Los autores desean que agradecerte Kim Yates, Eileen Franklin y Rebecca Tjepkema (Servicios de Cuidado Animal y Veterinaria, Universidad de Ottawa) para obtener ayuda con cirugías de animales. Lee Hwa-Tai es apoyado por un Fonds de recherche santé Quebec Fellowship. Esta labor fue apoyada por subvenciones de funcionamiento de la Innovación subvención del Instituto de Investigación de la Sociedad Canadiense del Cáncer, Ontario Ministerio Premio de Investigación y Desarrollo Temprano de Investigador, y la Fundación Canadiense para la Innovación - Beca de Oportunidad de Líder a Rebecca Auer.

1. El mantenimiento de 4T1 células tumorales in vitro <ol><li> Cultura sin modificar células tumorales 4T1 en DMEM completo (DMEM, 10% de FBS, 1x penicilina / estreptomicina) en placas de 10 cm de cultivo de tejidos. Incubar en 37 ° C, 5% de CO 2 incubadora de cultivo de tejidos. </li><li> Culturas Dividir 2-3 veces / semana. Para mantener las células óptimas de viabilidad no deben superar el 80% de confluencia. No utilizar las células para el establecimiento in vivo de tumores primarios si las culturas se han cultivado in vitro durante&gt; 1 mes, ya que esto disminuye la malignidad y el potencial metastásico de las células con pases antes. </li></ol> 2. Cosechando 4T1 células tumorales para inyección <ol><li> Aspirar el medio de cultivo de la placa de cultivo de tejidos usando una pipeta Pasteur. </li><li> Añadir 10 ml de PBS 1x estéril que contiene 2 ml de EDTA. Deje que la solución de PBS incubar la placa a 37 ° C, 5% de CO 2 incubadora de cultivo de tejidos para 5-7 min. </li><li> Solución de PBS Cosecha de la placa, rinsing la placa de 2 a 3 veces con la solución, la transferencia a 15 ml tubo cónico. </li><li> Centrifugar las células durante 5 min a 500 xg, a 4 ° C, en una centrífuga de sobremesa. </li><li> Aspirar el sobrenadante y resuspender el sedimento de células en DMEM libre de suero. </li><li> Determinar la concentración de células utilizando un contador de células. </li><li> Diluir las células con medio libre de suero a 1x10 6 células/500 l (1x10 5 células/50 l (para células de inyección y colocar en hielo. </li></ol> 3. La inyección de ratones con células tumorales 4T1 Todos los estudios realizados en animales se encontraban en conformidad con las directrices institucionales a los Servicios Veterinarios de la Universidad de Ottawa recomendaciones de Cuidado Animal para todos los animales que recibieron inyecciones ortotópico o implantes tumorales. <ol><li> Tratar a los ratones por vía subcutánea con buprenorfina (0,05 mg / kg) 1 hora antes de la cirugía para el tratamiento del dolor. </li><li> Inducir y mantener ratón bajo anestesia con 2,5% de isoflurano durante la duración de la inyecciónción. Apriete la almohadilla plantar del ratón para detectar respuesta refleja. Si no se detecta ninguno, se alcanzan los niveles de anestesia eficaces. Lubricante ocular estéril se aplica a continuación, para prevenir el secado de la córnea. </li><li> Cargar un 30 G ½ en jeringa &quot;Ultra-fino&quot; precisamente con 50 l de células en suspensión. Asegúrese de que todas las burbujas de aire se retiran de la columna de la jeringa tocando el lado de la jeringa para desplazar las burbujas de aire. </li><li> Coloque el ratón (con anestesia) ventral hacia arriba. </li><li> Limpie el sitio de inyección con un algodón con alcohol e introducir la aguja en posición horizontal y directamente en la almohadilla de grasa mamaria cuarto, lentamente dispensar el volumen de la jeringa. </li><li> Use un hisopo de algodón para limpiar cualquier posible fuga. </li><li> Permitir que los ratones se recuperen de la anestesia. </li><li> Mantener buprenorfina (0,05 mg / kg) para el tratamiento del dolor se administra sc cada 8 horas durante 2 días. </li></ol> 4. La administración perioperatoria de Tratamiento en 4T1 Tumor Teniendo BALB / c ratones <ol><li> A 13 días de inyección de células post-tumor, medir el tumor primario utilizando un calibrador externo. Medir el diámetro mayor longitudinal (longitud) y el mayor diámetro transversal (anchura) con la pinza. La fórmula elipsoidal modificado se utiliza para calcular el volumen del tumor (volumen del tumor = 1/2 (longitud de un ancho 2) </li><li> A 13 días de inyección de células post-tumor, el tumor primario debe medir aproximadamente 1 cm 3. Cuando se alcanza esta medida del tumor, la preparación de reactivos terapia perioperatoria. </li><li> Virus oncolíticos es una terapéutica innovadora que se puede administrar en el período perioperatorio. Preparar virus oncolítico (1x10 9 PFU / 1 ml) en 1x PBS y lugar estéril en hielo antes de la inyección. </li><li> Ratón Secure y lugaren lo detiene por inyección en la vena de la cola intravenosa. </li><li> Calentar suavemente la cola del ratón en el agua caliente del grifo para visualizar las venas caudales laterales. </li><li> Cargar un 27 G ½ en &quot;Jeringa Insulina&quot; precisamente con 100 l de terapia virus oncolítico. Asegúrese de que todas las burbujas de aire se eliminan de la columna de la jeringa. </li><li> Inyectar el ratón con 1x10 8 ufp/100 l / ratón a una de las venas de la cola laterales. Si la aguja está correctamente insertado en una vena lateral, hay resistencia se debe sentir al pisar la jeringa. </li></ol> 5. La resección completa del tumor primario y la abdominal izquierdo Nefrectomía <ol><li> A los 14 días de inyección de células post-tumor, iniciar la atención perioperatoria rutina después de la Universidad de Ottawa y Cuidado de Animales Servicio Veterinario protocolos aprobados. Tratar a los ratones por vía subcutánea con buprenorfina (0,05 mg / kg) 1 hora antes de la cirugía para el tratamiento del dolor. Inducir y mantener la anestesia con 2,5% de isoflurano durante la cirugía. Under condiciones y el uso de instrumentos quirúrgicos estériles esterilizada, sitio quirúrgico se afeita y se ha borrado. Animales se administran líquidos por vía subcutánea y lubricante ocular antes de la cirugía. </li><li> Haga una pequeña incisión (1-2 cm de longitud) para eliminar suavemente y completamente la 4T1 tumor primario de la almohadilla de grasa mamaria. </li><li> Cierre la incisión con grapas 2-3 de 9 mm. </li><li> Exponer el abdomen por el corte a través de la piel y la capa subcutánea en la línea media ventral del ratón. </li><li> Hacer una incisión en la línea alba (3-4 cm) para acceder peritoneo del ratón. </li><li> Exponer el lado interior izquierdo del abdomen al mover los excrementos de superposición con el lado. Asegúrese de que los intestinos se mantienen húmedos con una solución salina estéril gasa embebida. </li><li> Con un par de pinzas quirúrgicas romo, sujete el riñón izquierdo con suavidad. </li><li> El uso de un revestido sutura de seda trenzada 3-0 cera atado en un lazo, ligar el hilio del riñón izquierdo y asegure con 3 nudos quirúrgicos. Retire el riñón izquierdo con quirúrgicatijeras de cal. </li><li> Inspeccione el lazo de sutura cuidadosamente para asegurar que se consigue una hemostasia adecuada. </li><li> Cierre la capa subcutánea con un lazo de sutura continua utilizando 5-0 trenzada absorbible capa de la piel, a continuación, utilizando grapas grapas 9 mm. Los pasos 5.2 a 5.10 deberán exigir 10 min / animal. </li><li> Mantener buprenorfina (0,05 mg / kg) para el tratamiento del dolor se administra sc cada 8 horas durante 2 días. </li></ol> 6. Ratones eutanasia y procesamiento y cuantificación de pulmón Tumor carga <ol><li> A los 28 días post 4T1 inyección del tumor, la eutanasia a los ratones de acuerdo al Cuidado Animal y Servicios Veterinarios de protocolo de la Universidad de Ottawa. </li><li> Rocíe de ratón con etanol al 70%. </li><li> Hacer incisión inicial con tijeras justo debajo de la caja torácica. </li><li> Exponga el tórax, cortando a través de la piel y la capa subcutánea en la línea media ventral de la cavidad torácica del ratón. </li><li> Hacer incisiones laterales a través de la piel y el tejido de cada lado hasta la neck del ratón. </li><li> Diseccionar los pulmones agarrando suavemente el pulmón, mientras que cortando el tejido conectivo de distancia por encima y por debajo de los pulmones. </li><li> Remoje extrae pulmones en PBS frío para eliminar restos de sangre, y echarlo en el 10% formalina tamponada. </li><li> Fotografiar cada pulmón para la evaluación de las metástasis tumorales. Pesar pulmones para la cuantificación de la carga tumoral. </li></ol>

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	<li>Tai, L. H., 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=Preventing+postoperative+metastatic+disease+by+inhibiting+surgery-induced+dysfunction+in+natural+killer+cells.">Preventing postoperative metastatic disease by inhibiting surgery-induced dysfunction in natural killer cells.</a> Cancer Res. 73, 97-107 (2013).</li><li>Seth, R., 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=Surgical+Stress+Promotes+the+Development+of+Cancer+Metastases+by+a+Coagulation-Dependent+Mechanism+Involving+Natural+Killer+Cells+in+a+Murine+Model.">Surgical Stress Promotes the Development of Cancer Metastases by a Coagulation-Dependent Mechanism Involving Natural Killer Cells in a Murine Model.</a> Ann. 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H., 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=Perioperative+influenza+vaccination+reduces+post-operative+metastatic+disease+by+reversing+surgery-induced+dysfunction+in+natural+killer+cells.">Perioperative influenza vaccination reduces post-operative metastatic disease by reversing surgery-induced dysfunction in natural killer cells.</a> Clin Cancer Res. , (2013).</li></ol>

Los autores declaran no tener intereses financieros en competencia.

La resección quirúrgica es el pilar de la terapia para los pacientes con tumores malignos sólidos localizados. Incluso con la resección completa, muchos pacientes desarrollan una recurrencia metastásica y en última instancia, mueren de su enfermedad. El postoperatorio inmediato proporciona un ambiente ideal para la formación de las metástasis del cáncer, modulada, en gran parte, por postoperatoria supresión de las células NK. A pesar de esto, sigue siendo una ventana terapéutica que es ignorado en gran medida. Actualmente no hay terapias contra el cáncer perioperatorias habituales para prevenir la metástasis postoperatorias. El reto actual es el de identificar terapias seguras y prometedoras que activan las células NK en el período perioperatorio evitando así la creación de micrometástasis. Estas terapias deben ser rigurosamente caracterizadas por la seguridad y la eficacia en modelos animales preclínicos y luego traducidos en ensayos clínicos cuidadosamente diseñados. La relación primarianale de desarrollar un modelo de tumor de ratón de estrés quirúrgico es explorar mecanismos de supresión inmune y la diseminación metastásica después de la cirugía y para evaluar inmunoterapias innovadoras con potencial para su uso futuro en pacientes con cáncer sometidos a cirugía para extirpar el tumor primario. Para lograr este objetivo, se ha desarrollado un modelo de carcinoma mamario murino 4T1 junto con el estrés quirúrgico. Mientras que la línea celular 4T1 es un murino &quot;carcinoma de mama&quot;, la razón de utilizar esta línea celular es la reproducibilidad de las metástasis espontáneas que nos permite evaluar los efectos del estrés quirúrgico en un modelo de cáncer realista. En este contexto, el origen real de la malignidad es menos importante que el potencial y la biología del tumor metastásico. El segundo componente crucial de nuestro modelo es el desarrollo de un procedimiento quirúrgico animal para parecerse mucho a la cirugía del cáncer humano. En este modelo el estrés quirúrgico animal, la principal 4T1 tumor de mama se extirpa después de que alcance 1 cm 3. Porquecirugías para el cáncer en pacientes humanos implican la supresión inmune significativa, una nefrectomía-abdomen abierto en los grupos de tratamiento de &quot;estrés quirúrgico&quot; se lleva a cabo de forma adicional. Como se compara con la resección del tumor más convencional en los seres humanos, la naturaleza invasiva de una nefrectomía izquierda completa es muy comparable a numerosos tipos de tratamientos quirúrgicos para tumores malignos sólidos, incluyendo la cirugía para el cáncer colorrectal, cáncer de ovario, cáncer de riñón, cáncer de páncreas, de pulmón y de esófago cáncer. Además, podríamos argumentar que los profundos cambios fisiológicos que se producen durante el período perioperatorio, debido a laparotomía + nefrectomía, reproduce adecuadamente los cambios fisiológicos que se producen abrumadoras después de una cirugía invasiva para la mayoría de los tumores sólidos. Para el control de factores perioperatorios que podrían conducir a un estrés excesivo quirúrgica y la mortalidad, la duración de la anestesia y la cirugía y mantener la temperatura del cuerpo durante la cirugía se define con precisión. Todos estos parámetros son ejecutadas precisamente unad definida en el protocolo de la cirugía para reflejar la atención perioperatoria en los pacientes de cáncer humano. El momento de los tratamientos perioperatorias es un componente crítico adicional para el modelo de rescate perioperatorio. Ratones portadores de tumores 4T1 han sido tratados previamente con 3 regímenes de vacuna contra la influenza: neoadyuvante (dado 5 días antes de la cirugía), perioperatorio (administrado el mismo día de la cirugía) y perioperatoria + multidosis (dada en el día de la cirugía, seguidos de 2 dosis adicionales administran 5 días de diferencia). Sorprendentemente, los 3 modos de tratamiento vacuna redujo significativamente las metástasis pulmonares 22. Sin embargo, la vacuna contra la gripe administrada perioperatorio como una dosis única metástasis reducidas con mayor eficacia. Colectivamente, estos experimentos ponen de manifiesto la importancia del período perioperatorio inmediato como una ventana terapéutica estrecha para intervenir en el proceso metastásico. Uso perioperatorio de inmunoterapias innovadoras como oncolyvirus tic y vacunas exclusivamente se ha limitado a nuestro grupo de investigación. Hemos demostrado por primera vez que la administración perioperatoria de virus novela ORF oncolítico y vaccinia puede revertir la supresión de células NK después de la cirugía en modelos animales 1. Más importante aún, este rescate de la función inmune se correlaciona con una reducción en la formación postoperatoria de metástasis. En estudios en humanos, los pacientes de cirugía de cáncer postoperatorias habían reducido citotoxicidad de células NK y perioperatorio OV aumenta notablemente la actividad de las células NK en pacientes con cáncer 1. El uso de vacunas profilácticas disponibles comercialmente, hemos demostrado que la administración de la vacuna de la gripe perioperatoria redujo significativamente las metástasis tumorales y la mejora de la citotoxicidad de células NK en modelos de tumores preclínicos. En estudios en humanos, vacuna contra la influenza mejora de forma significativa la actividad de células NK en donantes humanos sanos y pacientes de cirugía de cáncer 22. Se utilizan muchos métodos para reducir la cancrecurrencia er, incluyendo la quimioterapia y la radiación, pero estas terapias se administran generalmente semanas o meses antes (neoadyuvante) o después (adyuvante) de la cirugía. La investigación en este campo demuestra que el postoperatorio inmediato es esencial para determinar las tasas de recurrencia tumoral a largo plazo. Por lo tanto, las intervenciones clínicas en forma de inmunoterapia durante este período crítico puede tener importantes beneficios a largo plazo. Nuestros estudios utilizando un modelo de ratón de la metástasis pulmonar espontánea y el estrés quirúrgico proporcionan una oportunidad única para explorar nuevos tratamientos y determinar su potencial para prevenir la inmunosupresión perioperatoria en los pacientes sometidos a cirugía de cáncer y por lo tanto también a reducir las tasas de recurrencia del cáncer.

La cirugía es un componente crítico en el tratamiento del cáncer curativo de los tumores sólidos, pero a pesar de la resección completa, muchos pacientes desarrollan una recurrencia metastásica y en última instancia, morir de su enfermedad. Cada vez más, el período postoperatorio, como resultado de la respuesta de estrés fisiológica a la cirugía, incluyendo la coagulación de la sangre, la liberación de factores de crecimiento, y la supresión inmune, se reconoce como tiempo crítico para el desarrollo de metástasis. Nuestra 1,2 grupo y otros 3-5 han demostrado que el período postoperatorio inmediato es un tiempo particularmente susceptibles para la formación de metástasis. Uno de los principales mecanismos responsables de los efectos prometastatic de la cirugía es la disfunción postoperatoria de células asesinas naturales (NK) 1-3. Las células NK son linfocitos citotóxicos del sistema inmune innato implicado en el control del crecimiento tumoral y metástasis 6. Disfunción de las células NK después de la cirugía se ha documentado in tanto pacientes humanos 1,7-9 y modelos animales 1,10,11. La supresión de células NK postoperatoria se correlaciona con un aumento de las metástasis en modelos animales de metástasis espontáneas e implantados 1,11-14, mientras que en los estudios en humanos, la baja actividad NK durante el período perioperatorio se asocia con una mayor tasa de recurrencia del cáncer y la mortalidad 15,16. A pesar de esto, no existen actualmente terapias contra el cáncer que tratan específicamente los cambios que se producen prometastatic inmediatamente después de la cirugía del cáncer. El período perioperatorio representa una ventana terapéutica de la oportunidad en la que intervenga en el proceso metastásico. Mientras que las terapias tradicionales contra el cáncer, como la quimioterapia citotóxica, se consideran demasiado tóxico para ser administrado a pacientes que se recuperan de una cirugía mayor 17, las terapias inmunes son candidatos ideales para la administración perioperatoria. Uso perioperatorio de ³ recombinante de IL-2 e IFN-I se han explorado in primera fase de ensayos clínicos que demuestran su potencial para prevenir el postoperatorio la supresión de las células NK y mejorar la supervivencia libre de progresión 18-21. Desafortunadamente, el desarrollo se ha visto obstaculizado por la tolerabilidad de esta terapia de citoquinas no específica combinada con cirugía mayor 17. Los virus son también activadores no específicos potentes de las células NK. Nuestra investigación ha demostrado previamente que la administración preoperatoria de reproducción de los virus, como la novela contra el cáncer Los virus oncolíticos (OV), y no se dividen las vacunas virales, como la vacuna contra la influenza, puede inhibir la inducida por la cirugía disfunción de las células NK y atenuar la enfermedad metastásica 1,22. El modelo quirúrgica descrita en este trabajo ha facilitado la comprensión de los mecanismos implicados en la propagación y el crecimiento de las células tumorales después de la cirugía y permitido explorar nuevas terapias que se pueden administrar en el período perioperatorio. Para lograr este objetivo, un animalmodelo de estrés quirúrgico y taco metástasis espontánea desarrollado. El modelo hace uso de los tumores de carcinoma de mama de ratón (BALB / c - 4T1) que son capaces de metástasis espontáneamente a partir de la glándula mamaria primaria a múltiples sitios distantes, en particular los pulmones. En el día 0, las células de cáncer de mama se implantan en la alfombrilla del ratón grasa del pecho. En el día 14 después de la implantación del tumor, una resección completa del tumor primario de mama se lleva a cabo en todos los animales. Un subconjunto de animales recibe el estrés quirúrgico adicional en la forma de una nefrectomía abdominal. En el día 28, los nódulos tumorales de pulmón en subrayaron quirúrgicamente y no hay control de los ratones de la cirugía en comparación son aislados y cuantificados. En este modelo animal de cáncer y la cirugía, se están estudiando los efectos de la cirugía de las metástasis del cáncer y de la eficacia de la administración perioperatoria de inmunoterapias innovadoras, incluyendo la reproducción y nonreplicating inmune-estimulantes basados ​​viralmente se prueban por primera vez.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="647">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Dulbecco&#39;s Modified Eagle Medium (DMEM)</td>
			<td style="width:111px;">Corning Cell-Gro</td>
			<td style="width:153px;">10-013-CV</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Inactivated Fetal Bovine Serum (FBS)</td>
			<td style="width:111px;">HyClone</td>
			<td style="width:153px;">SH30396.03</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Penicillin/Streptomycin</td>
			<td style="width:111px;">Gibco</td>
			<td style="width:153px;">15070-063</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">1X sterile Phosphate Buffered Saline (PBS)</td>
			<td style="width:111px;">Corning cell gro</td>
			<td style="width:153px;">21-031-CV</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Buprenorphine</td>
			<td style="width:111px;">Chiron, Guelph</td>
			<td style="width:153px;">RXN309968</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Isofluorane</td>
			<td style="width:111px;">Baxter Corp</td>
			<td>1001936040</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">1/2 ultra-fine syringe</td>
			<td style="width:111px;">Terumo</td>
			<td>30 Gauge, SS05M3009</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">9mm staples</td>
			<td style="width:111px;">Braintree</td>
			<td style="width:153px;">ACS BX</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">5-0 braided absorbable suture</td>
			<td style="width:111px;">Covidien</td>
			<td style="width:153px;">UL-202</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">3-0 wax braided silk suture</td>
			<td style="width:111px;">Covidien</td>
			<td style="width:153px;">S-194</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Formalin</td>
			<td style="width:111px;">Fisher</td>
			<td style="width:153px;">SF100-20</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">4T1 tumor cells</td>
			<td style="width:111px;">ATCC</td>
			<td style="width:153px;">CRL-2539</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">BALB/c</td>
			<td style="width:111px;">Charles Rivers Labs</td>
			<td style="width:153px;">Strain Code:028</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a mouse tumor model of surgical stress to explore the mechanisms of postoperative immunosuppression and evaluate novel perioperative immunotherapies

La resección quirúrgica es un tratamiento esencial para la mayoría de los pacientes de cáncer, pero la cirugía induce la disfunción en el sistema inmune y esto se ha relacionado con el desarrollo de la enfermedad metastásica en modelos animales y en pacientes con cáncer. Trabajo preclínico de nuestro grupo y otros han demostrado una supresión profunda de la función inmune innata, específicamente las células NK en el período postoperatorio y esto juega un papel importante en el mayor desarrollo de las metástasis después de la cirugía. Relativamente pocos estudios en animales y ensayos clínicos han centrado en la caracterización y revertir los efectos perjudiciales de la cirugía del cáncer. El uso de un modelo animal rigurosa de los tumores de metástasis espontánea y estrés quirúrgico, se demostró la mejora de la cirugía del cáncer en el desarrollo de metástasis pulmonares. En este modelo, las células de cáncer de mama 4T1 se implantan en la almohadilla de grasa mamaria de ratón. En el día de la implantación del tumor 14 post, una resección completa del tumor primario de mama es Performed en todos los animales. Un subconjunto de animales recibe el estrés quirúrgico adicional en la forma de una nefrectomía abdominal. En el día 28, los nódulos tumorales de pulmón se cuantifican. Cuando la inmunoterapia se administra inmediatamente antes de la operación, se detectó una activación profunda de las células inmunes que impidió el desarrollo de las metástasis después de la cirugía. Mientras que el modelo de la cirugía del tumor de mama 4T1 permite la simulación de los efectos del estrés quirúrgico abdominal en las metástasis tumorales, su aplicabilidad a otros tipos de tumores tiene que ser probado. El reto actual es identificar inmunoterapias seguras y prometedoras en modelos preclínicos de ratón y de traducirlas en terapias perioperatorias viables que debe darse a los pacientes de cirugía de cáncer para prevenir la recurrencia de la enfermedad metastásica.

Un modelo reproducible ratón de estrés quirúrgico que resulta en la dramática mejora de las metástasis pulmonares se ha desarrollado. En el día 28 después de la inoculación tumoral 4T1 (y 14 días después de la resección del tumor + / - nefrectomía abdominal), se recogieron los pulmones y se visualizan para las metástasis. Cirugía aumenta claramente la cantidad de metástasis pulmonares en comparación con los ratones no tratados como se demuestra por las fotografías de pulmón (Figura 1A), enumeración de nódulos pulmonares (Figura 1B) y el peso de pulmón (Figura 1C). La administración preoperatoria de replicar el virus oncolítico y la vacuna antigripal inactivada rescata significativamente los efectos prometastatic de la cirugía del cáncer (Figuras 1A-C). Para determinar si las células NK juegan un papel mediador en la prevención de metástasis después de la vacuna de tratamiento, las células NK se agotaron farmacológicamente utilizando anti-asialo-GM-1 en el modelo de metástasis tumoral. En la ausencia de NKcélulas, se observó una abrogación del efecto terapéutico de inmunoterapias perioperatorios (Figuras 2A y 2B). Estos datos sugieren que la eliminación de metástasis tumorales en nuestro modelo de estrés quirúrgico está mediada principalmente a través de la activación de virus y la vacuna contra la gripe oncolítico de las células NK y la posterior lisis tumoral mediada por NK. Para caracterizar mejor la función de las células NK después de la administración perioperatoria de virus oncolítico y la vacuna contra la influenza, se evaluó ex vivo la muerte de células NK. Brevemente, se agruparon y ordenados DX5 + células NK se aislaron a partir de esplenocitos de subrayado quirúrgicamente y los ratones de control. Se co-cultivaron durante 4 horas con cromo marcado YAC-1 células diana, a diferentes relaciones de efector a diana, seguido por la medición de liberación de cromo sobrenadante con un contador gamma. Un defecto importante de la cirugía inducida en la citotoxicidad de células NK junto con una recuperación significativa de NK muerte después de la administración perioperatoria de virus oncolítico y influenza vacuna en comparación con la cirugía sola se observó (Figuras 2C y 2D). Tomados en conjunto, estos resultados demuestran que la supresión de células NK perioperatorio puede ser tratado con éxito y enfermedad metastásica reduce con nuevas terapias inmunoestimulantes. <img alt="Figura 1" fo:content-width="5in" fo:src="/files/ftp_upload/51253/51253fig1highres.jpg" src="/files/ftp_upload/51253/51253fig1.jpg" /> Figura 1. Vacuna del virus de la gripe y Novel anti-cáncer oncolítico como terapia contra perioperatoria mejora inducida por la cirugía de las metástasis pulmonares. Evaluación de 4T1 metástasis de tumor de pulmón en el día 28 de los grupos de tratamiento se indica por (A) fotografías de los pulmones representativas, (B) de enumeración de tumor de pulmón nódulos y (C) pesos de los pulmones. Los datos son representativos de 3 experimentos similares con n = 5-10/group (*, p = 0,01; **, p &lt;0,0001;<html> ns, no significativo). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/51253/51253fig1highres.jpg" target="_blank">Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.</a> <img alt="Figura 2" fo:content-width="5in" fo:src="/files/ftp_upload/51253/51253fig2highres.jpg" src="/files/ftp_upload/51253/51253fig2.jpg" /> Figura 2. Estrés quirúrgico aumenta las metástasis tumorales pulmonares al dañar las células NK. (A, B) Cuantificación de las metástasis tumorales de pulmón en subrayó quirúrgicamente los ratones tratados con terapia nueva perioperatorio. (C, D) La capacidad de las células NK DX5 + purificados a partir de quirúrgicamente estresado y controles no tratados para matar las células tumorales. Los datos se muestran como la media por ciento (+ / - SD) de liberación de cromo de tres pozos para el correo indicado: T ratios. Los datos son representativos de 3 experimentos similares en los que n = 4-5/group (*, p = 0,01; **, p &lt;0,005; NS, no significativo)./ Www.jove.com/files/ftp_upload/51253/51253fig2highres.jpg &quot;target =&quot; _blank &quot;&gt; Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

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A Mouse Tumor Model of Surgical Stress to Explore the Mechanisms of Postoperative Immunosuppression and Evaluate Novel Perioperative Immunotherapies

Un modelo de tumor de ratón de estrés quirúrgico se utiliza para explorar la forma en la inmunosupresión postoperatoria promueve la enfermedad metastásica y para evaluar las terapias perioperatorias inmunoestimulantes.

Un modelo de tumor de Estrés quirúrgico para explorar los mecanismos de inmunosupresión postoperatoria y Evaluar Novel perioperatorias Inmunoterapias Ratón

Surgical resection is an essential treatment for most cancer patients, but surgery induces dysfunction in the immune system and this has been linked to ...

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Research

JoVE Journal

Medicine

29.8K vistas.  Ottawa Hospital Research Institute.  Un modelo de tumor de ratón de estrés quirúrgico se utiliza para explorar la forma en la inmunosupresión postoperatoria promueve la enfermedad metastásica y para evaluar las terapias perioperatorias inmunoestimulantes. 

Video: A Mouse Tumor Model of Surgical Stress to Explore the Mechanisms of Postoperative Immunosuppression and Evaluate Novel Perioperative Immunotherapies

Method for Novel Anti-Cancer Drug Development using Tumor Explants of Surgical Specimens

The current therapies for malignant glioma have only palliative effect. For therapeutic development, one hurdle is the discrepancy of efficacy determined by current drug efficacy tests and the efficacy on patients. Thus, novel and reliable methods for evaluating drug efficacy are warranted in pre-clinical phase. In vitro culture of tumor tissues, including cell lines, has substantial phenotypic, genetic, and epigenetic alterations of cancer cells caused by artificial environment of cell culture, which may not reflect the biology of original tumors in situ. Xenograft models with the immunodeficient mice also have limitations, i.e., the lack of immune system and interspecies genetic and epigenetic discrepancies in microenvironment. Here, we demonstrate a novel method using the surgical specimens of malignant glioma as undissociated tumor blocks to evaluate treatment effects. To validate this method, data with the current first-line chemotherapeutic agent, temozolomide (TMZ), are described.


We used the freshly-removed surgical specimen of malignant glioma for our experiments. We performed intratumoral injection of TMZ or other drug candidates, followed by incubation and analysis on surgical specimens. Here, we sought to establish a tumor tissue explant method as a platform to determine the efficacy of novel anti-cancer therapies so that we may be able to overcome, at least, some of the current limitations and fill the existing gap between the current experimental data and the efficacy on an actual patient's tumor. This method may have the potential to accelerate identifying novel chemotherapeutic agents for solid cancer treatment.

Here, we established a method for drug efficacy testing with surgical specimens of brain tumors, termed &#x201C;tumor explant method&#x201D;. With this method, we can evaluate drug efficacy without breaking the microenvironment of solid tumors. To validate reliability of this method, we describe representative data with our glioma specimen treated with the current first-line chemotherapeutic agent, temozolomide.

Método para el desarrollo de nuevos fármacos contra el cáncer utilizando explantes tumorales de las piezas quirúrgicas


The current therapies for malignant glioma have only palliative effect. For therapeutic development, one hurdle is the discrepancy of efficacy determined ...

Investigación

Medicina

Normothermic Cardiac Arrest and Cardiopulmonary Resuscitation: A Mouse Model of Ischemia-Reperfusion Injury

Acute Kidney Injury (AKI) is a common, highly lethal, complication of critical illness which has a high mortality1-4 and which is most 
frequently caused by whole-body hypoperfusion.5,6 Successful reproduction of whole-body hypoperfusion in rodent models has been fraught with 
difficulty.7-9,9,10 Models which employ focal ischemia have repeatedly demonstrated results which do not translate to the clinical setting, and larger 
animal models which allow for whole body hypoperfusion lack access to the full toolset of genetic manipulation possible in the mouse.11,12 However, in recent 
years a mouse model of cardiac arrest and cardiopulmonary resuscitation has emerged which can be adapted to model AKI.13 This model reliably reproduces 
physiologic, functional, anatomic, and histologic outcomes seen in clinical AKI, is rapidly repeatable, and offers all of the significant advantages of a murine surgical 
model, including access to genetic manipulative techniques, low cost relative to large animals, and ease of use. Our group has developed extensive experience 
with use of this model to assess a number of organ-specific outcomes in AKI.14,15

A powerful model for perioperative and critical care related acute kidney injury is presented. Using whole body hypoperfusion induced by cardiac arrest it is possible to nearly replicate the histologic and functional changes of clinical AKI.

Arresto normotérmica cardiaca y reanimación cardiopulmonar: un modelo de ratón de la lesión por isquemia-reperfusión

Acute Kidney Injury (AKI) is a common, highly lethal, complication of critical illness which has a high mortality1-4 and which is most 
frequently caused ...

Development of a Unilaterally-lesioned 6-OHDA Mouse Model of Parkinson's Disease

The unilaterally lesioned 6-hyroxydopamine (6-OHDA)-lesioned rat model of Parkinson's disease (PD) has proved to be invaluable in advancing our understanding of the mechanisms underlying parkinsonian symptoms, since it recapitulates the changes in basal ganglia circuitry and pharmacology observed in parkinsonian patients1-4. However, the precise cellular and molecular changes occurring at cortico-striatal synapses of the output pathways within the striatum, which is the major input region of the basal ganglia remain elusive, and this is believed to be site where pathological abnormalities underlying parkinsonian symptoms arise3,5.
In PD, understanding the mechanisms underlying changes in basal ganglia circuitry following degeneration of the nigro-striatal pathway has been greatly advanced by the development of bacterial artificial chromosome (BAC) mice over-expressing green fluorescent proteins driven by promoters specific for the two striatal output pathways (direct pathway: eGFP-D1; indirect pathway: eGFP-D2 and eGFP-A2a)8, allowing them to be studied in isolation. For example, recent studies have suggested that there are pathological changes in synaptic plasticity in parkinsonian mice9,10. However, these studies utilised juvenile mice and acute models of parkinsonism. It is unclear whether the changes described in adult rats with stable 6-OHDA lesions also occur in these models. Other groups have attempted to generate a stable unilaterally-lesioned 6-OHDA adult mouse model of PD by lesioning the medial forebrain bundle (MFB), unfortunately, the mortality rate in this study was extremely high, with only 14% surviving the surgery for 21 days or longer11. More recent studies have generated intra-nigral lesions with both a low mortality rate &gt;80% loss of dopaminergic neurons, however expression of L-DOPA induced dyskinesia11,12,13,14 was variable in these studies. Another well established mouse model of PD is the MPTP-lesioned mouse15. Whilst this model has proven useful in the assessment of potential neuroprotective agents16, it is less suitable for understanding mechanisms underlying symptoms of PD, as this model often fails to induce motor deficits, and shows a wide variability in the extent of lesion17, 18.
Here we have developed a stable unilateral 6-OHDA-lesioned mouse model of PD by direct administration of 6-OHDA into the MFB, which consistently causes &gt;95% loss of striatal dopamine (as measured by HPLC), as well as producing the behavioural imbalances observed in the well characterised unilateral 6-OHDA-lesioned rat model of PD. This newly developed mouse model of PD will prove a valuable tool in understanding the mechanisms underlying generation of parkinsonian symptoms.

Development of a Unilaterally-lesioned 6-OHDA Mouse Model of Parkinson&#039;s Disease

A protocol for performing unilateral 6-OHDA lesions of the medial forebrain bundle in mice is described. This method has a low mortality rate (13.3 %) with 89% of the surviving animals showing &#62;95% loss of striatal dopamine and 90.63&#177;-4.02 % ipsiversive rotational bias towards the side of the lesion.

Desarrollo de una manera unilateral-lesionado 6-OHDA modelo de ratón de la enfermedad de Parkinson

The unilaterally lesioned 6-hyroxydopamine (6-OHDA)-lesioned rat model of Parkinson's disease (PD) has proved to be invaluable in advancing our ...

Use of Animal Model of Sepsis to Evaluate Novel Herbal Therapies

Sepsis refers to a systemic inflammatory response syndrome resulting from a microbial infection. It has been routinely simulated in animals by several techniques, including infusion of exogenous bacterial toxin (endotoxemia) or bacteria (bacteremia), as well as surgical perforation of the cecum by cecal ligation and puncture (CLP)1-3. CLP allows bacteria spillage and fecal contamination of the peritoneal cavity, mimicking the human clinical disease of perforated appendicitis or diverticulitis. The severity of sepsis, as reflected by the eventual mortality rates, can be controlled surgically by varying the size of the needle used for cecal puncture2. In animals, CLP induces similar, biphasic hemodynamic cardiovascular, metabolic, and immunological responses as observed during the clinical course of human sepsis3. Thus, the CLP model is considered as one of the most clinically relevant models for experimental sepsis1-3.
Various animal models have been used to elucidate the intricate mechanisms underlying the pathogenesis of experimental sepsis. The lethal consequence of sepsis is attributable partly to an excessive accumulation of early cytokines (such as TNF, IL-1 and IFN-&gamma;)4-6 and late proinflammatory mediators (e.g., HMGB1)7. Compared with early proinflammatory cytokines, late-acting mediators have a wider therapeutic window for clinical applications. For instance, delayed administration of HMGB1-neutralizing antibodies beginning 24 hours after CLP, still rescued mice from lethality8,9, establishing HMGB1 as a late mediator of lethal sepsis. The discovery of HMGB1 as a late-acting mediator has initiated a new field of investigation for the development of sepsis therapies using Traditional Chinese Herbal Medicine. In this paper, we describe a procedure of CLP-induced sepsis, and its usage in screening herbal medicine for HMGB1-targeting therapies.

Sepsis refers to a systemic inflammatory response syndrome resulting from a microbial infection, and can be simulated by a surgical technique termed cecal ligation and puncture (CLP). Here we describe a method to use CLP-induced animal model to screen medicinal herbs for therapeutic agents.

El uso de modelos animales de sepsis para evaluar nuevas terapias a base de plantas

Sepsis refers to a systemic inflammatory response syndrome resulting from a microbial infection. It has been routinely simulated in animals by several ...

A Novel Surgical Approach for Intratracheal Administration of Bioactive Agents in a Fetal Mouse Model

Prenatal pulmonary delivery of cells, genes or pharmacologic agents could provide the basis for new therapeutic strategies for a variety of genetic and acquired diseases. Apart from congenital or inherited abnormalities with the requirement for long-term expression of the delivered gene, several non-inherited perinatal conditions, where short-term gene expression or pharmacological intervention is sufficient to achieve therapeutic effects, are considered as potential future indications for this kind of approach. Candidate diseases for the application of short-term prenatal therapy could be the transient neonatal deficiency of surfactant protein B causing neonatal respiratory distress syndrome1,2 or hyperoxic injuries of the neonatal lung3. Candidate diseases for permanent therapeutic correction are Cystic Fibrosis (CF)4, genetic variants of surfactant deficiencies5 and &alpha;1-antitrypsin deficiency6.
Generally, an important advantage of prenatal gene therapy is the ability to start therapeutic intervention early in development, at or even prior to clinical manifestations in the patient, thus preventing irreparable damage to the individual. In addition, fetal organs have an increased cell proliferation rate as compared to adult organs, which could allow a more efficient gene or stem cell transfer into the fetus. Furthermore, in utero gene delivery is performed when the individual's immune system is not completely mature. Therefore, transplantation of heterologous cells or supplementation of a non-functional or absent protein with a correct version should not cause immune sensitization to the cell, vector or transgene product, which has recently been proven to be the case with both cellular and genetic therapies7.
In the present study, we investigated the potential to directly target the fetal trachea in a mouse model. This procedure is in use in larger animal models such as rabbits and sheep8, and even in a clinical setting9, but has to date not been performed before in a mouse model. When studying the potential of fetal gene therapy for genetic diseases such as CF, the mouse model is very useful as a first proof-of-concept because of the wide availability of different transgenic mouse strains, the well documented embryogenesis and fetal development, less stringent ethical regulations, short gestation and the large litter size.
Different access routes have been described to target the fetal rodent lung, including intra-amniotic injection10-12, (ultrasound-guided) intrapulmonary injection13,14 and intravenous administration into the yolk sac vessels15,16 or umbilical vein17. Our novel surgical procedure enables researchers to inject the agent of choice directly into the fetal mouse trachea which allows for a more efficient delivery to the airways than existing techniques18.

We developed a novel surgical approach for intratracheal administration of bioactive agents into the mouse fetus. The delivery route is more efficient in targeting the fetal mouse lungs than the commonly used intra-amniotic injection. This procedure has to date not been described in a mouse model.

Un nuevo enfoque quirúrgico para la administración intratraqueal de agentes bioactivos en un modelo de ratón fetal

Prenatal pulmonary delivery of cells, genes or pharmacologic agents could provide the basis for new therapeutic strategies for a variety of genetic and ...

A Novel High-resolution In vivo Imaging Technique to Study the Dynamic Response of Intracranial Structures to Tumor Growth and Therapeutics

We have successfully integrated previously established Intracranial window (ICW) technology 1-4 with intravital 2-photon confocal microscopy to develop a novel platform that allows for direct long-term visualization of tissue structure changes intracranially. Imaging at a single cell resolution in a real-time fashion provides supplementary dynamic information beyond that provided by standard end-point histological analysis, which looks solely at 'snap-shot' cross sections of tissue.
Establishing this intravital imaging technique in fluorescent chimeric mice, we are able to image four fluorescent channels simultaneously. By incorporating fluorescently labeled cells, such as GFP+ bone marrow, it is possible to track the fate of these cells studying their long-term migration, integration and differentiation within tissue. Further integration of a secondary reporter cell, such as an mCherry glioma tumor line, allows for characterization of cell:cell interactions. Structural changes in the tissue microenvironment can be highlighted through the addition of intra-vital dyes and antibodies, for example CD31 tagged antibodies and Dextran molecules.
Moreover, we describe the combination of our ICW imaging model with a small animal micro-irradiator that provides stereotactic irradiation, creating a platform through which the dynamic tissue changes that occur following the administration of ionizing irradiation can be assessed.
Current limitations of our model include penetrance of the microscope, which is limited to a depth of up to 900 &mu;m from the sub cortical surface, limiting imaging to the dorsal axis of the brain. The presence of the skull bone makes the ICW a more challenging technical procedure, compared to the more established and utilized chamber models currently used to study mammary tissue and fat pads 5-7. In addition, the ICW provides many challenges when optimizing the imaging.

A Novel High-resolution In vivo Imaging Technique to Study the Dynamic Response of Intracranial Structures to Tumor Growth and Therapeutics

We describe a novel in vivo imaging technique that couples fluorescent chimeric mice with intracranial windows and high-resolution 2-photon microscopy. This imaging platform aids studies of dynamic changes in brain tissue and microvasculature, at a single-cell level, following pathological insults and is adaptable to assess intracranial drug delivery and distribution.

Una novela de alta resolución<em&gt; En vivo</em&gt; Técnica de escaneo para el Estudio de la respuesta dinámica de estructuras intracraneales al crecimiento del tumor y Terapéutica

We have successfully integrated previously established Intracranial window (ICW) technology 1-4 with intravital 2-photon confocal microscopy to develop a ...

Initiation of Metastatic Breast Carcinoma by Targeting of the Ductal Epithelium with Adenovirus-Cre: A Novel Transgenic Mouse Model of Breast Cancer

Breast cancer is a heterogeneous disease involving complex cellular interactions between the developing tumor and immune system, eventually resulting in exponential tumor growth and metastasis to distal tissues and the collapse of anti-tumor immunity. Many useful animal models exist to study breast cancer, but none completely recapitulate the disease progression that occurs in humans. In order to gain a better understanding of the cellular interactions that result in the formation of latent metastasis and decreased survival, we have generated an inducible transgenic mouse model of YFP-expressing ductal carcinoma that develops after sexual maturity in immune-competent mice and is driven by consistent, endocrine-independent oncogene expression. Activation of YFP, ablation of p53, and expression of an oncogenic form of K-ras was achieved by the delivery of an adenovirus expressing Cre-recombinase into the mammary duct of sexually mature, virgin female mice. Tumors begin to appear 6 weeks after the initiation of oncogenic events. After tumors become apparent, they progress slowly for approximately two weeks before they begin to grow exponentially. After 7-8 weeks post-adenovirus injection, vasculature is observed connecting the tumor mass to distal lymph nodes, with eventual lymphovascular invasion of YFP+ tumor cells to the distal axillary lymph nodes. Infiltrating leukocyte populations are similar to those found in human breast carcinomas, including the presence of &#945;&#946; and &#947;&#948; T cells, macrophages and MDSCs. This unique model will facilitate the study of cellular and immunological mechanisms involved in latent metastasis and dormancy in addition to being useful for designing novel immunotherapeutic interventions to treat invasive breast cancer.

Activation of latent mutations with adenovirus-Cre into the mammary ductal system results in a clinically relevant metastatic breast cancer. Incorporation of a YFP promoter allows tracking of distal metastatic tumor cells. This model is useful to study latent metastasis, anti-tumor immunity, and for designing novel immunotherapies to treat breast cancer.

Inicio de la metástasis de carcinoma de mama mediante la Focalización del epitelio ductal con adenovirus Cre: Un modelo de ratón transgénico de Novela del Cáncer de Mama

Breast cancer is a heterogeneous disease involving complex cellular interactions between the developing tumor and immune system, eventually resulting in ...

Isolation and Propagation of Circulating Tumor Cells from a Mouse Cancer Model

Cancer metastasis is the foremost cause of cancer-associated deaths. Recent studies have shown that circulating tumor cells (CTCs) are important in cancer metastasis. Indeed, the number of CTCs correlates with tumor size. Here, a detailed description is provided of a methodology for isolation and propagation of CTCs from a syngeneic mouse model of hepatocellular carcinoma (HCC) which allows for downstream analysis of potentially important molecular mechanisms of solid organ tumor metastasis. This method is efficient and reproducible. It is a non-invasive technique and, therefore, has potential to replace the invasive biopsy of tissues from humans which may be associated with complications. Therefore, the method discussed here allows for the isolation and propagation of CTCs from whole blood samples such that they can be examined and characterized. This has potential for future adaptation for clinical applications such as diagnosis, and personalized targeted therapy.

Circulating tumor cells (CTCs) have been shown to play an important role in tumor metastasis. Here, a method for the isolation and propagation of CTCs from the whole blood of a syngeneic mouse tumor model of hepatocellular carcinoma (HCC) metastasis is described.

El aislamiento y la propagación de células tumorales circulantes de un Cáncer de ratón

Cancer metastasis is the foremost cause of cancer-associated deaths. Recent studies have shown that circulating tumor cells (CTCs) are important in cancer ...

A Novel Murine Model of Arteriovenous Fistula Failure: The Surgical Procedure in Detail

The arteriovenous fistula (AVF) still suffers from a high number of failures caused by insufficient remodeling and intimal hyperplasia from which the exact pathophysiology remains unknown. In order to unravel the pathophysiology a murine model of AVF-failure was developed in which the configuration of the anastomosis resembles the preferred situation in the clinical setting. A model was described in which an AVF is created by connecting the venous end of the branch of the external jugular vein to the side of the common carotid artery using interrupted sutures. At a histological level, we observed progressive stenotic intimal lesions in the venous outflow tract that is also seen in failed human AVFs. Although this procedure can be technically challenging due to the small dimensions of the animal, we were able to achieve a surgical success rate of 97% after sufficient training. The key advantage of a murine model is the availability of transgenic animals. In view of the different proposed mechanisms that are responsible for AVF failure, disabling genes that might play a role in vascular remodeling can help us to unravel the complex pathophysiology of AVF failure.

Here we present a murine model of arteriovenous fistula (AVF) failure in which a clinically relevant anastomotic configuration is incorporated. This model can be used to study the pathophysiology and to test possible therapeutic interventions.

Un Modelo Murino novela de fístula arteriovenosa Fallo: El procedimiento quirúrgico en Detalle

The arteriovenous fistula (AVF) still suffers from a high number of failures caused by insufficient remodeling and intimal hyperplasia from which the ...

Using In Vitro Live-cell Imaging to Explore Chemotherapeutics Delivered by Lipid-based Nanoparticles

Conventional imaging techniques can provide detailed information about cellular processes. However, this information is based on static images in an otherwise dynamic system, and successive phases are easily overlooked or misinterpreted. Live-cell imaging and time-lapse microscopy, in which living cells can be followed for hours or even days in a more or less continuous fashion, are therefore very informative. The protocol described here allows for the investigation of the fate of chemotherapeutic nanoparticles after the delivery of doxorubicin (dox) in living cells. Dox is an intercalating agent that must be released from its nanocarrier to become biologically active. In spite of its clinical registration for more than two decades, its uptake, breakdown, and drug release are still not fully understood. This article explores the hypothesis that lipid-based nanoparticles are taken up by the tumor cells and are slowly degraded. Released dox is then translocated to the nucleus. To prevent fixation artifacts, live-cell imaging and time-lapse microscopy, described in this experimental procedure, can be applied.

Using In Vitro Live-cell Imaging to Explore Chemotherapeutics Delivered by Lipid-based Nanoparticles

Live-cell imaging is a powerful tool to visualize dynamic processes. The examination of fixed cells provides only static pictures, which can lead to misinterpretation and confusion about the process. This work presents a method to study uptake, drug release, and intracellular localization of liposomal nanoparticles in living cells.

Usando In Vitro células vivas imágenes para explorar quimioterápicos entregado por nanopartículas basadas en lípidos

Conventional imaging techniques can provide detailed information about cellular processes. However, this information is based on static images in an ...