The authors would like to acknowledge the Netherlands Organization for Scientific Research (NWO, grant 17.106.329)

動物実験は、ライデン大学医療センター（LUMC）の動物福祉委員会によって承認された。 細胞、楽器やマウスの作製<ol><li>操作前日は、正中線に第四の乳首からNOD / SCIDガンマ（NSG）マウスを剃ると、すべてのマウスがほぼ同程度の重みを持っていることを確認するために、マウスの重量を量る。 </li><li>はさみ、2ピンセットと2ストレートモスキート鉗子（ 図1A）をオートクレーブ。 </li><li>操作の日に、リン酸緩衝生理食塩水（PBS）で一回注射するヒト乳腺癌（MDA-MB-231）細胞を洗浄し、pH7.4で、細胞をトリプシン処理。細胞の上の10mlの血清含有DMEM培地を添加することによりトリプシンをクエンチする。血清を含まないPBS中またはメディアのいずれかで細胞を再懸濁することによって血清を除去するために、室温で7分間1200 rpmで細胞を遠心します。完全に血清の痕跡を除去するためにそれらを再度遠心します。 PBSに細胞を再懸濁またはメディア。 </li><li>血球計数器を用いて細胞をカウントし、細胞の量を計算する。しないより150以上μlの500,000細胞/マウスを使用しています。 PBSまたはメディアへのオプション、マトリゲルで細胞を懸濁します。 注：使用する細胞の種類に応じて、細胞の量を決定します。 </li><li>滅菌マイクロチューブに細胞を配置し、氷の上に保管してください。 </li><li> 35 PBS pHを7.4 mlの70％エタノールを有する別の50mlの円錐形遠心分離管と、ワン50mlコニカル遠心チューブを埋める。各チューブに綿棒を浸す。 </li></ol> 2.同所インジェクション<ol><li>無菌雰囲気を維持するために、無菌フード内で手術を行う。それぞれの10mg / kgを、100 mg / kg体重の用量でキシラジン/ケタミン混合物を皮下注射することによってマウスを麻酔。加熱パッド上でマウスを修正。つま先のピンチに反応の欠如によって麻酔の成功を確認してください。 NOTE：一つは外科手術手順に精通していない場合は、手術が長くかかる場合があります。アレンジ麻酔はそれに応じて投与量。 </li><li>乾燥から目を防ぐために、マウスの眼に眼軟膏を適用します。 </li><li>ステップ1.6で作成エタノールに浸漬綿棒を使って、剃らエリアを清掃してください。離れて計画された切開部位から回転する円形の方法でベタジンとアルコール3回を使用して交互にスクラブを実行する必要があります。また、消毒剤としてイオノフォアを使用しています。 </li><li>はさみで四ニップルと正中線の間に小さな切開を行い、PBSのpHは7.4で湿らせた綿棒を挿入してポケットを作る。 </li><li>乳腺脂肪体を露出させるためにピンセットを使用してください。その白い色で脂肪パッドを観察します。 </li><li>そのベースから他のピンセットで脂肪パッドを絞る。これを行うことで、完全に簡単に注入を実行するために脂肪パッド（ 図1B）を公開します。 </li><li>ピペッティングにより細胞混合物を均質化する。静かにインスリン注射器に細胞懸濁液50μlを吸引しに注入水平に針を保持することによって乳腺脂肪パッド。脂肪パッドの腫れのためにチェックすることで成功​​した注射を確認します。 </li><li>優しく脂肪パッドを離します。 </li><li>針ドライバを使用して切開部を縫合する。 3時計回り、反時計回りおよび時計回りに針ドライバの周りに縫合糸を回すことによりスロー行う。縫合ごとに2つの結び目を使用する必要があります。 注：ノットが締まっているそうでマウスが縫合糸を開くことができていることを確認してください。 </li><li>手術後、痛みを緩和するために、0.05〜0.1ミリグラム/ kg体重、皮下にかかるtemgesicとして、鎮痛剤を注入する。 </li><li>彼らが意識を獲得し、胸骨横臥を維持するまで無人の動物に放置しないでください。彼らは完全に回復するまで、別のケージにすべての動物を置きます。 </li><li>無菌性を維持するために、オートクレーブケージと水を使用する。清浄な雰囲気を保つために3日ごとにケージを変更します。 </li></ol>分析のための3.収穫臓器<ol><li>アット収穫の日は、8週間の細胞の移植後、各マウスのための3ミリリットルブアン液で15ミリリットルコニカル遠心管を埋める。また、マウス当たり5ミリリットルホルマリン溶液で充填された2つの15ミリリットルチューブを使用。 </li><li> 10ミリグラムの用量で、キシラジン/ケタミンを注射することによって動物を麻酔/ 100 mg / kg体重の皮下キロ。動物が足指ピンチ引っ込め反射を失うまで待ってください。 </li><li>ベース上の針を動物に固定してください。はさみとの長い、垂直正中切開を行います。右の前脚の下と後脚の上に二つの水平切開を行います。ベースに皮膚を固定することによって腫瘍を公開します。キャリパーを用いて腫瘍体積を測定する。 </li><li>ハサミを用いて皮膚からの腫瘍を解離。スナップは、RNA単離のために液体窒素中での腫瘍の一部を凍結する。パラフィン包埋以下の免疫組織化学を実行するためにホルマリンで満たされたコニカル遠心チューブに、他の部分を配置します。 </li><li>ゆっくりと肺を取り出します。置きブアン溶液中に肺を残した。 3日間溶液中の肺にしてください。肉眼ではっきりと表面的な転移巣を観察します。必要に応じて、ヘマトキシリン​​およびエオシン（H＆E）染色を使用して微小転移を確認するためにホルマリンに右肺を置く。 注：肺転移が乳癌で頻繁に見られ、が、1にも転移を分析するために骨、肝臓、脳および脾臓を収集する場合があります。転移領域における細胞はより高密度と形態学的に異なっており、したがって、肺組織から容易に区別することができる。 </li><li>日は収穫後、15ミリリットル管からのホルマリン溶液を吸引し、70％エタノールで交換してください。パラフィンで組織を埋め込み、免疫組織化学研究を行う。 </li><li>血液分析のために、はさみで胸腔を開く。心臓穿刺を介して450μlの血液を撤回。 3.2％クエン酸ナトリウムを50μl含むマイクロ遠心チューブに血液試料を置く。血液が収集された後、10マイルのために2000×gで、それをスピンN。さらに使用するまで-20℃で血漿サンプルを保管してください。 注：一般的慣行20と実験科学者の選択に依存して使用する必要がある技術で使用されるいくつかの他の血液採取技術がある。血液サンプルを必要としない場合は、動物プロトコルや機関のガイドラインに従って応じて動物を安楽死させる。 </li></ol>

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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=Inhibition+of+tissue+factor+signaling+suppresses+tumor+growth.">Inhibition of tissue factor signaling suppresses tumor growth.</a> Blood. 111 (1), 190-199 (2008).</li><li>Wagner, K. U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Models+of+breast+cancer:+quo+vadis,+animal+modeling?.">Models of breast cancer: quo vadis, animal modeling?.</a> Breast Cancer Res. 6 (1), 31-38 (2004).</li><li>Weigelt, B., Peterse, J. L., van't Veer, L. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Breast+cancer+metastasis:+markers+and+models.">Breast cancer metastasis: markers and models.</a> Nat. Rev. Cancer. 5 (8), 591-602 (2005).</li></ol>

The authors declare that they have no competing financial interests.

乳癌細胞の同所注射は、癌の成長のすべての側面を研究するための強力なモデルである。マウスの乳腺脂肪体におけるこれらの細胞の注入は、慎重に腫瘍成長の変化を防止するために行われるべきである。最も重要なことは、各マウスへの細胞の同量を注入することは重要である。これを行うためには、細胞の生存に影響を与えることなく、厳密に細胞をトリプシン処理すべきである。非生?...

がんは何世紀にもわたってのための研究の対象となっている非常に複雑な疾患である。乳がんは、最も一般的な癌型です。それは女性で主に発生するが、散発的にも、男性27内に発生する可能性があります。この疾患は、主に次に体内の細胞の無限増殖をもたらす細胞分裂を支配する制御機構の損失によって引き起こされる。これらの不具合がいくつかのメカニズムによって引き起こされる可能性がありますまず、正常細胞は、癌細胞が自分自身の成長因子を行うため、より高い増殖率1を得る成長因子受容体の発現を増加させるのに対して、増殖するために、周囲のセルからの増殖シグナルを必要とする。第二に、癌細胞は、抗増殖シグナル8を受けにくい。第三の、また必要とされる体細胞死細胞数のバランスをとる。しかし、癌細胞は、プログラム細胞死から脱出アポトーシス14と呼ばれる。第四に、細胞は、細胞外マトリックスに付着生き残るために、腫瘍細胞は付着を必要とせずに成長し、アノイキス19に対する抵抗性を示すことができるために。第五、テロメラーゼの活性化は、テロメアの短縮を回避し、複製老化21を防ぎます。最後のではなく、少なくとも、変更された遺伝的内容15,16における有糸分裂の結果、以下のDNAの品質管理のスキップ。この調節解除された増殖に役割を果たす癌遺伝子または腫瘍抑制因子を同定するために、マウスにおける腫瘍増殖実験は重要である。 原発腫瘍の成長は、一般的に死の主な理由ではありません。セカンダリサイトへのプライマリサイトから癌細胞の移動、転移と呼ばれるが、ほとんどの癌患者の死亡の主要な原因で22です。転移はセカンダリサイトでの腫瘍細胞の浸潤、血管内、循環を通過する、免疫攻撃を回避し、血管外漏出と成長を伴う。間葉移行（EMT）の上皮は、キープロセスである転移および転移性細胞12のための前提条件である、より高い運動性と侵襲性で細胞をもたらす遺伝子発現プロファイル、スイッチを伴う。癌処理としては、がん細胞、ストローマ細胞とプロと抗炎症性細胞との間の相互の相互作用を含む様々なアクションの組み合わせの結果として、癌にin vitroでのアプローチは、多くの場合、癌のプロセスに完全な洞察を提供していませんされている。同様に、腫瘍血管系に影響を与える抗癌治療は、しばしば、したがって、インビボでの使用が避けられない近づき、 インビトロで研究することができない。 乳癌の進行を研究するために、異なる実験的方法が開発されている。最も広く使用されるモデルは、マウス5に乳癌細胞の皮下注射である。この実験では、研究者は、in vitroで選択した細胞株の変化の広い範囲を導入することができる（ すなわちアップレギュレーション、タンパク質のダウンレギュレーション）と皮膚の下に細胞を注入する。この方法は簡単で、注入プロセスがマウスの手術を実行する必要なしに単純であるが、腫瘍が注入される部位は、ローカル乳腺腫瘍環境を表していないと、この環境の欠如は、乳癌の発達をもたらし得るヒト病態において観察されるものとは異なる。第二に、遺伝子操作されたマウスは、乳癌の進行を研究するためのin vivoでのツールとして頻繁に使用される。このモデルでは、癌遺伝子（ すなわち PyMT、ノイ）の発現は、自発乳癌sの形成をもたらす乳房組織特異的プロモーターによって駆動される。この実験は、時間3における腫瘍の大きさを確認しながら、薬物または抗体を注入することによって、疾患の治療の側面を研究するのに有用である。しかし、欠損またはまたインを与えるかもしれない、目的の遺伝子に変異した他のマウス系統とこれらのマウスの繁殖乳房腫瘍増殖24の異なるタンパク質の役割にights。このモデルの欠点は、腫瘍の大きさおよび数の変動を受けやすいということである。さらに、導入遺伝子発現のレベルは、ゲノム中の組込み部位に依存し、別の4一つのマウス株から変更することができる。ヒト疾患において、細胞の亜集団のみが癌遺伝子を発現するかまたは腫瘍抑制レベル26を下方のに対し、このモデルでは、導入遺伝子の発現は、上皮起源のすべての細胞によって達成することができる。転移を研究するために、乳癌細胞を静脈内注射することができる25（モデルは、実験的転移と呼ばれる）。しかし、このアプローチは、部分的にしか転移プロセスを再現する。それは、腫瘍細胞が侵入しintravasateするための要件を回避し、腫瘍細胞が容易に循環中に存在するところから始まる。 私たちの研究では、同所注入を使用乳癌進行13における目的の遺伝子の関与を研究するためのイオンモデル。本発明者らは、ヒト乳癌細胞においてタンパク質を過剰発現し、NOD / SCIDガンマ（NSG）マウスの乳房脂肪パッドにそれらを注入する。この方法は、多くの点で有利である：それは、注入された細胞株において非常に急速な多様な遺伝的変化を可能にし、それは病理学的に関連する部位に転移する原発性腫瘍成長の乳癌進行のプロセス全体をカバーし、それはまた、良好な実験モデルを提供疾患の初期または後期段階での治療処置の影響を研究するため。また、このモデルを用いたものは、遺伝的に改変されたマウスまたは細胞を用いて疾患の進行中の癌細胞由来のタンパク質対間質の役割を調べることができる。皮下注射は実行が容易であるが、同所性モデルは、より腫瘍形成、より転移性癌細胞集団を生じる。したがって、結果は、皮下注射により得られるSは、偽陰性または腫瘍増殖を研究するための同所モデルの使用を奨励6,17偽陽性のいずれかである可能性があります。

<table><tbody><tr><td>Bouin&#039;s solution</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>HT10132</td><td>Used for investigating the metastasis on lungs</td></tr><tr><td>Formalin solution</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>HT501128</td><td>Used to fix the tissues</td></tr><tr><td>Matrigel, growth factor reduced</td><td>Corning</td><td>356230</td><td>Cells can be resuspended in matrigel for injection</td></tr><tr><td>Mosquito forceps</td><td>Fine Science Tools</td><td>13008-12</td><td>Used for stiching</td></tr><tr><td>Angled forceps</td><td>Electron microscopy sciences</td><td>72991-4c</td><td>These make the exposure of mammary fat pad easier</td></tr><tr><td>Scissors</td><td>B Braun Medicals</td><td>BC056R</td><td>Used to cut open the mice</td></tr><tr><td>Straight forceps</td><td>B Braun Medicals</td><td>BD025R</td><td>This is used to open up the skin to expose mammary fat pad</td></tr><tr><td>NOD scid gamma mice</td><td>Charles River</td><td>005557</td><td>Experimental animal used for experiment</td></tr><tr><td>MDA-MB-231</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>92020424</td><td>Experimental cells used for injections</td></tr><tr><td>Oculentum simplex</td><td>Teva Pharmachemie</td><td></td><td>Opthalmic ointment used to prevent drying out of eyes</td></tr><tr><td>Betadine</td><td>Fischer Scientific</td><td>19-898-859</td><td>Ionophore, used to disinfect the surgical area</td></tr><tr><td>Xylazin/Ketamine</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>X1251, K2753</td><td>Use injected anesthesia as 10mg/kg and 100mg/kg body weight respectively</td></tr><tr><td>Temgesic</td><td>Schering-Plough</td><td></td><td>Use the painkiller as 0.05-0.1 mg/kg body weight</td></tr><tr><td>DMEM</td><td>Life sciences</td><td>11995</td><td>For trypsin neutralization,use media with serum(FBS:media 1:10 volume); for injection, use media with no serum</td></tr><tr><td>Buffered sodium citrate</td><td>Aniara</td><td>A12-8480-10</td><td>Use the volume ratio as citrate:blood; 1:9</td></tr></tbody></table>

orthotopic injection of breast cancer cells into the mammary fat pad of mice to study tumor growth.

<html>乳癌増殖は、モデルの過多を使用してマウスで研究することができる。乳癌細胞の遺伝子操作は、発癌の進行に関与するタンパク質の機能への洞察を提供するか、または新たな腫瘍抑制因子を発見するのを助けることができる。さらに、異なる遺伝子型を有するマウスに癌細胞を注入する間質区画の重要性のよりよい理解を提供するかもしれない。多くのモデルは、疾患の進行の特定の局面を調査するために有用であり得るが、全体の癌のプロセスを反復しない。対照的に、マウスの乳房脂肪パッドに乳癌細胞の生着が、より適切な間質区画、従ってより良い模倣するヒト癌性疾患の疾患および存在の位置を再現する。この記事では、同所マウスに乳癌細胞を移植し、分析するために、組織を収集する方法を説明する方法を説明します：14px;行の高さ：28px; &quot;&gt;腫瘍環境および転移遠隔臓器にこのモデルを用いて、癌の多くの側面（成長、血管新生、および転移）は、腫瘍細胞が成長するための適切な環境を提供することにより、簡単に調べることができる。

「同所乳癌モデル」の成功したアプリケーションは、乳房脂肪パッドへの細胞の適切な注入に基づいています。このような細胞または漏れの不正確接種の実験誤差は、腫瘍の大きさまたは対照緩衝液（ 図2A）を注射した乳房脂肪パッドに似て見て構造が形成される腫瘍であっても非存在下でのばらつきにつながるかもしれない。腫瘍の増殖速度は、注入された細胞株の性質に依?...

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

癌は、腫瘍の周囲の組織だけでなく、ローカルプロ - および抗炎症性メディエーターによって影響される複雑な疾患である。したがって、むしろ皮下モデルより異方性注入モデルは、方法をより良く模倣するヒト病理における癌の進行を研究するために有用であり得る。

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 ...

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78.8K ビュー.  Leiden University Medical Center. 癌は、腫瘍の周囲の組織だけでなく、ローカルプロ - および抗炎症性メディエーターによって影響される複雑な疾患である。したがって、むしろ皮下モデルより異方性注入モデルは、方法をより良く模倣するヒト病理における癌の進行を研究するために有用であり得る。 

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

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, ...

がん研究

Modeling Breast Cancer via an Intraductal Injection of Cre-expressing Adenovirus into the Mouse Mammary Gland

Breast cancer is a heterogeneous disease, possibly due to complex interactions between different cells of origins and oncogenic events. Mouse models are instrumental in gaining insights into these complex processes. Although many mouse models have been developed to study contributions of various oncogenic events and cells of origin to breast tumorigenesis, these models are often not cell-type or organ specific or cannot induce the initiation of mammary tumorigenesis in a temporally controlled manner. Here we describe a protocol to generate a new type of breast cancer mouse models based on the intraductal injection of Cre-expressing adenovirus (Ad-Cre) into mouse mammary glands (MGs). Due to the direct injection of Ad-Cre into mammary ducts, this approach is MG specific, without any unwanted cancer induction in other organs. The intraductal injection procedure can be performed in mice at different stages of their MG development (thus, it permits temporal control of cancer induction, starting from ~3-4 weeks of age). The cell-type specificity can be achieved by using different cell-type-specific promoters to drive Cre expression in the adenoviral vector. We show that luminal and basal mammary epithelial cells (MECs) can be tightly targeted for Cre/loxP-based genetic manipulation via an intraductal injection of Ad-Cre under the control of the Keratin 8 or Keratin 5 promoter, respectively. By incorporating a conditional Cre reporter (e.g., Cre/loxP-inducible Rosa26-YFP reporter), we show that MECs targeted by Ad-Cre, and tumor cells derived from them, can be traced by following the reporter-positive cells after intraductal injection.

The goal of this protocol is to describe a new breast cancer modeling approach based on the intraductal injection of Cre-expressing adenovirus into mouse mammary glands. This approach allows both cell-type- and organ-specific manipulation of oncogenic events in a temporally controlled manner.

マウス乳腺へのクレオンゲンデノウイルスの誘導注射による乳癌のモデル化

Breast cancer is a heterogeneous disease, possibly due to complex interactions between different cells of origins and oncogenic events. Mouse models are ...

Studying Triple Negative Breast Cancer Using Orthotopic Breast Cancer Model

Triple-negative breast cancer (TNBC) is an aggressive breast cancer subtype with limited therapeutic options. When compared to patients with less aggressive breast tumors, the 5-year survival rate of TNBC patients is 77% due to their characteristic drug-resistant phenotype and metastatic burden. Toward this end, murine models have been established aimed at identifying novel therapeutic strategies limiting TNBC tumor growth and metastatic spread. This work describes a practical guide for the TNBC orthotopic model where MDA-MB-231 breast cancer cells suspended in a basement membrane matrix are implanted in the fourth mammary fat pad, which closely mimics the cancer cell behavior in humans. Measurement of tumors by caliper, lung metastasis assessment via in vivo and ex vivo imaging, and molecular detection are discussed. This model provides an excellent platform to study therapeutic efficacy and is especially suitable for the study of the interaction between the primary tumor and distal metastatic sites.

This work presets an advanced protocol to accurately assess tumor loading by detection of green fluorescent protein and bioluminescence signals as well as the integration of quantitative molecular detection technique.

交感性乳癌モデルを用いたトリプルネガティブ乳癌の研究

Triple-negative breast cancer (TNBC) is an aggressive breast cancer subtype with limited therapeutic options. When compared to patients with less ...

Orthotopic Transplantation of Breast Tumors as Preclinical Models for Breast Cancer

Preclinical models that faithfully recapitulate tumor heterogeneity and therapeutic response are critical for translational breast cancer research. Immortalized cell lines are easy to grow and genetically modify to study molecular mechanisms, yet the selective pressure from cell culture often leads to genetic and epigenetic alterations over time. Patient-derived xenograft (PDX) models faithfully recapitulate the heterogeneity and drug response of human breast tumors. PDX models exhibit a relatively short latency after orthotopic transplantation that facilitates the investigation of breast tumor biology and drug response. The transplantable genetically engineered mouse models allow the study of breast tumor immunity. The current protocol describes the method to orthotopically transplant breast tumor fragments into the mammary fat pad followed by drug treatments. These preclinical models provide valuable approaches to investigate breast tumor biology, drug response, biomarker discovery and mechanisms of drug resistance.

Patient-derived xenograft (PDX) models and transplantable genetically engineered mouse models faithfully recapitulate human disease and are preferred models for basic and translational breast cancer research. Here, a method is described to orthotopically transplant breast tumor fragments into the mammary fat pad to study tumor biology and evaluate drug response.

乳癌の前臨床モデルとしての乳房腫瘍の移植性

Preclinical models that faithfully recapitulate tumor heterogeneity and therapeutic response are critical for translational breast cancer research. ...

Ultrasound Imaging-guided Intracardiac Injection to Develop a Mouse Model of Breast Cancer Brain Metastases Followed by Longitudinal MRI

Breast cancer brain metastasis, occurring in 30% of breast cancer patients at stage IV, is associated with high mortality. The median survival is only 6 months. It is critical to have suitable animal models to mimic the hemodynamic spread of the metastatic cells in the clinical scenario. Here, we are introducing the use of small animal ultrasound imaging to guide an accurate injection of brain tropical breast cancer cells into the left ventricle of athymic nude mice. Longitudinal MRI is used to assessing intracranial initiation and growth of brain metastases. Ultrasound-guided intracardiac injection ensures not only an accurate injection and hereby a higher successful rate but also significantly decreased mortality rate, as compared to our previous manual procedure. In vivo high resolution MRI allows the visualization of hyperintense multifocal lesions, as small as 310 &#181;m in diameter on T2-weighted images at 3 weeks post injection. Follow-up MRI reveals intracranial tumor growth and increased number of metastases that distribute throughout the whole brain.

A breast cancer brain metastasis mouse model is established with ultrasound imaging-guided intracardiac injection of MDA-MB231/Br-GFP cells. Development of multifocal intracranial metastases has been monitored longitudinally using high-resolution 9.4 T MRI.

縦MRIが続く乳がんの脳転移のマウスモデルを開発するために、超音波画像誘導心臓内注射

Breast cancer brain metastasis, occurring in 30% of breast cancer patients at stage IV, is associated with high mortality. The median survival is only 6 ...

医学

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 ...

<meta charset="utf8"></head><body>乳がん患者由来異種移植片のハイスループット解離と同所性移植

High-Throughput Dissociation and Orthotopic Implantation of Breast Cancer Patient-Derived Xenografts

Patient-derived xenografts (PDXs) provide a clinically relevant method for recapitulating tumor-involved cell types and the tumor microenvironment, which is essential for advancing knowledge of breast cancer (BC). Additionally, PDX models enable the study of BC systemic effects, which is not possible using in vitro models. Traditional methods for implanting BC xenografts typically involve anesthesia and sterile surgical procedures, which are time-consuming, invasive, and limit the scalability of PDX models in BC research. This protocol describes a simple and scalable method for the orthotopic implantation of BC PDXs in mice. The immunodeficient mouse strain NOD.Cg-PrkdcscidIl2rgtm1Wjl/SzJ (NSG) was used for PDX engraftment. Human BC samples obtained from IRB-consented patients were mechanically and enzymatically dissociated, then resuspended in a solution of basement membrane extract (BME) and RPMI 1640. Animals were restrained by scruffing, and depilatory cream was applied to remove hair from the fat pads at the fourth inguinal nipple, followed by injection. Approximately 2 million cells in a 100 &#181;L suspension were bilaterally injected orthotopically into the mammary fat pads using a 26 G needle. Notably, no anesthetic was required, and the total procedure time was under 5 min, from cell preparation to injection. After a growth period of several months, tumors were excised and processed for authentication. Validation included receptor status assessment using immunohistochemistry with specific antibodies for traditional BC receptors (i.e., ER, PR, HER2). Tumor morphology was confirmed with hematoxylin and eosin (H&amp;E) staining, which was interpreted by a pathologist. Genetic similarity to the patient sample was verified through bulk RNA sequencing and short tandem repeat (STR) analysis. This approach to PDX engraftment and validation supports the rigorous development of models and high-throughput tumor implantation, enabling well-powered studies across various BC subtypes.

This protocol describes an efficient, non-surgical method for the orthotopic implantation of breast cancer patient-derived xenografts in mice. The technique involves enzymatic tumor dissociation followed by direct injection into the mammary fat pads, enabling high-throughput implantation. Comprehensive validation ensures model fidelity, facilitating rigorous studies across various breast cancer subtypes.

乳がん患者由来異種移植片のハイスループット解離と同所性移植

Patient-derived xenografts (PDXs) provide a clinically relevant method for recapitulating tumor-involved cell types and the tumor microenvironment, which ...

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。

要約

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マウス乳腺の脂肪パッドに乳癌細胞の同所性同種注入

マウス乳腺へのクレオンゲンデノウイルスの誘導注射による乳癌のモデル化

交感性乳癌モデルを用いたトリプルネガティブ乳癌の研究

乳癌の前臨床モデルとしての乳房腫瘍の移植性

縦MRIが続く乳がんの脳転移のマウスモデルを開発するために、超音波画像誘導心臓内注射

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

乳がん患者由来異種移植片のハイスループット解離と同所性移植

乳がん患者由来異種移植片のハイスループット解離と同所性移植

乳がん患者由来異種移植片のハイスループット解離と同所性移植

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。

要約

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マウス乳腺の脂肪パッドに乳癌細胞の同所性同種注入

マウス乳腺へのクレオンゲンデノウイルスの誘導注射による乳癌のモデル化

交感性乳癌モデルを用いたトリプルネガティブ乳癌の研究

乳癌の前臨床モデルとしての乳房腫瘍の移植性

縦MRIが続く乳がんの脳転移のマウスモデルを開発するために、超音波画像誘導心臓内注射

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

乳がん患者由来異種移植片のハイスループット解離と同所性移植

乳がん患者由来異種移植片のハイスループット解離と同所性移植

乳がん患者由来異種移植片のハイスループット解離と同所性移植

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