אנו חבים במיוחד לחולים במרכז הרפואי של אוניברסיטת ונדרבילט שסיפקו חומר מחקרי שלא יסולא בפז עבור בנק הרקמות הנוירוכירורגיות המולקולריות. אנו מודים לאלה שהקימו ומתחזקים את בנק הרקמות, ריד ס. תומפסון MD (החוקר הראשי), צ'רל קינארד RN (אחות מחקר) ולארי פירס טרשת נפוצה (מנהל). השירותים ההיסטולוגיים בוצעו, בין השאר, על ידי המרכז הרפואי של אוניברסיטת ונדרבילט (VUMC) משאב משותף פתולוגיה תרגום (נתמך על ידי פרס 5P30 CA068485 למרכז הסרטן ונדרבילט-אינגרם). עבודה זו נתמכה על ידי מענקים ל- MKC מן NINDS (1R21NS070139), קרן Wellcome בורוז וקרנות פיתוח VMC. MKC נתמך על ידי המחלקה לענייני חיילים משוחררים, מינהל בריאות ותיקים, משרד המחקר והפיתוח, מחקר ופיתוח מעבדה ביו רפואית באמצעות מענק 1 I01 BX000744-01. התכנים אינם מייצגים את עמדות המחלקה לענייני חיילים משוחררים או ממשלת ארצות הברית.

1. הכנת השעיית תאים סרטניים
שים לב: אישורים מוסדיים מתאימים לשימוש בחומר החולה ובעלי חיים נדרשים להקים ולתחזק גליומה אורתוטופית ראשונית xenografts. במרכז הרפואי של אוניברסיטת ונדרבילט, חומר גידול חתוך כי הוא מעבר לזה הנדרש למטרות אבחון נאסף בהסכמת המטופל למאגר רקמת מחקר. דגימות מסומנות במספר אקראי של מסד נתונים REDcap בן 5 ספרות וכל המזהים הספציפיים למטופל מוסרים. מסד הנתונים REDcap מכיל נתונים קליניים מזוהים עבור כל דגימה במאגר הרקמות הכולל מין, גיל (בשנים), גזע, מצב הישרדות, פתולוגיה, טיפולים בסרטן, שנת כריתה, וזמן להתקדם. כדי לשמור על סטריליות ולייעל את ההצלחה של שיטת xenograft העיקרית, כל ריאגנטים, מכשירים כירורגיים steam-autoclaved, ואת האתר הכירורגי צריך להיות מורכב או מוכן מראש.
שים לב: דגימות גליומה מכילות לעתים קרובות כמויות גדולות של מיאלין ופסולת. בהתאם לגודל הדגימה, ייתכן שיהיה צורך להשתמש ביותר מ 4 צינורות שיפוע רציפים להסרת נאותה של מיאלין ופסולת.
שים לב: התהליך הושלם כאשר אין, או מעט, נראה בבירור רקמה לא ממושמעת שנותרה. הימנע מהכנסת בועות במהלך תהליך הטריטורציה.
שים לב: הכדאיות של התא לאחר הניתוק היא בדרך כלל >90%. viabilities נמוך יותר עשוי לשקף משתנים רבים כולל טיפול ברקמות תת-אופטימליות או זמן הובלה מחדר הניתוח, שיטת cryopreservation, או טכניקת דיסוציאציה פפאין. viabilities הסלולר התחתון עדיין עשוי להיות מספיק, עם זאת, כל עוד מספר מספיק של קיימא עשוי להיות מושתל בנפח המתאים. עבור כל עכבר, 50,000-200,000 תאים בני קיימא מושתלים בנפח של 2 μl. בשל קצה משופע של מחט המזרק, תוספת של 5 μl של השעיית התא צריך להיכלל בנפח הסופי כדי להבטיח כי חומר הולם ניתן למשוך לתוך המזרק עבור כל זריקה. לדוגמה, כדי להזריק 2 μl / עכבר עבור 5 עכברים הנפח הסופי צריך להיות 15 μl (15 μl = (5 x 2 μl) + 5 μl).
<ol><li>מניחים את חומר החולה שזה עתה הוקדש למחילה במיכל סטרילי ומכוסה על קרח להובלה למעבדה. לעבד את הדגימה ישירות להשתלה או cryopreserve את הדגימה חנקן נוזלי (ראה להלן) לאחסון חנקן נוזלי ושימוש מאוחר יותר.</li>
	<li>הכן את פתרונות דיסוציאציה פפאין (פתרון פפאין, פתרון מעכב לשטוף / פרוטאז פתרון הדרגתי רציפה) במכסה המנוע סטרילי עם רכיבי הערכה והוראות שסופקו על ידי היצרן. תווית סטרילית 15 מיליליטר פוליסטירן צינורות חרוטים ולהפיץ את הפתרונות כדלקמן:<ul>
<li>צינור 1: 5 מ"ל של פתרון פפאין</li>
			<li>צינור 2: 3 מ"ל של תמיסת מעכבי שטיפה/פרוטאז</li>
			<li>צינורות 3-6: 5 מ"ל כל פתרון שיפוע לא רציף</li>
		</ul>
</li>
	<li>מניחים את דגימת גליומה בצינור 1 עם 5 מ"ל של פתרון פפאין ו triturate עם פיפטה 5 מיליליטר על פני 10-20 דקות זמן.</li>
	<li>פיפטה החומר למעלה ולמטה 10 פעמים ולאחר מכן להדגיר את החומר במשך 2-3 דקות בטמפרטורת החדר לפני ייזום המחזור הבא של trituration.</li>
	<li>מקם את קצה פיפטה 5 מיליליטר קרוב יותר לתחתית הצינור חרוט עם כל מחזור של trituration כך הקצה נוגע בתחתית הצינור במשך 2 המחזורים האחרונים.</li>
	<li>צנטריפוגה ב 300 x גרם במשך 5 דקות בטמפרטורת החדר. הסר את supernatant ו pipette גלולה למעלה ולמטה 10x ב 3 מ"ל של הפתרון מעכב לשטוף / פרוטאז.</li>
	<li>בזהירות שכבה נפח שווה של ההשעיה על כל אחד 5 מ"ל פתרונות הדרגתיים רציפים (צינורות 3-6), עם pipettor להגדיר במהירות "כוח הכבידה".</li>
	<li>מניחים את הצינורות בצנטריפוגה המצוידת ברוטור מתנדנד, כאשר מהירות ההאצה מצטמצמת להגדרה הנמוכה ביותר והבלם כבוי. צנטריפוגה ב 76 x גרם במשך 12 דקות בטמפרטורת החדר. עם הבלם כבוי, צנטריפוגה הושלמה בדרך כלל לאחר 20 דקות.</li>
	<li>הסר את supernatant, resuspend ולשלב כל גלולה ב 5 מ"ל של פתרון מלח מאוזן סטרילי ומניחים את התאים על קרח.</li>
	<li>הסר חלק (10-100 μl) של השעיית התא ולקבוע את הצפיפות של תאים קיימא על ידי הדרה כחול trypan עם המוציטרומטר.</li>
	<li>צנטריפוגה ב 300 x גרם במשך 5 דקות. הסר את supernatant ו resuspend גלולת התא בצפיפות של 25,000-125,000 תאים קיימא לכל μl.</li>
	<li>להעביר נפח הולם של השעיית התא לצינור microcentrifuge 200 μl (צינור PCR) ומניחים על קרח.</li>
</ol>2. הכנת אתר כירורגי ומכשירים
שים לב: כפפות כירורגיות סטריליות משוחק במהלך ההליך. בהתאם לדרישות של כל מוסד, שמלות כירורגיות, כובעים ושומרי פנים עשויים להידרש.
<ol><li>הכינו ספסל מחוטא לניתוח מכרסמים עם אזורים סמוכים מופרדים להכנת בעלי חיים, שדה הפעלה והתאוששות בעלי חיים.</li>
	<li>לעקר מכשירים כירורגיים במובלעת קיטור. לאחר מכן, השתמש מעקר חרוז חם כדי להבהב-לעקר מכשירים בעת מעבר מבעל חיים אחד כפוף הבא.</li>
</ol>3. אינדוקציה, הרדמה ומשככי כאבים
שים לב: ניתוחים העולים על 15 דקות מהרגע שהעכברים מורדמים דורשים מקור חום מגע. כדי למנוע היפותרמיה, העכברים מסופקים עם מקור חום (שמיכת מים חמים במחזור) בתקופות שלפני ואחרי הניתוח. 
<ol><li>הכן קוקטייל קטמין /xylazine להרדמה אינדוקציה כך שכל עכבר מקבל קטמין 100 מ"ג / קילוגרם ו xylazine 10 מ"ג / קילוגרם על ידי הזרקת 10 μl של קוקטייל לכל גרם של משקל גוף.</li>
	<li>
שולחן 1. קוקטייל הרדמה.
		<table><tbody>
<tr>
<td rowspan="2"></td>
					<td rowspan="2">ריכוז מלאי</td>
					<td colspan="3">אמצעי אחסון להתכונן אליו </td>
				</tr>
<tr>
<td>עכבר אחד</td>
					<td>חמישה עכברים</td>
					<td>עשרה עכברים</td>
				</tr>
<tr>
<td>קטמין (קטמין)</td>
					<td>100 מ"ג/מ"ל</td>
					<td>25 מיקרול</td>
					<td>125 מיקרול</td>
					<td>250 מיקרול</td>
				</tr>
<tr>
<td>קסילאצין (1991)</td>
					<td>100 מ"ג/מ"ל</td>
					<td>2.5 מיקרול</td>
					<td>12.5 מיקרול</td>
					<td>25 מיקרול</td>
				</tr>
<tr>
<td>תמיסת מלח איזוטונית</td>
					<td></td>
					<td>223 מיקרול</td>
					<td>1,113 מיקרול</td>
					<td>2,225 מיקרול</td>
				</tr>
<tr>
<td colspan="2">סך</td>
					<td>250 אול</td>
					<td>1,250 מיקרול</td>
					<td>2,500 מיקרול</td>
				</tr>
</tbody></table>
</li>
	<li>הכן פתרון ketoprofen עבור משככי כאבים על ידי דילול פתרון המניה (10 מ"ג / מיליליטר) 1:20 במים סטריליים, ללא פיוג'ן כך שכל עכבר מקבל מנה של 5 מ"ג / קילוגרם על ידי הזרקת 10 μl של הפתרון לכל גרם של משקל גוף.</li>
	<li>לשקול ולתעד משקל טרום כירורגי. משקלי עכבר בודדים משתנים, אך בדרך כלל נעים בין 18-22 גרם.</li>
	<li>להזריק 10 μl של קוקטייל קטמין / xylazine לכל גרם של משקל גוף העכבר לתוך החלל תוך-פריטוני עם מזרק אינסולין. לדוגמה, להזריק 200 μl עבור עכבר 20 גרם.</li>
	<li>קבע אם העכבר מורדם לחלוטין על-ידי קמצוץ בוהן של הרגל האחורית. בדרך כלל לוקח 3-5 דקות עד שהעכבר כבר לא נסוג מהצביטה.</li>
	<li>להזריק 10 μl של פתרון ketoprofen לכל גרם של משקל גוף העכבר תת עורית בעור רופף של האגף עם מזרק אינסולין. לדוגמה, להזריק 200 μl עבור עכבר 20 גרם.</li>
	<li>לגלח את השיער על הגולגולת עם קוצץ, לשפשף את הקרקפת החשופה עם povidone-יוד באמצעות אפליקטור קצה כותנה ולאחר מכן לנגב כרית אלכוהול. חזור על צעדים אלה, לשפשף povidone-יוד ולנגב אלכוהול, פעמיים נוספות.</li>
	<li>החל משחה עיניים על העיניים של העכבר.</li>
	<li>הפוך חתך קו האמצע 1 ס"מ המשתרע מאחורי האוזניים רק מול העיניים עם להב אזמל סטרילי.</li>
	<li>הנח את העכבר תחת טווח ניתוח וחשוף את הגולגולת כדי לזהות את קווי התפירה. באמצעות תנועות מעגליות עם מקדחה, מרכז חור בר 2.5 מ"מ לרוחב ל bregma ו 1 מ"מ אחורי לתפר קורנל.</li>
</ol>4. השתלה תוך נדרית
שים לב: נפחי הזרקה העולים על 2.5 μl עלולים להיות קטלניים לעכברים.
<ol><li>מקם את העכבר על מסגרת סטראוטקטית על-ידי חיבור החותכות העליונות מעל מוט החותך והחלת מלחצי האף כך שהגולגולת מוחזקת היטב בתנוחה נייטרלית.</li>
	<li>לצייר 5-10 μl של התאים בצינור microcentrifuge למעלה ולמטה מספר פעמים לתוך מזרק המילטון 10 μl מהודק במחזיק הבדיקה של מניפולטור סטריאוטקטי לערבב את ההשעיה ולחסל בועות. לדכא את הכוכנה, כך המזרק טעון עם 2 μl (נפח מספיק כדי להזריק בעל חיים אחד).</li>
	<li>משוך את הקצה לרוחב של חתך העור כדי לחשוף את חור בר, עם micromanipulator, להציג את המחט לתוך חור בר, כך החלק משופע הוא ממש מתחת לפני השטח של הגולגולת.<ol>
<li>קדם את המחט 3 מ"מ ולאחר מכן למשוך את המחט 0.5 מ"מ כדי ליצור מקום להזרקה.</li>
			<li>לקדם את הכוען לאט מעל 30 שניות ולאחר מכן לאפשר את המחט להישאר במוח במשך 2 דקות נוספות. משוך את המחט בהדרגה על ידי עלייה של 0.5 מ"מ ומחכה 30 שניות נוספות לפני הסרת המחט מהמוח.</li>
		</ol>
</li>
	<li>הסר את העכבר מהמסגרת הסטריאוטקטית וסגור את הפצע עם תמונה אוטומטית.</li>
	<li>מניחים את העכבר על כרית חימום כדי לשמור על טמפרטורת הגוף ולפקח ברציפות על דפוס הנשימה והצבע של קרום רירי ורקמות חשופות (כפות הרגליים).</li>
	<li>מניחים את העכבר בכלוב מיקרוסולטור סטרילי ברגע שהוא מתאושש באופן מלא מהרדמה (עצם החזה ואמבולטוריום), ולהחזיר אותו למתקן דיור בעלי חיים.</li>
</ol>5. טיפול ותצפית בבעלי חיים לאחר ההשתלה
שים לב: האינדיקציה האמינה ביותר של תחריט הגידול וצמיחה הסתננות היא הדרגתית, ירידה במשקל מתמשכת מלווה בפיתוח של יציבה רכון ומעיל שיער מחוספס. במקרים נדירים, גירעונות נוירולוגיים מצוינים הכוללים אטקסיה, paresis, והתקפים. קסנוגרפטים ראשוניים אורתוטופיים הם פולשניים מאוד ומתפתחים לאורך תקופה ארוכה של זמן. עכברים בדרך כלל להתבטא סימפטומים של גידול 3-6 חודשים לאחר ההשתלה.
<ol><li>שימו לב לעכברים עם קסנוגרפטים אורתוטופיים מדי יום לצריכת מזון ומים, התנהגות, טיפוח וסימני זיהום באתר החתך.</li>
	<li>יש לתת קטופרופן (5 מ"ג/ק"ג תת עורית, 1-2x ביום) במקרה של כאב או מצוקה לאחר הניתוח.</li>
	<li>הסר autoclips 8-10 ימים לאחר הניתוח.</li>
	<li>לשקול עכברים מדי שבוע.</li>
	<li>לפקח על סימנים ותסמינים של תחריט הגידול.</li>
</ol>6. קצירת גידולים
שים לב: בשיטה זו, פרוסת הקורונל הראשונה (#1) מכילה את ההיבט האחורי של נורות הריח ואת ההיבט הקדמי של האונות הקדמיות. גידול חרוט הוא הנפוץ ביותר בחצי הכדור הימני של 3 פרוסות קורנל הבאות (פרוסות #2, #3 #4) ומראה ההזרקה כלול באופן שגרתי בפרוסת קורנל #3. בהתאם לצרכים ניסיוניים, החומר עשוי לשמש למעבר גידולים, מקטעי רקמות קפואות, מקטעי רקמות משובצות פרפין קבועות פורמלין, ציטומטריית זרימה של רקמה מנותקת, תרבית תאים או ליסטים לניתוח DNA, RNA או חלבון. חלקים של הגידול עשוי להיות cryopreserved לצרכים עתידיים עם הכדאיות התא החל 80-95%.
<ol><li>המתת חסד עכברים על ידי חשיפה ממושכת לפחמן דו חמצני ואחריו נקע בצוואר הרחם.</li>
	<li>ערפו את ראשם של עכברים מורדמים בבסיס המוח (רמת מגנום קדמי) עם זוג גדול יותר של מספריים כירורגיים, ומשוך את העור מחתך קדימה כדי לחשוף את הגולגולת במלואה.</li>
	<li>הסר את המוח.<ol>
<li>הכנס קצה אחד של זוג מספריים כירורגיים עדינים להיבט הצדדי של מגנום הפורמן לרמה של בשר השמיעה החיצוני השמאלי כדי לחתוך את עצם העורף לאורך הצד השמאלי של הגולגולת. בצע את אותו חתך בצד ימין.</li>
			<li>חותכים את עצם העורף לאורך מישור קורנל מבשר שמיעתי חיצוני אחד לשני ומסירים את העצם כדי לחשוף את המוח הקטן.</li>
			<li>חותכים את צלחות עצם האף בין העיניים.</li>
			<li>חותכים את התפר הסגיטלי על ידי חיתוך אחורי לאורך התפר הסגיטלי מצלחות עצם האף אל bregma. להשלים את החתך קו האמצע לאורך תפר קשת על ידי חיתוך לפני הלמבדה אל bregma.</li>
			<li>בזהירות להכניס את הקצה של זוג דק של מלקחיים לאורך פתח sagittal מכל צד לקרוע כל הידבקות dural של הגולגולת למוח ולאחר מכן לקלף את שני חצאי הגולגולת לרוחב כדי לחשוף את המוח ואת נורות חוש הריח dorsally.</li>
			<li>החלק את המלקחיים בין ההיבט הגחוני של נורות הריח והגולגולת כדי לשחרר את כל ההידבקויות.</li>
			<li>הטה את הגולגולת לאחור כדי לאפשר למוח לחזור בו, כך עצבי הראייה ועצבי גולגולת אחרים נחשפים. לנתק את עצבי הגולגולת כדי לשחרר את המוח לתוך צלחת המכילה PBS סטרילי.</li>
		</ol>
</li>
	<li>מעבירים את המוח עם מרית במשקל לפרוסת מטריצה ויוצרים פרוסות קורנל 2 מ"מ עם סכיני גילוח.</li>
	<li>מסדרים את פרוסות הקורונל בצלחת המכילה PBS סטרילי לבדיקה ויזואלית נוספת ועיבוד רקמות נוסף.</li>
</ol>7. הקפאה של גידולים
<ol><li>הכן פתרון מלאי של מדיום cryopreservation.<ol>
<li>הוסף 50 מ"ל של תוסף התפשטות, 5 מ"ל של 100x פניצילין ותמיסת סטרפטומיצין, ו 450 μl של 0.2% הפרין ל 450 מ"ל של בינוני בסיסי.</li>
			<li>יש לאחסן את הפתרון במלאי ב-4°C מוגן מפני אור.</li>
		</ol>
</li>
	<li>הכן פתרון עבודה של מדיום cryopreservation.<ol>
<li>ערבבו 47.5 מ"ל של מדיום קריו-שימור ו-2.5 מ"ל של DMSO סטרילי בצינור חרוט פוליפרופילן של 50 מ"ל ומערבבים היטב.</li>
			<li>Aliquot 1.0 מ"ל של פתרון עבודה לכל cryovial ולאחסן ב 4 מעלות צלזיוס מוגן מפני אור.</li>
		</ol>
</li>
	<li>מניחים פרוסת קורונל אחת 2 מ"מ של מוח קסנוגרפט לתוך cryovial המכיל מדיום cryopreservation על קרח.</li>
	<li>מכסים בחוזקה את הבקבוקון ומניחים אותו במיכל מקפיא ב -80 מעלות צלזיוס. מעבירים את ההקפאה למחרת למיכל חנקן נוזלי לאחסון ארוך יותר.</li>
</ol>

<ol>
	<li>Johnson, J. I., 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=Relationships+between+drug+activity+in+NCI+preclinical+in+vitro+and+in+vivo+models+and+early+clinical+trials.">Relationships between drug activity in NCI preclinical in vitro and in vivo models and early clinical trials.</a> Br. J. 84, 1424-1431 (2001).</li><li>Witt Hamer, D. e., C, P., 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=The+genomic+profile+of+human+malignant+glioma+is+altered+early+in+primary+cell+culture+and+preserved+in+spheroids.">The genomic profile of human malignant glioma is altered early in primary cell culture and preserved in spheroids.</a> Oncogene. 27, 2091-2096 (2008).</li><li>Lee, J., 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=Tumor+stem+cells+derived+from+glioblastomas+cultured+in+bFGF+and+EGF+more+closely+mirror+the+phenotype+and+genotype+of+primary+tumors+than+do+serum-cultured+cell+lines.">Tumor stem cells derived from glioblastomas cultured in bFGF and EGF more closely mirror the phenotype and genotype of primary tumors than do serum-cultured cell lines.</a> Cancer Cell. 9, 391-403 (2006).</li><li>Pandita, A., Aldape, K. D., Zadeh, G., Guha, A., James, C. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Contrasting+in+vivo+and+in+vitro+fates+of+glioblastoma+cell+subpopulations+with+amplified+EGFR.">Contrasting in vivo and in vitro fates of glioblastoma cell subpopulations with amplified EGFR.</a> Genes Chromosomes Cancer. 39, 29-36 (2004).</li><li>Daniel, V. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+primary+xenograft+model+of+small-cell+lung+cancer+reveals+irreversible+changes+in+gene+expression+imposed+by+culture+in+vitro.">A primary xenograft model of small-cell lung cancer reveals irreversible changes in gene expression imposed by culture in vitro.</a> Cancer Res. 69, 3364-3373 (2009).</li><li>Piaskowski, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Glioma+cells+showing+IDH1+mutation+cannot+be+propagated+in+standard+cell+culture+conditions.">Glioma cells showing IDH1 mutation cannot be propagated in standard cell culture conditions.</a> Br. J. Cancer. 104, 968-970 (2011).</li><li>Vescovi, A. L., Galli, R., Reynolds, B. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Brain+tumour+stem+cells.">Brain tumour stem cells.</a> Nat. Rev. 6, 425-436 (2006).</li><li>Sasai, K., 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=Shh+pathway+activity+is+down-regulated+in+cultured+medulloblastoma+cells:+implications+for+preclinical+studies.">Shh pathway activity is down-regulated in cultured medulloblastoma cells: implications for preclinical studies.</a> Cancer Res. 66, 4215-4222 (2006).</li><li>Shu, Q., 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=Direct+orthotopic+transplantation+of+fresh+surgical+specimen+preserves+CD133++tumor+cells+in+clinically+relevant+mouse+models+of+medulloblastoma+and+glioma.">Direct orthotopic transplantation of fresh surgical specimen preserves CD133+ tumor cells in clinically relevant mouse models of medulloblastoma and glioma.</a> Stem Cells. 26, 1414-1424 (2008).</li><li>Suggitt, M., Bibby, M. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=50+years+of+preclinical+anticancer+drug+screening:+empirical+to+target-driven+approaches.">50 years of preclinical anticancer drug screening: empirical to target-driven approaches.</a> Clin. Cancer Res. 11, 971-981 (2005).</li><li>Kerbel, R. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Human+tumor+xenografts+as+predictive+preclinical+models+for+anticancer+drug+activity+in+humans:+better+than+commonly+perceived-but+they+can+be+improved.">Human tumor xenografts as predictive preclinical models for anticancer drug activity in humans: better than commonly perceived-but they can be improved.</a> Cancer Biol. Ther. 2, 134-139 (2003).</li><li>Park, C. Y., Tseng, D., Weissman, I. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cancer+stem+cell-directed+therapies:+recent+data+from+the+laboratory+and+clinic.">Cancer stem cell-directed therapies: recent data from the laboratory and clinic.</a> Mol. Ther. 17, 219-230 (2009).</li><li>Carlson, B. L., Pokorny, J. L., Schroeder, M. A., Sarkaria, J. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Establishment,+maintenance+and+in+vitro+and+in+vivo+applications+of+primary+human+glioblastoma+multiforme+(GBM)+xenograft+models+for+translational+biology+studies+and+drug+discovery.">Establishment, maintenance and in vitro and in vivo applications of primary human glioblastoma multiforme (GBM) xenograft models for translational biology studies and drug discovery.</a> Curr. Protoc. Pharmacol. Chapter. 14, (2011).</li><li>Hambardzumyan, D., Parada, L. F., Holland, E. C., Charest, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Genetic+modeling+of+gliomas+in+mice:+new+tools+to+tackle+old+problems.">Genetic modeling of gliomas in mice: new tools to tackle old problems.</a> Glia. 59, 1155-1168 (2011).</li><li>Sarangi, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Targeted+inhibition+of+the+Hedgehog+pathway+in+established+malignant+glioma+xenografts+enhances+survival.">Targeted inhibition of the Hedgehog pathway in established malignant glioma xenografts enhances survival.</a> Oncogene. 28, 3468-3476 (2009).</li><li>Valadez, J. G., 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=Identification+of+Hedgehog+pathway+responsive+glioblastomas+by+isocitrate+dehydrogenase+mutation.">Identification of Hedgehog pathway responsive glioblastomas by isocitrate dehydrogenase mutation.</a> Cancer Lett. 328, 297-306 (2013).</li><li>Bar, E. E., 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=Cyclopamine-mediated+hedgehog+pathway+inhibition+depletes+stem-like+cancer+cells+in+glioblastoma.">Cyclopamine-mediated hedgehog pathway inhibition depletes stem-like cancer cells in glioblastoma.</a> Stem Cells. 25, 2524-2533 (2007).</li><li>Ehtesham, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ligand-dependent+activation+of+the+hedgehog+pathway+in+glioma+progenitor+cells.">Ligand-dependent activation of the hedgehog pathway in glioma progenitor cells.</a> Oncogene. 26, 5752-5761 (2007).</li><li>Kelly, J. J., 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=Oligodendroglioma+cell+lines+containing+t(1;19)(q10;p10.">Oligodendroglioma cell lines containing t(1;19)(q10;p10.</a> Neuro-oncology. 12, 745-755 (2010).</li><li>Quintana, E., 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=Efficient+tumour+formation+by+single+human+melanoma+cells.">Efficient tumour formation by single human melanoma cells.</a> Nature. 456, 593-598 (2008).</li><li>Shultz, L. D., 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=Human+lymphoid+and+myeloid+cell+development+in+NOD/LtSz-scid+IL2R+gamma+null+mice+engrafted+with+mobilized+human+hemopoietic+stem+cells.">Human lymphoid and myeloid cell development in NOD/LtSz-scid IL2R gamma null mice engrafted with mobilized human hemopoietic stem cells.</a> J. Immunol. 174, 6477-6489 (2005).</li><li>Singh, S. K., 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=Identification+of+human+brain+tumour+initiating+cells.">Identification of human brain tumour initiating cells.</a> Nature. 432, 396-401 (2004).</li></ol>

המחברים מצהירים כי אין להם אינטרסים כלכליים מתחרים.

קווי תאים מתורבתים, קסנוגרפטים ועכברים מהונדסים גנטית הם השיטות הנפוצות ביותר למידול גליומות, ויש יתרונות ומגבלות ברורים עבור כל מערכת מודל3,13,14. היתרונות הרלוונטיים של גליומה אורתוטופית ראשונית xenografts כוללים צמיחה חדירה המאפיין גליומות מפוזרות ושמירה על שינויים גנטיים ומנגנוני אי...

גליומות ממאירות הן גידולי גליה ראשוניים של מערכת העצבים המרכזית המתרחשים במוח ולעיתים בחוט השדרה. Gliomas מסווגים על ידי ארגון הבריאות העולמי (WHO) על פי הדמיון היסטולוגי אסטרוציטים, אוליגודנדרוציטים או תאים ependymal ולאחר מכן מדורגים מספרית (אני עד IV) עבור תכונות פתולוגיות של ממאירות. תת-הסוגים ההיסטולוגיים הנפוצים ביותר הם אסטרוציטומות, אוליגודאנדרוגליומות ואוליגואסטרוציטומות מעורבות. גליומות ממאירות המקיפות את ציוני WHO II עד IV מאופיינים בצמיחה פולשנית ו recalcitrance לטיפולים הנוכחיים. בכל שנה בארצות הברית, כ 15,750 אנשים מאובחנים עם גליומה ממאירה וכ -12,740 חולים נכנעים למחלה זו. נתונים סטטיסטיים אלה מדגישים את האופי הקטלני במיוחד של גליומות ממאירות ואת הצורך החשוב ביעילות טיפולית משופרת.
מודלים של סרטן חיוניים לחקר ביולוגיה של גידולים וטיפולים. קווי תאים סרטניים אנושיים מייצגים צעד ראשון חשוב עבור מניפולציות במבחנה ומחקרים vivo xenografting (xenografts משני)1. עם זאת, תרביות תאים סרטניים סטנדרטיים עוברים טרנספורמציה פנוטיפית וגנוטיפית2-4 שלא ניתן לשחזר בקסנוגרפטים משניים5. יתר על כן, שינויים גנטיים כגון מוטציות isocitrate dehydrogenase(IDH)6 ,אוכלוסיותתאי גזע שונות7 ותלות במסלולי איתות מרכזיים8 יכולים ללכת לאיבוד בתרביות תאים סרטן. פרופילים גנומיים ניתן לשמור במידה רבה יותר בתרבות כדור הסרטן, אם כי עדיין לא מצליחים לשקף באופן מלא את הגנוטיפ של גידולים ראשוניים2,3. השתלה אורתוטופית ישירה שוללת את ההשפעות של תרבות במבחנה, מספקת מיקרו-ווירוניזציה נאותה, ושומרת על שלמותם של תאים יוזמים גידולים9,10. לכן, קסנוגרפטים ראשוניים מייצגים מודל פרה-קליני רב עוצמה ורלוונטי לבדיקה קפדנית של סוכנים ממוקדים כדי לסייע בתכנון הרציונלי של ניסויים קליניים עתידיים5,11,12.

<table border="1" cellpadding="0" cellspacing="0">
	<tbody>
		<tr>
			<td style="width:211px;">
			Phosphate buffered saline
			</td>
			<td style="width:142px;">
			Life Technologies
			</td>
			<td style="width:140px;">
			14040-133
			</td>
			<td style="width:97px;">
			
			</td>
		</tr>
		<tr>
			<td style="width:211px;">
			Papain dissociation system
			</td>
			<td style="width:142px;">
			Worthington Biochemical Corp.
			</td>
			<td style="width:140px;">
			LK003150
			</td>
			<td style="width:97px;">
			
			</td>
		</tr>
		<tr>
			<td style="width:211px;">
			Trypan blue solution 0.4%
			</td>
			<td style="width:142px;">
			Life Technologies
			</td>
			<td style="width:140px;">
			15250061
			</td>
			<td style="width:97px;">
			
			</td>
		</tr>
		<tr>
			<td style="width:211px;">
			Ketamine HCl
			</td>
			<td rowspan="4" style="width:142px;">
			Obtained from institutional pharmacy or local veterinary supply company
			</td>
			<td style="width:140px;">
			
			</td>
			<td style="width:97px;">
			
			</td>
		</tr>
		<tr>
			<td style="width:211px;">
			Xylazine HCl
			</td>
			<td style="width:140px;">
			
			</td>
			<td style="width:97px;">
			
			</td>
		</tr>
		<tr>
			<td style="width:211px;">
			Ketoprofen
			</td>
			<td style="width:140px;">
			
			</td>
			<td style="width:97px;">
			
			</td>
		</tr>
		<tr>
			<td style="width:211px;">
			Ophthalmic ointment
			</td>
			<td style="width:140px;">
			
			</td>
			<td style="width:97px;">
			
			</td>
		</tr>
		<tr>
			<td style="width:211px;">
			Povidone-iodine
			</td>
			<td style="width:142px;">
			Fisher Scientific
			</td>
			<td style="width:140px;">
			190061617
			</td>
			<td style="width:97px;">
			
			</td>
		</tr>
		<tr>
			<td style="width:211px;">
			Cryopreservation medium and proliferation supplement
			</td>
			<td style="width:142px;">
			StemCell Technologies
			</td>
			<td style="width:140px;">
			05751
			</td>
			<td style="width:97px;">
			
			</td>
		</tr>
		<tr>
			<td style="width:211px;">
			0.2% Heparin sodium salt in PBS
			</td>
			<td style="width:142px;">
			StemCell Technologies
			</td>
			<td style="width:140px;">
			07980
			</td>
			<td style="width:97px;">
			
			</td>
		</tr>
		<tr>
			<td style="width:211px;">
			Penicillin-streptomycin
			</td>
			<td style="width:142px;">
			Life Technologies
			</td>
			<td style="width:140px;">
			15140-122
			</td>
			<td style="width:97px;">
			
			</td>
		</tr>
		<tr>
			<td style="width:211px;">
			Dimethyl sulfoxide
			</td>
			<td style="width:142px;">
			Sigma-Aldrich
			</td>
			<td style="width:140px;">
			D6250-5X10ML
			</td>
			<td style="width:97px;">
			
			</td>
		</tr>
		<tr>
			<td style="width:211px;">
			NOD.Cg-Prkdcscid I/2rgtm1Wjl/SzJ mice
			</td>
			<td style="width:142px;">
			The Jackson Laboratory
			</td>
			<td style="width:140px;">
			005557
			</td>
			<td style="width:97px;">
			NSG mice
			</td>
		</tr>
		<tr>
			<td style="width:211px;">
			Anti-human vimentin antibody
			</td>
			<td style="width:142px;">
			Dako
			</td>
			<td style="width:140px;">
			M7020
			</td>
			<td style="width:97px;">
			Use 1:200 to 1:800
			</td>
		</tr>
		<tr>
			<td style="width:211px;">
			Anti-human IDH1 R132H antibody
			</td>
			<td style="width:142px;">
			Dianova
			</td>
			<td style="width:140px;">
			DIA-H09
			</td>
			<td style="width:97px;">
			Use 1:100 to 1:400
			</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>




<table border="1" cellpadding="0" cellspacing="0">
	<tbody>
		<tr>
			<td style="width:210px;">
			Material 
			</td>
			<td style="width:140px;">
			Company
			</td>
			<td style="width:143px;">
			Catalogue Number
			</td>
			<td style="width:97px;">
			Comments
			</td>
		</tr>
		<tr>
			<td style="width:210px;">
			Centrifuge with swinging bucket rotor
			</td>
			<td style="width:140px;">
			
			</td>
			<td style="width:143px;">
			
			</td>
			<td style="width:97px;">
			
			</td>
		</tr>
		<tr>
			<td style="width:210px;">
			Pipetter with dispensing speed control
			</td>
			<td style="width:140px;">
			
			</td>
			<td style="width:143px;">
			
			</td>
			<td style="width:97px;">
			
			</td>
		</tr>
		<tr>
			<td style="width:210px;">
			Disposable hemocytometer
			</td>
			<td style="width:140px;">
			Fisher Scientific
			</td>
			<td style="width:143px;">
			22-600-100
			</td>
			<td style="width:97px;">
			
			</td>
		</tr>
		<tr>
			<td style="width:210px;">
			Sterile surgical gloves
			</td>
			<td style="width:140px;">
			Fisher Scientific
			</td>
			<td style="width:143px;">
			11-388128
			</td>
			<td style="width:97px;">
			
			</td>
		</tr>
		<tr>
			<td style="width:210px;">
			Disposable gown
			</td>
			<td style="width:140px;">
			Fisher Scientific
			</td>
			<td style="width:143px;">
			18-567
			</td>
			<td style="width:97px;">
			
			</td>
		</tr>
		<tr>
			<td style="width:210px;">
			Surgical mask
			</td>
			<td style="width:140px;">
			Fisher Scientific
			</td>
			<td style="width:143px;">
			19-120-1256
			</td>
			<td style="width:97px;">
			
			</td>
		</tr>
		<tr>
			<td style="width:210px;">
			Tuberculin syringe
			</td>
			<td style="width:140px;">
			BD
			</td>
			<td style="width:143px;">
			305620
			</td>
			<td style="width:97px;">
			
			</td>
		</tr>
		<tr>
			<td style="width:210px;">
			Alcohol pads
			</td>
			<td style="width:140px;">
			Fisher Scientific
			</td>
			<td style="width:143px;">
			22-246-073
			</td>
			<td style="width:97px;">
			
			</td>
		</tr>
		<tr>
			<td style="width:210px;">
			Portable electronic scale
			</td>
			<td style="width:140px;">
			Fisher Scientific
			</td>
			<td style="width:143px;">
			01-919-33
			</td>
			<td style="width:97px;">
			
			</td>
		</tr>
		<tr>
			<td style="width:210px;">
			Zoom stereomicroscope
			</td>
			<td style="width:140px;">
			
			</td>
			<td style="width:143px;">
			
			</td>
			<td style="width:97px;">
			
			</td>
		</tr>
		<tr>
			<td style="width:210px;">
			Surgical clipper
			</td>
			<td style="width:140px;">
			Stoelting
			</td>
			<td style="width:143px;">
			51465
			</td>
			<td style="width:97px;">
			
			</td>
		</tr>
		<tr>
			<td style="width:210px;">
			Scalpel handle
			</td>
			<td style="width:140px;">
			Fine Science Tools
			</td>
			<td style="width:143px;">
			10003-12
			</td>
			<td style="width:97px;">
			
			</td>
		</tr>
		<tr>
			<td style="width:210px;">
			Scalpel blades, #10
			</td>
			<td style="width:140px;">
			
			</td>
			<td style="width:143px;">
			
			</td>
			<td style="width:97px;">
			
			</td>
		</tr>
		<tr>
			<td style="width:210px;">
			Stereotaxic instrument
			</td>
			<td style="width:140px;">
			Stoelting
			</td>
			<td style="width:143px;">
			51730
			</td>
			<td style="width:97px;">
			
			</td>
		</tr>
		<tr>
			<td style="width:210px;">
			High-speed drill
			</td>
			<td style="width:140px;">
			Stoelting
			</td>
			<td style="width:143px;">
			51449
			</td>
			<td style="width:97px;">
			
			</td>
		</tr>
		<tr>
			<td style="width:210px;">Drill bit, 0.6 mm</td>
			<td style="width:140px;">Stoelting</td>
			<td style="width:143px;">514552</td>
			<td style="width:97px;"></td>
		</tr>
		<tr>
			<td style="width:210px;">
			Hamilton syringe
			</td>
			<td style="width:140px;">
			Hamilton
			</td>
			<td style="width:143px;">
			80336
			</td>
			<td style="width:97px;">
			
			</td>
		</tr>
		<tr>
			<td style="width:210px;">
			Autoclip, 9 mm
			</td>
			<td style="width:140px;">
			BD
			</td>
			<td style="width:143px;">
			427630
			</td>
			<td style="width:97px;">
			
			</td>
		</tr>
		<tr>
			<td style="width:210px;">
			Circulating water warming pad
			</td>
			<td style="width:140px;">
			Kent Scientific
			</td>
			<td style="width:143px;">
			TP-700
			TP-1215EA
			</td>
			<td style="width:97px;">
			
			</td>
		</tr>
		<tr>
			<td style="width:210px;">
			Hot bead dry sterilizer
			</td>
			<td style="width:140px;">
			Kent Scientific
			</td>
			<td style="width:143px;">
			INS300850
			</td>
			<td style="width:97px;">
			
			</td>
		</tr>
		<tr>
			<td style="width:210px;">
			Surgical scissors
			</td>
			<td style="width:140px;">
			Fine Science Tools
			</td>
			<td style="width:143px;">
			14101-14
			</td>
			<td style="width:97px;">
			
			</td>
		</tr>
		<tr>
			<td style="width:210px;">
			Fine scissors
			</td>
			<td style="width:140px;">
			Fine Science Tools
			</td>
			<td style="width:143px;">
			14094-11
			</td>
			<td style="width:97px;">
			
			</td>
		</tr>
		<tr>
			<td style="width:210px;">
			Spring scissors
			</td>
			<td style="width:140px;">
			Fine Science Tools
			</td>
			<td style="width:143px;">
			15018-10
			</td>
			<td style="width:97px;">
			
			</td>
		</tr>
		<tr>
			<td style="width:210px;">
			Dumont forceps
			</td>
			<td style="width:140px;">
			Fine Science Tools
			</td>
			<td style="width:143px;">
			11251-30
			</td>
			<td style="width:97px;">
			
			</td>
		</tr>
		<tr>
			<td style="width:210px;">
			Semimicro spatulas
			</td>
			<td style="width:140px;">
			Fisher Scientific
			</td>
			<td style="width:143px;">
			14374
			</td>
			<td style="width:97px;">
			
			</td>
		</tr>
		<tr>
			<td style="width:210px;">
			Mouse brain slicer matrix
			</td>
			<td style="width:140px;">
			Zivic Instruments
			</td>
			<td style="width:143px;">
			BSMAS002-1
			</td>
			<td style="width:97px;">
			
			</td>
		</tr>
		<tr>
			<td style="width:210px;">
			Cryogenic storage vials
			</td>
			<td style="width:140px;">
			Fisher Scientific
			</td>
			<td style="width:143px;">
			12-567-501
			</td>
			<td style="width:97px;">
			
			</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

primary orthotopic glioma xenografts recapitulate infiltrative growth and isocitrate dehydrogenase i mutation

גליומות ממאירות מהוות קבוצה הטרוגנית של ניאופלסמות גליה מסתננות מאוד עם תכונות קליניות ומולקולריות מובהקות. קסנוגרפטים אורתוטופיים ראשוניים מסכמים מחדש את התכונות ההיסטופתולוגיות והמולקולריות של תת-סוגים ממאירים של גליומה במודלים פרה-קוליניים של בעלי חיים. כדי מודל WHO ציונים III ו IV גליומות ממאירות מבחני השתלה, תאים סרטניים אנושיים הם xenografted לתוך אתר אורתוטופי, המוח, של עכברים immunocompromised. בניגוד לשנאת זרים משנית המשתמשת בתאי גידול מתורבתים, תאי גליומה אנושיים מנותקים מדגימות שננשכו ומושתלים ללא מעבר קודם בתרבית הרקמות כדי ליצור קסנוגרפטים ראשוניים. ההליך בדו"ח זה מפרט הכנת מדגם הגידול, השתלה תוך נדרית לעכברים immunocompromised, ניטור תחריט הגידול וקציר הגידול למעבר הבא לתוך בעלי חיים המטופל או ניתוח. הכנת תאים סרטניים דורשת 2 שעות והליך כירורגי דורש 20 דקות / בעל חיים.

תאי גליומה מנותקים מושתלים ישירות במוחם של עכברים חיסוניים כדי להשיג קווי קסנוגרפט אורתוטופיים ראשוניים. כל דגימת גידול מוקצית מספר אקראי לפני ההשתלה, כחלק מתהליך deidentification כדי להסיר מידע בריאותי מוגן. אנו משתמשים במספר מסד נתונים REDcap בן 5 ספרות למטרה זו. איור 1 ממחיש את התהליך ואת...

Watch this Scientific Journal Video about Primary Orthotopic Glioma Xenografts Recapitulate Infiltrative Growth and Isocitrate Dehydrogenase I Mutation at JoVE.com

Primary Orthotopic Glioma Xenografts Recapitulate Infiltrative Growth and Isocitrate Dehydrogenase I Mutation

גליומות ממאירות מהוות קבוצה הטרוגנית של ניאופלסמות גליה מסתננות מאוד עם תכונות קליניות ומולקולריות מובהקות. קסנוגרפטים אורתוטופיים ראשוניים מסכמים מחדש את התכונות ההיסטופתולוגיות והמולקולריות של תת-סוגים ממאירים של גליומה במודלים פרה-קוליניים של בעלי חיים.

גליומה אורתוטופית ראשונית קסנוגרפטים recapitulate צמיחה הסתננות איזוציטראט דהידרוגנאז אני מוטציה

Malignant gliomas constitute a heterogeneous group of highly infiltrative glial neoplasms with distinct clinical and molecular features. Primary ...

primary-orthotopic-glioma-xenografts-recapitulate-infiltrative-growth

Research

JoVE Journal

Medicine

7.9K Views.  Vanderbilt University Medical Center. גליומות ממאירות מהוות קבוצה הטרוגנית של ניאופלסמות גליה מסתננות מאוד עם תכונות קליניות ומולקולריות מובהקות. קסנוגרפטים אורתוטופיים ראשוניים מסכמים מחדש את התכונות ההיסטופתולוגיות והמולקולריות של תת-סוגים ממאירים של גליומה במודלים פרה-קוליניים של בעלי חיים.

Video: Primary Orthotopic Glioma Xenografts Recapitulate Infiltrative Growth and Isocitrate Dehydrogenase I Mutation

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.

דגם orthotopic של סרטן שלפוחית ​​השתן Murine

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

Orthotopic Small Bowel Transplantation in Rats

Small bowel transplantation has become an accepted clinical option for patients with short gut syndrome and failure of parenteral nutrition (irreversible intestinal failure). In specialized centers improved operative and managing strategies have led to excellent short- and intermediate term patient and graft survival while providing high quality of life 1,3. Unlike in the more common transplantation of other solid organs (i.e. heart, liver) many underlying mechanisms of graft function and immunologic alterations induced by intestinal transplantation are not entirely known6,7. Episodes of acute rejection, sepsis and chronic graft failure are the main obstacles still contributing to less favorable long term outcome and hindering a more widespread employment of the procedure despite a growing number of patients on home parenteral nutrition who would potentially benefit from such a transplant. The small intestine contains a large number of passenger leucocytes commonly referred to as part of the gut associated lymphoid system (GALT) this being part of the reason for the high immunogenity of the intestinal graft. The presence and close proximity of many commensals and pathogens in the gut explains the severity of sepsis episodes once graft mucosal integrity is compromised (for example by rejection). To advance the field of intestinal- and multiorgan transplantation more data generated from reliable and feasible animal models is needed. The model provided herein combines both reliability and feasibility once established in a standardized manner and can provide valuable insight in the underlying complex molecular, cellular and functional mechanisms that are triggered by intestinal transplantation. We have successfully used and refined the described procedure over more than 5 years in our laboratory 8-11. The JoVE video-based format is especially useful to demonstrate the complex procedure and avoid initial pitfalls for groups planning to establish an orthotopic rodent model investigating intestinal transplantation.

Small bowel transplantation has become an accepted treatment option for patients with irreversible intestinal failure. Our experimental model of orthotopic small bowel transplantation in rats serves as a reliable tool to address underlying immunologic and inflammatory processes that complicate intestinal transplantation.

השתלות מעי דק orthotopic בחולדות

Small  bowel transplantation has become an accepted clinical option for patients with  short gut syndrome and failure of parenteral nutrition ...

Orthotopic Liver Transplantation in Rats

Clinical progress in the field of liver transplantation has been largely supported by animal models1,2. Since the publication of the first orthotopic rat liver transplantation in 1979 by Kamada et al.3, this model has remained the gold standard despite various proposed alternative techniques4. Nevertheless, its broader use is limited by its steep learning curve5.
In this video paper, we show a simple and easy-to-establish revision of Kamada's two-cuff technique. The suprahepatic vena cava anastomosis is performed manually with a running suture, and the vena porta and infrahepatic vena cava anastomoses are performed utilizing a quick-linker cuff system6. Manufacturing the quick-linker kit is shown in a separate video paper.

We present an easy-to-establish revision of the classical two-cuff technique for orthotopic liver transplantation in rat.

השתלת כבד Orthotopic בחולדות

Clinical progress in the field of liver transplantation has been largely supported by animal models1,2. Since the publication of the first orthotopic rat ...

Imaging Glioma Initiation In Vivo Through a Polished and Reinforced Thin-skull Cranial Window

Glioma is the one of the most lethal forms of human cancer. The most effective glioma therapy to date-surgery followed by radiation treatment-offers patients only modest benefits, as most patients do not survive more than five years following diagnosis due to glioma relapse 1,2. The discovery of cancer stem cells in human brain tumors holds promise for having an enormous impact on the development of novel therapeutic strategies for glioma 3. Cancer stem cells are defined by their ability both to self-renew and to differentiate, and are thought to be the only cells in a tumor that have the capacity to initiate new tumors 4. Glioma relapse following radiation therapy is thought to arise from resistance of glioma stem cells (GSCs) to therapy 5-10. In vivo, GSCs are shown to reside in a perivascular niche that is important for maintaining their stem cell-like characteristics 11-14. Central to the organization of the GSC niche are vascular endothelial cells 12. Existing evidence suggests that GSCs and their interaction with the vascular endothelial cells are important for tumor development, and identify GSCs and their interaction with endothelial cells as important therapeutic targets for glioma. The presence of GSCs is determined experimentally by their capability to initiate new tumors upon orthotopic transplantation 15. This is typically achieved by injecting a specific number of GBM cells isolated from human tumors into the brains of severely immuno-deficient mice, or of mouse GBM cells into the brains of congenic host mice. Assays for tumor growth are then performed following sufficient time to allow GSCs among the injected GBM cells to give rise to new tumors-typically several weeks or months. Hence, existing assays do not allow examination of the important pathological process of tumor initiation from single GSCs in vivo. Consequently, essential insights into the specific roles of GSCs and their interaction with the vascular endothelial cells in the early stages of tumor initiation are lacking. Such insights are critical for developing novel therapeutic strategies for glioma, and will have great implications for preventing glioma relapse in patients. Here we have adapted the PoRTS cranial window procedure 16and in vivo two-photon microscopy to allow visualization of tumor initiation from injected GBM cells in the brain of a live mouse. Our technique will pave the way for future efforts to elucidate the key signaling mechanisms between GSCs and vascular endothelial cells during glioma initiation.

Imaging Glioma Initiation In Vivo Through a Polished and Reinforced Thin-skull Cranial Window

By combining a polished and reinforced thin-skull (PoRTS) cranial window and glioblastoma (GBM) cell injection, we can observe glioma initiation and growth from injected GBM cells in the brain of a live mouse longitudinally.

הדמית Glioma ייזום<em&gt; In Vivo</em&gt; דרך חלון גולגולתי מלוטש ומחוזק-גולגולת דקה

Glioma is the one of the most lethal forms of human cancer. The most effective glioma therapy to date-surgery followed by radiation treatment-offers ...

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.

שלפוחית ​​השתן Orthotopic גידול דגם ואת הערכת טיפול סרנה השלפוחית

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

Fetal Echocardiography and Pulsed-wave Doppler Ultrasound in a Rabbit Model of Intrauterine Growth Restriction

Fetal intrauterine growth restriction (IUGR) results in abnormal cardiac function that is apparent antenatally due to advances in fetoplacental Doppler ultrasound and fetal echocardiography. Increasingly, these imaging modalities are being employed clinically to examine cardiac function and assess wellbeing in utero, thereby guiding timing of birth decisions. Here, we used a rabbit model of IUGR that allows analysis of cardiac function in a clinically relevant way. Using isoflurane induced anesthesia, IUGR is surgically created at gestational age day 25 by performing a laparotomy, exposing the bicornuate uterus and then ligating 40-50% of uteroplacental vessels supplying each gestational sac in a single uterine horn. The other horn in the rabbit bicornuate uterus serves as internal control fetuses. Then, after recovery at gestational age day 30 (full term), the same rabbit undergoes examination of fetal cardiac function. Anesthesia is induced with ketamine and xylazine intramuscularly, then maintained by a continuous intravenous infusion of ketamine and xylazine to minimize iatrogenic effects on fetal cardiac function. A repeat laparotomy is performed to expose each gestational sac and a microultrasound examination (VisualSonics VEVO 2100) of fetal cardiac function is performed. Placental insufficiency is evident by a raised pulsatility index or an absent or reversed end diastolic flow of the umbilical artery Doppler waveform. The ductus venosus and middle cerebral artery Doppler is then examined. Fetal echocardiography is performed by recording B mode, M mode and flow velocity waveforms in lateral and apical views. Offline calculations determine standard M-mode cardiac variables, tricuspid and mitral annular plane systolic excursion, speckle tracking and strain analysis, modified myocardial performance index and vascular flow velocity waveforms of interest. This small animal model of IUGR therefore affords examination of in utero cardiac function that is consistent with current clinical practice and is therefore useful in a translational research setting.

We describe examination of fetal cardiac function with contemporary functional fetal echocardiography and fetoplacental Doppler ultrasound using the VisualSonics VEVO 2100 microultrasound in a surgically induced model of intrauterine fetal growth restriction in a rabbit.

אקו העוברי ואולטראסאונד דופלר פעמו גל בדגם ארנב של הגבלת גדילה תוך רחמית

Fetal intrauterine growth restriction (IUGR) results in abnormal cardiac function that is apparent antenatally due to advances in fetoplacental Doppler ...

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.

דגם orthotopic bioluminescent של התקדמות סרטן הלבלב

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

Generation of Subcutaneous and Intrahepatic Human Hepatocellular Carcinoma Xenografts in Immunodeficient Mice

In vivo experimental models of hepatocellular carcinoma (HCC) that recapitulate the human disease provide a valuable platform for research into disease pathophysiology and for the preclinical evaluation of novel therapies. We present a variety of methods to generate subcutaneous or orthotopic human HCC xenografts in immunodeficient mice that could be utilized in a variety of research applications. With a focus on the use of primary tumor tissue from patients undergoing surgical resection as a starting point, we describe the preparation of cell suspensions or tumor fragments for xenografting. We describe specific techniques to xenograft these tissues i) subcutaneously; or ii) intrahepatically, either by direct implantation of tumor cells or fragments into the liver, or indirectly by injection of cells into the mouse spleen. We also describe the use of partial resection of the native mouse liver at the time of xenografting as a strategy to induce a state of active liver regeneration in the recipient mouse that may facilitate the intrahepatic engraftment of primary human tumor cells. The expected results of these techniques are illustrated. The protocols described have been validated using primary human HCC samples and xenografts, which typically perform less robustly than the well-established human HCC cell lines that are widely used and frequently cited in the literature. In comparison with cell lines, we discuss factors which may contribute to the relatively low chance of primary HCC engraftment in xenotransplantation models and comment on technical issues that may influence the kinetics of xenograft growth. We also suggest methods that should be applied to ensure that xenografts obtained accurately resemble parent HCC tissues.

Human tumor xenografts in immunodeficient mice are valuable tools to study cancer biology. Specific protocols to generate subcutaneous and intrahepatic xenografts from human hepatocellular carcinoma cells or tumor fragments are described. Liver regeneration induced by partial hepatectomy in recipient mice is presented as a strategy to facilitate intrahepatic engraftment.

דור של תת עורי וintrahepatic אדם xenografts קרצינומה hepatocellular בעכברים עם מערכת חיסון חלשים

In  vivo experimental models of hepatocellular carcinoma (HCC) that recapitulate  the human disease provide a valuable platform for research into disease  ...

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.

פולשנית הקמת Murine Orthotopic שלפוחית ​​השתן xenografts

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

Orthotopic Injection of Breast Cancer Cells into the Mammary Fat Pad of Mice to Study Tumor Growth.

Breast cancer growth can be studied in mice using a plethora of models. Genetic manipulation of breast cancer cells may provide insights into the functions of proteins involved in oncogenic progression or help to discover new tumor suppressors. In addition, injecting cancer cells into mice with different genotypes might provide a better understanding of the importance of the stromal compartment. Many models may be useful to investigate certain aspects of disease progression but do not recapitulate the entire cancerous process. In contrast, breast cancer cells engraftment to the mammary fat pad of mice better recapitulates the location of the disease and presence of the proper stromal compartment and therefore better mimics human cancerous disease. In this article, we describe how to implant breast cancer cells into mice orthotopically and explain how to collect tissues to analyse the tumor milieu and metastasis to distant organs. Using this model, many aspects (growth, angiogenesis, and metastasis) of cancer can be investigated simply by providing a proper environment for tumor cells to grow.

Cancer is a complex disease that is influenced by the tissue surrounding the tumor as well as local pro- and anti-inflammatory mediators. Therefore, orthotropic injection models, rather than subcutaneous models may be useful to study cancer progression in a manner that better mimics human pathology.