Name: an orthotopic mouse model of spontaneous breast cancer metastasis
Uploaded: 2016-08-14T13:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 11 s
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Supported by grants from the National Institute of Health grants CA133085, CA182518 and CA185909 (to KL) and VA Merit Review Award BX001962 (to KL).

すべての手順は、ジョージアリージェンツ大学の動物の使用およびケア委員会によるガイドラインおよび承認されたプロトコールに従ってください。 同所性乳癌腫瘍の1の確立<ol><li>一日の実験の前に、培養物を約10 mlのRPMI培地中で10 cmの培養皿中で2×10 6個の4T1-Lucの腫瘍細胞を、10％FBSを含みます。 37℃のCO 2インキュベーター内で培養皿をインキュベートし、5％のCO 2。 </li><li>腫瘍細胞注射の日に、PBSを除去し、5ミリリットル滅菌リン酸緩衝生理食塩水（PBS）、培養皿にpHが7.4を追加し、真空で培養皿から培地を除去し、静かに培養表面を洗浄する料理を振ります真空によります。 </li><li> 、培養皿に2 mlのトリプシン-EDTA（0.05％トリプシンおよび0.53mMのEDTA）を追加し、約5分間、37℃のCO 2インキュベーターでインキュベートします。すべての細胞が培養皿の底から切り離されていることを確認するために、倒立顕微鏡で細胞を確認してください。&lt;/李&gt; <li>約450×gで室温で3分間、15 mlのコニカルチューブと遠心分離機に細胞を8 mlの血清含有培地、転送細胞を追加することによってトリプシンを急冷。 </li><li> 10mlのPBS内の真空を再懸濁細胞により上清を取り除きます。遠心し、細胞を約450×gで3分間。真空により上清を除去し、10mlのPBSで細胞を懸濁します。 </li><li>ピペットカバーガラスの下で血球計算板上に10μlの細胞懸濁液。細胞濃度を決定するために、細胞を数えます。 2×10 5細胞/ mlのHBSSの密度でPBSで細胞を再懸濁し。 1.5ミリリットルの滅菌マイクロチューブに細胞を移し、使用するまで氷上で細胞を維持します。 </li><li>腫瘍細胞の注射のために8週 - 6の雌BALB / cマウスを使用してください。 <ol><li>電子毛のトリマーを使用して、ニップル＃3の周囲の近くで毛を剃ります。乳腺3脂肪パッドへの4T1細胞の注入は、再現性肺転移を発生させます。 70％エタノ中に浸した綿棒を使って剃ったエリアを清掃してくださいリットル。 3回 - マイクロチューブ2を反転させることによって、細胞を再懸濁します。静かに吸引1/2 CC 27 G 1/2ツベルクリン注射器に50μlの細胞懸濁液。 </li><li> ＃3 BALB / cマウスの乳腺下乳房脂肪体に腫瘍細胞を注射します。きれいなケージにマウスを置き、動物飼育施設にケージを返します。腫瘍発達のため30日 - 約21待ってください。腫瘍成長は、腫瘍研究のための機関の方針に従って定期的に監視する必要があります。 </li></ol></li></ol>腫瘍増殖の2ライブマウス生物発光イメージング<ol><li> 3日ごとに画像化施設への腫瘍注射転送マウス後の画像のマウス。撮像前にマウスに100μlのルシフェリン（PBS中の30 mg / mlで）を腹腔内（IP）を注入します。後の約10分間、2％イソフルラン/ O 2流量で誘導チャンバ内にマウスを麻酔。マウスの足を触れないように鉗子を使用してください。タッチに対する応答は、股関節を確認していませんマウスtを完全に無意識です。 <ol><li> 2リットル/分の流量で連続的に2％イソフルランおよびO 2の撮像チャンバ内のマウスを置き。関心領域（ すなわち 、最初の腫瘍注射の乳房パッド）は、撮像システムのカメラに対向する。このようなマウスを置きマウスの鼻と口を確認しますが、しっかりと麻酔チューブ内に設定されています。動物は、教育機関で獣医の規格ごとに麻酔されるべきです。 </li></ol></li><li>種々の露光時間の配列を使用して生物発光イメージングを取得します。例えば、1.5センチメートルに、25に、30にオブジェクトの高さを視野（FOV）の露出を設定し、低電力X線と発光写真画像を得ます。測定単位を設定し、「輝き」。 <ol><li>約2.4×10 7輝きユニットの最大と自動線形色の範囲を使用してください。最初の画像を取得した後、設定を調整し、最適化された画像（ 図を得ますsの3＆4）。 </li></ol></li><li>住宅施設に動物を返す前に、ケージをきれいにし、マウスが歩行で意識を取り戻す確実にするためにマウスを返します。 </li><li>撮像装置に関連した生活のイメージングソフトウェアを使用してデータを分析します。イメージングプログラムを使用して、関心領域（ROI）の周りに囲まれた線を引きます。 ROIの輝きの強さを決定するために、イメージングソフトウェアを使用してください。各マウスについて、各ROIの相対強度を記録します。 注：より高い放射強度は、発光細胞のより高いレベルを示し、従って、より大きな腫瘍増殖。 </li><li>視覚的に悪影響のために3日ごとにマウスを調べます。 注：マウスは、週に一度秤量されます。 15％の体重の減量は、潰瘍性腫瘍を有するマウスも安楽死され、ステップ5で説明したように逆効果と腫瘍を有するマウスを安楽死されると見なされます。 </li></ol>原発腫瘍の3外科的除去 NOTE：オートクレーブはさみ、鉗子および創傷クリップおよび創傷クリップアプライヤ（ 図1）。 <ol><li>感染のリスクを減らすために無菌状態を維持するために、無菌フード内で手術を行います。手術の前にある日、電気ヘアトリマーと担癌マウスの腫瘍を周囲の領域を剃ります。 </li><li>およそ2 - 手術前の4時間は、5 mg / kg体重の用量でマウスのために製剤化したマウスチュアブル錠カルプロフェンフィード。 </li><li>約30秒間酸素中2％イソフルランを含むチャンバーにマウスを置きます。全体に連続的外科手術期間中に麻酔装置を用いてマウスを麻酔。 </li><li>麻酔下ながら乾燥を防ぐために、マウスの目に獣医軟膏を適用するために滅菌綿棒を使用してください。マウスの足を触れないように鉗子を使用してください。タッチに対する応答は、マウスが完全に無意識であることを確認していません。 </li><li> 3交互に腫瘍部位の周囲の皮膚領域を駆除石鹸消毒剤スクラブのワイプ。 70％アルコールで手術領域を拭き拭きます。 </li><li>腫瘍の近くに小さな切開をカットする滅菌メス（ 図1）を使用します。 </li><li>腫瘍結節（ 図2A）を露出させるために、腫瘍の周りの皮膚をカットするために切開部に滅菌ハサミの先端を挿入します。滅菌鉗子で腫瘍を持ち、皮膚（ 図2B）から腫瘍を分離するためにハサミを使用しています。 -80℃の冷凍庫で凍結することにより、または将来の使用のために10％ホルマリン溶液中で固定して腫瘍サンプルを保存します。 </li><li>オートクリップアプライヤー（ 図1）を使用して、9ミリメートルの創傷クリップで手術部位を閉じます。オートクレーブ処理寝具付きの清潔なケージにマウスを返します。動物は、施設の指針ごとに監視する必要があります。 注：マウスは、通常、十分な意識を取り戻し、約10ケージに移動を開始 - 手術後30分。 </li><li>にカルプロフェンの管理マウスを再び手術後24時間。術後の鎮痛の術後の鎮痛および処方は、機関の獣医のスタッフとの直接協議によって検証されるべきであるためにカルプロフェンです。 （ - 手術後7日通常5以内）創傷治癒後に創傷クリップを削除します。オートクリップリムーバーを使用して、創傷クリップを削除します。 </li></ol>腫瘍の転移の4ライブマウス生物発光イメージング<ol><li> 3日毎に、ステップ2で説明したように、手術後の画像マウス。 </li></ol>腫瘍を有する肺のインドインクインフレを使用して肺転移の5検証注：腫瘍結節を定量化するために担癌マウ​​スの肺の墨汁のインフレを行い、ルシフェラーゼライブ腫瘍イメージングの結果を検証するには。 4T1細胞は、他の臓器や組織（ 図5）に転移し、必要に応じて、したがって、腫瘍転移を確認するために、これらの器官の組織学的検査を実施すべきです。このプロトコルの使用LUN一例として、グラム転移。 <ol><li>安楽死のための既存のホームケージにマウスを保管してください。他の動物で収容された場合、別のケージに安楽死させられていない、これらのマウスを移動します。 </li><li>ケージフィルター上部を取り外し、CO 2のフィルタトップと交換してください。 CO 2のフィルタ頂部に接続されている圧縮されたCO 2ガスシリンダー（100％）をオンにします。 2 L /分の流量を設定し、少なくとも10分間のCO 2を維持します 。マウスはまだ10分の終了時に呼吸している場合は、マウスが呼吸を停止した後、少なくとも1分までにCO 2を残します。 CO 2シリンダ制御と流量計の電源をオフにします。 3分以上待ってから、フィルタの上部を取り外します。 </li><li>ポリスチレンボード上の背中に犠牲にマウスを置きます。気管に遮るもののないアクセスを確保するために足をピン。 70％エタノールでマウススプレー。 </li><li>ハサミを使用して、SalIで向かって胸郭を介してマウスの半ば腹部の正中線に沿って切断し、腺を変化させます。気管を観察します。気管を露出させるために気管の周囲の組織を除去するために鉗子を使用してください。 </li><li>気管の下にピペットチップを通します。片手で先端を持ち、静かにアップおよび本体から離れて気管を持ち上げます。 </li><li>マウスを180°保持台を回転させます。気管を介して肺にインドインク（10％墨汁と0.1％水酸化アンモニウム）を注入するために1/2 CC 27 G 1/2ツベルクリン注射器を使用してください。強い抵抗が感じられるまで完全にインクで肺を膨らませます。 </li><li>気管をカットするはさみを使用してください。マウスを保持するために鉗子を使用して、肺の下に鉗子の別のセットを挿入して、マウスの外肺葉を引き出します。水を入れたビーカーに肺簡単にすすいでください。 </li><li>化学ドラフト内、Feketeの溶液3ml（50％エタノール、6％ホルムアルデヒド、および3％氷酢酸）を含有するガラス製シンチレーションバイアルに肺を転送します。蒸発から解決策を防ぐために、バイアルに蓋を。 注意：組織は、無期限にFeketeの溶液中で保存することができます。 </li><li>数分後、黒の肺（ 図5）上に白い点のように腫瘍結節を観察します。白の腫瘍結節は目に見えています。ドラフト内で皿に肺を移し、白い斑点の数を数えます。それぞれの白点は、単一の転移性腫瘍結節を表します。 </li></ol>

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	<li>Fantozzi, A., Christofori, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mouse+models+of+breast+cancer+metastasis.">Mouse models of breast cancer metastasis.</a> Breast Cancer Res. 8, 212 (2006).</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, 591-602 (2005).</li><li>Kocaturk, B., Versteeg, H. 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T., Cardiff, R. D., Muller, W. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Induction+of+mammary+tumors+by+expression+of+polyomavirus+middle+T+oncogene:+a+transgenic+mouse+model+for+metastatic+disease.">Induction of mammary tumors by expression of polyomavirus middle T oncogene: a transgenic mouse model for metastatic disease.</a> Mol Cell Biol. 12, 954-961 (1992).</li><li>Almholt, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reduced+metastasis+of+transgenic+mammary+cancer+in+urokinase-deficient+mice.">Reduced metastasis of transgenic mammary cancer in urokinase-deficient mice.</a> Int J Cancer. 113, 525-532 (2005).</li><li>Gallego, M. I., Bierie, B., Hennighausen, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Targeted+expression+of+HGF/SF+in+mouse+mammary+epithelium+leads+to+metastatic+adenosquamous+carcinomas+through+the+activation+of+multiple+signal+transduction+pathways.">Targeted expression of HGF/SF in mouse mammary epithelium leads to metastatic adenosquamous carcinomas through the activation of multiple signal transduction pathways.</a> Oncogene. 22, 8498-8508 (2003).</li><li>Lin, S. C., 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=Somatic+mutation+of+p53+leads+to+estrogen+receptor+alpha-positive+and+-negative+mouse+mammary+tumors+with+high+frequency+of+metastasis.">Somatic mutation of p53 leads to estrogen receptor alpha-positive and -negative mouse mammary tumors with high frequency of metastasis.</a> Cancer Res. 64, 3525-3532 (2004).</li><li>Ridgeway, A. G., McMenamin, J., Leder, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=P53+levels+determine+outcome+during+beta-catenin+tumor+initiation+and+metastasis+in+the+mammary+gland+and+male+germ+cells.">P53 levels determine outcome during beta-catenin tumor initiation and metastasis in the mammary gland and male germ cells.</a> Oncogene. 25, 3518-3527 (2006).</li><li>Zimmerman, M., Hu, X., Liu, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Experimental+metastasis+and+CTL+adoptive+transfer+immunotherapy+mouse+model.">Experimental metastasis and CTL adoptive transfer immunotherapy mouse model.</a> J Vis Exp. , (2010).</li></ol>

Mice were purchased from the Jackson Laboratory and housed in the Georgia Regents University animal facility. Experiments and care/welfare were in agreement with federal regulations and an approved protocol by the Georgia Regents University IACUC committee. The authors have nothing to disclose.

乳癌転移のトランスジェニックマウスモデルの多くの種類が開発されてきた。1これらのトランスジェニックマウスは、60から100％の範囲の高い腫瘍発生率を有します。 （ - 100％14）しかし、これらのトランスジェニックマウスの転移の発生率は、腫瘍の発生率よりもはるかに低いです。腫瘍細胞は、乳癌転移のこれらのトランスジェニックマウスモデルの大部分においてLNおよび肺?...

米国癌協会によると、乳がんは、米国における女性の癌の中で最も頻繁に診断形です。最近開発された標的療法との組み合わせで早期発見が大幅に過去20年間に乳がんの死亡率が減少しています。しかし、乳癌は、依然として米国1の女性における癌関連死亡原因の第2位です。乳癌患者の死亡の大部分は、腫瘍細胞の転移によるものです。残念ながら、ほとんどの乳癌が浸潤性であり、しばしばリンパ節へと続いて、骨、肺、肝臓および脳を含む遠隔臓器に転移する。1,2転移性乳癌のための有効な治療法は現在存在しません。したがって、転移性乳癌を抑制するため、化学療法と免疫療法剤の開発が非常に重要です。 種々の乳癌自然転移のマウスモデルは、Bを有していますEENは、乳房腫瘍細胞の進行および転移および治療 ​​薬の開発のためのモデルとして使用するの根底にある分子メカニズムを研究するために開発された。1,3-5しかし、これらのマウスモデルのほとんどは遺伝的腫瘍モデルであること、一方、機械的ための優れたモデル研究は、転移は、これらの遺伝子モデルで開発しヶ月を要するため、それによって抗がん剤の高価な長期投与を必要とし、治療剤を試験するのに適していない。生きたマウスにおける6,7監視腫瘍進行にも技術的に困難です。対照的に、移植された乳癌転移モデルは、短期腫瘍進行と生きたマウスにおける腫瘍進行の容易な追跡の利点を有します。 4T1同所性乳癌自然転移のマウスモデルは、移植腫瘍モデルである。このモデルでは8、乳房腫瘍細胞が原発腫瘍結節を確立するために乳房脂肪パッドに移植されています。原発腫瘍その後、外科ヒト乳癌患者のように除去することができます。 4T1腫瘍細胞は、高度に侵襲的である。8,9、3,10ほとんどすべての腫瘍を有するマウスは、乳房脂肪パッドへの腫瘍移植後30日以内に転移を開発しています。しかし、4T1腫瘍は原発部位に積極的に成長し、腫瘍の大きさは、多くの場合、ほとんどの動物プロトコルで許可される限度を超えています。この段階では、転移はしばしば微小転移しています。したがって、治療剤を試験するため、転移の進行を可能にするために、原発性腫瘍を除去することが不可欠です。ここでは、原発腫瘍の移植、原発腫瘍およびin vivoでの 4T1腫瘍増殖および進行の生物発光イメージングベースの定量化の外科的除去の簡単な、まだ敏感な手順の確立を報告しています。

<table><tbody><tr><td>Ami-X Imaging System&amp;nbsp;</td><td>Spectral Instruments Imaging Inc. Tucson, AZ</td><td></td><td></td></tr><tr><td>IsoTec SurgiVet</td><td>Anesthesia Service &amp;amp; Equipment , Inc., Atlanta, GA</td><td></td><td></td></tr><tr><td>AutoClip Physicians Kit</td><td>Becton Dickinson Primary Care Diagnostics. Sparks, MD</td><td>427638</td><td></td></tr><tr><td>9 mm AutoClip Applier&amp;nbsp;</td><td>Becton Dickinson Primary Care Diagnostics. Sparks, MD</td><td>427630</td><td></td></tr><tr><td>9 mm AutoClip Remover</td><td>Becton Dickinson Primary Care Diagnostics. Sparks, MD</td><td>427637</td><td></td></tr><tr><td>9 mm AutoClip Wound Clip</td><td>Becton Dickinson Primary Care Diagnostics. Sparks, MD</td><td>427631</td><td></td></tr><tr><td>Sharp-Pointed Dissecting Scissors</td><td>Fisher</td><td>8940</td><td></td></tr><tr><td>Dissecting Fine-Pointed Forceps</td><td>Fisher</td><td>8875</td><td></td></tr><tr><td>1/2 CC 27&amp;nbsp;G&amp;nbsp;1/2 tuberculin syringe</td><td>Becton Dickinson and Co. NJ&amp;nbsp;</td><td>305620</td><td></td></tr><tr><td>RPMI 1640 medium</td><td>Mediatech Inc</td><td>10-040-CV</td><td></td></tr><tr><td>PBS</td><td>Mediatech Inc</td><td>21-040-CV</td><td></td></tr><tr><td>70% Ethanol</td><td>Ultrapure-usa.com</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Trypsin-EDTA</td><td>Mediatech Inc</td><td>25-040-CI</td><td></td></tr></tbody></table>

an orthotopic mouse model of spontaneous breast cancer metastasis

転移は、乳癌患者の死亡の主要な原因です。乳癌転移を含む癌細胞の転移を、基礎となるメカニズムは、ほとんど知られていない癌研究の焦点です。種々の乳癌自然転移のマウスモデルが確立されています。ここでは、同所移植乳癌原発腫瘍を確立し、ヒト乳癌の転移を模倣自然転移を結果として生じるために簡略化された手順を報告しています。生物発光ライブ腫瘍イメージングと組み合わせることで、このマウスモデルは、腫瘍の増殖および進行速度を監視し、定量化することができます。このモデルでは、4T1-Lucの乳癌細胞の低用量（1×10 4細胞）ツベルクリンシリンジを用いてBALB / Cマウスの乳房脂肪パッドに注入しました。マウスは、ルシフェリンを注射し、生物発光イメージングシステムを用いて種々の時点で画像化しました。原発腫瘍がIACUC-承認されたプロトコル（APPRのようにサイズ制限に成長したときoximately 30日）、マウスを2％イソフルランおよび酸素の一定流量下で麻酔しました。腫瘍面積を70％エタノールで滅菌しました。腫瘍の周囲のマウス皮膚を、滅菌ハサミで除去した腫瘍を露出するように切り出しました。原発腫瘍の除去は、一ヶ月4T-1腫瘍を有するマウスの生存を延長します。次いで、マウスを繰り返し遠隔臓器に広がる転移性腫瘍のために画像化しました。治療薬は、この時点で腫瘍転移を抑制するために投与することができます。このモデルは、プライマリサイトと遠隔臓器への進行速度に乳癌細胞の増殖を定量化が簡単で、まだ敏感であり、したがって、およびインビボでの抗転移治療および免疫療法剤を試験するために、乳癌の成長および進行を研究するための優れたモデルであります。

同所性乳癌のマウスモデルの確立 4T1は、攻撃的な乳癌細胞株です。乳房脂肪パッドに、わずか4×10 1のような細胞の注入は、注射部位における単一の腫瘍結節（ 図2A）の確立につながることができます。したがって、腫瘍はヒト一次乳癌を模倣します。ほぼ100％のマウス同所性腫瘍を発症します。腫瘍サイズはデジタルキャリパ...

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An Orthotopic Mouse Model of Spontaneous Breast Cancer Metastasis

同所性乳癌原発腫瘍モデルおよび原発腫瘍の外科的除去が記載されている自然転移を生成するために、マウスの寿命を延長します。腫瘍の増殖および進行をモニターし、ルシフェラーゼ蛍光イメージングにより定量化されます。

自発的乳がん転移の同所性マウスモデル

Metastasis is the primary cause of mortality of breast cancer patients. The mechanism underlying cancer cell metastasis, including breast cancer ...

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Research

JoVE Journal

Medicine

30.6K ビュー.  Augusta University. 同所性乳癌原発腫瘍モデルおよび原発腫瘍の外科的除去が記載されている自然転移を生成するために、マウスの寿命を延長します。腫瘍の増殖および進行をモニターし、ルシフェラーゼ蛍光イメージングにより定量化されます。 

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

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

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

乳癌の肝転移を研究するためのポータル静脈注射モデル

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

がん研究

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, ...

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. ...

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 ...

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 ...

医学

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 ...

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

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

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

肝細胞癌転移の「患者様」同所同系マウスモデル

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

Generating a Murine Orthotopic Metastatic Breast Cancer Model and Performing Murine Radical Mastectomy

In vivo mouse models to assess breast cancer progression are essential for cancer research, including preclinical drug developments. However, the majority of the practical and technical details are commonly omitted in published manuscripts which, therefore, makes it challenging to reproduce the models, particularly when it involves surgical techniques. Bioluminescence technology allows for the evaluation of small amounts of cancer cells even when a tumor is not palpable. Utilizing luciferase-expressing cancer cells, we establish a breast cancer orthotopic inoculation technique with a high tumorigenesis rate. Lung metastasis is assessed utilizing an ex vivo technique. We, then, establish a mastectomy model with a low local recurrence rate to assess the metastatic tumor burden. Herein, we describe, in detail, the surgical techniques of orthotopic implantation and mastectomy for breast cancer with a high tumorigenesis rate and low local recurrence rates, respectively, to improve breast cancer model efficiency.

We introduce a murine orthotopic breast cancer model and radical mastectomy model with bioluminescence technology to quantify the tumor burden to mimic human breast cancer progression.

マウス実験転移性乳癌癌モデルを生成、およびマウス乳癌根治術を実行

In vivo mouse models to assess breast cancer progression are essential for cancer research, including preclinical drug developments. However, the majority ...

自発的乳がん転移の同所性マウスモデル

要約

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乳癌の肝転移を研究するためのポータル静脈注射モデル

マウス乳腺の脂肪パッドに乳癌細胞の同所性同種注入

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

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

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

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。

肝細胞癌転移の「患者様」同所同系マウスモデル

マウス実験転移性乳癌癌モデルを生成、およびマウス乳癌根治術を実行

自発的乳がん転移の同所性マウスモデル

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乳癌の肝転移を研究するためのポータル静脈注射モデル

マウス乳腺の脂肪パッドに乳癌細胞の同所性同種注入

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

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

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

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。

肝細胞癌転移の「患者様」同所同系マウスモデル

マウス実験転移性乳癌癌モデルを生成、およびマウス乳癌根治術を実行

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