Diese Arbeit wurde vom NIH R21 CA143505 Christina Voelkel-Johnson unterstützt.

Alle Verfahren, die Tiere sind überprüft worden und wurden von der Institutional Animal Care und Verwenden Ausschuss an der Medizinischen Universität von South Carolina genehmigt. Das Protokoll wurde unter USDA Kategorie D für Schmerzen zugelassen. 1. Zellimplantation <ol><li> Zwei Tage vor der Durchführung des Verfahrens, Platte 1 x 10 6 Zellen in MB49-T-25-Kolben. Verwenden DMEM high glucose, ergänzt mit 10% FBS (und Antibiotika, falls gewünscht). Ein Kolben ist ausreichend für jede Gruppe von bis zu fünf Mäusen, die betäubt und parallel implantiert wird. </li><li> Am Tag des Verfahrens, bereiten Trypsin zur Instillation durch Verdünnen 0,25% sterile Gewebekulturqualität Trypsin zu 0,125% mit sterilem DMEM Grundmedium (1:2 Verdünnung). 1,2 ml ist ausreichend für 10 Mäuse. Legen Sie in einem 37 ° C im Wasserbad ins Gleichgewicht. </li><li> Vorwärmen ein Heizkissen und positionieren Sie es unter den Raketenspitzen des Narkosesystem, das verwendet wird, um i liefern werdensoflurane. Legen Sie eine saubere, saugfähige Unterlage über das Heizkissen. </li><li> Zeigen Mäuse in die Induktionskammer des Anästhesiesystem und induzieren Anästhesie mit 3% Isofluran. Bei Mäusen haben Bewusstsein, das durch den Verlust der Zehen-Prise Reflex prüft verloren geht, übergeben sie an die Raketenspitzen. Stellen Sie sicher, dass jedes Tier in Rückenlage und richtig auf dem Heizkissen gelegt, um die Körpertemperatur aufrecht zu erhalten. </li><li> Reduzieren Sie die Isofluran-Konzentration auf 2% bis Narkose aufrecht zu erhalten. </li><li> Bewerben Augensalbe in beide Augen, um ein Austrocknen zu verhindern. </li><li> Optionaler Schritt: Entfernen Bauch Haar. Haar auf dem Unterleib muss entfernt werden, wenn in-vivo-Biolumineszenz-Bildgebung durchgeführt werden kann. <ol><li> Eine großzügige Schicht von Enthaarungscreme wie Veet, auf den niedrigsten Platz 1 in der Fell am Bauch, kümmert sich nicht um die äußeren Genitalien zu treten. Warten Sie 3 min. </li><li> Entfernen Sie Haare durch Reiben Sie den Bereich mit einem trockenen Schwamm, und dann mit einem feuchten Schwamm, um die Haut zu reinigen. Einmal wiederholen, falls erforderlich. </li></ol></li><li> Katheterisierung der Harnblase <ol><li> Schmieren Sie eine neue, sterile 24 G pädiatrischen Venenkatheter mit einem nicht reizenden Gleitgel wie KY. Entfernen und Entsorgen der Nadel. Wenn Austreten von Flüssigkeit um den Katheter ist ein häufiges Problem, dh. es tritt häufiger als in einem von zehn Mäusen, größere Bohrung Katheter (20 G) verwendet werden. Dies kann ein wichtiger Gesichtspunkt bei Mäusen älter als 8 Wochen. </li><li> Halten Sie die Nabe des Katheters, verwenden Sie den Daumen und Zeigefinger der anderen Hand auf die Hinterbeine der Maus verbreitet und setzen die Harnröhrenmündung. Den Katheter vorsichtig in die Harnröhre in einem 45 °-Winkel, die Änderung der Winkel, um ein parallel mit der Bank, um sie vollständig einfügen. </li><li> Nach dem vollständigen Einführen des Katheters leicht anheben, indem sie es auf die Bank parallel und visuell zu bestätigen, dass sie in der Harnröhre und nicht die Vagina, die nachstehend es platziert wird. Wenn richtig positioniert, wird der Katheter in der Lage zu sein,vollständig eingeschoben, da die Vagina ist kürzer als der Harnröhre. </li><li> Reduzieren Sie die Isofluran-Konzentration auf 1%. </li></ol></li><li> Bringen Sie einen Tipp zu einem P200 Pipette und Urin aus der Blase zu entfernen, indem Saugwirkung auf das äußere Ende des Katheters. Verbleib Urin von der Nabe des Katheters. Entsorgen Urin und lassen Katheter an Ort und Stelle. </li><li> Vorsichtig pipettieren, 80 ul 0,125% Trypsin-Lösung in die Nabe des Katheters Luftblasen vermeiden. Bringen Sie eine 1 ml Luft gefüllten Spritze mit dem Katheteransatz und den Kolben langsam drücken 0,1-0,2 ml, um das Trypsin in die Blase zu liefern. </li><li> Lassen Sie die Spritze und Katheter-Anordnung an Ort und Stelle für 15 min. Wiederholen Sie die Schritte 1,8-1,11 für jede der verbleibenden Mäuse anästhesiert (bis zu 4). Fahren Sie mit dem nächsten Schritt während der Wartezeit. TIPP: Zunächst kann es hilfreich sein, jemand anderes die Zellen (Schritt 1.12) vorzubereiten. </li><li> Bereiten MB49-Zellen für die Implantation. Zellen wurden bei 1 x 10 6 pro T-2 plattiert5 Kolben 48 Stunden vor der Implantation (Schritt 1.1). <ol><li> Entfernen Sie das Medium, und fügen Sie 500 ul von 0,25% Trypsin in den Kolben. Wenn Zellen lösen 5 ml komplettem DMEM, um Zellen zu resuspendieren. Entfernen Sie ein 50 ul Aliquot zu zählen, und den Rest Zentrifuge bei 1.000 rpm für 5 min. Während der Zentrifugation Schritt weiter 1.12.2 und 1.12.3 Schritte. </li><li> Zählen Sie die Zellen mit einer Zählkammer. Berechnen Sie die Zellen / ml. Errechnet die an das Zellpellet bis 4 x 10 6 Zellen / ml (2 x 10 5 Zellen pro 50 &amp;mgr; l) Volumen zu bringen. </li><li> Überstand abgießen von Zellen zentrifugiert und das Pellet in DMEM Grundmedium mit dem erforderlichen Zellen auf 4 x 10 6 Zellen / ml (wie in Schritt 1.12.2 berechnet) Volumen auszusetzen. Halten Zellen bei Raumtemperatur. </li></ol></li><li> Wenn die 15 Minuten-Zeitpunkt für Trypsin Behandlung von Blasen erreicht ist, nehmen Sie den Luftspritze aus dem Katheter wobei der Katheter an Ort und Stelle. Gesamte Trypsin werden normalely fließen zurück durch den Katheter. Entfernen Sie alle restlichen Trypsin aus der Blase durch Absaugen mit dem P200-Pipette, wie in Schritt 1.9 oben und entsorgen. </li><li> Unmittelbar Je 50 ul der Zellsuspension MB49 in die Nabe des Katheters. Befestigen Sie die 1 ml Luft gefüllte Spritze an der Nabe des Katheters und liefern die Zellen in die Blase durch langsames Drücken Sie den Kolben 0,1-0,2 ml. Wiederholen Sie diesen Schritt bis zu vier weitere Male, um alle fünf Mäuse implantieren. Verwerfen Sie Zellen. </li><li> Verlassen der Katheter-Spritze Montage an Ort und Stelle, damit sich die Zellen in der Blase für 50 min verweilen. </li><li> Aus der Harnröhre zurückziehen vorsichtig die Katheter-Spritze Montage. Drehen Sie die Isofluran-Konzentration auf Null und bewegen Jede Maus ein oder zwei von der Nasenkegel auf dem Heizkissen erholen Zoll. </li><li> Wenn eine Maus hat seine Aufrichtungsreflexes wieder, bringen Sie es in seinen Käfig. </li></ol> 2. Intravesikale Lieferung von Adenovirus (8 Tage nach der Implantation von Zellen) </p&gt; ACHTUNG: Dieser Teil der Adenovirus-Protokoll verwendet, die ein infektiöses Agens ist und sollte unter strenger BSL2 Leitlinien behandelt werden (http://oma.od.nih.gov/manualchapters/intramural/3035/). Alle Verfahren mit Infektionserregern durchgeführt wurden von der Institutional Biosafety Committee der Medical University of South Carolina genehmigt. <ol><li> Acht Tage nach der Implantation Mäuse mit MB49-Zellen, überprüfen Hämaturie. Pick-up einzelner Tiere über einem weißen Stück saugfähiges Papier und drücken Sie vorsichtig auf den Bauch, um Tropfen Urin auf das Papier tupfen. Urin, die rosa bis rot ist, zeigt Hämaturie und ist ein Zeichen dafür, dass Tumoren festgestellt haben. Tumoraufnahmerate mindestens 80% und mit ausgezeichneter Technik kann so hoch wie 100% sein. </li><li> Auftauen adenoviralen Lager auf Eis und in sterile, Raumtemperatur PBS verdünnt auf 10 9 PFU/50 ul (2 x 10 10 PFU / ml). </li><li> Anesthetize Mäusen, wie oben beschrieben, in Schritten von 1,3 bis 1,6. </li><li> Katheterisieren Mäuse wie in den Schritten 1.8 beschrieben und Urin zu entfernen, wie in Schritt 1.9 </li><li> Nach dem Urin entfernt wird, unmittelbar Je 50 ul der Virussuspension in die Nabe des Katheters. Befestigen Sie die 1 ml Luft gefüllte Spritze an der Nabe des Katheters und liefern das Virus auf die Blase durch langsames Drücken Sie den Kolben 0,1-0,2 ml. </li><li> Verlassen der Katheter-Spritze Montage an Ort und Stelle, kann sich der Virus in der Blase für 40 Minuten verweilen. </li><li> Zurückzutreten vorsichtig die Katheter-Spritzenaufbaus aus der Harnröhre, und entsorgen in 10% Bleichmittel-Lösung, um alle verbleibenden Virus inaktivieren. </li><li> Drehen Sie die Isofluran-Konzentration auf Null und bewegen Jede Maus ein oder zwei von der Nasenkegel auf dem Heizkissen erholen Zoll. </li><li> Wenn eine Maus hat seine Aufrichtungsreflexes wieder, bringen Sie es in seinen Käfig. </li><li> Mark Käfige, dass Mäusen zeigen, haben mit Adenovirus eingeflößt. Virus für mehrere Tage in den Käfig Bettwäsche vergossen werden und alle Käfige und Bettwäsche müssensachgemäßer Handhabung und desinfiziert. </li></ol>

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Die Autoren erklären, dass sie keine finanziellen Interessen konkurrieren.

Die in diesem Protokoll beschriebenen primären Methodik ist Katheterisierung der Maus Blasen, die breite Anwendungen zur Instillation von Zellen oder der Agenten, für die lokale Zustellung in die Blase Epithel bestimmt hat. Die spezifische Protokoll oben skizzierten für Kurzzeitstudien (~ 10 Tage) optimiert. Implantieren der genauen Anzahl der Zellen ist kritisch, da eine höhere Anzahl von Zellen in schneller Tumorwachstum und möglicherweise Verlust von Tieren durch große Tumorbelastung führen. Mit 200.000 MB49-Z...

Blasenkrebs ist die zweithäufigste Krebserkrankung des Urogenitaltraktes mit fast 75.000 Neuerkrankungen und 15.000 Todesfällen im Jahr 2012 1 erwartet. Hohe Rezidivraten erfordern lebenslanges Follow-up, die Blasenkrebs eines der teuersten Krebsarten behandelbar machen. Blasenkrebs, die die Muskelschicht eingedrungen hat, kann zu Leber-, Lungen-oder Knochen über das Lymphsystem metastasieren. Multimodale Therapie von fortgeschrittenen Tumoren führt nur zu 20-40% Überlebensrate nach 5 Jahren. Daher sind effektive Behandlungsstrategien zur Verringerung des Wiederauftretens und Progression der oberflächlichen Blasenkrebs sowie die Verbesserung der Therapieergebnisse bei Patienten mit fortgeschrittener Krankheit abzielen dringend erforderlich. Entwicklung neuartiger Therapeutika erfordert präklinischen Modellen zur Beurteilung der Wirksamkeit nach der ersten in-vitro-Beurteilung. Der Tumor-Mikroumgebung wesentlich beeinflussen können Krebsentwicklung und Reaktionsfähigkeit, die die Notwendigkeit für Präklinik hebtal Modelle, in denen Tumoren entstehen oder in der Ursprungsorgan eingerichtet werden. Ein Ansatz ist die Entwicklung von transgenen Modellen, in denen Tumore spontan auftreten oder können in einer organspezifischen Weise induziert werden. Eine hervorragende Protokoll einer transgenen Blasenkrebs-Modell wurde vor kurzem veröffentlicht 2. Der Nachteil von transgenen Modellen ist, dass Tumoren neigen dazu, langsam und mit weniger Einheitlichkeit als gewünscht zu entwickeln. Darüber hinaus hat die Kosten der Aufrechterhaltung einer Zuchtkolonie zu berücksichtigen. Eine Alternative zu transgenen Modellen orthotope Implantation von Tumorzellen, die den Vorteil der kurzen Zeitrahmen für die Tumoretablierung im Handel erhältlich Mäusen hat. Während einige menschliche Blasenkarzinom Zelllinien können orthotopisch gezüchtet werden (die wir erfolgreich verwendet UM-UC-3), kann es wünschenswert sein Tumoren in immunkompetenten Mäusen zu etablieren. Zwei murinen Blasenkrebszelllinien, die orthotop wachsen MBT-2 und 3 MB49. Da MBT-2-Zellen mit replizierenden verunreinigtTyp C Retrovirus 4, haben wir MB49-Zellen, die für unsere Untersuchungen ausgewählt. Es ist wichtig zu beachten, daß MB49-Zellen wurden aus einer männlichen Maus isoliert und orthotope Implantation sind aus anatomischen Gründen in weiblichen Mäusen durchgeführt. Dies hat den Vorteil der einfachen Identifizierung der implantierten Zellen durch Marker des Y-Chromosoms, aber die Fehlanpassung Geschlecht kann ein Nachteil für immunologische Untersuchungen sein. Die Blase Epithel wird durch eine Glycosaminoglycan (GAG)-Schicht, die als Barriere für eine Infektion durch Mikroorganismen fungiert ausgekleidet. Diese Barriere kann auch mit der Implantation der Tumorzellen und mehrere Verfahren stören entwickelt worden, um diese Schwierigkeit zu (Tabelle 1) zu überwinden. Elektrokauter wurde ausgiebig als physikalische Mittel, um die GAG-Schicht 5-13 und ein Protokoll zeigt, Elektrokauter hat vor kurzem in JoVE 14 veröffentlicht worden stören eingesetzt. Allerdings sollte ein Elektrokauter Gerät nicht verfügbar sein, bedeutet, um die chemischen G zerstörenAg-Schicht, wie Silbernitrat oder Poly-L-Lysin kann auch verwendet werden, 15-24. Tumoren wirksam durch eine kurze Belichtung der Blase auf ein kleines Volumen von Silbernitrat fest (5-10 ul 0,15-1,0 M, ~ 10 Sekunden) oder länger Kontakt mit Poly-L-lysin (100 ul 0,1 mg / ml 20 min) (Tabelle 1). Hier beschreiben wir eine Methode, die Trypsin verwendet, um die Implantation von MB49-Zellen zu erleichtern. In einem Versuch, therapeutische Ansätze für Blasenkrebs zu verbessern, hat die Gentherapie erhebliche Aufmerksamkeit erregt. Aus klinischer Sicht ist Blasenkrebs ein ideales Ziel für die Gentherapie durch die einfache Zugänglichkeit der Orgel und die Möglichkeit, vor Ort die Nutzlast liefern. Virale Vektoren, die für Blasenkrebs Gentherapie erforscht worden sind, schließen eine onkolytischen Herpes-simplex-Virus 25, 26 Retrovirus, Kanarienpockenvirus 27, Vaccinia-Virus, AAV und adenoviruS 28. Im zweiten Teil des Protokolls, beschreiben wir ein Verfahren für die virale Liefer, die praktisch identisch mit der Instillation der Tumorzellen ist. Von Interesse in unserem Labor ist die Entwicklung von neuartigen Ansätzen zur Gen-Lieferung, die wir beurteilen, über Biolumineszenz mit einer Adenovirus-Vektor, der ein Transgen Luciferase ausdrückt. Jedoch kann die Methodik der Blasenkatheter zur Abgabe von verschiedenen Mitteln verwendet werden und hat daher eine breite Anwendbarkeit.

<table border="1" cellpadding="0" cellspacing="0">
	<tbody>
		<tr>
			<td style="height:25px;">
			Name of reagent
			</td>
			<td style="height:25px;">
			Company
			</td>
			<td style="width:188px;height:25px;">
			Catalog number
			</td>
			<td style="width:193px;height:25px;">
			Comments
			</td>
		</tr>
		<tr>
			<td style="height:40px;">
			6-8 week old female mice
			</td>
			<td style="height:40px;">
			Jackson Laboratories
			</td>
			<td style="width:188px;height:40px;">
			Strain Name: C57BL/6J
			Stock Number: 000664
			</td>
			<td style="width:193px;height:40px;">
			
			</td>
		</tr>
		<tr>
			<td style="height:25px;">
			Trypsin*
			</td>
			<td style="height:25px;">
			MediaTech
			</td>
			<td style="width:188px;height:25px;">
			MT25-053-CI
			</td>
			<td style="width:193px;height:25px;">
			Obtained through Fisher
			</td>
		</tr>
		<tr>
			<td style="height:25px;">
			DMEM*
			</td>
			<td style="height:25px;">
			MediaTech
			</td>
			<td style="width:188px;height:25px;">
			MT10-017-CV
			</td>
			<td style="width:193px;height:25px;">
			Obtained through Fisher
			</td>
		</tr>
		<tr>
			<td style="height:25px;">
			FBS
			</td>
			<td style="height:25px;">
			Hyclone
			</td>
			<td style="width:188px;height:25px;">
			SH30071.03
			</td>
			<td style="width:193px;height:25px;">
			Heat-inactivated
			</td>
		</tr>
		<tr>
			<td style="height:25px;">
			T25 flasks*
			</td>
			<td style="height:25px;">
			Corning Costar
			</td>
			<td style="width:188px;height:25px;">
			Corning No.:3056
			Fisher: 07-200-63
			</td>
			<td style="width:193px;height:25px;">
			Obtained through Fisher
			</td>
		</tr>
		<tr>
			<td style="height:42px;">
			MB49 cells
			</td>
			<td style="height:42px;">
			N/A
			</td>
			<td style="width:188px;height:42px;">
			N/A
			</td>
			<td style="width:193px;height:42px;">
			Obtained from Dr. Boehle (see reference11)
			</td>
		</tr>
		<tr>
			<td style="height:46px;">
			Puralube Vet Ointment*
			</td>
			<td style="height:46px;">
			Pharmaderm
			</td>
			<td style="width:188px;height:46px;">
			Henry Schein Company
			No.:036090-6050059
			Fisher: NC9676869
			</td>
			<td style="width:193px;height:46px;">
			Obtained through Fisher
			</td>
		</tr>
		<tr>
			<td style="height:53px;">
			Depilatory cream: Veet
			</td>
			<td style="height:53px;">
			local pharmacy
			</td>
			<td style="width:188px;height:53px;">
			
			</td>
			<td style="width:193px;height:53px;">
			
			</td>
		</tr>
		<tr>
			<td style="height:53px;">
			Lubricant:
			K-Y Jelly
			</td>
			<td style="height:53px;">
			local pharmacy
			</td>
			<td style="width:188px;height:53px;">
			
			</td>
			<td style="width:193px;height:53px;">
			
			</td>
		</tr>
		<tr>
			<td style="height:72px;">
			Catheters*
			</td>
			<td style="height:72px;">
			Exel International
			</td>
			<td style="width:188px;height:72px;">
			Exel International
			No.:26751;
			Fisher: 14-841-21
			</td>
			<td style="width:193px;height:72px;">
			Obtained through Fisher
			</td>
		</tr>
		<tr>
			<td style="height:45px;">
			Isoflurane
			</td>
			<td style="height:45px;">
			Terrell
			</td>
			<td style="width:188px;height:45px;">
			NDC 66794-011-25
			</td>
			<td style="width:193px;height:45px;">
			Obtained though hospital pharmacy
			</td>
		</tr>
		<tr>
			<td style="height:52px;">
			1 ml slip tip TB syringes
			</td>
			<td style="height:52px;">
			Becton Dickinson
			</td>
			<td style="width:188px;height:52px;">
			BD309659
			Fisher:14-823-434
			</td>
			<td style="width:193px;height:52px;">
			
			</td>
		</tr>
		<tr>
			<td style="height:27px;">
			D-Luciferin
			</td>
			<td style="height:27px;">
			Gold Biotechnologies
			</td>
			<td style="width:188px;height:27px;">
			L-123-1
			</td>
			<td style="width:193px;height:27px;">
			
			</td>
		</tr>
		<tr>
			<td style="height:76px;">
			Ad-CMV-Luc
			</td>
			<td style="height:76px;">
			VectorBiolabs
			</td>
			<td style="width:188px;height:76px;">
			1000; Request large scale amplification and CsCl purification for in vivo use
			</td>
			<td style="width:193px;height:76px;">
			Infectious agent that requires BSL2 containment
			</td>
		</tr>
		<tr>
			<td style="height:76px;">
			Steady-Glo&#160;Luciferase Assay System
			</td>
			<td style="height:76px;">
			Promega
			</td>
			<td style="width:188px;height:76px;">
			E2510 (10 ml), E2520 (100 ml), or E2550 (10 x 100 ml)
			</td>
			<td style="width:193px;height:76px;">
			
			</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>
*available through multiple vendors



EQUIPMENT
<table border="1" cellpadding="0" cellspacing="0">
	<tbody>
		<tr>
			<td style="width:97px;">
			Material name
			</td>
			<td style="width:114px;">
			Company
			</td>
			<td style="width:330px;">
			Catalog number
			</td>
			<td style="width:97px;">
			Comments
			</td>
		</tr>
		<tr>
			<td style="width:97px;">
			Anesthesia system
			</td>
			<td style="width:114px;">
			E-Z Systems, Euthanex Corporation
			</td>
			<td style="width:330px;">
			Anesthesia system: EZ7000
			5-port mouse rebreathing device: EZ109
			</td>
			<td style="width:97px;">
			Obtained through Fisher
			</td>
		</tr>
		<tr>
			<td style="width:97px;">
			Xenogen IVIS 200
			</td>
			<td style="width:114px;">
			Caliper Life Sciences
			</td>
			<td style="width:330px;">
			http://www.caliperls.com/products/preclinical-imaging/ivis-imaging-system-200-series.htm
			</td>
			<td style="width:97px;">
			
			</td>
		</tr>
		<tr>
			<td style="width:97px;">
			FLUOstar Optima
			</td>
			<td style="width:114px;">
			BMG Labtech
			</td>
			<td style="width:330px;">
			http://www.bmglabtech.com/products/microplate-reader/instruments.cfm?product_id=2
			</td>
			<td style="width:97px;">
			
			</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

an orthotopic bladder cancer model for gene delivery studies

Blasenkrebs ist die zweithäufigste Krebserkrankung des Urogenitaltraktes und neue therapeutische Ansätze, die eine Wiederkehr zu reduzieren und das Fortschreiten benötigt werden. Der Tumor-Mikroumgebung wesentlich beeinflussen können Tumorentstehung Antwort. Es ist daher oft wünschenswert, um Tumorzellen in das Organ, von dem sie stammen, zu wachsen. Dieses Protokoll beschreibt eine orthotope Modell von Blasenkrebs, in der MB49 murinen Blasenkarzinom-Zellen werden über Katheter in die Blase instilliert. Erfolgreiche Implantation der Tumorzellen in diesem Modell erfordert Unterbrechung des Schutz Glycosaminoglycan Schicht, die durch physikalische oder chemische Mittel erreicht werden können. In unserem Protokoll die Blase mit Trypsin vor der Zell Instillation behandelt. Katheterisierung der Harnblase kann auch zur Therapie liefern, sobald die Tumoren etabliert werden wird. Dieses Protokoll beschreibt die Bereitstellung eines adenoviralen Konstrukts, das ein Luciferase-Reporter-Gen exprimiert. Während our-Protokoll wurde für den Kurzzeitstudien optimiert und konzentriert sich auf die Gen-Lieferung, die Methodik der Maus Blasenkatheter hat breite Anwendungen.

Hämaturie ist in fast alle Mäuse innerhalb von 8 Tagen nach der Implantation von 200.000 MB49-Zellen beobachtet. Wie in Abbildung 1 gezeigt, Blasengewicht mehr als verdoppelt von 34,7 ± 3,3 mg (Bereich 31 bis 37 mg, n = 4) in nontumor tragenden Mäusen auf 87,5 ± 19,2 mg (Bereich von 77 bis 120 mg, n = 10) bei Mäusen, die wurden mit MB49-Zellen implantiert. In Bezug auf die Gen-Lieferung, fanden wir, dass die Abbildung Mäuse 24 Stunden nach der Virus Einträufeln ergibt ein stärkeres Signal als n...

Watch this Scientific Journal Video about An Orthotopic Bladder Cancer Model for Gene Delivery Studies at JoVE.com

An Orthotopic Bladder Cancer Model for Gene Delivery Studies

Implantation von Krebszellen in das Ursprungsorgan als nützliches präklinischen Modell, um neue Therapien zu evaluieren zu dienen. MB49-Blasenkarzinomzellen in der Blase nach intravesikale Instillation gezüchtet werden. Dieses Protokoll zeigt, Katheterisierung der Blase der Maus für die Zwecke der Tumorimplantation und adenoviraler Lieferung.

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 ...

an-orthotopic-bladder-cancer-model-for-gene-delivery-studies

Research

JoVE Journal

Medicine

12.3K Aufrufe.  Medical University of South Carolina.  Implantation von Krebszellen in das Ursprungsorgan als nützliches präklinischen Modell, um neue Therapien zu evaluieren zu dienen. MB49-Blasenkarzinomzellen in der Blase nach intravesikale Instillation gezüchtet werden. Dieses Protokoll zeigt, Katheterisierung der Blase der Maus für die Zwecke der Tumorimplantation und adenoviraler Lieferung. 

Serie: An Orthotopic Bladder Cancer Model for Gene Delivery Studies

Ex Vivo Culture of Patient Tissue &amp; Examination of Gene Delivery

This video describes the use of patient tissue as an ex vivo model for the study of gene delivery. Fresh patient tissue obtained at the time of surgery is sliced and maintained in culture. The ex vivo model system allows for the physical delivery of genes into intact patient tissue and gene expression is analysed by bioluminescence imaging using the IVIS detection system. The bioluminescent detection system demonstrates rapid and accurate quantification of gene expression within individual slices without the need for tissue sacrifice. This slice tissue culture system may be used in a variety of tissue types including normal and malignant tissue and allows us to study the effects of the heterogeneous nature of intact tissue and the high degree of variability between individual patients. This model system could be used in certain situations as an alternative to animal models and as a complementary preclinical mode prior to entering clinical trial.

Ex Vivo Culture of Patient Tissue &amp; Examination of Gene Delivery

This article describes the culture of patient tissue slices for gene delivery studies and subsequent analysis of gene expression using IVIS bioluminescence imaging.

Ex vivo-Kultur der Patient Tissue &amp; Prüfung von Gentransfer

This video describes the use of patient tissue as an ex vivo model for the study of gene delivery.  Fresh patient tissue obtained at the time of surgery ...

Forschung

Medizin

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 ...

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 Mouse Model of Anaplastic Thyroid Carcinoma

Several types of animal models of human thyroid carcinomas have been established, including subcutaneous xenograft and orthotopic implantation of cancer cells into immunodeficient mice. Subcutaneous xenograft models have been valuable for preclinical screening and evaluation of new therapeutic treatments. There are a number of advantages to using a subcutaneous model; 1) rapid, 2) reproducible, and 3) tumor establishment, growth, and response to therapeutic agents may be monitored by visual inspection. However, substantial evidence has shed light on the short-comings of subcutaneous xenograft models1-3. For instance, medicinal treatments demonstrating curative properties in subcutaneous xenograft models often have no notable impact on the human disease. The microenvironment of the site of xenographic transplantation or injection lies at the heart of this dissimilarity.
Orthotopic tumor xenograft models provide a more biologically relevant context in which to study the disease. The advantages of implanting diseased cells or tissue into their anatomical origin equivalent within a host animal includes a suitable site for tumor-host interactions, development of disease-related metastases and the ability to examine site-specific influence on investigational therapeutic remedies. Therefore, orthotopic xenograft models harbor far more clinical value because they closely reproduce human disease. For these reasons, a number of groups have taken advantage of an orthotopic thyroid cancer model as a research tool4-7.
Here, we describe an approach that establishes an orthotopic model for the study of anaplastic thyroid carcinoma (ATC), which is highly invasive, resists treatment, and is virtually fatal in all diagnosed patients. Cultured ATC cells are prepared as a dissociated cellular suspension in a solution containing a basement membrane matrix. A small volume is slowly injected into the right thyroid gland. Overall appearance and health of the mice are monitored to ensure minimal post-operative complications and to gauge pathological penetrance of the cancer. Mice are sacrificed at 4 weeks, and tissue is collected for histological analysis. Animals may be taken at later time-points to examine more advance progression of the disease. Production of this orthotopic mouse model establishes a platform that accomplishes two objectives: 1) further our understanding of ATC pathology, and 2) screen current and future therapeutic agents for efficacy in combating ATC.

Generation of an orthotopic mouse model of anaplastic thyroid carcinoma is described here. This technique employs surgical placement of human anaplastic thyroid cancer cells into the thyroid of immunodeficient mice, thus creating a more clinically relevant setting to study disease progression as well as screen innovative therapeutic interventions.

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 ...

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  ...

Minimally Invasive Establishment of Murine Orthotopic Bladder Xenografts

Orthotopic bladder cancer xenografts are the gold standard to study molecular cellular manipulations and new therapeutic agents&#160;in vivo. Suitable cell lines are inoculated either by intravesical instillation (model of nonmuscle invasive growth) or intramural injection into the bladder wall (model of invasive growth). Both procedures are complex and highly time-consuming. Additionally, the superficial model has its shortcomings due to the lack of cell lines that are tumorigenic following instillation. Intramural injection, on the other hand, is marred by the invasiveness of the procedure and the associated morbidity for the host mouse.
With these shortcomings in mind, we modified previous methods to develop a minimally invasive approach for creating orthotopic bladder cancer xenografts. Using ultrasound guidance we have successfully performed percutaneous inoculation of the bladder cancer cell lines UM-UC1, UM-UC3 and UM-UC13 into 50 athymic nude. We have been able to demonstrate that this approach is time efficient, precise and safe. With this technique, initially a space is created under the bladder mucosa with PBS, and tumor cells are then injected into this space in a second step. Tumor growth is monitored at regular intervals with bioluminescence imaging and ultrasound. The average tumor volumes increased steadily in in all but one of our 50 mice over the study period.
In our institution, this novel approach, which allows bladder cancer xenograft inoculation in a minimally-invasive, rapid and highly precise way, has replaced the traditional model.

The established technique to inoculate primary invasive orthotopic bladder cancer xenografts requires laparotomy and mobilization of the bladder. This procedure inflicts significant morbidity on the mice, is technically challenging and time-consuming. We therefore developed a high-precision, percutaneous approach utilizing ultrasound guidance.

Minimal Invasive Gründung von murinen orthotopen Blasen Xenografts

Orthotopic bladder cancer xenografts are the gold standard to study molecular cellular manipulations and new therapeutic agents&#160;in vivo. Suitable ...

Urinary Bladder Distention Evoked Visceromotor Responses as a Model for Bladder Pain in Mice

Approximately 3-8 million people in the United States suffer from interstitial cystitis/bladder pain syndrome (IC/BPS), a debilitating condition characterized by increased urgency and frequency of urination, as well as nocturia and general pelvic pain, especially upon bladder filling or voiding. Despite years of research, the cause of IC/BPS remains elusive and treatment strategies are unable to provide complete relief to patients. In order to study nervous system contributions to the condition, many animal models have been developed to mimic the pain and symptoms associated with IC/BPS. One such murine model is urinary bladder distension (UBD). In this model, compressed air of a specific pressure is delivered to the bladder of a lightly anesthetized animal over a set period of time. Throughout the procedure, wires in the superior oblique abdominal muscles record electrical activity from the muscle. This activity is known as the visceromotor response (VMR) and is a reliable and reproducible measure of nociception. Here, we describe the steps necessary to perform this technique in mice including surgical manipulations, physiological recording, and data analysis. With the use of this model, the coordination between primary sensory neurons, spinal cord secondary afferents, and higher central nervous system areas involved in bladder pain can be unraveled. This basic science knowledge can then be clinically translated to treat patients suffering from IC/BPS.

Approximately 3-8 million people in the United States suffer from interstitial cystitis/bladder pain syndrome (IC/BPS), a debilitating condition characterized in part by pelvic pain. In order to study nervous system contributions to the condition, a physiological model of urinary bladder pain is used in mice and rats.