We would like to thank Pascal DuBois for proof-reading the article. The authors would also like to thank the personnel of the Animal Facility at Hunter College of The City University of New York. This work was supported by a NIH RCMI grant to Hunter College.

הצהרת אתיקה כל המחקרים בבעלי החיים אושרו על ידי הוועדה המוסדית הטיפול בבעלי חיים והשימוש (IACUC) של האנטר קולג &#39;של האוניברסיטה של ​​העיר ניו יורק. הערה: שמונה עכברי BALB / ג שמשו בהליך ניסיוני זו. חמישה עכברים / ג BALB הושתלו עם 5 X 10 6 תאי קרצינומה hepatocellular BNL 1ME A.7R.1 עכבר כדי לייצר גידולים הראשוניים. שלושה עכברי BALB / ג ללא השתלות שמשו כקבוצת ביקורת. BNL 1ME A.7R.1 היא שורת תאי קרצינומה עכברית hepatocellular שנגזרה על ידי שינוי כימי משורת תאי hepatocyte שאינו סרטנית בעכברי BNL CL.2. BNL 1ME A.7R.1 התקבל מהסוג האמריקאי תרבות האוסף (ATCC). 1. טרום ניתוח <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ודא עכברים שלכל ניתוחי ההישרדות בריאים. כדי להבטיח שעכברים בריאים, לבדוק סימנים של התייבשות על ידי האהלה של העור. אין להשתמש בעכברים עם כל ראיה של מחלה או דאיסטרס בניסויים אלה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לשקול עכברים כדי לוודא שהם לא בתת משקל. ודא שהמשקל הוא לפחות 16-20 גרם. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכן 5 × תאי HCC עכבר 10 6 BNL 1ME A.7R.1 להשתלה לעכבר: <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> תקשורת לשאוב מ- 10 מיליליטר 60% - 70% צלחת תרבית תאים ומחוברות של תאי HCC עכבר A.7R.1 BNL 1ME. לשטוף פעמיים עם 5 מיליליטר PBS. הוסף 2 מיליליטר של טריפסין לצלחת ולדגור על 37 מעלות צלזיוס חממת humidified עם האוויר ו 5% CO 2 למשך 5 דקות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בהמשך לכך, פיפטה 10 μl trypsinized תאים לתוך hemocytometer ידני לספירת תאים תחת מיקרוסקופ בהגדלה של 10X. לספור את המספר הכולל של תאים הנמצאים בארבעה הריבועים הפינתיים הגדולים ולהכפיל את הגורם לדילול במספר הכולל של תאים. לאחר מכן, לחלק במספר הריבועים נספרו ולהכפיל ב -10 6 לריכוז התאים (תאים למ&quot;ל). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שימוש בחישוב, לאסוף 5 מיליון תאים לכל עכבר בסטרילי1.5 מיליליטר צינורות microcentrifuge. תווית 1.5 מיליליטר צינורות microcentrifuge. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> Resuspend 5 × 10 6 תאי BNL 1ME A.7R.1 עכבר HCC בשל נאגר מלוח פוספט 100 μl (PBS). לשמור על תאים אלה על קרח עד השתלה בניתוח. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לבצע פעולות הנדרשות להכנת עכברים לניתוח כגון אינדוקציה הרדמה ושיער גזיר מציוד וחומרי סטרילי כדי למנוע זיהום. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לגרום להרדמה כללית בעכברים על ידי שאיפה של isoflurane באמצעות מכשיר אדים isoflurane יחד עם חמצן בקצב זרימה מתמיד של ריכוז 1 ליטר לדקה (כ. 2.1%). הערה: מערכת היא עצמאית, וכוללת מאדה דיוק, אספקת חמצן ופחם מיכל שצמוד למעגל נשימה הדרוש להדחת גז / הרדמה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ודא שהרדמה היא נאותה כדי למנוע את החיה מעובר כאב במהלך הניתוח. בצע הבוהן קמצוץ ולצפות בבעלי חיים לאי-responתאוות כדי לאשר הרדמה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> באותו זמן, לעבור את קו השסתום, חותם לתיבה ופתוח לחרטום. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ברגע שהעכבר הוא מורדם, למרוח כמות קטנה של משחת עיניים לקרניות כאמצעי מניעה מייבוש והנזק. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בהמשך לכך, להעביר את בעלי החיים לאזור ההכנה, עם החרטום ממוקם כראוי ומחובר (להרדמת תחזוקה). הכן את האתר של החתך הניתוחי לניתוח על ידי הסרת שיער באזור הכנה זו. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ודא שהאזור של ניתוח הוא במיקום ללא כל הפעילות אחרת. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ודא שמשטח העבודה יציב ומחוטא כראוי, לא הוכתם ולפני הניתוח ללא עומס. מניחים פיסת פשתן או מגש כירורגית על זה סטרילי. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ודא שהשדה האופרטיבי הוא זמין רק אנשי ביצוע הניתוח. ודא שחדר הניתוח הוא ניקה ושטף עם חומר ניקוי מתאים וריסס עם disinfe מתאיםctant. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לוודא שהוא גם ממוקם במרחק של דלתות וחלונות כזרמי אוויר יכול להתפשט אבק מוביל לזיהום של האתר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לבצע את ניתוח ההישרדות עם מכשירים סטריליים. כך או לספוג מכשירים בחומר חיטוי בהתאם להמלצתו של היצרן או החיטוי. השתמש בחומרים מתכלים בסיסיים סטרילי כי הם מוכנים לשימוש. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מכשירים נפרדים לפי פונקציה כדי למנוע זיהום של אזורים סטריליים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לגלח כ 1 אינץ &#39;סביב האתר של חתך (חתך קו האמצע) כדי לגשת לכבד של בעלי החיים. להסיר את השיער מבעלי החיים מהמקום של ניתוח. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאחר גילוח, לשפשף את האזור עם סבון חיטוי (לשפשף בטאדין כירורגית) ולשטוף את חומר החיטוי העודף משם עם פתרון PBS סטרילי. בצע את זה כמה פעמים, בתהליך שנמשך כ לשפשף כל 5 דקות. הסר והושלך כפפות משומשות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאחר מכן, לשנות לביגוד מגן כגון surgicשמלת אל, ראש לשפשף, ופניו מסכה. בשלב הבא, לטהר את הידיים עם פתרון לשפשף נכון לפני שתרכיב את כפפות מנתחים. הערה: זה הוא צעד הכרחי כדי למנוע שפיכה ומזהם את האתר כירורגית עם מזהמים פוטנציאליים. </li></ol> 2. ניתוח <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לספק מקור חום חיצוני לחום לאורך כל התקופה של הרדמה. בעלי החיים עלולים להיתקל כמה היפותרמיה בגלל הרדמה גורמת להפרעות בויסות החום; לכן, לשמור על טמפרטורת הגוף. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הנח את העכבר על גבה לאורך כל הניתוח. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> תקן את הגפיים קדמי, גפיים אחוריות והזנב של העכבר על שולחן הניתוחים עם חתיכות של קלטות כירורגית. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לעשות חתך קו ישר באופן מיידי נחותים xyphisternum. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> השתמש במפשק כירורגי שמירה עצמית סטרילי לחשוף את הכבד. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> עם מזרק שמחט 20G, לאט ובזהירות להזריק של PBS 100 μl המכיל 5 × 10 6 BNL 1ME A.7R.1תאי העכבר HCC לאונה הימנית של הכבד. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאחר הסרת המחט, תחול מקלון צמר גפן סטרילי דקות לפחות 1 לעצור כל דימום פוטנציאלי עקב גבוה כלי דם של הכבד. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> סגור את הרקמה התת עורית עם תפר נספג ואחרי סגירת עור באמצעות קליפים כירורגית. בהמשך לכך, לנקות את הפצע שוב עם לשפשף בבטאדין. הערה: הפעולה זו תבטיח את סגירת פצע הניתוח. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> תת עורי לתת למלח רגיל 100 μl. </li></ol> 3. לאחר ניתוח <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מייד לאחר ניתוח, להעביר את העכבר לכלוב נקי עם כרטיס זיהוי שלאחר ניתוח להודיע ​​מטפלים של מצב העכבר. לספק מזון ומים. הערה: מניסיוננו, עכבר שזה עתה עבר ניתוח יעלה בגורלם הטוב ביותר אם שוכנו לבד עם אוכל ומים רטובים לתקופה שלאחר הניתוח 24 שעות הראשונית. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שמור חמים לבעלי החיים עם מנורת חום שיוצר חום לא מצוין 38 מעלות צלזיוס. Use מדחום למדידת הטמפרטורה עד העכבר התאושש לחלוטין. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בית החיה בכלוב רצוי עם מצעי נייר כדי להבטיח נוחות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאחר התאוששות ראשונית, לפקח על בעלי החיים לסימנים של אי נוחות, דימום, כאב ומצוקה. תן עצירות (0.05 -0.1 מ&quot;ג / קילוגרם) כדי להקל על כאב. באופן הדוק לפקח על הפעילות, ההתנהגות ומראה, כמו גם מים וצריכת מזון לכ 2 שעות. אם אמבולטורי, להעביר את בעלי החיים בחזרה לאזור לדיור רגיל רגיל של עכברים וימשיך לעקוב במרווחים של 6-12 שעות שללאחר ניתוח 24 שעות. לבצע בדיקת משקל אם תרצה בכך. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> עם זאת, אם בעל החיים הוא שיש בעיות מחלים, לנקוט בפעולות טיפול תומך מתאימות. אם עכברים אינם מסוגלים לשחזר, הומני להרדים עכברים באמצעות CO 2 מחנק ונקע בצוואר הרחם. פעל לפי הנחיות מוסדיות מאושרות להמתת חסד. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאחר ניתוח, לבדוק ראיות קליניות של HCC שהיא בדרך כלל observabהפחתה משמעותית כle בציון מצב גוף. הערה: בשלב זה, גידול ראשוני סביר שפותח בכבד ובפיקדונות גרורתי שסביר להניח שפותחו בריאות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בשלב זה, להקריב את כל העכברים (ניסיון ושליטה) מעורבים בניסוי על ידי המתת חסד הומנית. להכפיף את העכברים למחנק פחמן דו חמצני: לשחרר באיטיות פחמן דו חמצני לתוך התא על פני תקופה של 5 -10 דקות. זה יגרום דום נשימה. </li></ol>

<ol>
	<li>Sheng, W., 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=Capture,+release+and+culture+of+circulating+tumor+cells+from+pancreatic+cancer+patients+using+an+enhanced+mixing+chip.">Capture, release and culture of circulating tumor cells from pancreatic cancer patients using an enhanced mixing chip.</a> Lab on a Chip. 14, 89-98 (2014).</li><li>Ogunwobi, O. O., Liu, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Therapeutic+and+prognostic+importance+of+epithelial-mesenchymal+transition+in+liver+cancers:+insights+from+experimental+models.">Therapeutic and prognostic importance of epithelial-mesenchymal transition in liver cancers: insights from experimental models.</a> Critical Reviews in Oncology/Hematology. 83, 319-328 (2012).</li><li>Ogunwobi, O. O., Puszyk, W., Dong, H. J., Liu, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Epigenetic+upregulation+of+HGF+and+c-Met+drives+metastasis+in+hepatocellular+carcinoma.">Epigenetic upregulation of HGF and c-Met drives metastasis in hepatocellular carcinoma.</a> PloS One. 8, e63765 (2013).</li><li>Ogunwobi, O. O., Liu, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hepatocyte+growth+factor+upregulation+promotes+carcinogenesis+and+epithelial-mesenchymal+transition+in+hepatocellular+carcinoma+via+Akt+and+COX-2+pathways.">Hepatocyte growth factor upregulation promotes carcinogenesis and epithelial-mesenchymal transition in hepatocellular carcinoma via Akt and COX-2 pathways.</a> Clinical and Experimental Metastasis. 28, 721-731 (2011).</li><li>Fujiwara, 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=A+novel+animal+model+for+in+vivo+study+of+liver+cancer+metastasis.">A novel animal model for in vivo study of liver cancer metastasis.</a> World Journal of Gastroenterology : WJG. 18, 3875-3882 (2012).</li><li>Wirtz, D., Konstantopoulos, K., Searson, P. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+physics+of+cancer:+the+role+of+physical+interactions+and+mechanical+forces+in+metastasis.">The physics of cancer: the role of physical interactions and mechanical forces in metastasis.</a> Nature Reviews Cancer. 11, 512-522 (2011).</li><li>Heindryckx, F., Colle, I., Van Vlierberghe, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Experimental+mouse+models+for+hepatocellular+carcinoma+research.">Experimental mouse models for hepatocellular carcinoma research.</a> International Journal of Experimental Pathology. 90, 367-386 (2009).</li><li>Zhang, 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=An+in+vivo+mouse+model+of+metastatic+human+thyroid+cancer.">An in vivo mouse model of metastatic human thyroid cancer.</a> Thyroid Official Journal of the American Thyroid Association. 24, 695-704 (2014).</li><li>Menezes, M. 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=Genetically+engineered+mice+as+experimental+tools+to+dissect+the+critical+events+in+breast+cancer.">Genetically engineered mice as experimental tools to dissect the critical events in breast cancer.</a> Advances in Cancer Research. 121, 331-382 (2014).</li><li>Ogunwobi, O. O., Wang, T., Zhang, L., Liu, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cyclooxygenase-2+and+Akt+mediate+multiple+growth-factor-induced+epithelial-mesenchymal+transition+in+human+hepatocellular+carcinoma.">Cyclooxygenase-2 and Akt mediate multiple growth-factor-induced epithelial-mesenchymal transition in human hepatocellular carcinoma.</a> Journal of Gastroenterology and Hepatology. 27, 566-578 (2012).</li><li>Hanahan, D., Weinberg, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+hallmarks+of+cancer.">The hallmarks of cancer.</a> Cell. 100, 57-70 (2000).</li><li>Chambers, A. F., Groom, A. C., MacDonald, I. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dissemination+and+growth+of+cancer+cells+in+metastatic+sites.">Dissemination and growth of cancer cells in metastatic sites.</a> Nature Reviews Cancer. 2, 563-572 (2002).</li><li>Kim, M. Y., 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+self-seeding+by+circulating+cancer+cells.">Tumor self-seeding by circulating cancer cells.</a> Cell. 139, 1315-1326 (2009).</li><li>Stolpe, A., Pantel, K., Sleijfer, S., Terstappen, L. W., den Toonder, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Circulating+tumor+cell+isolation+and+diagnostics:+toward+routine+clinical+use.">Circulating tumor cell isolation and diagnostics: toward routine clinical use.</a> Cancer Research. 71, 5955-5960 (2011).</li><li>Saad, F., Pantel, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+current+role+of+circulating+tumor+cells+in+the+diagnosis+and+management+of+bone+metastases+in+advanced+prostate+cancer.">The current role of circulating tumor cells in the diagnosis and management of bone metastases in advanced prostate cancer.</a> Future Oncology. 8, 321-331 (2012).</li></ol>

The authors declare that they have no competing financial interests.

במאמר זה תיאור מעמיק של השיטה הוא נתון שלאחרונה דווח על ידי Ogunwobi ועמיתים של ההקמה המוצלחת של מודל עכבר syngeneic orthotopic של גרורות HCC (איור 2) 3. שיעור המיצוי של גידולים להליך זה הוא בדרך כלל גבוה. יש לנו שנצפה קודם לכן שיעור מיצוי גידול של 100% 3. עם זאת, השיעו...

Hepatocellular carcinoma (HCC) is one of the most lethal cancers, with poor prognosis and low life expectancy. Nearly all cancer-related deaths are due to the metastatic spread of the disease from the originating organ to additional distant organs2-6.HCC progression is a complex process. Therefore, being able to model the tumor microenvironment that is naturally found in metastatic HCC in animal models can prove to be a successful and useful way to reveal relevant mechanisms in humans.7Unfortunately, the mechanisms of cancer metastasis are still largely unclear. Therefore, there is a need to establish animal models that will enable us to elucidate the underlying molecular mechanisms of metastases of cancers such as HCC3,5.
Mouse model systems are a very useful approach for delineating mechanisms and evaluating novel strategies for treatment of metastatic human cancers5,8. The various mouse model systems that presently exist are a testament to efforts of researchers to correctly depict the complexity of the disease5,8,9.
Ogunwobi and colleagues recently used a survival surgical approach to demonstrate establishment of a novel orthotopic syngeneic mouse model for the study of metastasis in HCC3. Their work established a &#8220;patient-like&#8221; mouse model that recapitulates features of aggressive and metastatic HCCs3. They further demonstrated that this mouse model system can be used to study the biology of circulating tumor cells, and that this holds potential for gaining novel insights into the mechanisms of cancer metastasis3.
The aim of this paper is to describe in detail the methodology used in establishing this &#8220;patient-like&#8221; orthotopic syngeneic mouse model of HCC metastasis3. The methodology of how to implant BNL 1ME A.7R.1 mouse HCC cells directly into the liver (the organ of origin) of the inbred wild-type immune competent laboratory mouse strain, BALB/c3 using survival surgery will be described. Unlike other mouse xenograft tumor models where human tumor cells are implanted into immune deficient mice, this system is syngeneic and is, therefore, suitable for studying the role of the immune system in tumor metastasis3,5,8. This approach will likely gain widespread use for studying the mechanisms of metastasis in solid organ cancers.

<table><tbody><tr><td>Micro Dissecting Tweezer&amp;nbsp;</td><td>Roboz</td><td>(RS-5040)</td><td>Tip 0.20 x 0.12 mm</td></tr><tr><td>Graefe Micro Dissecting Forceps, serrated curved tip</td><td>Roboz</td><td>(RS-5111)</td><td>1 X 2 teeth, curved tip width 0.6 mm</td></tr><tr><td>Micro Dissecting Retractor-Agricola (3 by 3 prongs)</td><td>Roboz</td><td>(RS-6501)</td><td>Blunt 3 X 3 prongs, depth 4 mm, spread 25 mm</td></tr><tr><td>Micro Dissecting Retractor-Goldstein (3 by 3 prongs)</td><td>Roboz</td><td>(RS-6503)</td><td>Blunt, 3 X 3 prongs, depth 4 mm, spread 19 mm</td></tr><tr><td>Jameson Caliper (Measures tumors)</td><td>Roboz</td><td>(RS-6466)</td><td>80 mm/3 inch scale, chrome plated&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>Micro Dissecting Scissors, large ring sissors, straight and sharp</td><td>Roboz</td><td>(RS-5852)</td><td>23 mm blades, length 4 inches, flat shanks and large rings</td></tr><tr><td>Scalpel with blades, for delicate dissecting procedures</td><td>Roboz</td><td>(RS-9861-36)</td><td></td></tr><tr><td>Scalpel handle&amp;nbsp;</td><td>Roboz</td><td>(RS-9884)</td><td>Solid</td></tr><tr><td>Littauer Stitch Sissors</td><td>Roboz</td><td>(RS-7074)</td><td>Length 4.5 inches</td></tr><tr><td>Brown needle holder, for easy suture tying</td><td>Roboz</td><td>(RS-7960)</td><td>Convex jaw, fine serrations</td></tr><tr><td>Reflex 7MM wound clips with reflex 7 clip applier</td><td>Roboz</td><td>(RS-9262)</td><td>safe, secure alternative method of wound closure</td></tr><tr><td>Instrument tray and lid</td><td>Roboz</td><td>RT-1350S</td><td></td></tr><tr><td>Mini-clipper with detachable blade</td><td>Roboz</td><td>(RS-5903)</td><td></td></tr><tr><td>Germinator 500 (the Germ Terminator) Dry Sterilizer</td><td>Roboz</td><td>Ds-400, Ds-401, DS-501</td><td>For fast decontamination of micro-dissecting instruments.&amp;nbsp;&amp;nbsp; Instruments decontaminate within 15 sec.&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>Microinjection needles</td><td>VWR</td><td>BD305125</td><td>25G Needle</td></tr></tbody></table>

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.

הכבדים של עכברים / ג BALB הושתלו עם 5 × 10 6 תאי HCC עכבר BNL 1ME A.7R.1. ראיות קליניות של פיתוח HCC הייתה נצפות 63 ימים שלאחר ניתוח. כתוצאה מכך, עכברים מורדמים אנושי. נתיחה לאחר המוות בוצעה בעכברים מורדמים. הריאות והכבד היו כריתה ובדיקת ברוטו זהירה בוצעה לזהות גידולים מקרוסקופי...

Watch this Scientific Journal Video about A "Patient-Like" Orthotopic Syngeneic Mouse Model of Hepatocellular Carcinoma Metastasis at JoVE.com

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

ההתפשטות הגרורה של הסרטן היא הסיבה העיקרית למוות הקשורים לסרטן. אנו מספקים תיאור מעמיק של מתודולוגיה ניתוח ההישרדות שלנו להקמת מערכת &quot;חולה-כמו&quot; orthotopic מודל עכבר syngeneic לחקר המנגנונים של גרורות בגידולים מוצקים איבר.

&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 ...

a-patient-like-orthotopic-syngeneic-mouse-model-hepatocellular

Research

JoVE Journal

Medicine

12.2K Views.  Hunter College of the City University of New York.  ההתפשטות הגרורה של הסרטן היא הסיבה העיקרית למוות הקשורים לסרטן. אנו מספקים תיאור מעמיק של מתודולוגיה ניתוח ההישרדות שלנו להקמת מערכת "חולה-כמו" orthotopic מודל עכבר syngeneic לחקר המנגנונים של גרורות בגידולים מוצקים איבר. 

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

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

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 ...

A Syngeneic Mouse Model of Metastatic Renal Cell Carcinoma for Quantitative and Longitudinal Assessment of Preclinical Therapies

Renal cell carcinoma (RCC) affects &#62; 60,000 people in the United States annually, and ~ 30% of RCC patients have multiple metastases at the time of diagnosis. Metastatic RCC (mRCC) is incurable, with a median survival time of only 18 months. Immune-based interventions (e.g., interferon (IFN) and interleukin (IL)-2) induce durable responses in a fraction of mRCC patients, and multikinase inhibitors (e.g., sunitinib or sorafenib) or anti-VEGF receptor monoclonal antibodies (mAb) are largely palliative, as complete remissions are rare. Such shortcomings in current therapies for mRCC patients provide the rationale for the development of novel treatment protocols. A key component in the preclinical testing of new therapies for mRCC is a suitable animal model. Beneficial features that recapitulate the human condition include a primary renal tumor, renal tumor metastases, and an intact immune system to investigate any therapy-driven immune effector responses and the formation of tumor-induced immunosuppressive factors. This report describes an orthotopic mRCC mouse model that has all of these features. We describe an intrarenal implantation technique using the mouse renal adenocarcinoma cell line Renca, followed by the assessment of tumor growth in the kidney (primary site) and lungs (metastatic site).

Implementation of an orthotopic model of renal cell carcinoma in immunocompetent mice affords the investigator a clinically-relevant system defined by the presence of a primary renal tumor and lung metastases in the same animal. This system can be used to preclinically test a variety of treatments in vivo.

קרצינומה תא syngeneic עכבר הדגם של גרורתי כליות עבור הערכה כמותית אורך ורוחב של טיפולים פרה-קליניים

Renal cell carcinoma (RCC) affects &#62; 60,000 people in the United States annually, and ~ 30% of RCC patients have multiple metastases at the time of ...

Orthotopic Mouse Model of Colorectal Cancer

The traditional subcutaneous tumor model is less than ideal for studying colorectal cancer. Orthotopic mouse models of colorectal cancer, which feature cancer cells growing in their natural location, replicate human disease with high fidelity. Two techniques can be used to establish this model. Both techniques are similar and require mouse anesthesia and laparotomy for exposure of the cecum. One technique involves injection of a colorectal cancer cell suspension into the cecal wall. Cancer cells are first grown in culture, harvested when subconfluent and prepared as a single cell suspension. A small volume of cells is injected slowly to avoid leakage. The other technique involves transplantation of a piece of subcutaneous tumor onto the cecum. A mouse with a previously established subcutaneous colorectal tumor is euthanized and the tumor is removed using sterile technique. The tumor piece is divided into small pieces for transplantation to another mouse. Prior to transplantation, the cecal wall is lightly damaged to facilitate tumor cell infiltration. The time to developing primary tumors and liver metastases will vary depending on the technique, cell line, and mouse species used. This orthotopic mouse model is useful for studying the natural progression of colorectal cancer and testing new therapeutic agents against colorectal cancer.

Two techniques can be used to establish this model: injection of a cancer cell suspension into the cecal wall or transplantation of a piece of subcutaneous tumor onto the cecum. This model is useful for studying the natural progression of colorectal cancer and testing new therapeutic agents against colorectal cancer.

עכבר דגם orthotopic של סרטן המעי הגס

The traditional subcutaneous tumor model is less than ideal for studying colorectal cancer. Orthotopic mouse models of colorectal cancer, which feature ...

Biology

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 ...

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  ...

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 Preclinical Murine Model of Hepatic Metastases

Numerous murine models have been developed to study human cancers and advance the understanding of cancer treatment and development. Here, a preclinical, murine pancreatic tumor model of hepatic metastases via a hemispleen injection of syngeneic murine pancreatic tumor cells is described. This model mimics many of the clinical conditions in patients with metastatic disease to the liver. Mice consistently develop metastases in the liver allowing for investigation of the metastatic process, experimental therapy testing, and tumor immunology research.

A preclinical, murine model of hepatic metastases performed via a hemispleen injection technique.

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, ...

An Orthotopic Mouse Model of Spontaneous Breast Cancer Metastasis

Metastasis is the primary cause of mortality of breast cancer patients. The mechanism underlying cancer cell metastasis, including breast cancer metastasis, is largely unknown and is a focus in cancer research. Various breast cancer spontaneous metastasis mouse models have been established. Here, we report a simplified procedure to establish orthotopic transplanted breast cancer primary tumor and resultant spontaneous metastasis that mimic human breast cancer metastasis. Combined with the bioluminescence live tumor imaging, this mouse model allows tumor growth and progression kinetics to be monitored and quantified. In this model, a low dose (1 x 104 cells) of 4T1-Luc breast cancer cells was injected into BALB/c mouse mammary fat pad using a tuberculin syringe. Mice were injected with luciferin and imaged at various time points using a bioluminescent imaging system. When the primary tumors grew to the size limit as in the IACUC-approved protocol (approximately 30 days), mice were anesthetized under constant flow of 2% isoflurane and oxygen. The tumor area was sterilized with 70% ethanol. The mouse skin around the tumor was excised to expose the tumor which was removed with a pair of sterile scissors. Removal of the primary tumor extends the survival of the 4T-1 tumor-bearing mice for one month. The mice were then repeatedly imaged for metastatic tumor spreading to distant organs. Therapeutic agents can be administered to suppress tumor metastasis at this point. This model is simple and yet sensitive in quantifying breast cancer cell growth in the primary site and progression kinetics to distant organs, and thus is an excellent model for studying breast cancer growth and progression, and for testing anti-metastasis therapeutic and immunotherapeutic agents in vivo.

An orthotopic breast cancer primary tumor model and surgical removal of primary tumor to extend mouse life to generate spontaneous metastasis are described. The tumor growth and progression are monitored and quantified by luciferase fluorescence imaging.

"מטופל כמו" Orthotopic syngeneic עכבר הדגם של Hepatocellular Carcinoma גרורה

Summary

Explore More Videos

Chapters in this video