Name: in vivo imaging and therapeutic treatments in an orthotopic mouse model of ovarian cancer
Uploaded: 2010-08-17T17:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 46 s
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我々は彼の専門的な技術サポートのために博士ハーヴェイヘンズリーに感謝。動物施設と小動物イメージング施設の研究所：この作品は以下のフォックスチェイスがんセンター（FCCC）の施設の利用の恩恵を受けた。この作品は、FCCC / UPenn（P50 CA083638）、FCCCコアグラント（P30 CA006927）における卵巣癌SPORE、および卵巣癌研究基金によって部分的にサポートされていました。

卵巣腫瘍細胞のI.準備<ol><li>文化の中でルシフェラーゼを発現する卵巣癌細胞株を成長する。ルシフェラーゼの源はホタル、ウミシイタケ、または他の種にすることができます。蛍光タンパク質を発現する細胞を使用することもできます。このデモのために我々は、ホタルルシフェラーゼを発現する卵巣癌細胞株、OVCAR5を、使用してください。 </li><li>ルーチン細胞培養法を用いて細胞を回収。 </li><li>リン酸の細胞懸濁液（10,000細胞/μL）に保つには、注射の時まで氷上で（PBS）緩衝生理食塩水。 </li></ol> II。 Intrabursalインジェクションこの手順では、二人目からの援助を必要とします。すべての外科手術は無菌条件下で行われている。これは、手術衣を着用し、無菌手術器具、注射器、および針の使用が含まれます。 <ol><li>塩酸ケタミン（100 mg / mL）を、キシラジン塩酸塩溶液1.6mL（100 mg / mLの）、アセプロマジン（10 mg / mL）を1.5 mLを加え、0.9％塩化ナトリウムを20 mLの3 mLを混合することにより、麻酔液を準備します。 </li><li>動物の識別番号と観察可能な健康状態をチェックしてください。 8の投与量〜9 mL / kg体重（BW）を腹腔内（ip）注射により調製ケタミン - キシラジン - アセプロマジン麻酔で動物を麻酔。 </li><li>動物は動物の後肢に鉗子や指を使ってつま先のピンチを実行することにより麻酔の許容平野下にあることを確認してください。ペダルの反射がある場合は、動物は、この手順に応答しなくなるまで、麻酔の深い平野のを待ちます。 </li><li>動物の背側は頭が離れて直面していると、その尾を手前に向けて滅菌ガーゼパッド上に横たわっていた。切開の点は、正中線の左または右にと卵巣上記位置しています。切開の時点で70％アルコールで毛皮をそぎ落としたり、濡らし。 </li><li>鉗子を使用して接液肌を持ち上げ、背内側位置に、直接卵巣脂肪パッドの上にはさみで小さな切開を行います。卵巣の脂肪パッドが腹膜壁の表面の下に表示されるはずです。脂肪パッドは、それを囲む濃いピンクの組織とは対照的に、その白い色で容易に認識可能です。 </li><li>ゆっくりと腹腔壁のライニングを持ち上げて、（5）上記のような小さな切開を行います。 </li><li>切開に隣接して正中線上に滅菌生理食塩水に浸したガーゼのパッドを配置。卵巣の脂肪パッドの位置を確認し、静かにそれを引き出し、ガーゼの上に置きます。ブルドッグクリップで脂肪パッドをクランプして卵巣を安定させます。嚢につながる卵管の曲がりに針の挿入（30ゲージ、G）を可能にするなど、解剖顕微鏡、位置卵巣の下で。針が正しい位置に挿入されると、それは嚢の下に表示されるはずです。 </li><li>ゆっくりと注射器が注射部位に置かれている間嚢と卵巣の間に細胞懸濁液5μLを注入する注射器のプランジャーを押してください。このステップでは、二人が必要です。他の人が針の位置を維持しながら、一人は、プランジャーをプッシュ。穿刺部位を密封するために、かつ慎重に十分な嚢と尿細管を引き裂くしないように迅速にニードルを取り外します。滑液包は、適切な注射で少し膨らんだように見えるはず。 </li><li>ブルドッグクリップからの脂肪パッドを離して、ゆっくりと戻って腹腔内に生殖器官や脂肪パッドを交換してください。下のライニングを介して上部の腹膜ライニングを引いて体壁を静かに閉じます。外科ステープルまたは創傷クリップで皮膚を閉じます。 </li><li>後ろのケージで回復動物を配置し、低体温を避け、回復をスピードアップするために安全な熱源を提供しています。呼吸数と使いやすさ、筋緊張の復帰、そして自発的に移動する能力を監視する。これらは、回復に向かって進行中のすべての良い指標である。ステープルまたは創傷クリップは7日以上の手術後に削除することができます。 </li></ol> III。経口強制経口投与<ol><li>丸い先端で18〜20 G強制経口針や栄養チューブを使用してください。胃管針は、その最後の肋骨に動物の頭の先端からの距離を超えるべきではない。 </li><li>動物の識別番号と観察可能な健康状態をチェックしてください。親指と指で肩の皮膚をつまんで優しく首筋動物を。拘束は、前部の手足が道の両側と外に拡大するために十分なだけの会社でなければなりません。動物は、針で把握できないようにする必要があります。 </li><li>ゆっくりと首と食道を通る直線を形成する、人差し指で動物の頭を後ろに引きます。親指の内側にある動物の背中をサポートしています。 </li><li>優しくして力のない、口の両側にと舌上胃管に針を挿入する。の滑らかな動きでは、針は口の屋根反対と食道下に渡す必要があります。重力は、会議の抵抗なく針を導く必要があります。どんなRESISTANがある場合CEは、針を削除し、再起動してください。動物のギャグとツバメの反射は、挿入時にトリガされることがあります。しかし、動物からの抵抗やあえぎはないはずです。動物は、針が鼻と胸の動きをチェックして場所にあるときに呼吸していることを確認することが重要です。 </li><li>徐々に用量のボリュームを分配するために注射器のプランジャーを押してください。 </li><li>ゆっくりと、それが食道を下に挿入された方法と同じ角度と経路で胃管栄養針を取り除く。 </li><li> 5〜10分間そのケージとモニターの呼吸と動作するために動物を返します。 </li></ol> IV。in vivoイメージング 我々はintrabursalキャビティに注入された細胞の挙動を監視するためにキャリパーライフサイエンスを使用してください。このシステムを用いた実験は、通常、腫瘍移植の時から4〜16週間の期間を持っている。 <ol><li> 1 mLのPBSで5〜20 mgを溶解し、滅菌のための0.22μmの膜を通して濾過することにより、D -ルシフェリン（ホタルルシフェラーゼの基質）の溶液を調製します。 </li><li>酸素とイソフルランガスの両方をオンにすることによって誘導室を充電してください。のみ誘導室へのガスの流れをONにします。動物がイメージを作成する準備が整うまで、イソフルラン流量が低レベルに維持されている。 </li><li>動物の識別番号と観察可能な健康状態をチェックしてください。イソフルランガスとの荷電誘導チャンバ内の動物を置きます。 </li><li>動物が麻酔のように見えるときにチャンバーから動物を取り外します。 30G針を用いて腹腔内注射によって調製ルシフェリン溶液200μLを実現。試験期間を通じてルシフェリンの注入およびイメージング性能の間の時間の一貫性を保つために、注射の時間を記録することが重要です。 </li><li>誘導室に戻ってルシフェリンを注入された動物を置きます。 </li><li>適切な設定にイメージングシステムを設定します。最初の動物の画像を取得する前にシステムを初期化してください。 </li><li>誘導室にガス流量をオフにし、画像処理室にガスの流れをONにします。 </li><li>麻酔動物の背側または腹側を上に置きます。適切な麻酔の誘導を維持するためにノーズコーンに動物の鼻を配置してください。動物のように緑のイルミネーションで示される&quot;金利グリッドのポイント&quot;内にあることを確認してください。 </li><li>室のドアを閉めて、適切なタイミングで画像を取得。時間は速度によって決定することができる。 </li><li>イメージングチャンバーから動物を削除し、そのケージに戻す置きます。 &quot;Intrabursalインジェクション&quot;で説明されているように動物の回復を監視します。 </li></ol> V.代表の結果<img src="/files/ftp_upload/2125/2125fig1.jpg" alt="図1" /> 図1。同所マウスモデルにおける卵巣腫瘍細胞のin vivoイメージング 。ルシフェラーゼを発現するOVCAR5細胞は、右の卵巣にintrabursally注入し、経時的に撮像した。画像は、IVISのスペクトルイメージングシステムを用いて注入した後、日13（左）、17（中央）、および22（右）撮影した。背側は、下のパネルにある上側のパネルと腹側に示されています。注射後22日間は、腫瘍細胞の腹膜広がりに注意してください。 動物実験は、フォックスチェイスがんセンターの動物実験使用の委員会が定めるガイドラインおよび規則に従って行った。

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利害の衝突は宣言されません。

卵巣癌は、すべての婦人科悪性腫瘍の1の死亡の主要な原因です。この病気の高い死亡率は、その後半の診断と信頼性の高い診断法2の不足によるところが大きい。さらに、従来の化学療法は、しばしば化学療法抵抗性と癌3の再発に遭遇。従って、新規な治療が効果的にこの疾患を標的とするために必要です。ヒト卵巣癌を標的とする新しい治療法の開発では、それは代表的な動物モデルを開発することが重要です。 同所動物モデルは、その1で、従来の異種移植モデルに勝る利点（例えば、皮下または腫瘍細胞の腹腔内注射）を持っています）それが腫瘍形成のプライマリサイトを再現する、2）それは転移の一般的なサイトを表し、3）それは、腫瘍細胞を提供する適切な微小環境4、5、6、7、8と相互作用する。げっ歯類では、卵巣を取り囲み、卵管と連続するユニーク性ファブリキウス膜を持っている。げっ歯類のこのユニークな解剖学では、同所卵巣腫瘍細胞の注入が可能になります。 Intrabursally注入卵巣腫瘍細胞は、それによってintrabursal膜内で成長し、腫瘍が進行すると腹腔内に広がって、人間の病気と同じように動作します。安定的にルシフェラーゼまたは蛍光タンパク質を発現する細胞の注入は、またリアルタイムで腫瘍細胞のトラッキング動作を可能にします。生物発光および/ ​​または蛍光イメージング技術は、非侵襲的に9時間と勉強腫瘍の成長、分配、および回帰の長期間にわたって繰り返し画像腫瘍細胞、10、11にそれが可能になります。 同所性モデルを確立する際に、それはすぐに注入時に嚢から針を除去することが重要です。突然のニードルシールの取り外し穿刺部位と注入された細胞の漏れを防ぎます。しかし、同時に、動きは滑液包を引き裂くしないように穏やかなはずです。漏れはインジェクションが発生した場合、それは腹部でシードに細胞が発生し、潜在的に時期尚早では卵巣の外に広がる研究、すなわち、混乱させることができる。このイベントでは、特定の動物を記録し、前治療あるいは以降の分析から排除への腹膜内に複数の腫瘍部位の開発に続きます。強制経口投与を行う前に、それは最後の肋骨に動物の頭の先端から測定することによって、胃管チューブの長さをチェックすることが重要です。それは、動物の鼻にチューブをマークしておくと便利ですし、このマークを過ぎたチューブを渡す必要はありません。このマーク過去のチューブの挿入は、胃に穿孔が生じることもできます。チューブの長さを決定することが20才未満gを秤量若い動物または動物で特に重要です。食道下に胃管針を挿入すると、動物からの抵抗や闘争があってはならない。これは逆流につながるし、その後不正確な用量のボリュームを提供するだけでなく、動物にストレスを加えることができるとして、それは速すぎて溶液又は懸濁液を投与することが重要です。随時匹敵する撮像結果を得るために、それは、ルシフェラーゼの基質とイメージングの注入の間の時間の整合性を保つことが望ましい。時間の経過は、基板の注射の後に一連のイメージを取り、信号の動態を観察することによって決定することができます。卵巣癌の同所性マウスモデルの開発、薬物の経口送達、 および in vivoイメージングでは、卵巣癌の開発と普及をより良く理解するために必要なテクニックであり、最終的にこの致命的な病気を持つ患者の転帰を改善することができる新たな治療レジメンを評価。

<table><tbody><tr><td>Ketamine Hydrochloride</td><td>Vedco, Inc.</td><td>Not Available</td><td></td></tr><tr><td>Xylazine Hydrochloride</td><td>Lloyd, Inc.</td><td>Not Available</td><td></td></tr><tr><td>Acepromazine</td><td>Vedco, Inc.</td><td>Not Available</td><td></td></tr><tr><td>D-Luciferin Potassium Salt</td><td><a href="http://www.perkinelmer.com/Catalog/Category/ID/Substrates" target="_blank"><img src="/img/new_window.png" /> Caliper Life Sciences</a></td><td>122796</td><td></td></tr></tbody></table>

in vivo imaging and therapeutic treatments in an orthotopic mouse model of ovarian cancer

ヒトの癌と治療に対する反応は良好同所動物モデルで表されます。本論文では、卵巣癌の同所性モデルマウス、経口薬の配信、 および in vivo イメージングシステムで使用してリアルタイムでの薬物治療への応答における腫瘍細胞の挙動の監視による癌の治療法の開発について述べる。この同所モデルでは、ルシフェラーゼを発現する卵巣腫瘍の細胞は、それぞれの卵巣が囲まれているマウス嚢に直接注入することにより、局所的に適用されています。 D -ルシフェリン、ホタルルシフェラーゼの基質の注入時には、ルシフェラーゼを発現する細胞は、生物発光シグナルを生成する。この信号は、in vivoでのイメージングシステムで検出し、個々の動物において腫瘍の成長、分配、および回帰を監視する非侵襲的な手段を可能にしています。を10 mL / kg体重の最大投与量は、胃に直接配信されると密接に臨床治療における薬物の配信のようなことするために強制経口投与を介して薬剤投与が可能です。したがって、技術は、、ここで卵巣癌、薬物の経口送達、及びin vivoイメージングの同所性マウスモデルの開発を説明したヒト卵巣癌および治療 ​​のより良い理解のために有用であり、この疾患をターゲットに改善されます。

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In vivo Imaging and Therapeutic Treatments in an Orthotopic Mouse Model of Ovarian Cancer

卵巣癌の同所性動物モデルは、より良い人間の病気を複製し、従って、癌の進行と治療に対する腫瘍の反応の理解を高める。マウスモデルでは、ルシフェラーゼを発現する卵巣腫瘍細胞のintrabursal注射を受け取ります。治療は、経口胃管栄養法により投与される。腫瘍の成長はによって監視されています<em&gt; in vivoで</em&gt;イメージングシステム。

生体イメージングおよび卵巣癌の同所性マウスモデルにおける治療的処置の

Human cancer and response to therapy is better represented in orthotopic animal models.  This paper describes the development of an orthotopic mouse model ...

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Research

JoVE Journal

Biology

In vivo Imaging and Therapeutic Treatments in an Orthotopic Mouse Model of Ovarian Cancer

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Murine Experimental Model of Original Tumor Development and Peritoneal Metastasis via Orthotopic Inoculation with Ovarian Carcinoma Cells

Epithelial ovarian carcinoma (EOC) is associated with a poor prognosis because it shows peritoneal dissemination. To improve the prognosis, it is important to control peritoneal dissemination. However, it is still unclear how tumor cells detach from primary lesions and attach to the mesothelium. The establishment of an appropriate animal model is needed to gain an understanding of the mechanism of peritoneal dissemination in vivo. In the current study, we introduce the process from the local injection of EOC cells into the murine ovarian surface to the development of metastasis, including the peritoneum and distant organs. Female nude mice (BALB/c nu/nu) at 8 weeks of age were used. Under a microscopic field of view, EOC cells (1 x 105 cells/&#181;l of medium-extracellular matrix (ECM)-based hydrogel/unilateral ovary/mouse) were injected into murine ovaries through a retroperitoneal approach from the dorsal flank. This proposed method is a less invasive procedure for the mouse and minimizes damage to the ovary. Here, we describe the methodological steps in the development of the original and metastatic tumor formation of EOC.

Murine Experimental Model of Original Tumor Development and Peritoneal Metastasis via Orthotopic Inoculation with Ovarian Carcinoma Cells

To clarify the multistep process of peritoneal dissemination of ovarian carcinoma, the current study presents a murine experimental model of original tumor development and peritoneal metastasis via orthotopic inoculation with these tumor cells.

オリジナル腫瘍の開発のマウス実験モデルと腹膜転移<em&gt;経由で</em卵巣癌細胞で&gt;同所接種

Epithelial ovarian carcinoma (EOC) is associated with a poor prognosis because it shows peritoneal dissemination. To improve the prognosis, it is ...

がん研究

An Orthotopic Model of Serous Ovarian Cancer in Immunocompetent Mice for in vivo Tumor Imaging and Monitoring of Tumor Immune Responses

Background: Ovarian cancer is generally diagnosed at an advanced stage where the case/fatality ratio is high and thus remains the most lethal of all gynecologic malignancies among US women 1,2,3. Serous tumors are the most widespread forms of ovarian cancer and 4,5 the Tg-MISIIR-TAg transgenic represents the only mouse model that spontaneously develops this type of tumors. Tg-MISIIR-TAg mice express SV40 transforming region under control of the Mullerian Inhibitory Substance type II Receptor (MISIIR) gene promoter 6. Additional transgenic lines have been identified that express the SV40 TAg transgene, but do not develop ovarian tumors. Non-tumor prone mice exhibit typical lifespan for C57Bl/6 mice and are fertile. These mice can be used as syngeneic allograft recipients for tumor cells isolated from Tg-MISIIR-TAg-DR26 mice.
Objective: Although tumor imaging is possible 7, early detection of deep tumors is challenging in small living animals. To enable preclinical studies in an immunologically intact animal model for serous ovarian cancer, we describe a syngeneic mouse model for this type of ovarian cancer that permits in vivo imaging, studies of the tumor microenvironment and tumor immune responses.
Methods: We first derived a TAg+ mouse cancer cell line (MOV1) from a spontaneous ovarian tumor harvested in a 26 week-old DR26 Tg-MISIIR-TAg female. Then, we stably transduced MOV1 cells with TurboFP635 Lentivirus mammalian vector that encodes Katushka, a far-red mutant of the red fluorescent protein from sea anemone Entacmaea quadricolor with excitation/emission maxima at 588/635 nm 8,9,10. We orthotopically implanted MOV1Kat in the ovary 11,12,13,14 of non-tumor prone Tg-MISIIR-TAg female mice. Tumor progression was followed by in vivo optical imaging and tumor microenvironment was analyzed by immunohistochemistry.
Results: Orthotopically implanted MOV1Kat cells developed serous ovarian tumors. MOV1Kat tumors could be visualized by in vivo imaging up to three weeks after implantation (fig. 1) and were infiltrated with leukocytes, as observed in human ovarian cancers 15 (fig. 2).
Conclusions: We describe an orthotopic model of ovarian cancer suitable for in vivo imaging of early tumors due to the high pH-stability and photostability of Katushka in deep tissues. We propose the use of this novel syngeneic model of serous ovarian cancer for in vivo imaging studies and monitoring of tumor immune responses and immunotherapies.

An Orthotopic Model of Serous Ovarian Cancer in Immunocompetent Mice for in vivo Tumor Imaging and Monitoring of Tumor Immune Responses

To study in vivo tumor growth and tumor microenvironment, we used a syngeneic and orthotopic mouse model of ovarian cancer in immunocompetent animals. We transduced a mouse tumor cell line (MOV1) with Katushka fluorescent protein (MOV1KAT) and here we show its orthotopic implantation in ovary and in vivo imaging.

のための免疫担当マウスにおける漿液性卵巣癌の同所性モデル in vivoで</em腫瘍免疫応答の>腫瘍イメージングとモニタリング

Background: Ovarian cancer is generally diagnosed at an advanced stage where the case/fatality ratio is high and thus remains the most lethal of all ...

免疫・感染学

Orthotopic Injection of Breast Cancer Cells into the Mice Mammary Fat Pad

A proper animal model is crucial for a better understanding of diseases. Animal models established by different methods (subcutaneous injections, xenografts, genetic manipulation, chemical reagents induction, etc.) have various pathological characters and play important roles in investigating certain aspects of diseases. Although no single model can totally mimic the whole human disease progression, orthotopic organs disease models with a proper stromal environment play an irreplaceable role in understanding diseases and screening for potential drugs. In this article, we describe how to implant breast cancer cells into the mammary fat pad in a simple, less invasive, and easy-to-handle way, and follow the metastasis to distant organs. With the proper features of primary tumor growth, breast and nipple pathological changes, and a high occurrence of other organs&#39; metastasis, this model maximumly mimics human breast cancer progression. Primary tumor growth in situ, long-distant metastasis, and the tumor microenvironment of breast cancer can be investigated by using this model.

Here, we present a protocol to implant breast cancer cells into the mammary fat pad in a simple, less invasive, and easy-to-handle way, and this mouse orthotopic breast cancer model with a proper mammary fat pad environment can be used to investigate various aspects of cancer.

マウス乳腺の脂肪パッドに乳癌細胞の同所性同種注入

A proper animal model is crucial for a better understanding of diseases. Animal models established by different methods (subcutaneous injections, ...

Live Imaging of Drug Responses in the Tumor Microenvironment in Mouse Models of Breast Cancer

The tumor microenvironment plays a pivotal role in tumor initiation, progression, metastasis, and the response to anti-cancer therapies. Three-dimensional co-culture systems are frequently used to explicate tumor-stroma interactions, including their role in drug responses. However, many of the interactions that occur in vivo in the intact microenvironment cannot be completely replicated in these in vitro settings. Thus, direct visualization of these processes in real-time has become an important tool in understanding tumor responses to therapies and identifying the interactions between cancer cells and the stroma that can influence these responses. Here we provide a method for using spinning disk confocal microscopy of live, anesthetized mice to directly observe drug distribution, cancer cell responses and changes in tumor-stroma interactions following administration of systemic therapy in breast cancer models. We describe procedures for labeling different tumor components, treatment of animals for observing therapeutic responses, and the surgical procedure for exposing tumor tissues for imaging up to 40 hours. The results obtained from this protocol are time-lapse movies, in which such processes as drug infiltration, cancer cell death and stromal cell migration can be evaluated using image analysis software.

We describe a method for imaging response to anti-cancer treatment in vivo and at single cell resolution.

乳癌のマウスモデルにおいて腫瘍微小環境における薬剤応答のイメージングを生きる

The tumor microenvironment plays a pivotal role in tumor initiation, progression, metastasis, and the response to anti-cancer therapies. Three-dimensional ...

医学

An Orthotopic Mouse Model of Ovarian Cancer using Human Stroma to Promote Metastasis

Ovarian cancer is characterized by early, diffuse metastasis with 70% of women having metastatic disease at the time of diagnosis. While elegant transgenic mouse models of ovarian cancer exist, these mice are expensive and take a long time to develop tumors. Intraperitoneal injection xenograft models lack human stroma and do not accurately model ovarian cancer metastasis. Even patient derived xenografts (PDX) do not fully recapitulate the human stromal microenvironment as serial PDX passages demonstrate significant loss of human stroma. The ability to easily model human ovarian cancer within a physiologically relevant stromal microenvironment is an unmet need. Here, the protocol presents an orthotopic ovarian cancer mouse model using human ovarian cancer cells combined with patient-derived carcinoma-associated mesenchymal stem cells (CA-MSCs). CA-MSCs are stromal progenitor cells, which drive the formation of the stromal microenvironment and support ovarian cancer growth and metastasis. This model develops early and diffuses metastasis mimicking clinical presentation. In this model, luciferase expressing ovarian cancer cells are mixed in a 1:1 ratio with CA-MSCs and injected into the ovarian bursa of NSG mice. Tumor growth and metastasis are followed serially over time using bioluminescence imaging. The resulting tumors grow aggressively and form abdominal metastases by 14 days post injection. Mice experienced significant decreases in body weight as a marker of systemic illness and increased disease burden. By day 30 post injection, mice met endpoint criteria of &gt;10% body weight loss and necropsy confirmed intra-abdominal metastasis in 100% of mice and 60%-80% lung and parenchymal liver metastasis. Collectively, orthotopic engraftment of ovarian cancer cells and stroma cells generates tumors that closely mimic the early and diffuse metastatic behavior of human ovarian cancer. Furthermore, this model provides a tool to study the role of ovarian cancer cell: stroma cell interactions in metastatic progression.

Orthotopic engraftment of ovarian cancer cells mixed with human stromal cells provides a mouse model that exhibits rapid, diffuse metastatic behavior that is characteristic of human ovarian cancer. This model also allows for the study of tumor cell and stromal cell interactions, as well as their role in tumor progression and metastasis.

Ovarian cancer is characterized by early, diffuse metastasis with 70% of women having metastatic disease at the time of diagnosis. While elegant ...

In Vivo Imaging to Measure Spontaneous Lung Metastasis of Orthotopically-injected Breast Tumor Cells

Metastasis remains the primary cause of cancer-related death. The succession of events that characterize the metastatic cascade presents multiple opportunities for therapeutic intervention, and the ability to accurately model them in mice is critical to evaluate their effects. Here, a step-by-step protocol is presented for the establishment of orthotopic primary breast tumors and the subsequent monitoring of the establishment and growth of metastatic lesions in the lung using in vivo bioluminescence imaging. This methodology allows for the evaluation of treatment or its biological effects along the entire range of metastatic development, from primary tumor escape to outgrowth in the lungs. Breast orthotopic tumors are generated in mice via injection of a luciferase-labeled cell suspension in the 4th mammary gland. Tumors are allowed to grow and disseminate for a specific amount of time and are then surgically resected. Upon resection, spontaneous lung metastasis is detected, and the growth over time is monitored using in vivo bioluminescence imaging. At the desired experimental endpoint, lung tissue can be collected for downstream analysis. The treatment of established, clinically evident metastasis is critical to improve outcomes for stage IV cancer patients, and it can be evaluated through tail vein models of experimental lung metastasis. However, metastatic dissemination occurs early in breast cancer, and many patients have latent, subclinical disseminated disease after surgery. Utilization of spontaneous models such as this one provides the opportunity to study the whole spectrum of the disease, especially the systemic effects driven by treatment of the primary tumor such as pre-metastatic niche priming, and evaluate treatments on dormant and subclinical disease after surgery.

<meta charset="utf8"></head><body>同所性注射された乳房腫瘍細胞の自発的な肺転移を測定するためのin vivoイメージング

The manuscript describes a methodology for the establishment as well as longitudinal growth monitoring of spontaneous lung metastasis from orthotopically-injected breast tumors, amenable to intervention at all stages of the metastatic cascade.

インビボ 同所注射された乳房腫瘍細胞の自然肺転移を測定するためのイメージング

Metastasis remains the primary cause of cancer-related death. The succession of events that characterize the metastatic cascade presents multiple ...

Murine Model for Non-invasive Imaging to Detect and Monitor Ovarian Cancer Recurrence

Epithelial ovarian cancer is the most lethal gynecologic malignancy in the United States. Although patients initially respond to the current standard of care consisting of surgical debulking and combination chemotherapy consisting of platinum and taxane compounds, almost 90% of patients recur within a few years. In these patients the development of chemoresistant disease limits the efficacy of currently available chemotherapy agents and therefore contributes to the high mortality. To discover novel therapy options that can target recurrent disease, appropriate animal models that closely mimic the clinical profile of patients with recurrent ovarian cancer are required. The challenge in monitoring intra-peritoneal (i.p.) disease limits the use of i.p. models and thus most xenografts are established subcutaneously. We have developed a sensitive optical imaging platform that allows the detection and anatomical location of i.p. tumor mass. The platform includes the use of optical reporters that extend from the visible light range to near infrared, which in combination with 2-dimensional X-ray co-registration can provide anatomical location of molecular signals. Detection is significantly improved by the use of a rotation system that drives the animal to multiple angular positions for 360 degree imaging, allowing the identification of tumors that are not visible in single orientation. This platform provides a unique model to non-invasively monitor tumor growth and evaluate the efficacy of new therapies for the prevention or treatment of recurrent ovarian cancer.

We describe a non-invasive animal imaging platform that allows the detection, quantification, and monitoring of ovarian cancer growth and recurrence. This intra-peritoneal xenograft model mimics the clinical profile of patients with ovarian cancer.

卵巣がん再発を検出し、モニターするための非侵襲的イメージングのためのマウスモデル

Epithelial ovarian cancer is the most lethal gynecologic malignancy in the United States. Although patients initially respond to the current standard of ...

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.

腫瘍増殖を研究するためにマウスの乳房脂肪パッド中に乳癌細胞の同所注入。

Breast cancer growth can be studied in mice using a plethora of models. Genetic manipulation of breast cancer cells may provide insights into the ...

Quantitation of Intra-peritoneal Ovarian Cancer Metastasis

Epithelial ovarian cancer (EOC) is the leading cause of death from gynecologic malignancy in the United States. Mortality is due to diagnosis of 75% of women with late stage disease, when metastasis is already present. EOC is characterized by diffuse and widely disseminated intra-peritoneal metastasis. Cells shed from the primary tumor anchor in the mesothelium that lines the peritoneal cavity as well as in the omentum, resulting in multi-focal metastasis, often in the presence of peritoneal ascites. Efforts in our laboratory are directed at a more detailed understanding of factors that regulate EOC metastatic success. However, quantifying metastatic tumor burden represents a significant technical challenge due to the large number, small size and broad distribution of lesions throughout the peritoneum. Herein we describe a method for analysis of EOC metastasis using cells labeled with red fluorescent protein (RFP) coupled with in vivo multispectral imaging. Following intra-peritoneal injection of RFP-labelled tumor cells, mice are imaged weekly until time of sacrifice. At this time, the peritoneal cavity is surgically exposed and organs are imaged in situ. Dissected organs are then placed on a labeled transparent template and imaged ex vivo. Removal of tissue auto-fluorescence during image processing using multispectral unmixing enables accurate quantitation of relative tumor burden. This method has utility in a variety of applications including therapeutic studies to evaluate compounds that may inhibit metastasis and thereby improve overall survival.

Ovarian cancer metastasis is characterized by numerous diffuse intra-peritoneal lesions, such that accurate visual quantitation of tumor burden is challenging. Herein we describe a method for in situ and ex vivo quantitation of metastatic tumor burden using red fluorescent protein (RFP)-labeled tumor cells and optical imaging.

腹腔内卵巣癌転移の定量

Epithelial ovarian cancer (EOC) is the leading cause of death from gynecologic malignancy in the United States.  Mortality is due to diagnosis of 75% of ...

生体イメージングおよび卵巣癌の同所性マウスモデルにおける治療的処置の

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オリジナル腫瘍の開発のマウス実験モデルと腹膜転移

のための免疫担当マウスにおける漿液性卵巣癌の同所性モデル in vivoで腫瘍イメージングとモニタリング

マウス乳腺の脂肪パッドに乳癌細胞の同所性同種注入

乳癌のマウスモデルにおいて腫瘍微小環境における薬剤応答のイメージングを生きる

An Orthotopic Mouse Model of Ovarian Cancer using Human Stroma to Promote Metastasis

インビボ同所注射された乳房腫瘍細胞の自然肺転移を測定するためのイメージング

インビボ同所注射された乳房腫瘍細胞の自然肺転移を測定するためのイメージング

卵巣がん再発を検出し、モニターするための非侵襲的イメージングのためのマウスモデル

腫瘍増殖を研究するためにマウスの乳房脂肪パッド中に乳癌細胞の同所注入。

腹腔内卵巣癌転移の定量

生体イメージングおよび卵巣癌の同所性マウスモデルにおける治療的処置の

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オリジナル腫瘍の開発のマウス実験モデルと腹膜転移

のための免疫担当マウスにおける漿液性卵巣癌の同所性モデル in vivoで腫瘍イメージングとモニタリング

マウス乳腺の脂肪パッドに乳癌細胞の同所性同種注入

乳癌のマウスモデルにおいて腫瘍微小環境における薬剤応答のイメージングを生きる

An Orthotopic Mouse Model of Ovarian Cancer using Human Stroma to Promote Metastasis

インビボ 同所注射された乳房腫瘍細胞の自然肺転移を測定するためのイメージング

インビボ 同所注射された乳房腫瘍細胞の自然肺転移を測定するためのイメージング

卵巣がん再発を検出し、モニターするための非侵襲的イメージングのためのマウスモデル

腫瘍増殖を研究するためにマウスの乳房脂肪パッド中に乳癌細胞の同所注入。

腹腔内卵巣癌転移の定量

インビボ同所注射された乳房腫瘍細胞の自然肺転移を測定するためのイメージング

インビボ同所注射された乳房腫瘍細胞の自然肺転移を測定するためのイメージング