Name: a preclinical murine model of hepatic metastases
Uploaded: 2014-09-27T13:00:00.000+00:00
Duration: 6 min 51 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about A Preclinical Murine Model of Hepatic Metastases at JoVE.com

KF וKO הם שיתוף המחברים הראשונים יחד עם KS עבודה זו נתמכה בחלקה על ידי AHPBA המלגה (KS), NIH K23 CA148964-01 (LZ), בית הספר לרפואה ג&#39;ונס הופקינס קליני פרס המדען (LZ), Viragh קרן והמרכז דלג Viragh סרטן הלבלב באוניברסיטה ג&#39;ונס הופקינס (EMJ ו LZ), הקרן הלאומית ללבלב (LZ), Lefkofsky קרן המשפחה (LZ), SPORE NCI בCA062924 P50 הסרטן במערכת העיכול (EMJ, LZ), הקרן לוסטגרטן (LZ), ומענקי סול גולדמן לבלב מרכז הסרטן (KS , BHE, LZ).

כל הניסויים בבעלי החיים תאמו את הנחיות ועדת הטיפול ושימוש בבעלי חיים של אוניברסיטת ג&#39;ונס הופקינס, ובעלי חיים נשמרו בהתאם להנחיות של האגודה להערכה והסמכה של מעבדה טיפול (AAALAC). ההליך כירורגי מבוצע בתנאים סטריליים בחדר ניתוח שעובר מינימום של חמישה עשר החלפות אוויר בשעה. כל המכשירים הם מעוקרים ידי המעוקר לפני ההליך ושוב עם 70% אתנול בין כל עכבר במהלך ההליך. כל העכברים לא צפויים לשרוד את ההליך כירורגי מורדמים תחת CO 2 למשך 3 דקות ואחריו נקע בצוואר הרחם ועדיין תחת הרדמה. .1 תא הכנה <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> Resuspend תאי Panc02 בתרבית שנאגרו מלוח פוספט ב2 x10 7 תאים / מ&quot;ל, ולשמור על קרח. </li></ol> .2 עכבר הכנה <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לנהל Ketaminדואר intraperitoneally ל8-12 שבוע נקבות עכברי C57BL / 6 ישנים במנות מחולקות (100 מ&quot;ג / קילוגרם) מעורב עם Xylazine (10 מ&quot;ג / קילוגרם). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בדוק שרפלקס נסיגת קמצוץ הבוהן הוא בוטל על מנת להבטיח שהעכבר הוא בהרדמה מלאה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לנהל מינונים נוספים של קטמין (100 מ&quot;ג / קילוגרם) מעורבים עם Xylazine (10 מ&quot;ג / קילוגרם) לפי צורך כדי להרדים באופן מלא העכברים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> החל Vet המשחה Puralube לעיניים של העכברים כדי למנוע התייבשות ואילו העכברים נמצאים תחת הרדמה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לגלח את אזור הניתוח של העכברים, כדי למנוע זיהום של הפצע. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכן את שטח subcostal השמאלי של החתך עם 70% אתנול ולאחר מכן יוד. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מניחים לעטוף כירורגית סביב הבטן כדי לשמור על סטריליות. </li></ol> .3 Laparotomy <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לעשות חתך subcostal עזב בקנה אחד עם אוזן השמאל דרך העור ודרך הצפק באמצעות אזמל. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לבטא את הטחול דרך החתך על ידי יישום p הדיגיטלי בו זמניתressure לאורך היבטי גולגולת וזנב של החתך. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אתר את כלי דם הטחול בסוף הנחות של הטחול. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מחלקים את הטחול על ידי הצבת שני קליפים ligating גודל בינוני אופק במרכז להיות זהיר, כדי למנוע נזק לכלי דם הטחול בקטבי הטחול הטחול. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הנח את המוט העליון של הטחול בחזרה לתוך הצפק, כדי למנוע זיהום. </li></ol> הזרקת .4 גידול <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> צייר את 150 μl של בופר פוספט לx 5/8 &quot;מזרק 26 G. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> צייר את של Panc02 100 μl (2 x10 6) תאים לאותו המזרק שמירה על המזרק בתנוחה זקופה בכל העת במהלך ההזרקה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> טובלים את המחט בפתרון אתנול 70%. המחט טבולה ב70% אתנול על מנת להבטיח סטריליות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הזרק תאים לאט לתוך hemispleen נחשף להיות בטוח המזרק נשמר זקוף בכל העת. השיפוע של syrinיש לשים לב ge בכל העת באמצעות הקפסולה הטחול כדי למנוע הזרקת התאים תחת הטחול. ההלבנה של כלי הטחול ודם צריכה להיות שנצפתה על זריקה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לרומם את הטחול ולהחיל קליפ האופק הבינוני אחד מתחת לטחול כדי לחסום את כלי דם של טחול. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> החל קליפ אופק אחד קטן להיבט הדיסטלי ביותר של הלבלב וכלי הטחול. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לקשור את הלבלב וטחול כלי מhemispleen על ידי חיתוך מעל קליפים האופק. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מניחים את העכבר בצד שלה &quot;, ולהשקות את החתך עם מים מזוקקים. </li></ol> .5 בטן סגר והתאוששות מן ההרדמה <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> סגור את הצפק עם תפר 4-0 ריצה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> החל 02:58 קליפים עור כדי לסגור את החתך בעור. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לנהל 0.1 מ&quot;ג / קילוגרם עצירות או 5-10 מ&quot;ג תת עורי / קילוגרם carprofen כדי להקל על כאב שלאחר ניתוח. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מניחים את העכבר על כרית חימום לrecאוברי עד נייד והעכבר מדגים דפוסי נשימה רגילים. בעלי חיים חזרו רק לחברה של בעלי חיים אחרים לאחר שחלים באופן מלא מההליך כירורגי. </li></ol> .6 Necropsy בחינה וקצירה של הכבד <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בין 30 60 ימים לאחר הניתוח, עכברים יתחילו להראות תסמינים קליניים של גרורות וידרשו המתת חסד. סימנים של מחלה גרורתית, הדורשות הרדמה הומנית כוללים בטן מוגדלת ופיתוח של מיימת. להרדים עכברים על ידי שאיפה של CO 2. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בעקבות שאיפה, לבצע נקע בצוואר הרחם. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאחר שבעל החיים נקבעו להיות לא מגיב, עושה חתך דרך הצפק לחשוף את הבטן באמצעות מספריים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בעזרת מלקחיים ומספריים, בעדינות לחתוך את הכבד מחוץ לבטן. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מניחים את הכבד במתחם אוקטובר, ובזק להקפיא באמצעות חנקן נוזלי. אחסן את הכבד ב -80 מעלות צלזיוס. לחלופין, בשידור חיr יכול להיות קבוע ב16% ניטראלי שנאגרו פורמלין ב RT ל24 שעות ופרפין מוטבעים. </li></ol>

<ol>
	<li>American Cancer Society. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Cancer Facts &amp; Figures. , (2013).</li><li>Clark, C. E., Beatty, G. L., Vonderheide, R. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Immunosurveillance+of+pancreatic+adenocarcinoma:+insights+from+genetically+engineered+mouse+models+of+cancer.">Immunosurveillance of pancreatic adenocarcinoma: insights from genetically engineered mouse models of cancer.</a> Cancer letters. 279, 1-7 (2009).</li><li>Rhim, A. 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=EMT+and+dissemination+precede+pancreatic+tumor+formation.">EMT and dissemination precede pancreatic tumor formation.</a> Cell. 148, 349-361 (2012).</li><li>Frese, K. K., Tuveson, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Maximizing+mouse+cancer+models.">Maximizing mouse cancer models.</a> Nature reviews. Cancer. 7, 645-658 (2007).</li><li>Corbett, T. 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=Induction+and+chemotherapeutic+response+of+two+transplantable+ductal+adenocarcinomas+of+the+pancreas+in+C57BL/6+mice.">Induction and chemotherapeutic response of two transplantable ductal adenocarcinomas of the pancreas in C57BL/6 mice.</a> Cancer research. 44, 717-726 (1984).</li><li>Leao, I. C., Ganesan, P., Armstrong, T. D., Jaffee, E. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effective+depletion+of+regulatory+T+cells+allows+the+recruitment+of+mesothelin-specific+CD8+T+cells+to+the+antitumor+immune+response+against+a+mesothelin-expressing+mouse+pancreatic+adenocarcinoma.">Effective depletion of regulatory T cells allows the recruitment of mesothelin-specific CD8 T cells to the antitumor immune response against a mesothelin-expressing mouse pancreatic adenocarcinoma.</a> Clinical and translational science. 1, 228-239 (2008).</li><li>Jain, 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=Synergistic+effect+of+a+granulocyte-macrophage+colony-stimulating+factor-transduced+tumor+vaccine+and+systemic+interleukin-2+in+the+treatment+of+murine+colorectal+cancer+hepatic+metastases.">Synergistic effect of a granulocyte-macrophage colony-stimulating factor-transduced tumor vaccine and systemic interleukin-2 in the treatment of murine colorectal cancer hepatic metastases.</a> Annals of surgical oncology. 10, 810-820 (2003).</li><li>Yoshimura, 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=Selective+targeting+of+antitumor+immune+responses+with+engineered+live-attenuated+Listeria+monocytogenes.">Selective targeting of antitumor immune responses with engineered live-attenuated Listeria monocytogenes.</a> Cancer research. 66, 1096-1104 (2006).</li><li>Yoshimura, 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=Live+attenuated+Listeria+monocytogenes+effectively+treats+hepatic+colorectal+cancer+metastases+and+is+strongly+enhanced+by+depletion+of+regulatory+T+cells.">Live attenuated Listeria monocytogenes effectively treats hepatic colorectal cancer metastases and is strongly enhanced by depletion of regulatory T cells.</a> Cancer research. 67, 10058-10066 (2007).</li><li>Olino, 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=Tumor-associated+antigen+expressing+Listeria+monocytogenes+induces+effective+primary+and+memory+T-cell+responses+against+hepatic+colorectal+cancer+metastases.">Tumor-associated antigen expressing Listeria monocytogenes induces effective primary and memory T-cell responses against hepatic colorectal cancer metastases.</a> Annals of surgical oncology. 19, 597-607 (2012).</li><li>Hingorani, S. 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=Trp53R172H+and+KrasG12D+cooperate+to+promote+chromosomal+instability+and+widely+metastatic+pancreatic+ductal+adenocarcinoma+in+mice.">Trp53R172H and KrasG12D cooperate to promote chromosomal instability and widely metastatic pancreatic ductal adenocarcinoma in mice.</a> Cancer cell. 7, 469-483 (2005).</li><li>Marion, A., Aoudi, W., Basarab, A., Delachartre, P., Vray, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Blood+flow+evaluation+in+high-frequency,+40+MHz+imaging:+a+comparative+study+of+four+vector+velocity+estimation+methods.">Blood flow evaluation in high-frequency, 40 MHz imaging: a comparative study of four vector velocity estimation methods.</a> Ultrasonics. 50, 683-690 (2010).</li><li>Zheng, L., 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=Tyrosine+23+phosphorylation-dependent+cell-surface+localization+of+annexin+A2+is+required+for+invasion+and+metastases+of+pancreatic+cancer.">Tyrosine 23 phosphorylation-dependent cell-surface localization of annexin A2 is required for invasion and metastases of pancreatic cancer.</a> PloS one. 6, e19390 (2011).</li></ol>

אי לנו קונפליקטים רלוונטיים של עניין לחשוף.

מודל זה פרה קליני עכברי של גרורות בסרטן לבלב בכבד באמצעות טכניקת הזרקת hemispleen הוא הדגם הראשון שתואר, שמשקף רבים של מצבים הקליניים ואימונולוגיים של חולים עם מחלה גרורתית בכבד. מודל זה מציע מספר יתרונות על פני מודלים עכבריים אחרים. ראשית, בניגוד למודלים מהונדסים של סרטן...

אדנוקרצינומה ductal הלבלב (PDA) הוא הגורם המוביל הרביעי של מקרי מוות מסרטן הקשורים בארצות הברית 1. ההישרדות של חמש שנים עבור חולים עם מחשב כף יד גרורתי היא 2-12 1%. למרות שטיפול כימותרפי אדג&#39;וונטי וneoadjuvant לסרטן לבלב הוא יעיל יותר היום מאשר אי פעם, עדיין נותר צורך נואש בטיפולים חדשניים. פיתוח תרופות חדשניות מחייב מודלים של בעלי חיים פרה קליניים אמין. למרות שהמודלים של גידול תת עורי הם קלים לשימוש, חסרונות כוללים את חוסר היכולת של גידולים אלה לשלוח גרורות ולחקות את התקדמות הגידול וmicroenvironments ראתה בסרטן בבני אדם. מודלים מהונדסים גנטי, כגון עכבר המהונדס גנטי המכיל קראס וp53 לדפוק במוטציות סרטניות (מודל KPC) 2 ומודל KPC עם נותב שושלת YFP (מודל PKCY) 3 יאפשר לחקר גידולים מתרחשים באופן טבעי בimmunocompeteעכברי NT. בנוסף, microenvironment הגידול הוא ללא שינוי ודומה יותר לזו שנצפתה בהתקדמות גידול אנושית. לרוע המזל, העיתוי של התפתחות גידולים הוא משתנה בתוך המודלים האלה, שהופך אותו קשים ללמוד טיפולים ניסיוניים. בנוסף, backcrossing של עכברים אלו דורש כמות משמעותית של זמן והתחייבות כספית, וזה לא תמיד אפשרי. לבסוף, מודלים עכבר מחשב כף יד xenograft מושתלים מחייבים דיכוי חיסוני בעכברים, אשר שינו או microenvironments גידול נעדרה. כתוצאה מכך, יעילותם של טיפולים ניסיוניים הוכיחו במודלים פרה אלה הן לעתים קרובות לא לשחזור בניסויים קליניים בבני אדם 4. מודל עכבר hemisplenectomy זה מנצל תאי גידול Panc02, שהם קו סרטני מאוד, methylcholanthrene מושרה לבלב תאי גידול נגזר מעכברי C57BL / 6 5, 6. בנוסף, שורות תאים אחרות עכבריות מחשב כף יד נובעות ממיקרופון KPCדואר ניתן להשתמש במודל זה. Schulick et al. פתח בעבר טכניקת hemisplenectomy ויצרתי מודל עכבר syngeneic של גרורות סרטן מעי גס 7. מודל hemisplenectomy זה (איור 1) מציע חיסון גידול עקבי ושווה בעכברים עם מערכת חיסון הלוואות עצמו לחקירה של סוכנים טיפוליים חדשניים 7-10.

<table><tbody><tr><td>Cell culture media and components</td><td></td><td></td><td>will vary depending on cell line</td></tr><tr><td>Phosphate Buffered Saline</td><td>Gibco by Life Technologies</td><td>10010-023</td><td></td></tr><tr><td>15 ml centrifuge tubes</td><td>Corning</td><td>430052</td><td></td></tr><tr><td>Curved Operating Scissor</td><td>Roboz Surgical Store</td><td>RS-6835</td><td></td></tr><tr><td>Micro Dissecting Graefe Forceps</td><td>Roboz Surgical Store</td><td>RS-5130</td><td></td></tr><tr><td>Needle holder (regular)</td><td>World Precision Instruments, Inc</td><td></td><td></td></tr><tr><td>3-0 or 4-0 suture</td><td></td><td></td><td>courtesy of dept of surgery, Johns Hopkins</td></tr><tr><td>Weck Horizon Open Ligating Clip Applier, small, angled</td><td>Teleflex</td><td>137085</td><td></td></tr><tr><td>Weck Horizon Open Ligating Clip Applier, medium, angled</td><td>Teleflex</td><td>237115</td><td></td></tr><tr><td>Weck Horizon medium ligating clips</td><td>Teleflex</td><td>002200</td><td></td></tr><tr><td>Weck Horizon small ligating clips</td><td>Teleflex</td><td>001200</td><td></td></tr><tr><td>Syringe, 1 cc, tb syringe, 3/8&quot; slip tip</td><td>Becton Dickinson</td><td>309625</td><td></td></tr><tr><td>Syringe, 1 cc, tb syringe, 5/8&quot; slip tip</td><td>Becton Dickinson</td><td>309597</td><td></td></tr><tr><td>9 mm Autoclip Applier</td><td>Mikron</td><td>427630</td><td></td></tr><tr><td>9 mm Autoclip</td><td>Becton Dickinson</td><td>427631</td><td></td></tr><tr><td>Heating pad</td><td>Sunbeam</td><td>CAT93</td><td></td></tr><tr><td>70% Ethanol</td><td></td><td></td><td>sold by numerous vendors</td></tr><tr><td>Ketamine Hydrochloride&amp;nbsp;</td><td>Hospira</td><td>22395DD</td><td></td></tr><tr><td>Xylazine hydrochloride</td><td>Sigma</td><td>X1251</td><td></td></tr></tbody></table>

a preclinical murine model of hepatic metastases

מודלים עכבריים רבים פותחו כדי ללמוד סרטן בבני אדם ולקדם את ההבנה של טיפול בסרטן ובפיתוח. כאן, מודל פרה קליני, עכברי לבלב גידול של גרורות בכבד באמצעות הזרקת hemispleen של תאים סרטניים syngeneic עכבריים לבלב מתואר. מודל זה מחקה רב של המצבים הקליניים בחולים עם מחלה גרורתית בכבד. עכברים לפתח באופן עקבי גרורות בכבד ומאפשר לחקירה של התהליך גרורתי, בדיקת טיפול ניסיוני, ומחקר אימונולוגיה גידול.

תאי גידול Panc02 מוזרקים לתוך hemispleen (איור 1) גרורות בכבד טופס בעכברי 100%, ואילו גרורות ריאות והצפק לא ציינו אם הטכניקה מבוצעת בצורה נכונה. טכניקה זו שבוצעה על יותר ממאה עכברים באמצעות תאי Panc02 בניסויים מרובים, עצמאיים, וreproducibly, כל עכברים שלא טופלו למות עם גרורות בכ?...

Watch this Scientific Journal Video about A Preclinical Murine Model of Hepatic Metastases at JoVE.com

A Preclinical Murine Model of Hepatic Metastases

מודל פרה קליני, עכברי של גרורות בכבד מבוצע באמצעות טכניקת הזרקת hemispleen.

דגם Murine פרה של גרורות כבדית

Numerous murine models have been developed to study human cancers and advance the understanding of cancer treatment and development. Here, a preclinical, ...

a-preclinical-murine-model-of-hepatic-metastases

Research

JoVE Journal

Medicine

28.5K Views.  The Johns Hopkins University School of Medicine.  מודל פרה קליני, עכברי של גרורות בכבד מבוצע באמצעות טכניקת הזרקת hemispleen. 

Video: A Preclinical Murine Model of Hepatic Metastases

Murine Bioluminescent Hepatic Tumour Model

This video describes the establishment of liver metastases in a mouse model that can be subsequently analysed by bioluminescent imaging. Tumour cells are administered specifically to the liver to induce a localised liver tumour, via mobilisation of the spleen and splitting into two, leaving intact the vascular pedicle for each half of the spleen. Lewis lung carcinoma cells that constitutively express the firefly luciferase gene (luc1) are inoculated into one hemi-spleen which is then resected 10 minutes later. The other hemi-spleen is left intact and returned to the abdomen. Liver tumour growth can be monitored by bioluminescence imaging using the IVIS whole body imaging system. Quantitative imaging of tumour growth using IVIS provides precise quantitation of viable tumour cells. Tumour cell death and necrosis due to drug treatment is indicated early by a reduction in the bioluminescent signal. This mouse model allows for investigating the mechanisms underlying metastatic tumour-cell survival and growth and can be used for the evaluation of therapeutics of liver metastasis. 

This article describes a procedure for the induction of orthotopic bioluminescent liver tumours in mice, and subsequent analysis of tumour growth confined to the liver using live whole body luminescence imaging.

Tumour Murine Bioluminescent כבדית דגם

This video describes the establishment of liver metastases in a mouse model that can be subsequently analysed by bioluminescent imaging. Tumour cells are ...

Advanced Animal Model of Colorectal Metastasis in Liver: Imaging Techniques and Properties of Metastatic Clones

Patients with a limited number of hepatic metastases and slow rates of progression can be successfully treated with local treatment approaches1,2. However, little is known about the heterogeneity of liver metastases, and animal models capable of evaluating the development of individual metastatic colonies are needed. Here, we present an advanced model of hepatic metastases that provides the ability to quantitatively visualize the development of individual tumor clones in the liver and estimate their growth kinetics and colonization efficiency. We generated a panel of monoclonal derivatives of HCT116 human colorectal cancer cells stably labeled with luciferase and tdTomato and possessing different growth properties. With a splenic injection followed by a splenectomy, the majority of these clones are able to generate hepatic metastases, but with different frequencies of colonization and varying growth rates. Using the In Vivo&#160;Imaging System (IVIS), it is possible to visualize and quantify metastasis development with in vivo luminescent and ex vivo fluorescent imaging. In addition, Diffuse Luminescent Imaging Tomography (DLIT) provides a 3D distribution of liver metastases in vivo. Ex vivo fluorescent imaging of harvested livers provides quantitative measurements of individual hepatic metastatic colonies, allowing for the evaluation of the frequency of liver colonization and the growth kinetics of metastases. Since the model is similar to clinically observed liver metastases, it can serve as a modality for detecting genes associated with liver metastasis and for testing potential ablative or adjuvant treatments for liver metastatic disease.

The ability of metastatic clones to colonize distant sites depends on their proliferation capacity and/or their ability to survive in the host microenvironment without significant proliferation. Here, we present an animal model that allows quantitative visualization of both types of liver colonization by metastatic clones.

מתקדם במודל חיה של גרורה גסה בכבד: טכניקות הדמיה ונכסים של משובטים גרורתי

Patients with a limited number of hepatic metastases and slow rates of progression can be successfully treated with local treatment approaches1,2. ...

Cancer Research

Surgical Procedures and Methodology for a Preclinical Murine Model of De Novo Mammary Cancer Metastasis

A rate-limiting aspect of transgenic mouse models of mammary adenocarcinoma is that primary tumor burden in mammary tissue typically defines study end-points. Thus, studies focused on elucidating mechanisms of late-stage de novo metastasis are compromised, as are studies examining efficacy of anti-cancer therapies targeting mediators of metastasis in the adjuvant setting. Numerous murine mammary cancer models have been developed via targeted expression of dominant oncoproteins to mammary epithelial cells yielding models variably mimicking histopathologic and transcriptome-defined breast cancer subtypes common in women1. While much has been learned regarding the biology of mammary carcinogenesis with these models, their utility in identifying molecules regulating growth of late-stage metastasis are compromised as mice are typically euthanized at earlier time points due to significant primary tumor burden. Moreover, since a significant percentage of women diagnosed with breast cancer receive adjuvant therapy after surgical resection of primary tumors and prior to presence of detectable metastatic disease, preclinical models of de novo metastasis are urgently needed as platforms to evaluate new therapies aimed at targeting metastatic foci. To address these deficiencies, we developed a murine model of de novo mammary cancer metastasis, wherein primary mammary tumors are surgically resected, and metastatic foci subsequently develop over a 115 day post-surgical period. This long latency provides a tractable model to identify functionally significant regulators of metastatic progression in mice lacking primary tumor, as well as a model to evaluate preclinical therapeutic efficacy of agents aimed at blocking functionally significant molecules aiding metastatic tumor survival and growth.

Surgical Procedures and Methodology for a Preclinical Murine Model of De Novo Mammary Cancer Metastasis

Pre-clinical models evaluating adjuvant therapy targeting breast cancer metastasis are lacking. To address this, we developed a murine model of de novo pulmonary mammary adenocarcinoma metastasis, wherein therapies administered in the adjuvant setting (post surgical resection of primary tumors) can be evaluated for efficacy in impacting previously seeded pulmonary metastases.

כירורגית נהלים ומתודולוגיה עבור מודל Murlin פרה קלינית של<em&gt; דה נובו</em&gt; גרורות סרטן החלב

A rate-limiting aspect of transgenic mouse models of mammary adenocarcinoma is that primary tumor burden in mammary tissue typically defines study ...

A Portal Vein Injection Model to Study Liver Metastasis of Breast Cancer

Breast cancer is the leading cause of cancer-related mortality in women worldwide. Liver metastasis is involved in upwards of 30% of cases with breast cancer metastasis, and results in poor outcomes with median survival rates of only 4.8 - 15 months. Current rodent models of breast cancer metastasis, including primary tumor cell xenograft and spontaneous tumor models, rarely metastasize to the liver. Intracardiac and intrasplenic injection models do result in liver metastases, however these models can be confounded by concomitant secondary-site metastasis, or by compromised immunity due to removal of the spleen to avoid tumor growth at the injection site. To address the need for improved liver metastasis models, a murine portal vein injection method that delivers tumor cells firstly and directly to the liver was developed. This model delivers tumor cells to the liver without complications of concurrent metastases in other organs or removal of the spleen. The optimized portal vein protocol employs small injection volumes of 5 - 10 &#956;l, &#8805; 32 gauge needles, and hemostatic gauze at the injection site to control for blood loss. The portal vein injection approach in Balb/c female mice using three syngeneic mammary tumor lines of varying metastatic potential was tested; high-metastatic 4T1 cells, moderate-metastatic D2A1 cells, and low-metastatic D2.OR cells. Concentrations of &#8804; 10,000 cells/injection results in a latency of ~ 20 - 40 days for development of liver metastases with the higher metastatic 4T1 and D2A1 lines, and &#62; 55 days for the less aggressive D2.OR line. This model represents an important tool to study breast cancer metastasis to the liver, and may be applicable to other cancers that frequently metastasize to the liver including colorectal and pancreatic adenocarcinomas.

A surgical procedure was developed to deliver mammary tumor cells to the murine liver via portal vein injection. This model permits investigation of late stages of liver metastasis in a fully immune competent host, including tumor cell extravasation, seeding, survival, and metastatic outgrowth in the liver.

מודל הזרקת Portal Vein לחקר גרור בכבד של סרטן השד

Breast cancer is the leading cause of cancer-related mortality in women worldwide. Liver metastasis is involved in upwards of 30% of cases with breast ...

An Oncogenic Hepatocyte-Induced Orthotopic Mouse Model of Hepatocellular Cancer Arising in the Setting of Hepatic Inflammation and Fibrosis

The absence of a clinically relevant animal model addressing the typical immune characteristics of hepatocellular cancer (HCC) has significantly impeded elucidation of the underlying mechanisms and development of innovative immunotherapeutic strategies. To develop an ideal animal model recapitulating human HCC, immunocompetent male C57BL/6J mice first receive a carbon tetrachloride (CCl4) injection to induce liver fibrosis, then receive histologically-normal oncogenic hepatocytes from young male SV40 T antigen (TAg)-transgenic mice (MTD2) by intra-splenic (ISPL) inoculation. Androgen generated in recipient male mice at puberty initiates TAg expression under control of a liver-specific promoter. As a result, the transferred hepatocytes become cancer cells and form tumor masses in the setting of liver fibrosis/cirrhosis. This novel model mimics human HCC initiation and progression in the context of liver fibrosis/cirrhosis and reflects the most typical features of human HCC including immune dysfunction.

Here, we describe the development of a clinically relevant murine model of liver cancer recapitulating the typical immune features of hepatocellular cancer (HCC).

מודל העכבר המושרה של הפאציט הנגרמת על ידי מדגם של סרטן הפטאותאי העולה בקביעת דלקת הכבד פיברוזיס

The absence of a clinically relevant animal model addressing the typical immune characteristics of hepatocellular cancer (HCC) has significantly impeded ...

Murine Model of Metastatic Liver Tumors in the Setting of Ischemia Reperfusion Injury

Liver ischemia and reperfusion (I/R) injury, a common clinical challenge, remains an inevitable pathophysiological process that has been shown to induce multiple tissue and organ damage. Despite recent advances and therapeutic approaches, the overall morbidity has remained unsatisfactory especially in patients with underlying parenchymal abnormalities. In the context of aggressive cancer growth and metastasis, surgical I/R is suspected to be the promoter regulating tumor recurrence. This article aims to describe a clinically relevant murine model of liver I/R and colorectal liver metastasis. In doing so, we aim to assist other investigators in establishing and perfecting this model for their routine research practice to better understand the effects of liver I/R on promoting liver metastases.

We describe in detail a clinically relevant colorectal cancer liver metastases (CRLM) tumor model and the influence of liver ischemia reperfusion (I/R) in tumor growth and metastasis. This model can help to better understand the mechanisms underlying surgery-induced promotion of liver metastatic growth.

מודל מורנה של גידולים גרורות בכבד בהגדרה של איסכמיה Reperfusion פציעה

Liver ischemia and reperfusion (I/R) injury, a common clinical challenge, remains an inevitable pathophysiological process that has been shown to induce ...

Portal Vein Injection of Colorectal Cancer Organoids to Study the Liver Metastasis Stroma

Hepatic metastasis of colorectal cancer (CRC) is a leading cause of cancer-related death. Cancer-associated fibroblasts (CAFs), a major component of the tumor microenvironment, play a crucial role in metastatic CRC progression and predict poor patient prognosis. However, there is a lack of satisfactory mouse models to study the crosstalk between metastatic cancer cells and CAFs. Here, we present a method to investigate how liver metastasis progression is regulated by the metastatic niche and possibly could be restrained by stroma-directed therapy. Portal vein injection of CRC organoids generated a desmoplastic reaction, which faithfully recapitulated the fibroblast-rich histology of human CRC liver metastases. This model was tissue-specific with a higher tumor burden in the liver when compared to an intra-splenic injection model, simplifying mouse survival analyses. By injecting luciferase-expressing tumor organoids, tumor growth kinetics could be monitored by in vivo imaging. Moreover, this preclinical model provides a useful platform to assess the efficacy of therapeutics targeting the tumor mesenchyme. We describe methods to examine whether adeno-associated virus-mediated delivery of a tumor-inhibiting stromal gene to hepatocytes could remodel the tumor microenvironment and improve mouse survival. This approach enables the development and assessment of novel therapeutic strategies to inhibit hepatic metastasis of CRC.

Portal vein injection of colorectal cancer (CRC) organoids generates stroma-rich liver metastasis. This mouse model of CRC hepatic metastasis represents a useful tool to study tumor-stroma interactions and develop novel stroma-directed therapeutics such as adeno-associated virus-mediated gene therapies.

הזרקת וריד פורטל של אורגנואידים לסרטן המעי הגס לחקר סטרומה גרורות בכבד

Hepatic metastasis of colorectal cancer (CRC) is a leading cause of cancer-related death. Cancer-associated fibroblasts (CAFs), a major component of the ...

An Orthotopic Murine Model of Human Prostate Cancer Metastasis

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

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

מודל Murine orthotopic של אדם סרטן ערמונית גרורה

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

Non-Invasive PET/MR Imaging in an Orthotopic Mouse Model of Hepatocellular Carcinoma

Preclinical experimental models of hepatocellular carcinoma (HCC) that recapitulate human disease represent an important tool to study tumorigenesis and evaluate novel therapeutic approaches. Non-invasive whole-body imaging using positron emission tomography (PET) provides critical insights into the in vivo characteristics of tissues at the molecular level in real-time. We present here a protocol for orthotopic HCC xenograft creation with and without hepatic artery ligation (HAL) to induce tumor hypoxia and the assessment of their tumor metabolism in vivo using [18F]Fluoromisonidazole ([18F]FMISO) and [18F]Fluorodeoxyglucose ([18F]FDG) PET/magnetic resonance (MR) imaging. Tumor hypoxia could be readily visualized using the hypoxia marker [18F]FMISO, and it was found that the [18F]FMISO uptake was higher in HCC mice that underwent HAL than in the non-HAL group, whereas [18F]FDG could not distinguish tumor hypoxia between the two groups. HAL tumors also displayed a higher level of hypoxia-inducible factor (HIF)-1&#945; expression in response to hypoxia. Quantification of HAL tumors showed a 2.3-fold increase in [18F]FMISO uptake based on the standardized value uptake (SUV) approach.

Here, we present a protocol to create orthotopic hepatocellular carcinoma xenografts with and without hepatic artery ligation and perform non-invasive positron emission tomography (PET) imaging of tumor hypoxia using [18F]Fluoromisonidazole ([18F]FMISO) and [18F]Fluorodeoxyglucose ([18F]FDG).

הדמיית PET/MR לא פולשנית במודל עכבר אורתוטופי של קרצינומה הפטוצלולרית

Preclinical experimental models of hepatocellular carcinoma (HCC) that recapitulate human disease represent an important tool to study tumorigenesis and ...

A "Patient-Like" Orthotopic Syngeneic Mouse Model of Hepatocellular Carcinoma Metastasis

The majority of cancer-related deaths are caused by the metastasis of the cancer rather than the primary tumor itself. Yet, the underlying mechanisms of cancer metastasis are still unclear. Animal models are essential for elucidating the mechanisms and for evaluating novel strategies for the treatment of metastatic cancers. Here, an in-depth description of a &#8220;patient-like&#8221; orthotopic syngeneic mouse model for exploring the mechanisms of metastasis of solid organ tumors is provided. The survival surgical implantation of BNL 1ME A.7R.1 mouse hepatocellular carcinoma cells directly into the liver (the organ of origin) of the inbred wild-type immune competent laboratory mouse strain, BALB/c is described. The success and reproducibility of this methodology recommends it for widespread use in elucidating the biological mechanisms of solid organ cancer metastasis.

The metastatic spread of cancer is the major cause of cancer-related deaths. We provide an in-depth description of our survival surgery methodology for establishing a &#8220;patient-like&#8221; orthotopic syngeneic mouse model system for studying the mechanisms of metastasis in solid organ tumors.

&quot;מטופל כמו&quot; Orthotopic syngeneic עכבר הדגם של Hepatocellular Carcinoma גרורה

The majority of cancer-related deaths are caused by the metastasis of the cancer rather than the primary tumor itself. Yet, the underlying mechanisms of ...

דגם Murine פרה של גרורות כבדית

Summary

Explore More Videos

Chapters in this video