Method Article
ההשתלה תוך גולגולתי של תאים לתוך GL261 C57BL / 6 עכברים מייצרת gliomas ממאיר לשחזר רבים מסימני ההיכר של multiforme glioblastoma האדם. השתמשנו GL261 התאים ביציבות להביע בלוציפראז כדי לאפשר לנו להשתמש In vivo הדמיה לעקוב אחרי התקדמות הגידול. ניתוח 3D In vivo הדמיה הם הפגינו.
Glioma העכבר 261 (GL261) מזוהה במערכת מודל vivo כי משחזר רבות מהתכונות של האדם multiforme glioblastoma (GBM). קו התא היה מושרה במקור על ידי הזרקה תוך גולגולתי של 3 cholantrene-מתיל לתוך C57BL / 6 זן עכבר syngeneic 1, ולכן המוסמכת immunologically C57BL / 6 עכברים ניתן להשתמש. בעוד אנו משתמשים GL261, פרוטוקול הבאים יכולים לשמש להשתלה וניטור של כל מודל העכבר תוך גולגולתי הגידול. GL261 היו תאים מהונדסים ביציבות להביע גחלילית בלוציפראז (GL261 לוק). אנחנו גם יצר את קו בהיר GL261-luc2 התא על ידי transfection יציב של הגן luc2 הביע מן האמרגן CMV. עכברים C57BL/6-cBrd/cBrd/Cr (גרסה של לבקנים C57BL / 6) מן המכון הלאומי לסרטן, פרדריק, MD שימשו כדי לחסל את הנחתה אור הנגרמת על ידי עור פרווה שחור. עם השימוש C57BL לבקן / 6 עכברים; בתחום ההדמיה vivo באמצעות ספקטרום IVIS in vivo imהזדקנות מערכת אפשרי מיום ההשתלה (Caliper מדעי החיים, Hopkinton, MA). GL261 לוק ו-GL261 luc2 שורות תאים הראו אותו בהתנהגות vivo כמו GL261 תאים ההורים. חלק מהתכונות היסטולוגית משותפת נוכח GBMs האדם מודל זה עכבר כוללים: נמק הגידול, pseudopalisades, neovascularization, פלישה, hypercellularity, ודלקת 1.
לפני ההשתלה החיות היו מורדמים בזריקה intraperitoneal של קטמין (50 מ"ג / ק"ג), xylazine (5 מ"ג / ק"ג) ו - עצירות (0.05 מ"ג / ק"ג), להציב מנגנון stereotactic ואת חתך נעשה עם אזמל על הגולגולת קו האמצע. Burrhole נעשה האחורי 0.1mm ל 2.3mm גבחת וגם בצד ימין של קו האמצע. מחט הוכנס לעומק של 0.4mm 3mm ומסוגר עד לעומק של 2.6mm. שני μl של GL261 לוק או GL261-luc2 תאים (10 7 תאים / מ"ל) היו חדורים במשך 3 דקות. Burrhole נסגרעם bonewax ואת החתך היה sutured.
בעקבות ההשתלה stereotactic התאים bioluminescent הם לגילוי מיום ההשתלה הגידול ניתן לנתח באמצעות תמונה 3D שחזור תכונה של המכשיר ספקטרום IVIS. בעלי חיים מקבלים זריקה תת עורית של 150μg luciferin / ק"ג משקל גוף 20 דקות לפני הדמיה. נטל הגידול לכמת באמצעות פליטת אור הגידול מתכוון לאורך זמן. נושאות גידולים בעכברים נצפו יומי כדי להעריך את התחלואה היו מורדמים כאשר אחד או יותר מהתסמינים הבאים נוכחים: עייפות אי ambulate, יציבה כפופה, אי החתן, אנורקסיה שגורם לאובדן> 10% ממשקל. גידולים ניכרו כל החיות על necropsy.
1. תא תרבות
2. ניתוח הגדרת 2
3. השרשה תוך גולגולתי 2
4. Vivo פליטת אור הדמיה 3
5. 3D Imaging 3
6. נתוניםnalysis 3
7. נציג תוצאות:
השתלת תא מוצלח ניכר כאשר התאים המושתלים אינם לזיהוי באמצעות ספקטרום IVIS ביום הניתוח. שני GL261 לוק ו-GL261 luc2 תאים לזיהוי, לעומת זאת, הגן luc2 יספק רמה גבוהה יותר של פליטת אור [איור 5]. תמונות שצולמו זמן קצר לאחר ההשתלה אולי לא ספציפית איתות על הכפות של החיה ואת האף אשר צריך להתעלם כרקע. אותות הממוקם באתר ההשתלה אמיתי האות יגדל עם הזמן [איור 6]. ירידת עוצמת האות ביום 6 ניתנת לשחזור וככל הנראה בשל אובדן של הגידול לקחת על ידי כמה מן התאים המושתלים. מדידות כמותיות של נטל הגידול ולייצר בכך שהם צריכים לעלות בהתמדה עד שהחיה בסופו של דבר נכנע למחלה. עם זאת, עקומות גדילה יהיה תלוי במידה רבה במצב של התאים המושתלים, או var ו קטין נמנע iability בהליך ההשתלה. במעבדה שלנו בחרה חיות תמונה מושתל כל שלושה ימים.
באיור 1. אחרי העכבר הוא מורדם כראוי, היא ממוקמת בפריים stereotactic. ראש העכבר מאובטח באמצעות מהדק את הפה.
באיור 2. לאחר העור הוא פתח את ציוני הדרך העיקריים הם זיהו אנטומי כולל לכלול את גבחת, את התפרים העטרה ועל sagittal. Burrhole עשוי 2.3mm בצד ימין של גבחת ידי לאט מסובב מד 16 ½ 1 מחט אינץ' עם כמות קטנה של לחץ עד הגולגולת היא חדרה והמוח חשוף.
באיור 3. השוואה הקינטית של תת עורית (iles/ftp_upload/3403/3403fig3_1.jpg "alt =" Figure3.1 "/>) לעומת intraperitoneal ( ) הזרקה luciferin בוצע כדי להדגים את התועלת של זריקה תת עורית luciferin כדי לזהות את הזמן האופטימלי הממשל הבא תמונה luciferin. שלוש דקות לאחר luciferin היה להזריק את העכבר היה מסומם, להציב מכשיר ספקטרום IVIS וצילמו כל 3 דקות עד שעה כל 6 דקות לאחר מכן כדי ליצור עקומה קינטית של פליטת אור. זה הוכיח כי תוואי תת עורית של luciferin הממשל היתה עדיפה על זריקה intraperitoneal בידיים שלנו, כי הזמן האופטימלי לתמונה חיות כ -25 דקות לאחר הזרקה luciferin כאשר GL261 לוק התאים היו בשימוש.
איור 4. תצוגות מרובות של reconst 3 מימדיבבינוי של ההשתלה תוך גולגולתי של GL261-luc2 תאים שיתוף רשום עם שלד העכבר המוח.
איור 5. ספירות פוטון המתקבל גידולים הנובעים GL261 לוק תאים vs-GL261 luc2 תאים. התוצאות הן ממוצע של 5 חיות.
איור 6. גרף הצמיחה GL261 לוק תא הגידול C57BL לבקן / 6 העכבר. פליטת אור נמדדה כל 3 ימים ו זממו כמו לספור פוטון vivo לעומת ימים לאחר ההשתלה. תמונות להראות פליטת אור בנקודות זמן שונות. סוג צבע הוא אינדיקציה של פליטת אור (עוצמת פיקסל) אשר ביחס למספר תאים סרטניים (פס צבע מוצג מימין). אחרי החיה נכנעה למחלה במוח היה גזור ו luciferin נוספה מקומי כדי להשיג את מתאר לעצמי לשעבר vivoדואר שמוצג באיור הבלעה.
Inoculum התא הוא החדיר בעומק של 2.6 מ"מ מפני השטח של המוח לאחר יצירת כיס 0.4 מ"מ. כדי להבטיח השמה עומק נכונה של המחט רנטגן ניתן לקחת באמצעות C-Arm או מכשיר דומה רנטגן תמונה הגברת, אך זו היא אופציונלית. סיבוכים של הניתוח עשוי להיווצר אם בעל החיים אינו מסומם כהלכה, ובנקודה בעלי חיים עשוי לעבור במהלך עירוי לתא. זה יכול לגרום דליפה של תערובת תאים או דימום מן המסלול מחט. דליפה של תאים מחוץ לרחם גורם צמיחה של תאים סרטניים. חשוב גם לא לנקב את החדר שבו ניתן לעשות אם burrhole עשוי המדיאלי מ"מ 2.3 המתואר בפרוטוקול 4. מיקום נכון של המחט התפשטות התא נבדק על ידי יציקת עכבר עם צבע 2 μl מתילן כחול לנתח את רקמת המוח כדי לבדוק את המיקום של הצבע רווי.
בפרוטוקול זה השתמשנו ספקטרום IVIS in vivo הדמיה המערכת tהוא חי תוכנה תמונה (v 4.0) מיועד לשימוש עם מכשיר זה. (Caliper מדעי החיים). כל השוואה במערכת הדמיה vivo ו כלי ניתוח התמונה ניתן להשתמש כדי להשיג תוצאות דומות. מערכות אלו מספקות כמה יתרונות על פני הדמיה המסורתית תהודה מגנטית (MRI) כדי לעקוב אחר הצמיחה של הגידול תוך גולגולתי ניסיוני. הברורה ביותר היא העלויות היחסית של 2 מכשירים - מכונות בבעלי חיים MRI הם הרבה יותר יקר בדרך כלל דורשים את שירותיו של טכנאי מיומן MRI. בשנת vivo הדמיה כגון מה שתואר כאן ניתן לעשות זאת על ידי משתמש הקצה. נתוני פליטת אור הוא כמותי, בעוד quantitation של נתוני ה-MRI היא גוזלת זמן מדויק במקצת. יתר על כן, בתמונות MRI להראות בצקת ודלקת בנוסף תאים סרטניים זה יכול להיות קשה להפריד בין הגידול אפקט הטיפול. מסיבות אלה השגת מדידות מדויקות של נפח הגידול הגובר יכול להיות אתגר. פליטת אור דורש ATPולכן רק תאים סרטניים חיים לתרום את הנתונים גודל הגידול. למרות זאת, יש כמה יתרונות על ה-MRI אם המכשיר זמין. תאים לא צריך להיות שסומנו בסמן bioluminescent להיות דמיינו ידי בדיקת MRI. היכולת לדמיין peri-tumoral בצקת עשוי להיות יתרון עבור חלק פרוטוקולי הניסוי. כוח של טכנולוגיות הן כי באמצעות אחד אינו מונע את השימוש של האחר, כך ניתן לקבל נתונים על הצמיחה של הגידול, כמו גם את נוכחותו של בצקת peri-tumoral ודלקת מן החי זהה כאשר שניהם זמינים טכנולוגיות החוקר.
גישה חופשית המאמר הזה הוא בחסות Caliper מדעי החיים.
ברצוננו להודות לד"ר יהושע ב 'רובין על המתנה הנדיבה של פלסמידים למערכת lentivirus וכן ראו Mahil עבור ההצעה מועיל על הכנת התאים GL261 לוק.
אנו מודים לתלמידים תמיכה גידול במוח מחקר (SSBTR), נוירולוגיות בארו קרן קרן וואלאס על תמיכתם הנדיבה.
ניסויים בבעלי חיים בוצעו בהתאם להנחיות והתקנות שנקבעו על ידי טיפול בבעלי חיים מוסדיים ועדת שימוש החולים סנט ג'וזף המרכז הרפואי.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
שם מגיב או אספקת | חברה | מספר קטלוגי | תגובות |
GL261 luc2-BioWare Ultra | Caliper מדעי החיים | GL261-luc2 | |
Dulbecco של הנשר השתנה בינוני (DMEM) | Invitrogen | 10313039 | |
Geneticin (G418) | Gibco (Invitrogen) | 11811-023 | |
עוברית עגל סרום (FCS) | Invitrogen | 26140079 | |
Phospate שנאגרו מלוחים (PBS) | Invitrogen | 70011044 | |
C57BL/6-cBrd/cBrd/Cr עכברים | NCI-פרדריק | ||
AKWA דמעות עיניים חומר סיכה משחה | Akorn Inc | 17478-062-35 | |
Ketaset (hydrochloride קטמין) | Wyeth | 11570775 | |
Sedazine (hydrochloride xylazine) | Wyeth | 10031894 | |
בעלי חיים קטנים Stereotaxic Instrument | Kopf מכשירים | 900 | |
UltraMicroPump עם SYS-Micro4 Controller | העולם מכשירים Precision | UMP3-1 | אם לא זמין, ניתן להחדיר באופן ידני |
10μl מזרק עם מחט מד 26 משופעים | העולם מכשירים Precision | SGE010RNS | |
Adison מלקחיים | העולם מכשירים Precision | 500092 | |
פנפילד מבתר | Codman | 65-1015 | |
16G ½ 1 Precision Glide מחט | Beckton, דיקינסון החברה (BD) | 305198 | |
להב כירורגי טפל | BD | 371030 | |
15 גודל Blade | BD | 371315 | |
תפר Vicryl 4-0 | Ethicon | VCP496G | |
עצם שעווה | Medline | DYNJBW25 | |
Povidine-יוד ספוגית מקלות | Medline | MD93901 | |
D-Luciferin מלח אשלגן | Caliper מדעי החיים | 122796 | |
Forane (Isoflurane) | בקסטר | 1001936060 | |
OPMI מיקרוסקופ Pentero | Carl Zeiss, Inc | כל מיקרוסקופ כירורגי יספיקו | |
Xenogen IVIS ספקטרום עם מערכת הרדמה אופציונלי | Caliper מדעי החיים |
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request PermissionThis article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved