著者は、あなたが動物の手術の支援のためにキム·イェーツ、アイリーン·フランクリン、とレベッカTjepkema（動物管理獣医サービス、オタワ大学）に感謝したい。リー·ファタイはフォン·ド·RECHERCHEサンテケベックフェローシップでサポートされています。リーダーの機会グラントはレベッカアウアーに - この作品は、カナダの癌協会総合研究所イノベーション·グラント、オンタリオ州省の研究開発の初期の研究者賞、イノベーションのためのカナダの財団から操作する補助金によって支えられている。

1。 in vitroで 4T1腫瘍細胞を維持する<ol><li> 10cmの組織培養プレート中の完全DMEMで培養未修飾4T1腫瘍細胞（DMEM、10％FBS、1×ペニシリン/ストレプトマイシン）。 37°C、5％CO 2組織培養インキュベーター中でインキュベートする。 </li><li>スプリット培養2〜3回/週。最適な生存細胞を維持するために80％コンフルエンスを超えてはならない。培養は&gt; 1ヶ月、in vitroで継代された場合には、これは、以前の継代した細胞よりも悪性度や転移の可能性を減少させるように、生体内の原発腫瘍を確立するための細胞を使用しないでください。 </li></ol> 2。注射用収穫4T1腫瘍細胞<ol><li>パスツールピペットを用いて組織培養プレートから吸引し、培養培地。 </li><li> 2ミリリットルのEDTAを含む1Xの滅菌PBS 10ミリリットルを追加します。 PBS溶液を37℃で5-7分間、5％CO 2組織培養インキュベーターにてプレートでインキュベートしましょう。 </li><li>プレートから収穫PBS溶液、R溶液を用いて、プレート2〜3倍をinsing、15ミリリットルコニカルチューブに移す。 </li><li>ベンチトップ遠心分離機で4℃、500×gで5分間、遠心細胞。 </li><li>上清を吸引し、無血清DMEM中で細胞ペレットを再懸濁します。 </li><li>細胞カウンターを用いて細胞濃度を決定する。 </li><li> 1×10 6 cells/500に無血清培地で細胞を希釈して氷上に注入し、場所細胞についてμL（1×10 5 cells/50μL（。 </li></ol> 3。 4T1腫瘍細胞をマウスに注射実行されたすべての動物実験は、同所注射または腫瘍移植を受けたすべての動物のためのオタワの勧告の大学の動物ケア獣医サービスの施設のガイドラインに従った。 <ol><li>疼痛管理のための手術前にブプレノルフィン（0.05 mg / kg）を1時間で皮下マウスを扱う。 </li><li> injecの期間中に2.5％イソフルランを使用して麻酔下でマウスを誘導し、維持するTiONから。反射反応を検出するために、マウスの足蹠ピンチ。何も検出されない場合、有効な麻酔レベルが達成される。無菌眼用潤滑剤は、次いで、角膜の乾燥を防ぐために適用される。 </li><li> 30 Gをロード½細胞懸濁液を正確に50μLの「超微細」注射器に。すべての気泡が気泡を取り除くために、注射器の側面をタップして、注射器の列から削除されていることを確認してください。 </li><li>腹側を上に（麻酔下）にマウスを置きます。 </li><li>アルコール綿を使用した注射部位をきれいにし、第4回乳房脂肪パッドに水平に直接針を導入し、ゆっくりとシリンジ容量を分注する。 </li><li>すべての可能な漏れをきれいに綿棒を使用してください。 </li><li>マウスは麻酔から回復することができます。 </li><li> 2日間、8時間毎に皮下投与した疼痛管理のためにブプレノルフィン（0.05 mg / kgの）を維持する。 </li></ol> 4。 BALB / cマウスベアリング4T1腫瘍における周術期治療を施す<ol><li> 13日後に腫瘍細胞注射では、外部のキャリパーを使用して、原発腫瘍を測定します。ノギスでの最大の長径（長さ）および最大横径（幅）を測定します。修飾された楕円の式は、腫瘍体積（ 腫瘍体積 = 1/2（ 長さ Ã 幅 2）を計算するために使用される</li><li> 13日後に腫瘍細胞注射では、原発腫瘍が約1cm 3を測定する必要があります。この腫瘍測定が達成されたときに、周術期治療試薬を調製する。 </li><li>腫瘍溶解性ウイルスは、1が周術期に管理することができます1の革新的な治療である。注射の前に氷上で1×滅菌PBS、所定の位置に腫瘍溶解性ウイルス（1×10 9 PFU / 1ミリリットル）を準備します。 </li><li>安全で場所をマウス静脈内尾部静脈注射のために拘束。 </li><li>穏やかに外側尾静脈を可視化するために温かい水道水でマウス尾を加熱する。 </li><li> 27 Gをロード½ &quot;インスリンシリンジ」の腫瘍溶解性ウイルス療法の正確100μlで。すべての気泡がシリンジカラムから除去されていることを確認。 </li><li>外側尾静脈のいずれかに1×10 8 PFU/100μL/マウスでマウスを注入。針が適切に横静脈に挿入されている場合は、注射器を押し下げたときに、全く抵抗が感じられてはならない。 </li></ol> 5。原発腫瘍の切除や腹部、左腎摘出を完了<ol><li> 14日後に腫瘍細胞注射で、オタワ動物管理獣医サービスの大学のプロトコルを承認し、次のルーチン周術期のケアを開始します。疼痛管理のための手術前にブプレノルフィン（0.05 mg / kg）を1時間で皮下マウスを扱う。誘導し、手術中に2.5％イソフルランを使用して麻酔を維持。 UNDER条件を滅菌し、無菌手術器具を使用して、手術部位を剃毛し、スクラブされています。動物は、手術前に皮下流体および眼の潤滑剤を投与する。 </li><li>穏やかに完全に乳房脂肪体から原発4T1腫瘍を除去するために小さな切開（長さ1〜2センチ）を作る。 </li><li> 2月3日9ミリメートルのステープルで切開を閉じます。 </li><li>マウスの腹側正中線に沿って皮膚および皮下層を介して切断することにより、腹部を公開します。 </li><li>マウスの腹膜にアクセスするための白線（3-4 CM）で切開する。 </li><li>側に覆って腸を動かすことで、腹部の左側内側を公開します。腸を生理食塩水に浸した滅菌ガーゼで湿った保たれていることを確認します。 </li><li>外科鉗子の鈍ペアを使用して、静かに左腎臓を把握する。 </li><li>ループに縛ら3-0ワックスコーティングされた編組絹縫合糸を使用して、左腎臓の門を連結し、3外科結び目で固定します。 surgiで左腎臓を削除CALはさみ。 </li><li>十分な止血が達成されることを保証するために慎重に縫​​合タイを点検します。 </li><li> 9ミリメートルのステープルを使用して5-0編組吸収性、そして定番スキン層を使用した連続ループ縫合糸で皮下層を閉じます。 5.10への5.2は10分/動物を必要としなければならない手順。 </li><li> 2日間、8時間毎に皮下投与した疼痛管理のためにブプレノルフィン（0.05 mg / kgの）を維持する。 </li></ol> 6。安楽死マウスとその処理と肺腫瘍負荷の定量化<ol><li> 4T1腫瘍注入後28日目に、オタワ大学の動物管理獣医サービスのプロトコルに従ってマウスを安楽死させる。 </li><li> 70％エタノールでマウスを下にスプレーします。 </li><li>ちょうど肋骨の下にはさみで最初の切開を行います。 </li><li>マウスの胸腔の腹側正中線に沿って皮膚と皮下層を切断することで胸郭を公開します。 </li><li> NEまでそれぞれの側の皮膚や組織を通って横方向の切開を作るマウスのCK。 </li><li>肺の上下に結合組織を離れて切り取るながら優しく肺をつかんで、肺を解剖する。 </li><li>予浸を10％緩衝化ホルマリン中に置き、次いで、残留血液を除去し、冷PBSで肺を抽出した。 </li><li>腫瘍転移の評価のための各肺を撮影。腫瘍量の定量化のために肺の重量を量る。 </li></ol>

<ol>
	<li>Tai, L. 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=Preventing+postoperative+metastatic+disease+by+inhibiting+surgery-induced+dysfunction+in+natural+killer+cells.">Preventing postoperative metastatic disease by inhibiting surgery-induced dysfunction in natural killer cells.</a> Cancer Res. 73, 97-107 (2013).</li><li>Seth, 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=Surgical+Stress+Promotes+the+Development+of+Cancer+Metastases+by+a+Coagulation-Dependent+Mechanism+Involving+Natural+Killer+Cells+in+a+Murine+Model.">Surgical Stress Promotes the Development of Cancer Metastases by a Coagulation-Dependent Mechanism Involving Natural Killer Cells in a Murine Model.</a> Ann. Surg. , (2012).</li><li>Shakhar, G., Ben-Eliyahu, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Potential+prophylactic+measures+against+postoperative+immunosuppression:+could+they+reduce+recurrence+rates+in+oncological+patients.">Potential prophylactic measures against postoperative immunosuppression: could they reduce recurrence rates in oncological patients.</a> Ann. Surg. Oncol. 10, 972-992 (2003).</li><li>Shiromizu, 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=Effect+of+laparotomy+and+laparoscopy+on+the+establishment+of+lung+metastasis+in+a+murine+model.">Effect of laparotomy and laparoscopy on the establishment of lung metastasis in a murine model.</a> Surgery. 128, 799-805 (2000).</li><li>Tsuchiya, 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=Increased+surgical+stress+promotes+tumor+metastasis.">Increased surgical stress promotes tumor metastasis.</a> Surgery. 133, 547-555 (2003).</li><li>Lanier, L. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=NK+cell+recognition.">NK cell recognition.</a> Annu. Rev. Immunol. 23, 225-274 (2005).</li><li>Espi, A., Arenas, J., Garcia-Granero, E., Marti, E., Lledo, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Relationship+of+curative+surgery+on+natural+killer+cell+activity+in+colorectal+cancer.">Relationship of curative surgery on natural killer cell activity in colorectal cancer.</a> Dis. Colon Rectum. 39, 429-434 (1996).</li><li>Pollock, R. E., Lotzova, E., Stanford, S. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanism+of+surgical+stress+impairment+of+human+perioperative+natural+killer+cell+cytotoxicity.">Mechanism of surgical stress impairment of human perioperative natural killer cell cytotoxicity.</a> Arch. Surg. 126, 338-342 (1991).</li><li>Pollock, R. E., Lotzova, E., Stanford, S. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Surgical+stress+impairs+natural+killer+cell+programming+of+tumor+for+lysis+in+patients+with+sarcomas+and+other+solid+tumors.">Surgical stress impairs natural killer cell programming of tumor for lysis in patients with sarcomas and other solid tumors.</a> Cancer. 70, 2192-2202 (1992).</li><li>Ben-Eliyahu, S., Page, G. G., Yirmiya, R., Shakhar, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evidence+that+stress+and+surgical+interventions+promote+tumor+development+by+suppressing+natural+killer+cell+activity.">Evidence that stress and surgical interventions promote tumor development by suppressing natural killer cell activity.</a> Int. J. Cancer. 80, 880-888 (1999).</li><li>Page, G. G., Blakely, W. P., Ben-Eliyahu, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evidence+that+postoperative+pain+is+a+mediator+of+the+tumor-promoting+effects+of+surgery+in+rats.">Evidence that postoperative pain is a mediator of the tumor-promoting effects of surgery in rats.</a> Pain. 90, 191-199 (2001).</li><li>Glasner, 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=Improving+survival+rates+in+two+models+of+spontaneous+postoperative+metastasis+in+mice+by+combined+administration+of+a+beta-adrenergic+antagonist+and+a+cyclooxygenase-2+inhibitor.">Improving survival rates in two models of spontaneous postoperative metastasis in mice by combined administration of a beta-adrenergic antagonist and a cyclooxygenase-2 inhibitor.</a> J. Immunol. 184, 2449-2457 (2010).</li><li>Benish, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Perioperative+use+of+beta-blockers+and+COX-2+inhibitors+may+improve+immune+competence+and+reduce+the+risk+of+tumor+metastasis.">Perioperative use of beta-blockers and COX-2 inhibitors may improve immune competence and reduce the risk of tumor metastasis.</a> Ann. Surg. Oncol. 15, 2042-2052 (2008).</li><li>Goldfarb, 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=Improving+postoperative+immune+status+and+resistance+to+cancer+metastasis:+a+combined+perioperative+approach+of+immunostimulation+and+prevention+of+excessive+surgical+stress+responses.">Improving postoperative immune status and resistance to cancer metastasis: a combined perioperative approach of immunostimulation and prevention of excessive surgical stress responses.</a> Ann. Surg. 253, 798-810 (2011).</li><li>Tartter, P. I., Steinberg, B., Barron, D. M., Martinelli, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+prognostic+significance+of+natural+killer+cytotoxicity+in+patients+with+colorectal+cancer.">The prognostic significance of natural killer cytotoxicity in patients with colorectal cancer.</a> Arch. Surg. 122, 1264-1268 (1987).</li><li>Fujisawa, T., Yamaguchi, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Autologous+tumor+killing+activity+as+a+prognostic+factor+in+primary+resected+nonsmall+cell+carcinoma+of+the+lung.">Autologous tumor killing activity as a prognostic factor in primary resected nonsmall cell carcinoma of the lung.</a> Cancer. 79, 474-481 (1997).</li><li>Guillot, B., Bessis, D., Dereure, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mucocutaneous+side+effects+of+antineoplastic+chemotherapy.">Mucocutaneous side effects of antineoplastic chemotherapy.</a> Expert Opin. Drug Saf. 3, 579-587 (2004).</li><li>Deehan, D. J., Heys, S. D., Ashby, J., Eremin, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Interleukin-2+(IL-2)+augments+host+cellular+immune+reactivity+in+the+perioperative+period+in+patients+with+malignant+disease.">Interleukin-2 (IL-2) augments host cellular immune reactivity in the perioperative period in patients with malignant disease.</a> Eur. J. Surg. Oncol. 21, 16-22 (1995).</li><li>Houvenaeghel, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tolerance+and+feasibility+of+perioperative+treatment+with+interferon-alpha+2a+in+advanced+cancers.">Tolerance and feasibility of perioperative treatment with interferon-alpha 2a in advanced cancers.</a> Int. Surg. 82, 165-169 (1997).</li><li>Klatte, T., 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=Perioperative+immunomodulation+with+interleukin-2+in+patients+with+renal+cell+carcinoma:+results+of+a+controlled+phase+II+trial.">Perioperative immunomodulation with interleukin-2 in patients with renal cell carcinoma: results of a controlled phase II trial.</a> Br. J. Cancer. 95, 1167-1173 (2006).</li><li>Oosterling, S. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Perioperative+IFN-alpha+to+avoid+surgically+induced+immune+suppression+in+colorectal+cancer+patients.">Perioperative IFN-alpha to avoid surgically induced immune suppression in colorectal cancer patients.</a> Histol. Histopathol. 21, 753-760 (2006).</li><li>Tai, L. 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=Perioperative+influenza+vaccination+reduces+post-operative+metastatic+disease+by+reversing+surgery-induced+dysfunction+in+natural+killer+cells.">Perioperative influenza vaccination reduces post-operative metastatic disease by reversing surgery-induced dysfunction in natural killer cells.</a> Clin Cancer Res. , (2013).</li></ol>

著者らは、競合する経済的利益を宣言していません。

外科的切除は局所的な固形悪性腫瘍患者のための治療の中心です。でも、完全切除して、多くの患者は、転移、再発を開発し、最終的には自分の病気で死亡する。手術直後の期間は術後、NK細胞の抑制によって大部分が変調されたがんの転移の形成、、、のための理想的な環境を提供します。これにもかかわらず、それはほとんど無視されている治療ウインドウのまま。 術後の転移を防ぐことを目的とした標準的な周術期の抗癌治療は現在ありません。現在の課題は、それによって微小転移疾患の確立を防止し、周術期にNK細胞を活性化します安全かつ有望な治療法を特定することである。これらの治療法は、厳密に前臨床動物モデルでの安全性と有効性について特徴づけした後、考え込むように設計された臨床試験に翻訳されなければならない。 原発比率手術侵襲のマウス腫瘍モデルを開発するnaleは、手術後の免疫抑制および転移拡散のメカニズムを探索し、原発腫瘍を除去する手術を受けている癌患者における将来の使用のための潜在的に革新的な免疫療法を評価することである。この目標を達成するために、外科的ストレスと結合4T1マウス乳癌モデルが開発された。 4T1細胞株は、マウス「乳癌」であるが、この細胞株を使用する理由は、私たちは現実的な癌モデルにおける手術侵襲の影響を評価することを可能にする自発的転移の再現性である。この文脈において、悪性腫瘍の実際の起源は、転移の可能性および腫瘍生物学よりも重要である。我々のモデルの第二の重要なコンポーネントは、密接に人間のがんの手術に似ている動物の外科的処置の開発である。それが1cm 3に達した後、この動物の外科的ストレスモデルにおいて、一次4T1乳房腫瘍が切除される。なぜならヒト患者における癌の手術は、「外科的ストレス」治療群で開いている腹部腎摘出術がさらに行われ、有意な免疫抑制を伴う。それは、ヒトにおいて、より従来型の腫瘍切除に匹敵するように、完全な左腎摘出術の侵襲的な性質は、結腸直腸癌、卵巣癌、腎臓癌、膵臓癌、肺癌および食道の手術を含む固体悪性腫瘍に対する外科的治療の多くのタイプに非常に匹敵するがん。加えて、我々は開腹+腎摘出による手術時に発生する重大な生理学的変化は、十分にほとんどの固形悪性腫瘍に対する侵襲的手術後に発生する圧倒的な生理学的変化を再現することを主張するだろう。過大な手術侵襲と死亡率、麻酔や手術時間につながり、手術中に体温を維持できた周術期の要因を制御するには、正確に定義されている。すべてのこれらのパラメータを正確に実行されますDは、ヒト癌患者におけるルーチン周術期のケアをミラーリングする私たちの手術プロトコルで定義されている。 周術期治療のタイミングは、周術期の救助·モデルに追加の重要なコンポーネントです。 4T1腫瘍を有するマウスは、以前にインフルエンザワクチンの3レジメンで治療されています：ネオアジュバント（手術前に5日間与えられた）、周術期（手術の同じ日に与えられた）、手術の日に与えられた周術+マルチドーズは（2に続く追加投与）は5日間隔で与えられた。驚くべきことに、ワクチン治療のすべての3つのモードが大幅に肺転移22減少した。しかし、インフルエンザワクチンは、転移の最も効果的に低減する単回用量として手術時に投与。まとめると、これらの実験は、転移過程に介入する狭い治療ウィンドウとして即時周術期の重要性を強調している。 このようなoncolyなどの革新的な免疫療法の周術期の使用チックウイルスおよびワクチンは、排他的に我々の研究グループに限られていた。我々は、新規腫瘍溶解性のORFとワクシニアウイルスの周術期投与が動物モデル1における手術後のNK細胞抑制を逆にすることができますことを初めて実証した。さらに重要なことは、免疫機能のこの救済は、転移の術後の形成の減少と相関している。ヒトの研究では、術後の癌の手術患者は、NK細胞の細胞傷害性が減少したと周術期のOVが著しく癌患者1にNK細胞活性を増大させる。市販の予防ワクチンを用いて、我々は、周術期のインフルエンザワクチンの投与は、有意に腫瘍転移を低減し、前臨床腫瘍モデルにおけるNK細胞の細胞障害性を向上させることを実証した。ヒトの研究において、インフルエンザワクチンは、有意に22健康なヒトのドナーおよび癌の手術患者におけるNK細胞活性を増強した。 多くのアプローチがCANCを低減するために使用されている化学療法、放射線が、これらの治療を含む、ERの再発は、通常（ネオアジュバント）の前または（アジュバント）手術後数週間から数ヶ月投与する。この分野の研究は、手術直後の期間が長期腫瘍再発率を決定する上で非常に重要であることを示している。そのため、この重要な期間中に免疫療法の形で臨床介入は、かなり長期的なメリットを持っていることがあります。自発的な肺転移および外科的ストレスのマウスモデルを用いた我々の研究は、新しい治療法を探求し、癌手術患者において周術期の免疫抑制を防止し、それによって、癌の再発率を低下させる可能性を決定するためのユニークな機会を提供する。

手術は固形腫瘍の治癒的癌治療における重要なコンポーネントですが、完全切除にもかかわらず、多くの患者は、転移、再発を開発し、最終的には自分の病気で死亡する。ますます、術後期間は、血液凝固、増殖因子の放出、及び免疫抑制を含む手術生理的ストレス応答の結果として、転移の発生のための臨界時間として認識される。われわれのグループ1,2およびその他3-5は手術直後の期間は転移の形成のために独自に影響を受けやすい時期であることを示した。 手術の前転移性の影響に関与する重要なメカニズムの一つは、ナチュラルキラー（NK）細胞が1-3の術後機能障害である。 NK細胞は、腫瘍増殖および転移6の制御に関与する先天性免疫系の細胞傷害性リンパ球である。手術後のNK細胞の機能不全iは実証されているNヒト患者1,7-9および動物モデル1,10,11両方。ヒトの研究において、周術期の間に低NK活性は癌の再発および死亡率が高い15,16に関連している術後のNK細胞の抑制は、自発的な注入された1,11-14転移の動物モデルにおいて増大した転移と相関する。 それにもかかわらず、特に直後のがんの手術を発生前転移性の変化への対応なく癌治療は現在ありません。周術期は、転移プロセスに介入するには機会の治療ウィンドウを表す。このような細胞毒性化学療法などの伝統的な癌治療法は、大手術17から回復した患者に投与されるにはあまりに毒性が考えられるが、免疫療法は、周術期投与のための理想的な候補である。組換えIL-2およびIFN-Î³の周術期の使用は私に研究されてきた術後のNK細胞の抑制を防ぎ、無増悪生存期間18〜21を改善する可能性を実証するN初期段階の臨床試験。残念ながら、今後の発展には、大手術17と組み合わせて、この非特異的なサイトカイン療法の忍容性によって妨げられてきた。ウイルスはまた、NK細胞の強力な非特異的活性化剤である。我々の研究は、以前にこのような新規の抗がん腫瘍溶解性ウイルス（OV）、およびインフルエンザワクチンのようなウイルスワクチンを、非複製などに複製するウイルスの術前投与は、手術により誘導されるNK細胞の機能不全を阻害し、転移性疾患1,22を減衰させることができることを実証しました。 このホワイトペーパーで説明外科モデルは、手術後の腫瘍細胞の広がりと成長に関与するメカニズムの理解を促進し、私たちは周術期に投与することができる新規な標的療法を探索することができました。この目標を達成するために、動物手術侵襲と自然転移札束開発モデル。自発的に肺特に複数の遠隔部位に原発乳腺から転移することが可能である - このモデルは、マウス乳癌腫瘍（4T1 BALB / c）に利用する。 0日目に、乳癌細胞をマウスの乳房脂肪パッドに移植される。 14日目に腫瘍移植後に、原発乳腺腫瘍の完全切除が全ての動物で行われる。動物のサブセットは、腹部の腎摘出の形で追加的な手術侵襲を受ける。 28日目​​に、外科的肺腫瘍結節を強調し、比較しない手術対照マウスは、単離されず、定量化される。がんや手術のこの動物モデルにおいて、癌転移の手術の影響が検討されていると、ウイルスに基づいた免疫刺激剤を複製し、複製しないなど、革新的な免疫療法の周術期投与の有効性が初めてテストされています。

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="647">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Dulbecco&#39;s Modified Eagle Medium (DMEM)</td>
			<td style="width:111px;">Corning Cell-Gro</td>
			<td style="width:153px;">10-013-CV</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Inactivated Fetal Bovine Serum (FBS)</td>
			<td style="width:111px;">HyClone</td>
			<td style="width:153px;">SH30396.03</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Penicillin/Streptomycin</td>
			<td style="width:111px;">Gibco</td>
			<td style="width:153px;">15070-063</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">1X sterile Phosphate Buffered Saline (PBS)</td>
			<td style="width:111px;">Corning cell gro</td>
			<td style="width:153px;">21-031-CV</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Buprenorphine</td>
			<td style="width:111px;">Chiron, Guelph</td>
			<td style="width:153px;">RXN309968</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Isofluorane</td>
			<td style="width:111px;">Baxter Corp</td>
			<td>1001936040</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">1/2 ultra-fine syringe</td>
			<td style="width:111px;">Terumo</td>
			<td>30 Gauge, SS05M3009</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">9mm staples</td>
			<td style="width:111px;">Braintree</td>
			<td style="width:153px;">ACS BX</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">5-0 braided absorbable suture</td>
			<td style="width:111px;">Covidien</td>
			<td style="width:153px;">UL-202</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">3-0 wax braided silk suture</td>
			<td style="width:111px;">Covidien</td>
			<td style="width:153px;">S-194</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Formalin</td>
			<td style="width:111px;">Fisher</td>
			<td style="width:153px;">SF100-20</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">4T1 tumor cells</td>
			<td style="width:111px;">ATCC</td>
			<td style="width:153px;">CRL-2539</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">BALB/c</td>
			<td style="width:111px;">Charles Rivers Labs</td>
			<td style="width:153px;">Strain Code:028</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a mouse tumor model of surgical stress to explore the mechanisms of postoperative immunosuppression and evaluate novel perioperative immunotherapies

外科的切除は、ほとんどの癌患者のための不可欠な治療であるが、外科手術、免疫系における機能不全を誘導し、これは動物モデルおよび癌患者における転移性疾患の発症に関連している。我々のグループなどからの臨床前の仕事は、自然免疫機能、術後の期間に、特にNK細胞の深遠な抑制を実証しており、これは手術後の転移の強化発展に大きな役割を果たしている。比較的少数の動物試験および臨床試験は、癌手術の有害な影響を特徴付ける及び後進に焦点を当てている。自発的に転移性腫瘍および手術侵襲の厳密な動物モデルを使用して、肺転移の発生に対する癌の手術の向上が実証された。このモデルでは、4T1乳癌細胞をマウス乳腺脂肪パッドに移植される。 14日目に腫瘍移植後では、原発乳腺腫瘍の完全切除がperformeですすべての動物におけるD。動物のサブセットは、腹部の腎摘出の形で追加的な手術侵襲を受ける。 28日目​​に、肺腫瘍結節が定量化される。免疫療法はすぐに手術前に与えられた場合には、手術後に転移の発生を防ぐ免疫細胞の深遠な活性化が検出されました。 4T1乳房腫瘍の手術モデルは腫瘍転移に腹部の手術ストレスの影響のシミュレーションを可能にしている間、他の腫瘍タイプへの適用をテストする必要があります。現在の課題は、前臨床マウスモデルにおいて安全かつ有望な免疫療法を識別し、転移性疾患の再発を防止するために、癌手術患者に与えられる実行可能な周術期の治療にそれらを変換することである。

肺転移の劇的な強化をもたらし、外科的ストレスの再現性のマウスモデルが開発されている。一日に28ポスト4T1腫瘍接種（および14日後に腫瘍切除+ / - 腹部腎摘出）、肺転移のために収穫し、可視化した。手術は明らかに、肺の写真（ 図1A）、肺結節の列挙（ 図1B）及び肺重量（ 図1C）によって示されるように、未処理マウスと比較して肺転移の量を増加させる。腫瘍溶解性ウイルス不活化インフルエンザワクチンを複製術前投与は、がんの手術の前転移性の効果（ 図1A-C）を救う。 NK細胞は、ワクチン後の処理の転移の予防に媒介役割を果たしているかどうかを決定するために、NK細胞は、薬理学的に腫瘍転移モデルにおいて抗アシアロ-GM-1を用いて枯渇させた。 NKが存在しない場合には細胞は、我々は、周術期の免疫療法の治療効果の抑止（ 図2Aおよび2B）を観察した。このデータは、我々の外科的ストレスモデルにおける腫瘍転移の除去は、主としてNK細胞の腫瘍溶解性ウイルスおよびインフルエンザワクチンの活性化およびその後のNK媒介性の腫瘍溶解を介して媒介されることを示唆している。さらに、腫瘍溶解性ウイルスおよびインフルエンザワクチンの周術期の投与後のNK細胞機能を特徴付けるために、ex vivoでの NK細胞の死滅を評価した。手短に言えば、プールし、ソートDX5 + NK細胞は、外科的に強調し、対照マウスの脾細胞から単離した。これらは、ガンマカウンターで上清クロム放出を測定し比をターゲットに異なるエフェクターで、クロムラベルYAC-1標的細胞と4時間培養した。腫瘍溶解性ウイルスとINFLの周術期投与後のNK殺傷の有意​​な回復とともに、NK細胞の細胞傷害性の大幅な手術誘起欠陥uenzaワクチンは手術単独に比べて（ 図2Cおよび2D）が観察された。まとめると、これらの結果は、周術期のNK細胞の抑制が正常に処理し、転移性疾患の新規治療法と免疫刺激を低減することができることを実証している。 <img alt="図1" fo:content-width="5in" fo:src="/files/ftp_upload/51253/51253fig1highres.jpg" src="/files/ftp_upload/51253/51253fig1.jpg" /> 図1。肺腫瘍の肺転移の手術誘発性増強に対する周術期治療としての抗癌腫瘍溶解性ウイルスおよびインフルエンザワクチンの新規。代表肺の（A）の写真によって指示された処置群の28日目の4T1肺腫瘍転移の評価、（B）の列挙結節および（C）の肺の重み。データは3類似した実験の代表例であるN = 5-10/group（*、P = 0.01; ** P &lt;0.0001;<html> NS、有意ではない）。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/51253/51253fig1highres.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するには、こちらをクリックしてください。</a> <img alt="図2" fo:content-width="5in" fo:src="/files/ftp_upload/51253/51253fig2highres.jpg" src="/files/ftp_upload/51253/51253fig2.jpg" /> 図2。外科的ストレスがNK細胞を損なうことによって、肺腫瘍転移を増加させる。 （A、B）における肺腫瘍転移の定量は、外科的に新規な周術期治療で処置したマウスを強調した（C、D）外科的により精製されたDX5 + NK細胞の能力を強調し、腫瘍細胞を殺すために、未処理の対照。 T比：示され、Eのための三重のウェルからクロム放出の - （SD + / - ）のデータは平均パーセントとして表示されます。データは、n = 4-5/group（; ** P &lt;0.005; NS、有意ではない*、P = 0.01）3類似した実験の代表である。/ www.jove.com/files/ftp_upload/51253/51253fig2highres.jpg &quot;ターゲット=&quot; _blank &quot;&gt;この図の拡大版を表示するには、こちらをクリックしてください。

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A Mouse Tumor Model of Surgical Stress to Explore the Mechanisms of Postoperative Immunosuppression and Evaluate Novel Perioperative Immunotherapies

手術侵襲のマウス腫瘍モデルは、術後の免疫抑制は、転移性疾患を促進する方法を探索することおよび免疫刺激周術期治療を評価するために使用される。

術後免疫抑制のメカニズムを探索し、新しい周術期免疫療法を評価するための手術侵襲のマウス腫瘍モデル

Surgical resection is an essential treatment for most cancer patients, but surgery induces dysfunction in the immune system and this has been linked to ...

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Research

JoVE Journal

Medicine

29.8K ビュー.  Ottawa Hospital Research Institute. 手術侵襲のマウス腫瘍モデルは、術後の免疫抑制は、転移性疾患を促進する方法を探索することおよび免疫刺激周術期治療を評価するために使用される。 

ビデオ: A Mouse Tumor Model of Surgical Stress to Explore the Mechanisms of Postoperative Immunosuppression and Evaluate Novel Perioperative Immunotherapies

Method for Novel Anti-Cancer Drug Development using Tumor Explants of Surgical Specimens

The current therapies for malignant glioma have only palliative effect. For therapeutic development, one hurdle is the discrepancy of efficacy determined by current drug efficacy tests and the efficacy on patients. Thus, novel and reliable methods for evaluating drug efficacy are warranted in pre-clinical phase. In vitro culture of tumor tissues, including cell lines, has substantial phenotypic, genetic, and epigenetic alterations of cancer cells caused by artificial environment of cell culture, which may not reflect the biology of original tumors in situ. Xenograft models with the immunodeficient mice also have limitations, i.e., the lack of immune system and interspecies genetic and epigenetic discrepancies in microenvironment. Here, we demonstrate a novel method using the surgical specimens of malignant glioma as undissociated tumor blocks to evaluate treatment effects. To validate this method, data with the current first-line chemotherapeutic agent, temozolomide (TMZ), are described.


We used the freshly-removed surgical specimen of malignant glioma for our experiments. We performed intratumoral injection of TMZ or other drug candidates, followed by incubation and analysis on surgical specimens. Here, we sought to establish a tumor tissue explant method as a platform to determine the efficacy of novel anti-cancer therapies so that we may be able to overcome, at least, some of the current limitations and fill the existing gap between the current experimental data and the efficacy on an actual patient's tumor. This method may have the potential to accelerate identifying novel chemotherapeutic agents for solid cancer treatment.

Here, we established a method for drug efficacy testing with surgical specimens of brain tumors, termed &#x201C;tumor explant method&#x201D;. With this method, we can evaluate drug efficacy without breaking the microenvironment of solid tumors. To validate reliability of this method, we describe representative data with our glioma specimen treated with the current first-line chemotherapeutic agent, temozolomide.

手術標本の腫瘍外植片を用いて新規抗がん薬の開発のための方法


The current therapies for malignant glioma have only palliative effect. For therapeutic development, one hurdle is the discrepancy of efficacy determined ...

医学

Normothermic Cardiac Arrest and Cardiopulmonary Resuscitation: A Mouse Model of Ischemia-Reperfusion Injury

Acute Kidney Injury (AKI) is a common, highly lethal, complication of critical illness which has a high mortality1-4 and which is most 
frequently caused by whole-body hypoperfusion.5,6 Successful reproduction of whole-body hypoperfusion in rodent models has been fraught with 
difficulty.7-9,9,10 Models which employ focal ischemia have repeatedly demonstrated results which do not translate to the clinical setting, and larger 
animal models which allow for whole body hypoperfusion lack access to the full toolset of genetic manipulation possible in the mouse.11,12 However, in recent 
years a mouse model of cardiac arrest and cardiopulmonary resuscitation has emerged which can be adapted to model AKI.13 This model reliably reproduces 
physiologic, functional, anatomic, and histologic outcomes seen in clinical AKI, is rapidly repeatable, and offers all of the significant advantages of a murine surgical 
model, including access to genetic manipulative techniques, low cost relative to large animals, and ease of use. Our group has developed extensive experience 
with use of this model to assess a number of organ-specific outcomes in AKI.14,15

A powerful model for perioperative and critical care related acute kidney injury is presented. Using whole body hypoperfusion induced by cardiac arrest it is possible to nearly replicate the histologic and functional changes of clinical AKI.

正常体温心停止と心肺蘇生法：虚血再灌流障害のマウスモデル

Acute Kidney Injury (AKI) is a common, highly lethal, complication of critical illness which has a high mortality1-4 and which is most 
frequently caused ...

Development of a Unilaterally-lesioned 6-OHDA Mouse Model of Parkinson's Disease

The unilaterally lesioned 6-hyroxydopamine (6-OHDA)-lesioned rat model of Parkinson's disease (PD) has proved to be invaluable in advancing our understanding of the mechanisms underlying parkinsonian symptoms, since it recapitulates the changes in basal ganglia circuitry and pharmacology observed in parkinsonian patients1-4. However, the precise cellular and molecular changes occurring at cortico-striatal synapses of the output pathways within the striatum, which is the major input region of the basal ganglia remain elusive, and this is believed to be site where pathological abnormalities underlying parkinsonian symptoms arise3,5.
In PD, understanding the mechanisms underlying changes in basal ganglia circuitry following degeneration of the nigro-striatal pathway has been greatly advanced by the development of bacterial artificial chromosome (BAC) mice over-expressing green fluorescent proteins driven by promoters specific for the two striatal output pathways (direct pathway: eGFP-D1; indirect pathway: eGFP-D2 and eGFP-A2a)8, allowing them to be studied in isolation. For example, recent studies have suggested that there are pathological changes in synaptic plasticity in parkinsonian mice9,10. However, these studies utilised juvenile mice and acute models of parkinsonism. It is unclear whether the changes described in adult rats with stable 6-OHDA lesions also occur in these models. Other groups have attempted to generate a stable unilaterally-lesioned 6-OHDA adult mouse model of PD by lesioning the medial forebrain bundle (MFB), unfortunately, the mortality rate in this study was extremely high, with only 14% surviving the surgery for 21 days or longer11. More recent studies have generated intra-nigral lesions with both a low mortality rate &gt;80% loss of dopaminergic neurons, however expression of L-DOPA induced dyskinesia11,12,13,14 was variable in these studies. Another well established mouse model of PD is the MPTP-lesioned mouse15. Whilst this model has proven useful in the assessment of potential neuroprotective agents16, it is less suitable for understanding mechanisms underlying symptoms of PD, as this model often fails to induce motor deficits, and shows a wide variability in the extent of lesion17, 18.
Here we have developed a stable unilateral 6-OHDA-lesioned mouse model of PD by direct administration of 6-OHDA into the MFB, which consistently causes &gt;95% loss of striatal dopamine (as measured by HPLC), as well as producing the behavioural imbalances observed in the well characterised unilateral 6-OHDA-lesioned rat model of PD. This newly developed mouse model of PD will prove a valuable tool in understanding the mechanisms underlying generation of parkinsonian symptoms.

Development of a Unilaterally-lesioned 6-OHDA Mouse Model of Parkinson&#039;s Disease

A protocol for performing unilateral 6-OHDA lesions of the medial forebrain bundle in mice is described. This method has a low mortality rate (13.3 %) with 89% of the surviving animals showing &#62;95% loss of striatal dopamine and 90.63&#177;-4.02 % ipsiversive rotational bias towards the side of the lesion.

パーキンソン病の単方向、病変6-OHDAモデルマウスの開発

The unilaterally lesioned 6-hyroxydopamine (6-OHDA)-lesioned rat model of Parkinson's disease (PD) has proved to be invaluable in advancing our ...

Use of Animal Model of Sepsis to Evaluate Novel Herbal Therapies

Sepsis refers to a systemic inflammatory response syndrome resulting from a microbial infection. It has been routinely simulated in animals by several techniques, including infusion of exogenous bacterial toxin (endotoxemia) or bacteria (bacteremia), as well as surgical perforation of the cecum by cecal ligation and puncture (CLP)1-3. CLP allows bacteria spillage and fecal contamination of the peritoneal cavity, mimicking the human clinical disease of perforated appendicitis or diverticulitis. The severity of sepsis, as reflected by the eventual mortality rates, can be controlled surgically by varying the size of the needle used for cecal puncture2. In animals, CLP induces similar, biphasic hemodynamic cardiovascular, metabolic, and immunological responses as observed during the clinical course of human sepsis3. Thus, the CLP model is considered as one of the most clinically relevant models for experimental sepsis1-3.
Various animal models have been used to elucidate the intricate mechanisms underlying the pathogenesis of experimental sepsis. The lethal consequence of sepsis is attributable partly to an excessive accumulation of early cytokines (such as TNF, IL-1 and IFN-&gamma;)4-6 and late proinflammatory mediators (e.g., HMGB1)7. Compared with early proinflammatory cytokines, late-acting mediators have a wider therapeutic window for clinical applications. For instance, delayed administration of HMGB1-neutralizing antibodies beginning 24 hours after CLP, still rescued mice from lethality8,9, establishing HMGB1 as a late mediator of lethal sepsis. The discovery of HMGB1 as a late-acting mediator has initiated a new field of investigation for the development of sepsis therapies using Traditional Chinese Herbal Medicine. In this paper, we describe a procedure of CLP-induced sepsis, and its usage in screening herbal medicine for HMGB1-targeting therapies.

Sepsis refers to a systemic inflammatory response syndrome resulting from a microbial infection, and can be simulated by a surgical technique termed cecal ligation and puncture (CLP). Here we describe a method to use CLP-induced animal model to screen medicinal herbs for therapeutic agents.

新しいハーブ治療法を評価するために敗血症の動物モデルの使用

Sepsis refers to a systemic inflammatory response syndrome resulting from a microbial infection. It has been routinely simulated in animals by several ...

A Novel Surgical Approach for Intratracheal Administration of Bioactive Agents in a Fetal Mouse Model

Prenatal pulmonary delivery of cells, genes or pharmacologic agents could provide the basis for new therapeutic strategies for a variety of genetic and acquired diseases. Apart from congenital or inherited abnormalities with the requirement for long-term expression of the delivered gene, several non-inherited perinatal conditions, where short-term gene expression or pharmacological intervention is sufficient to achieve therapeutic effects, are considered as potential future indications for this kind of approach. Candidate diseases for the application of short-term prenatal therapy could be the transient neonatal deficiency of surfactant protein B causing neonatal respiratory distress syndrome1,2 or hyperoxic injuries of the neonatal lung3. Candidate diseases for permanent therapeutic correction are Cystic Fibrosis (CF)4, genetic variants of surfactant deficiencies5 and &alpha;1-antitrypsin deficiency6.
Generally, an important advantage of prenatal gene therapy is the ability to start therapeutic intervention early in development, at or even prior to clinical manifestations in the patient, thus preventing irreparable damage to the individual. In addition, fetal organs have an increased cell proliferation rate as compared to adult organs, which could allow a more efficient gene or stem cell transfer into the fetus. Furthermore, in utero gene delivery is performed when the individual's immune system is not completely mature. Therefore, transplantation of heterologous cells or supplementation of a non-functional or absent protein with a correct version should not cause immune sensitization to the cell, vector or transgene product, which has recently been proven to be the case with both cellular and genetic therapies7.
In the present study, we investigated the potential to directly target the fetal trachea in a mouse model. This procedure is in use in larger animal models such as rabbits and sheep8, and even in a clinical setting9, but has to date not been performed before in a mouse model. When studying the potential of fetal gene therapy for genetic diseases such as CF, the mouse model is very useful as a first proof-of-concept because of the wide availability of different transgenic mouse strains, the well documented embryogenesis and fetal development, less stringent ethical regulations, short gestation and the large litter size.
Different access routes have been described to target the fetal rodent lung, including intra-amniotic injection10-12, (ultrasound-guided) intrapulmonary injection13,14 and intravenous administration into the yolk sac vessels15,16 or umbilical vein17. Our novel surgical procedure enables researchers to inject the agent of choice directly into the fetal mouse trachea which allows for a more efficient delivery to the airways than existing techniques18.

We developed a novel surgical approach for intratracheal administration of bioactive agents into the mouse fetus. The delivery route is more efficient in targeting the fetal mouse lungs than the commonly used intra-amniotic injection. This procedure has to date not been described in a mouse model.

胎児のマウスモデルにおける生物活性剤の気管内投与のための新しい手術アプローチ

Prenatal pulmonary delivery of cells, genes or pharmacologic agents could provide the basis for new therapeutic strategies for a variety of genetic and ...

A Novel High-resolution In vivo Imaging Technique to Study the Dynamic Response of Intracranial Structures to Tumor Growth and Therapeutics

We have successfully integrated previously established Intracranial window (ICW) technology 1-4 with intravital 2-photon confocal microscopy to develop a novel platform that allows for direct long-term visualization of tissue structure changes intracranially. Imaging at a single cell resolution in a real-time fashion provides supplementary dynamic information beyond that provided by standard end-point histological analysis, which looks solely at 'snap-shot' cross sections of tissue.
Establishing this intravital imaging technique in fluorescent chimeric mice, we are able to image four fluorescent channels simultaneously. By incorporating fluorescently labeled cells, such as GFP+ bone marrow, it is possible to track the fate of these cells studying their long-term migration, integration and differentiation within tissue. Further integration of a secondary reporter cell, such as an mCherry glioma tumor line, allows for characterization of cell:cell interactions. Structural changes in the tissue microenvironment can be highlighted through the addition of intra-vital dyes and antibodies, for example CD31 tagged antibodies and Dextran molecules.
Moreover, we describe the combination of our ICW imaging model with a small animal micro-irradiator that provides stereotactic irradiation, creating a platform through which the dynamic tissue changes that occur following the administration of ionizing irradiation can be assessed.
Current limitations of our model include penetrance of the microscope, which is limited to a depth of up to 900 &mu;m from the sub cortical surface, limiting imaging to the dorsal axis of the brain. The presence of the skull bone makes the ICW a more challenging technical procedure, compared to the more established and utilized chamber models currently used to study mammary tissue and fat pads 5-7. In addition, the ICW provides many challenges when optimizing the imaging.

A Novel High-resolution In vivo Imaging Technique to Study the Dynamic Response of Intracranial Structures to Tumor Growth and Therapeutics

We describe a novel in vivo imaging technique that couples fluorescent chimeric mice with intracranial windows and high-resolution 2-photon microscopy. This imaging platform aids studies of dynamic changes in brain tissue and microvasculature, at a single-cell level, following pathological insults and is adaptable to assess intracranial drug delivery and distribution.

新規高分解能<em生体内で&gt;</em腫瘍増殖と治療に頭蓋内構造物の動的応答を研究する&gt;イメージング技術

We have successfully integrated previously established Intracranial window (ICW) technology 1-4 with intravital 2-photon confocal microscopy to develop a ...

Initiation of Metastatic Breast Carcinoma by Targeting of the Ductal Epithelium with Adenovirus-Cre: A Novel Transgenic Mouse Model of Breast Cancer

Breast cancer is a heterogeneous disease involving complex cellular interactions between the developing tumor and immune system, eventually resulting in exponential tumor growth and metastasis to distal tissues and the collapse of anti-tumor immunity. Many useful animal models exist to study breast cancer, but none completely recapitulate the disease progression that occurs in humans. In order to gain a better understanding of the cellular interactions that result in the formation of latent metastasis and decreased survival, we have generated an inducible transgenic mouse model of YFP-expressing ductal carcinoma that develops after sexual maturity in immune-competent mice and is driven by consistent, endocrine-independent oncogene expression. Activation of YFP, ablation of p53, and expression of an oncogenic form of K-ras was achieved by the delivery of an adenovirus expressing Cre-recombinase into the mammary duct of sexually mature, virgin female mice. Tumors begin to appear 6 weeks after the initiation of oncogenic events. After tumors become apparent, they progress slowly for approximately two weeks before they begin to grow exponentially. After 7-8 weeks post-adenovirus injection, vasculature is observed connecting the tumor mass to distal lymph nodes, with eventual lymphovascular invasion of YFP+ tumor cells to the distal axillary lymph nodes. Infiltrating leukocyte populations are similar to those found in human breast carcinomas, including the presence of &#945;&#946; and &#947;&#948; T cells, macrophages and MDSCs. This unique model will facilitate the study of cellular and immunological mechanisms involved in latent metastasis and dormancy in addition to being useful for designing novel immunotherapeutic interventions to treat invasive breast cancer.

Activation of latent mutations with adenovirus-Cre into the mammary ductal system results in a clinically relevant metastatic breast cancer. Incorporation of a YFP promoter allows tracking of distal metastatic tumor cells. This model is useful to study latent metastasis, anti-tumor immunity, and for designing novel immunotherapies to treat breast cancer.

乳癌の新規トランスジェニックマウスモデル：アデノ-Creを持つ乳管上皮の標的とすることにより、転移性乳癌の開始

Breast cancer is a heterogeneous disease involving complex cellular interactions between the developing tumor and immune system, eventually resulting in ...

Isolation and Propagation of Circulating Tumor Cells from a Mouse Cancer Model

Cancer metastasis is the foremost cause of cancer-associated deaths. Recent studies have shown that circulating tumor cells (CTCs) are important in cancer metastasis. Indeed, the number of CTCs correlates with tumor size. Here, a detailed description is provided of a methodology for isolation and propagation of CTCs from a syngeneic mouse model of hepatocellular carcinoma (HCC) which allows for downstream analysis of potentially important molecular mechanisms of solid organ tumor metastasis. This method is efficient and reproducible. It is a non-invasive technique and, therefore, has potential to replace the invasive biopsy of tissues from humans which may be associated with complications. Therefore, the method discussed here allows for the isolation and propagation of CTCs from whole blood samples such that they can be examined and characterized. This has potential for future adaptation for clinical applications such as diagnosis, and personalized targeted therapy.

Circulating tumor cells (CTCs) have been shown to play an important role in tumor metastasis. Here, a method for the isolation and propagation of CTCs from the whole blood of a syngeneic mouse tumor model of hepatocellular carcinoma (HCC) metastasis is described.

マウス癌モデルからの循環腫瘍細胞の単離と伝播

Cancer metastasis is the foremost cause of cancer-associated deaths. Recent studies have shown that circulating tumor cells (CTCs) are important in cancer ...

A Novel Murine Model of Arteriovenous Fistula Failure: The Surgical Procedure in Detail

The arteriovenous fistula (AVF) still suffers from a high number of failures caused by insufficient remodeling and intimal hyperplasia from which the exact pathophysiology remains unknown. In order to unravel the pathophysiology a murine model of AVF-failure was developed in which the configuration of the anastomosis resembles the preferred situation in the clinical setting. A model was described in which an AVF is created by connecting the venous end of the branch of the external jugular vein to the side of the common carotid artery using interrupted sutures. At a histological level, we observed progressive stenotic intimal lesions in the venous outflow tract that is also seen in failed human AVFs. Although this procedure can be technically challenging due to the small dimensions of the animal, we were able to achieve a surgical success rate of 97% after sufficient training. The key advantage of a murine model is the availability of transgenic animals. In view of the different proposed mechanisms that are responsible for AVF failure, disabling genes that might play a role in vascular remodeling can help us to unravel the complex pathophysiology of AVF failure.

Here we present a murine model of arteriovenous fistula (AVF) failure in which a clinically relevant anastomotic configuration is incorporated. This model can be used to study the pathophysiology and to test possible therapeutic interventions.

動静脈瘻の障害の新規マウスモデル：詳細の外科的手順

The arteriovenous fistula (AVF) still suffers from a high number of failures caused by insufficient remodeling and intimal hyperplasia from which the ...

Using In Vitro Live-cell Imaging to Explore Chemotherapeutics Delivered by Lipid-based Nanoparticles

Conventional imaging techniques can provide detailed information about cellular processes. However, this information is based on static images in an otherwise dynamic system, and successive phases are easily overlooked or misinterpreted. Live-cell imaging and time-lapse microscopy, in which living cells can be followed for hours or even days in a more or less continuous fashion, are therefore very informative. The protocol described here allows for the investigation of the fate of chemotherapeutic nanoparticles after the delivery of doxorubicin (dox) in living cells. Dox is an intercalating agent that must be released from its nanocarrier to become biologically active. In spite of its clinical registration for more than two decades, its uptake, breakdown, and drug release are still not fully understood. This article explores the hypothesis that lipid-based nanoparticles are taken up by the tumor cells and are slowly degraded. Released dox is then translocated to the nucleus. To prevent fixation artifacts, live-cell imaging and time-lapse microscopy, described in this experimental procedure, can be applied.

Using In Vitro Live-cell Imaging to Explore Chemotherapeutics Delivered by Lipid-based Nanoparticles

Live-cell imaging is a powerful tool to visualize dynamic processes. The examination of fixed cells provides only static pictures, which can lead to misinterpretation and confusion about the process. This work presents a method to study uptake, drug release, and intracellular localization of liposomal nanoparticles in living cells.

体外配信生細胞イメージング化学療法を探求する脂質ナノ粒子によってを使用してください。

Conventional imaging techniques can provide detailed information about cellular processes. However, this information is based on static images in an ...