthotopen Mausmodell der anaplastischen Schilddrüsenkarzinom wird hier beschrieben. Diese Technik beschäftigt chirurgische Platzierung des menschlichen anaplastischen Schilddrüsenkrebs Zellen in der Schilddrüse von immungeschwächten Mäusen, wodurch eine weitere klinisch relevante Einstellung, um den Krankheitsverlauf sowie Bildschirm innovative therapeutische Interventionen zu studieren.

Serie: An Orthotopic Mouse Model of Anaplastic Thyroid Carcinoma

An Orthotopic Model of Murine Bladder Cancer

In this straightforward procedure, bladder tumors are established in female C57 mice through the use of catheterization, local cauterization, and subsequent cell adhesion. After their bladders are transurethrally catheterized and drained, animals are again catheterized to permit insertion of a platinum wire into bladders without damaging the urethra or bladder. The catheters are made of Teflon to serve as an insulator for the wire, which will conduct electrical current into the bladder to create a burn injury. An electrocautery unit is used to deliver 2.5W to the exposed end of the wire, burning away extracellular layers and providing attachment sites for carcinoma cells that are delivered in suspension to the bladder through a subsequent catheterization. Cells remain in the bladder for 90 minutes, after which the catheters are removed and the bladders allowed to drain naturally. The development of tumor is monitored via ultrasound. Specific attention is paid to the catheterization technique in the accompanying video.

Bladder tumors are established in female mice in a minimally invasive fashion through catheterization, local cauterization, and subsequent adhesion of carcinoma cells to the burn sites.

Einem orthotopen Modell des Murine Blasenkrebs

In this straightforward procedure, bladder tumors are established in female C57 mice through the use of catheterization, local cauterization, and ...

Forschung

Medizin

Multi-photon Imaging of Tumor Cell Invasion in an Orthotopic Mouse Model of Oral Squamous Cell Carcinoma

Loco-regional invasion of head and neck cancer is linked to metastatic risk and presents a difficult challenge in designing and implementing patient management strategies. Orthotopic mouse models of oral cancer have been developed to facilitate the study of factors that impact invasion and serve as model system for evaluating anti-tumor therapeutics. In these systems, visualization of disseminated tumor cells within oral cavity tissues has typically been conducted by either conventional histology or with in vivo bioluminescent methods. A primary drawback of these techniques is the inherent inability to accurately visualize and quantify early tumor cell invasion arising from the primary site in three dimensions. Here we describe a protocol that combines an established model for squamous cell carcinoma of the tongue (SCOT) with two-photon imaging to allow multi-vectorial visualization of lingual tumor spread. The OSC-19 head and neck tumor cell line was stably engineered to express the F-actin binding peptide LifeAct fused to the mCherry fluorescent protein (LifeAct-mCherry). Fox1nu/nu mice injected with these cells reliably form tumors that allow the tongue to be visualized by ex-vivo application of two-photon microscopy. This technique allows for the orthotopic visualization of the tumor mass and locally invading cells in excised tongues without disruption of the regional tumor microenvironment. In addition, this system allows for the quantification of tumor cell invasion by calculating distances that invaded cells move from the primary tumor site. Overall this procedure provides an enhanced model system for analyzing factors that contribute to SCOT invasion and therapeutic treatments tailored to prevent local invasion and distant metastatic spread. This method also has the potential to be ultimately combined with other imaging modalities in an in vivo setting.

A comprehensive overview of the techniques involved in generating a mouse model of oral cancer and quantitative monitoring of tumor invasion within the tongue through multi-photon microscopy of labeled cells is presented. This system can serve as a useful platform for the molecular assessment and drug efficacy of anti-invasive compounds.

Multi-Photonen-Imaging der Tumorzellinvasion in einem orthotopen Mausmodell des oralen Plattenepithelkarzinoms

Loco-regional invasion of head and neck cancer is linked to metastatic risk and presents a difficult challenge in designing and implementing patient ...

Combination Radiotherapy in an Orthotopic Mouse Brain Tumor Model

Glioblastoma multiforme (GBM) are the most common and aggressive adult primary brain tumors1. In recent years there has been substantial progress in the understanding of the mechanics of tumor invasion, and direct intracerebral inoculation of tumor provides the opportunity of observing the invasive process in a physiologically appropriate environment2. As far as human brain tumors are concerned, the orthotopic models currently available are established either by stereotaxic injection of cell suspensions or implantation of a solid piece of tumor through a complicated craniotomy procedure3. In our technique we harvest cells from tissue culture to create a cell suspension used to implant directly into the brain. The duration of the surgery is approximately 30 minutes, and as the mouse needs to be in a constant surgical plane, an injectable anesthetic is used. The mouse is placed in a stereotaxic jig made by Stoetling (figure 1). After the surgical area is cleaned and prepared, an incision is made; and the bregma is located to determine the location of the craniotomy. The location of the craniotomy is 2 mm to the right and 1 mm rostral to the bregma. The depth is 3 mm from the surface of the skull, and cells are injected at a rate of 2 &mu;l every 2 minutes. The skin is sutured with 5-0 PDS, and the mouse is allowed to wake up on a heating pad. From our experience, depending on the cell line, treatment can take place from 7-10 days after surgery. Drug delivery is dependent on the drug composition. For radiation treatment the mice are anesthetized, and put into a custom made jig. Lead covers the mouse's body and exposes only the brain of the mouse. The study of tumorigenesis and the evaluation of new therapies for GBM require accurate and reproducible brain tumor animal models. Thus we use this orthotopic brain model to study the interaction of the microenvironment of the brain and the tumor, to test the effectiveness of different therapeutic agents with and without radiation.

The purpose of this article is to describe the use of an orthotopic glioblastoma model for chemoradiation studies. This article will go though cell processing, implanting, and radiotherapy of the mouse using an intracranial model.

Kombination Strahlentherapie in einem orthotopen Maus Brain Tumor-Modell

Glioblastoma multiforme (GBM) are the most common and aggressive adult primary brain tumors1. In recent years there has been substantial progress in the ...

An Orthotopic Bladder Tumor Model and the Evaluation of Intravesical saRNA Treatment

We present a novel method for treating bladder cancer with intravesically delivered small activating RNA (saRNA) in an orthotopic xenograft mouse bladder tumor model. The mouse model is established by urethral catheterization under inhaled general anesthetic. Chemical burn is then introduced to the bladder mucosa using intravesical silver nitrate solution to disrupt the bladder glycosaminoglycan layer and allows cells to attach. Following several washes with sterile water, human bladder cancer KU-7-luc2-GFP cells are instilled through the catheter into the bladder to dwell for 2 hours. Subsequent growth of bladder tumors is confirmed and monitored by in vivo bladder ultrasound and bioluminescent imaging. The tumors are then treated intravesically with saRNA formulated in lipid nanoparticles (LNPs). Tumor growth is monitored with ultrasound and bioluminescence. All steps of this procedure are demonstrated in the accompanying video.

Establishing an orthotopic bladder tumor model to evaluate antitumor effects of intravesically delivered saRNA and monitoring tumor growth by ultrasound and bioluminescent imaging.

Einem orthotopen Blasentumor Modell und der Auswertung der intravesikalen Behandlung SÄRNA

We present a novel method for treating bladder cancer with intravesically delivered small activating RNA (saRNA) in an orthotopic xenograft mouse bladder ...

An Orthotopic Bladder Cancer Model for Gene Delivery Studies

Bladder cancer is the second most common cancer of the urogenital tract and novel therapeutic approaches that can reduce recurrence and progression are needed. The tumor microenvironment can significantly influence tumor development and therapy response. It is therefore often desirable to grow tumor cells in the organ from which they originated. This protocol describes an orthotopic model of bladder cancer, in which MB49 murine bladder carcinoma cells are instilled into the bladder via catheterization. Successful tumor cell implantation in this model requires disruption of the protective glycosaminoglycan layer, which can be accomplished by physical or chemical means. In our protocol the bladder is treated with trypsin prior to cell instillation. Catheterization of the bladder can also be used to deliver therapeutics once the tumors are established. This protocol describes the delivery of an adenoviral construct that expresses a luciferase reporter gene. While our protocol has been optimized for short-term studies and focuses on gene delivery, the methodology of mouse bladder catheterization has broad applications.

Implantation of cancer cells into the organ of origin can serve as a useful preclinical model to evaluate novel therapies. MB49 bladder carcinoma cells can be grown within the bladder following intravesical instillation. This protocol demonstrates catheterization of the mouse bladder for the purpose of tumor implantation and adenoviral delivery.

Ein orthotopen Blasenkrebs-Modell für Gene Delivery Studies

Bladder cancer is the second most common cancer of the urogenital tract and novel therapeutic approaches that can reduce recurrence and progression are ...

Bioluminescent Orthotopic Model of Pancreatic Cancer Progression

Pancreatic cancer has an extremely poor five-year survival rate of 4-6%. New therapeutic options are critically needed and depend on improved understanding of pancreatic cancer biology. To better understand the interaction of cancer cells with the pancreatic microenvironment, we demonstrate an orthotopic model of pancreatic cancer that permits non-invasive monitoring of cancer progression. Luciferase-tagged pancreatic cancer cells are resuspended in Matrigel and delivered into the pancreatic tail during laparotomy. Matrigel solidifies at body temperature to prevent leakage of cancer cells during injection. Primary tumor growth and metastasis to distant organs are monitored following injection of the luciferase substrate luciferin, using in vivo imaging of bioluminescence emission from the cancer cells. In vivo imaging also may be used to track primary tumor recurrence after resection. This orthotopic model is suited to both syngeneic and xenograft models and may be used in pre-clinical trials to investigate the impact of novel anti-cancer therapeutics on the growth of the primary pancreatic tumor and metastasis.

Improved understanding of pancreatic cancer biology is critically needed to enable the development of better therapeutic options to treat pancreatic cancer. To address this need, we demonstrate an orthotopic model of pancreatic cancer that permits non-invasive monitoring of cancer progression using in vivo bioluminescence imaging.

Bioluminescent orthotopen Modell von Bauchspeicheldrüsenkrebs Progression

Pancreatic cancer has an extremely poor five-year survival rate of 4-6%.  New therapeutic options are critically needed and depend on improved ...

An Orthotopic Murine Model of Human Prostate Cancer Metastasis

Our laboratory has developed a novel orthotopic implantation model of human prostate cancer (PCa). As PCa death is not due to the primary tumor, but rather the formation of distinct metastasis, the ability to effectively model this progression pre-clinically is of high value. In this model, cells are directly implanted into the ventral lobe of the prostate in Balb/c athymic mice, and allowed to progress for 4-6 weeks. At experiment termination, several distinct endpoints can be measured, such as size and molecular characterization of the primary tumor, the presence and quantification of circulating tumor cells in the blood and bone marrow, and formation of metastasis to the lung. In addition to a variety of endpoints, this model provides a picture of a cells ability to invade and escape the primary organ, enter and survive in the circulatory system, and implant and grow in a secondary site. This model has been used effectively to measure metastatic response to both changes in protein expression as well as to response to small molecule therapeutics, in a short turnaround time.

This orthotopic model of human prostate cancer allows for quantification of tumor size, circulating tumor cells, and formation of distinct metastasis to the lung. As cells must escape the primary organ, enter the blood stream, and implant into a secondary site, this model effectively recapitulates the scenario in humans.

Ein orthotopen Mausmodell der menschlichen Prostatakrebs-Metastasen

Our laboratory has developed a novel orthotopic implantation model of  human prostate cancer (PCa). As PCa death is not due to the primary tumor, but  ...

An Orthotopic Glioblastoma Mouse Model Maintaining Brain Parenchymal Physical Constraints and Suitable for Intravital Two-photon Microscopy

Glioblastoma multiforme (GBM) is the most aggressive form of brain tumors with no curative treatments available to date.
Murine models of this pathology rely on the injection of a suspension of glioma cells into the brain parenchyma following incision of the dura-mater. Whereas the cells have to be injected superficially to be accessible to intravital two-photon microscopy, superficial injections fail to recapitulate the physiopathological conditions. Indeed, escaping through the injection tract most tumor cells reach the extra-dural space where they expand abnormally fast in absence of mechanical constraints from the parenchyma.
Our improvements consist not only in focally implanting a glioma spheroid rather than injecting a suspension of glioma cells in the superficial layers of the cerebral cortex but also in clogging the injection site by a cross-linked dextran gel hemi-bead that is glued to the surrounding parenchyma and sealed to dura-mater with cyanoacrylate. Altogether these measures enforce the physiological expansion and infiltration of the tumor cells inside the brain parenchyma. Craniotomy was finally closed with a glass window cemented to the skull to allow chronic imaging over weeks in absence of scar tissue development.
Taking advantage of fluorescent transgenic animals grafted with fluorescent tumor cells we have shown that the dynamics of interactions occurring between glioma cells, neurons (e.g. Thy1-CFP mice) and vasculature (highlighted by an intravenous injection of a fluorescent dye) can be visualized by intravital two-photon microscopy during the progression of the disease.
The possibility to image a tumor at microscopic resolution in a minimally compromised cerebral environment represents an improvement of current GBM animal models which should benefit the field of neuro-oncology and drug testing.

We have established a cortical orthotopic glioblastoma model in mice for intravital two-photon microscopy that recapitulates the biophysical constraints normally at play during the growth of the tumor. A chronic glass window replacing the skull above the tumor enables the follow-up of the tumor progression over time by two-photon microscopy.

Ein Orthotopische Glioblastoma Maus-Modell Pflege Gehirn Parenchymale Körperliche Einschränkungen und geeignet für Zwei-Photonen-Intravitalmikroskopie

Glioblastoma multiforme (GBM) is the most aggressive form of brain tumors with no curative treatments available to date.
Murine models of this pathology ...

The In Ovo Chick Chorioallantoic Membrane (CAM) Assay as an Efficient Xenograft Model of Hepatocellular Carcinoma

The chick chorioallantoic membrane (CAM) begins to develop by day 7 after fertilization and matures by day 12. The CAM is naturally immunodeficient and highly vascularized, making it an ideal system for tumor implantation. Furthermore, the CAM contains extracellular matrix proteins such as fibronectin, laminin, collagen, integrin alpha(v)beta3, and MMP-2, making it an attractive model to study tumor invasion and metastasis. Scientists have long taken advantage of the physiology of the CAM by using it as a model of angiogenesis. More recently, the CAM assay has been modified to work as an in vivo xenograft model system for various cancers that bridges the gap between basic in vitro work and more complex animal cancer models. The CAM assay allows for the study of tumor growth, anti-tumor therapies, and pro-tumor molecular pathways in a biologically relevant system that is both cost- and time-effective. Here, we describe the development of CAM xenograft model of hepatocellular carcinoma (HCC) with embryonic survival rates of up to 93% and reliable tumor take leading to growth of three-dimensional, vascularized tumors.

The In Ovo Chick Chorioallantoic Membrane CAM Assay as an Efficient Xenograft Model of Hepatocellular Carcinoma

The chick chorioallantoic membrane (CAM) is immunodeficient and highly vascularized, making it a natural in vivo model of tumor growth and angiogenesis. In this protocol, we describe a reliable method of growing three-dimensional, vascularized hepatocellular carcinoma (HCC) tumors using the CAM assay.

Das<em&gt; In Ovo</em&gt; Chick Chorioallantoismembran (CAM) Assay als effiziente Xenograftmodell des hepatozellulären Karzinoms

The chick chorioallantoic membrane (CAM) begins to develop by day 7 after fertilization and matures by day 12. The CAM is naturally immunodeficient and ...

Dynamic Contrast Enhanced Magnetic Resonance Imaging of an Orthotopic Pancreatic Cancer Mouse Model

Dynamic contrast enhanced magnetic resonance imaging (DCE-MRI) has been limitedly used for orthotopic pancreatic tumor xenografts due to severe respiratory motion artifact in the abdominal area. Orthotopic tumor models offer advantages over subcutaneous ones, because those can reflect the primary tumor microenvironment affecting blood supply, neovascularization, and tumor cell invasion. We have recently established a protocol of DCE-MRI of orthotopic pancreatic tumor xenografts in mouse models by securing tumors with an orthogonally bent plastic board to prevent motion transfer from the chest region during imaging. The pressure by this board was localized on the abdominal area, and has not resulted in respiratory difficulty of the animals. This article demonstrates the detailed procedure of orthotopic pancreatic tumor modeling using small animals and DCE-MRI of the tumor xenografts. Quantification method of pharmacokinetic parameters in DCE-MRI is also introduced. The procedure described in this article will assist investigators to apply DCE-MRI for orthotopic gastrointestinal cancer mouse models.

The goal of this protocol is to apply dynamic contrast enhanced magnetic resonance imaging (DCE-MRI) for orthotopic pancreatic tumor xenografts in mice. DCE-MRI is a non-invasive method to analyze microvasculature in a target tissue, and useful to assess vascular response in a tumor following a novel therapy.