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

동물 실험은 라이덴 대학 의료 센터 (LUMC)의 동물 복지위원회에 의해 승인되었다. 세포, 악기 및 마우스 1. 준비 <ol><li> 작업을하기 전에 날, 중간 선에 네 번째 젖꼭지에서 NOD / SCID 감마 (NSG) 마우스를 면도하고 모든 마우스는 대략 비슷한 가중치가 있는지 확인하기 위해 마우스의 무게를. </li><li> 두 개의 핀셋과 두 개의 직선 모기 집게 (그림 1A)를 가위를 압력솥. </li><li> 수술 당일에, 인간 유방 선암 (MDA-MB-231) 인산 완충 생리 식염수 (PBS)로 한번 주입 될 세포, pH가 7.4를 씻어 내고 세포를 Trypsinize. 셀의 상부에 10 ㎖의 혈청 - 함유 DMEM 매체를 첨가함으로써 트립신을 켄 칭하고. 혈청없이 PBS 또는 미디어 중 하나 세포를 재현 탁하여 혈청을 제거하기 위해 실온에서 7 분 동안 1,200 rpm에서 세포를 원심 분리기. 완전히 혈청의 흔적을 제거하기 위해 다시 원심 분리기. PBS로 세포를 재현 탁하거나미디어. </li><li> 혈구 세포와 세포의 개수와 크기를 계산. 하지 150 개 이상의 μL 500,000 세포 / 마우스를 사용합니다. PBS 또는 미디어 선택, 리겔에서 세포를 재현 탁. 주 : 사용 된 세포 유형에 따라 세포의 양을 결정한다. </li><li> 멸균 마이크로 원심 튜브에 세포를 넣고 얼음에 보관하십시오. </li><li> 35 PBS pH를 7.4 ml의 70 % 에탄올로 다른 50ML 원뿔 원심 분리기 튜브 하나의 50 ML 원뿔 원심 분리기 튜브를 입력합니다. 각각의 튜브에 면봉을 적시. </li></ol> 2. 동소 이식 주입 <ol><li> 멸균 분위기를 유지하기 위해 무균 후드에서 수술을 수행한다. / kg 체중 100mg을 각각 10 ㎎ / kg의 투여 량으로, 자일 라진 / 케타민 믹스를 피하 주사하여 마우스를 마취. 가열 패드에 마우스를 고정합니다. 발가락 핀치에 반응의 부족에 의해 마취의 성공을 확인합니다. 참고 : 하나는 수술 절차에 익숙하지 않은 경우, 수술 시간이 더 걸릴 수 있습니다. 정렬마취는 이에 따라 복용량. </li><li> 건조에서 눈을 방지하기 위해, 마우스의 눈 안과 연고를 적용합니다. </li><li> 단계 1.6에서 제조 된 에탄올에 담근 면봉을 사용하여 면도 영역을 청소합니다. 계획 절개 사이트에서 떨어져 회전하는 원형 방식으로 베타 딘과 술을 세 번 사용하는 스크럽을 교류하는 수행해야합니다. 또한, 살균제 이온 운반체 사용합니다. </li><li> 가위로 네 번째 젖꼭지와 중간 선 사이에 작은 절개를하고 PBS 산도 7.4 적신 면봉을 삽입하여 주머니를합니다. </li><li> 유방 지방 패드를 노출 트위터를 사용합니다. 해당 흰색으로 지방 패드를 관찰합니다. </li><li> 그것의 기초에서 다른 트위터와 지방 패드를 짜내; 이 작업을 수행하여, 완전히 쉽게 주사를 수행하기 위해 지방 패드 (그림 1B)를 노출합니다. </li><li> 상하 피펫 팅하여 세포 혼합액 균질화. 부드럽게 인슐린 주사기로 세포 현탁액 50 μL를 대기음으로 주입수평으로 바늘을 누르고 있으면 유방 지방 패드. 지방 패드의 붓기를 확인하여 성공적으로 주사를 확인합니다. </li><li> 부드럽게 지방 패드를 놓습니다. </li><li> 바늘 드라이버를 사용하여 절개 봉합. 세 개의 시계 방향, 반 시계 방향 및 시계 방향으로 바늘 드라이버 주위의 봉합을 돌려 확인 던진다. 봉합 당 두 개의 노트를 사용할 필요가 있습니다. 주 : 매듭 그렇지 않으면 마우스가 봉합을 열 수 있습니다 꽉 있는지 확인합니다. </li><li> 수술 후 통증을 완화하기 위해 0.05-0.1 ㎎ / ㎏ 체중, 피하 그러한 temgesic 등의 진통제를 주입. </li><li> 그들은 의식을 얻고 흉골 드러 누움을 유지 할 때까지 무인 동물을 방치하지 마십시오. 그들이 완전히 회복 될 때까지 다른 케이지에 모든 동물을 놓습니다. </li><li> , 불임을 유지 멸균 된 케이지와 물을 사용하십시오. 깨끗한 분위기를 유지하기 위해 3 일마다 케이지를 변경합니다. </li></ol> 분석 3. 수확 기관 <ol><li> 에서수확의 날, 팔주 세포의 주입 후, 각각의 마우스 3 ㎖ 보우 인의 솔루션으로 15 ML 원뿔 원심 분리기 튜브를 입력합니다. 또한, 마우스 당 5 ㎖ 포르말린 용액으로 채워진 두 15ml의 튜브를 사용한다. </li><li> 10 ㎎의 투여 량으로, 자일 라진 / 케타민을 동물에 주입하여 마취 / 100 ㎎ / kg 체중 피하 kg. 동물 발가락 핀치 철수 반사 손실 될 때까지 기다립니다. </li><li> 기본에 바늘 동물을 수정합니다. 가위로 긴, 수직 정중선 절개를합니다. 오른쪽 앞 다리 아래 뒤쪽 다리 위에 두 개의 수평 절개를합니다. 베이스에 피부를 달아하여 종양을 노출. 캘리퍼스를 이용하여 종양 체적을 측정한다. </li><li> 가위를 사용하여 피부에서 종양을 해리. 스냅 RNA 분리 용 액체 질소에서 종양의 일부를 동결. 파라핀 삽입 다음과 면역 조직 화학 염색을 수행하기 위해 포르말린으로 가득 원뿔 원심 분리기 튜브에, 또 다른 부분을 놓습니다. </li><li> 조심스럽게 폐를 꺼내. 배치보우 인의 솔루션으로 폐를 떠났다. 3 일 동안 용액에 폐를 유지합니다. 육안으로 명확하게 피상적 전이 병소를 관찰합니다. 선택적으로, 헤 마톡 실린 및 에오신 (H &amp; E) 염색을 사용하여 미세 전이를 확인하기 위해 포르말린으로 우측 폐를 놓습니다. 참고 : 폐 전이 유방암에서 자주 관찰되지만, 하나는 전이를 분석하기 위해 뼈, 간, 뇌, 비장를 수집 할 수 있습니다. 전이 영역의 세포 밀도 및 형태 학적으로 상이하며, 따라서, 폐 조직으로부터 쉽게 구별 될 수있다. </li><li> 하루는 수확 후 15 ml의 튜브에서 포르말린 솔루션을 대기음 70 % 에탄올로 대체합니다. 파라핀의 조직을 포함하고 면역 조직 화학 연구를 수행합니다. </li><li> 혈액 분석을 위해, 가위로 흉강을 엽니 다. 심장 구멍을 통해 450 μL 혈액을 철회. 3.2 % 시트르산 나트륨의 50 μl를 함유하는 마이크로 원심 분리 튜브에서 혈액 샘플을 놓는다. 피가 수집 된 후, 10 마일 2,000 XG에 그것을 회전N. 더 사용할 때까지 -20 ° C에서 플라즈마 샘플을 저장합니다. 주 : 거기 (20)에 일반적으로 실제로 사용되는 여러 다른 혈액 수집 기술은 다음과 사용될 필요 기법과 실험 구성 과학자의 선택에 달려있다. 혈액 샘플이 필요하지 않은 경우, 프로토콜에 동물이나 기관 지침에 따라 동물을 따른 안락사. </li></ol>

<ol>
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The authors declare that they have no competing financial interests.

유방암 세포의 동 소성 분사 암 성장의 모든 측면을 연구하는 강력한 모델이다. 마우스의 유방 지방 패드에 이들 세포의 주입 신중 종양 성장의 편차를 방지하기 위해 수행되어야한다. 가장 중요한 것은, 각각의 마우스에 세포의 동일한 양을 주입하는 것이 중요하다. 이를 위해, 하나의 엄격 세포 생존 능력에 영향을주지 않고 세포를 Trypsinize한다. 비 가능한 세포는 생존 세포 수를 결정하는 데 유...

암은 수세기에 걸쳐위한 연구에 대상이되고있다 매우 복잡한 질환입니다. 유방암은 가장 흔한 암 타입이고; 그것은 여성에서 주로 발생하지만 산발적으로도 남성 (27)에 발생할 수 있습니다. 질병은 주로 다시 신체의 세포의 무한 성장 리드 제어 메커니즘 통치 세포 분열의 손실에 의해 야기된다. 이러한 고장은 여러 메커니즘에 의해 야기 될 수있다 : 먼저, 건강한 세포는 암세포가 자신의 성장 인자를 확인함으로써보다 증식 속도 하나를 획득하는 성장 인자 수용체의 발현을 증가 반면 증식하기 위해 주변 셀로부터의 성장 신호를 필요로; 둘째, 암 세포는 항 증식 신호 8에 덜 민감하다; 셋째,도 필요 본체 세포사의 셀 개수를 조정하는 단계; 그러나 암세포는 프로그램 된 세포 사멸에서 탈출 아폽토시스 14 불린다; 네 번째로, 세포 외 기질 (extracellular matrix)에 부착위해 생존하지만 종양 세포는 첨부 파일의 필요없이 성장하고 anoikis (19)에 대한 저항을 표시 할 수 있습니다; 다섯째, 텔로 머라 아제의 활성화는 텔로미어 단축을 우회하고, 복제 성 노화 (21)을 방지; 마지막으로, 변형 된 유전자 콘텐츠 (15, 16)의 유사 분열 결과 다음과 같은 DNA 품질 관리의 건너 뛰는. 이러한 탈 조절 된 증식에 중요한 역할을 종양 유전자 또는 종양 억제를 식별하기 위하여, 마우스에서 종양 성장 실험은 중요하다. 차 종양의 성장은 일반적으로 사망의 주요 원인이 아니다. 보조 사이트 차 사이트에서 암세포의 마이그레이션, 전이 되나, 대부분의 암 환자 22에서 사망의 주요 원인이다. 전이 차 사이트에서 면역 공격, 혈관 외 유출 및 성장을 방지 순환을 통해 여행, 종양 세포의 침윤을 수반 intravasation. 중간 엽 전이 (EMT)로 상피는 핵심 프로세스에전이 및을 전이 셀 (12)을위한 전제 조건입니다 더 높은 운동성 및 침입과 세포를 산출 유전자 발현 프로파일의 스위치를 포함한다. 암 처리는 암세포, 간질 세포 및 프로 및 항 염증 세포 간의 상호 작용을 포함하여 다양한 작업의 조합의 결과물이기 때문에, 암 관내 접근법은 종종 암 과정에 전체 통찰력을 제공하지 않는다. 유사하게, 종양의 혈관에 영향을 항암 치료는 종종 따라서 생체의 사용이 불가피하다 접근, 시험관 내에서 연구 될 수 없다. 유방암의 진행을 연구하기 위해, 다른 실험 방법이 개발되었다. 가장 널리 사용되는 모형 (5)에 마우스 유방암 세포의 피하 주사이다. 본 실험 구성에서, 연구자는 시험관 내에서 원하는 세포주 변경 폭넓게 도입 할 수있다 (즉,상향 조절, 단백질의 하향 조절) 및 피부에서 세포를 주입. 이 방법은 간단하고 사출 공정이 쥐에 수술을 수행 할 필요없이 간단하지만, 종양이 주입되는 위치는 유방암 개발 될 수 로컬 유방 종양 환경과이 환경의 부재를 나타내지 않는 것을 인간 병리학에서 관찰 다릅니다. 둘째, 유전자 조작 마우스는 유방암의 진행을 연구하는 생체 도구로 자주 사용된다. 이 모델에서, 종양 유전자 (즉 PyMT, 노이) 식 자발적인 유방 종양 (S)의 형성으로 이어지는 유방 조직 특이 적 프로모터에 의해 구동된다. 이 실험에서는 시간 3에서 종양의 크기를 확인하면서 약물이나 항체를 주입하여 질병의 치료 양상을 연구하는 데 유용합니다. 그러나, 결핍 또는 또한 인을 줄 수도 있습니다 관심의 유전자에 돌연변이 다른 마우스 변종 이러한 쥐를 사육유방 종양의 성장 (24)에서 상이한 단백질의 역할에 ights. 이러한 모델의 단점은 종양의 크기와 수에 변동되는 경향이 있다는 것이다. 또한, 유전자 발현 수준은 게놈 통합 사이트에 의존 한 다른 4 마우스 균주에서 변경할 수있다. 인간의 질환 세포의 하위 집단 만이 종양 유전자를 발현 또는 종양 억제 수준을 하향 조절하는 반면 26이 모델에서 트랜스 진의 발현은 상피 기원의 모든 세포에 의해 달성 될 수있다. 전이를 연구하기 위해, 유방암 세포는 또한 정맥 내 주사 될 수있다 (25) (모델 실험 전이 불린다). 그러나,이 방법은 부분적으로 만 전이 과정을 되풀이; 이는 종양 세포가 침입 및 intravasate위한 요건을 회피하고, 종양 세포가 용이 순환에 존재하는 지점으로부터 시작한다. 우리의 작업에서 우리는 동소 분사를 사용이온 모델은 유방암의 진행 (13)에 대한 관심의 유전자의 참여를 공부합니다. 우리는 인간 유방암 세포에서 단백질을 과발현 및 NOD / SCID 감마 (NSG) 마우스의 유방 지방 패드로 주입. 이 주입 된 세포주에서 매우 신속하고 다양한 유전 적 변화는, 그것이 병리학 중요한 부위에서의 전이에 일차 종양 성장과 유방암 진행하는 과정을 더 포함 허용하고, 또한 양호한 실험 모델을 제공한다 :이 방법은 여러 가지면에서 유리하다 질병의 초기 또는 후기 단계에서 치료 치료의 영향을 연구. 또한,이 모델을 사용하여 유 전적으로 변형 된 세포 또는 마우스를 이용하여 질병의 진행 암 세포 유래 단백질에 비해 기질의 역할을 조사 할 수있다. 피하 주사를 수행하기 쉽게되지만, 소성 모델은 더 이상 종양 형성 및 전이성 암 세포 집단을 야기. 따라서, 결과는 피하 주사의 방법에 의해 얻어진S는 위음성 또는 종양의 성장을 연구하는 소성 모델의 사용을 장려 6,17 위양성이 될 수 있습니다.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="1093">
	<tbody>
		<tr height="17">
			<td height="17" style="height:17px;width:185px;">Name of material/equipment</td>
			<td style="width:172px;">Company</td>
			<td style="width:95px;">Catalog number</td>
			<td style="width:641px;">Comments/Description</td>
		</tr>
		<tr height="17">
			<td height="17" style="height:17px;">Bouin&#39;s solution</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>HT10132</td>
			<td>Used for investigating the metastasis on lungs</td>
		</tr>
		<tr height="17">
			<td height="17" style="height:17px;">Formalin solution</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>HT501128</td>
			<td>Used to fix the tissues</td>
		</tr>
		<tr height="17">
			<td height="17" style="height:17px;">Matrigel, growth factor reduced</td>
			<td>Corning</td>
			<td>356230</td>
			<td>Cells can be resuspended in matrigel for injection</td>
		</tr>
		<tr height="17">
			<td height="17" style="height:17px;">Mosquito forceps</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>13008-12</td>
			<td>Used for stiching</td>
		</tr>
		<tr height="17">
			<td height="17" style="height:17px;">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 height="17">
			<td height="17" style="height:17px;">Scissors</td>
			<td>B Braun Medicals</td>
			<td>BC056R</td>
			<td>Used to cut open the mice</td>
		</tr>
		<tr height="17">
			<td height="17" style="height:17px;">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 height="17">
			<td height="17" style="height:17px;">NOD scid gamma mice</td>
			<td>Charles River</td>
			<td>005557</td>
			<td>Experimental animal used for experiment</td>
		</tr>
		<tr height="17">
			<td height="17" style="height:17px;">MDA-MB-231</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>92020424</td>
			<td>Experimental cells used for injections</td>
		</tr>
		<tr height="17">
			<td height="17" style="height:17px;">Oculentum simplex</td>
			<td>Teva Pharmachemie</td>
			<td></td>
			<td>Opthalmic ointment used to prevent drying out of eyes</td>
		</tr>
		<tr height="17">
			<td height="17" style="height:17px;">Betadine</td>
			<td>Fischer Scientific</td>
			<td>19-898-859</td>
			<td>Ionophore, used to disinfect the surgical area</td>
		</tr>
		<tr height="17">
			<td height="17" style="height:17px;">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 height="17">
			<td height="17" style="height:17px;">Temgesic</td>
			<td>Schering-Plough</td>
			<td></td>
			<td>Use the painkiller as 0,05-0,1mg/kg body weight</td>
		</tr>
		<tr height="17">
			<td height="17" style="height:17px;">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 height="17">
			<td height="17" style="height:17px;">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> 유방암의 성장 모델의 과다 사용을 마우스에서 연구 될 수있다. 유방암 세포의 유전자 조작은 새로운 종양 억제제를 발견하도록 도움 또는 종양 진행에 관여하는 단백질의 기능에 대한 통찰력을 제공 할 수있다. 또한, 다른 유전자형 생쥐에 암세포를 주입하여 기질 구획의 중요성에 대한보다 나은 이해를 제공 할 수도있다. 대부분의 모델은 질병 진행의 특정 측면을 조사하는 것이 유용 할 수 있지만, 전체 암의 과정을 요점을 되풀이하지 않습니다. 대조적으로, 유방암 세포는 더 마우스 유방 지방 패드에 생착이 질환과 적절한 기질 구획의 존재 때문에 잘 모방 암성 인간 질병의 위치를​​ 되풀이. 이 글에서, 우리는 동소 마우스로 유방암 세포를 이식하고 분석 할 조직을 수집하는 방법을 설명하는 방법에 대해 설명합니다: 14px; 라인 신장. 28px; &quot;&gt; 종양 환경 및 전이 원격 장기에이 모델을 사용하여, 암의 여러 측면 (성장, 혈관 신생 및 전이)은 종양 세포의 성장을위한 적절한 환경을 제공하는 것만으로 조사 할 수있다.

&quot;소성 유방암 모델&quot;의 성공적인 적용은 유방 지방 패드로 세포의 적절한 주입에 기초한다. 이러한 세포 또는 누설 부정확 접종 같은 실험 오차는 종양 크기 또는 제어 버퍼 (도 2a)와 주입 유방 지방 패드에 유사하게 보이는 구조의 형성을 유도 종양조차없는 변형을 초래할 수있다. 종양의 성장 속도는 분사 된 세포주의 특성에 의존하고, 일반적으로, 마우스 (도 2B)의</stron...

Watch this Scientific Journal Video about Orthotopic Injection of Breast Cancer Cells into the Mammary Fat Pad of Mice to Study Tumor Growth. at JoVE.com

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

암 종양 주변 조직뿐만 아니라 로컬 프 및 항 염증 매개 의해 영향 복잡한 질환이다. 따라서, 오히려 피하 모델보다 이방성 주입 모델은 방식으로 더 잘 모방 인간의 병리 암의 진행을 연구하기 위해 유용 할 수 있습니다.

마우스의 유방 지방 패드에 유방암 세포의 소성 주입은 종양의 성장을 연구한다.

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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Research

JoVE Journal

Medicine

78.5K 조회수.  Leiden University Medical Center.  암 종양 주변 조직뿐만 아니라 로컬 프 및 항 염증 매개 의해 영향 복잡한 질환이다. 따라서, 오히려 피하 모델보다 이방성 주입 모델은 방식으로 더 잘 모방 인간의 병리 암의 진행을 연구하기 위해 유용 할 수 있습니다. 

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

Performing and Processing FNA of Anterior Fat Pad for Amyloid

Historically, heart, liver, and kidney biopsies were performed to demonstrate amyloid deposits in amyloidosis. Since the clinical presentation of this disease is so variable and non-specific, the associated risks of these biopsies are too great for the diagnostic yield. Other sites that have a lower biopsy risk, such as skin or gingival, are also relatively invasive and expensive. In addition, these biopsies may not always have sufficient amyloid deposits to establish a diagnosis. Fat pad aspiration has demonstrated good clinical correlation with low cost and minimal morbidity. However, there are no standardized protocols for performing this procedure or processing the aspirated specimen, which leads to variable and nonreproducible results. The most frequently utilized modality for detecting amyloid in tissue is an apple-green birefringence on Congo red stained sections using a polarizing microscope. This technique requires cell block preparation of aspirated material. Unfortunately, patients presenting in early stage of amyloidosis have minimal amounts of amyloid which greatly reduces the sensitivity of Congo red stained cell block sections of fat pad aspirates. Therefore, ultrastructural evaluation of fat pad aspirates by electron microscopy should be utilized, given its increased sensitivity for amyloid detection. This article demonstrates a simple and reproducible procedure for performing anterior fat pad aspiration for the detection of amyloid utilizing both Congo red staining of cell block sections and electron microscopy for ultrastructural identification.

Fat pad aspiration is a preferred, minimally invasive, and low cost approach as compared to other methods to detect amyloid for diagnosis of systemic amyloidosis. This video article demonstrates a procedural outline for performing fat pad aspiration with appropriate processing of the specimen for the optimal diagnostic outcome.

아밀로이드에 대한 앞쪽에 지방 패드의 FNA 공연 및 처리

Historically, heart, liver, and kidney biopsies were performed to demonstrate amyloid deposits in amyloidosis.  Since the clinical presentation of this ...

연구

의학

An In Vitro System to Study Tumor Dormancy and the Switch to Metastatic Growth

Recurrence of breast cancer often follows a long latent period in which there are no signs of cancer, and metastases may not become clinically apparent until many years after removal of the primary tumor and adjuvant therapy. A likely explanation of this phenomenon is that tumor cells have seeded metastatic sites, are resistant to conventional therapies, and remain dormant for long periods of time 1-4.
The existence of dormant cancer cells at secondary sites has been described previously as quiescent solitary cells that neither proliferate nor undergo apoptosis 5-7. Moreover, these solitary cells has been shown to disseminate from the primary tumor at an early stage of disease progression 8-10 and reside growth-arrested in the patients' bone marrow, blood and lymph nodes 1,4,11. Therefore, understanding mechanisms that regulate dormancy or the switch to a proliferative state is critical for discovering novel targets and interventions to prevent disease recurrence. However, unraveling the mechanisms regulating the switch from tumor dormancy to metastatic growth has been hampered by the lack of available model systems.
in vivo and ex vivo model systems to study metastatic progression of tumor cells have been described previously 1,12-14. However these model systems have not provided in real time and in a high throughput manner mechanistic insights into what triggers the emergence of solitary dormant tumor cells to proliferate as metastatic disease. We have recently developed a 3D in vitro system to model the in vivo growth characteristics of cells that exhibit either dormant (D2.OR, MCF7, K7M2-AS.46) or proliferative (D2A1, MDA-MB-231, K7M2) metastatic behavior in vivo . We demonstrated that tumor cells that exhibit dormancy in vivo at a metastatic site remain quiescent when cultured in a 3-dimension (3D) basement membrane extract (BME), whereas cells highly metastatic in vivo readily proliferate in 3D culture after variable, but relatively short periods of quiescence. Importantly by utilizing the 3D in vitro model system we demonstrated for the first time that the ECM composition plays an important role in regulating whether dormant tumor cells will switch to a proliferative state and have confirmed this in in vivo studies15-17. Hence, the model system described in this report provides an in vitro method to model tumor dormancy and study the transition to proliferative growth induced by the microenvironment.

An In Vitro System to Study Tumor Dormancy and the Switch to Metastatic Growth

A modified 3-D in vitro system is presented in which growth characteristics of several tumor cell lines in reconstituted basement membrane correlate with the dormant or proliferative behavior of the tumor cells at a metastatic secondary site in vivo.

체외에서</em전이성 종양 성장에 휴면하고 스위치를 연구하기> 시스템

Recurrence of breast cancer often follows a long latent period in which there are no signs of cancer, and metastases may not become clinically apparent ...

An Orthotopic Bladder Tumor Model and the Evaluation of Intravesical saRNA Treatment

We present a novel method for treating bladder cancer with intravesically delivered small activating RNA (saRNA) in an orthotopic xenograft mouse bladder tumor model. The mouse model is established by urethral catheterization under inhaled general anesthetic. Chemical burn is then introduced to the bladder mucosa using intravesical silver nitrate solution to disrupt the bladder glycosaminoglycan layer and allows cells to attach. Following several washes with sterile water, human bladder cancer KU-7-luc2-GFP cells are instilled through the catheter into the bladder to dwell for 2 hours. Subsequent growth of bladder tumors is confirmed and monitored by in vivo bladder ultrasound and bioluminescent imaging. The tumors are then treated intravesically with saRNA formulated in lipid nanoparticles (LNPs). Tumor growth is monitored with ultrasound and bioluminescence. All steps of this procedure are demonstrated in the accompanying video.

Establishing an orthotopic bladder tumor model to evaluate antitumor effects of intravesically delivered saRNA and monitoring tumor growth by ultrasound and bioluminescent imaging.

Orthotopic 방광 종양 모델 및 Intravesical saRNA 트리 트먼트의 평가

We present a novel method for treating bladder cancer with intravesically delivered small activating RNA (saRNA) in an orthotopic xenograft mouse bladder ...

Orthotopic Aortic Transplantation in Mice for the Study of Vascular Disease

Vascular procedures involving anastomoses in the mouse are generally thought to be difficult and highly dependent on the skill of the individual surgeon. This is largely true, but there are a number of important principles that can reduce the difficulty of these procedures and enhance reproducibility. Orthotopic aortic transplantation is an excellent procedure in which to learn these principles because it involves only two end-to-end anastomoses, but requires good suturing technique and handling of the vessels for consistent success. This procedure begins with the procurement of a length of abdominal aorta from a donor animal, followed by division of the native aorta in the recipient. The procured aorta is then placed between the divided ends of the recipient aorta and sutured into place using end-to-end anastomoses. To accomplish this objective successfully requires a high degree of concentration, good tools, a steady hand, and an appreciation of how easily the vasculature of a mouse can be damaged, resulting in thrombosis. Learning these important principles is what occupies most of the beginner's time when learning microsurgery in small rodents. Throughout this protocol, we refer to these important points. This model can be used to study vascular disease in a variety of different experimental systems1-8. In the context shown here, it is most often used for the study of post-transplant vascular disease, a common long-term complication of solid organ transplantation in which intimal hyperplasia occurs within the allograft. The primary advantage of the model is that it facilitates quantitative morphometric analyses and the transplanted vessel lies contiguous to the endogenous vessel, which can serve as an additional control9. The technique shown here is most often used for mice weighing 18-25 grams. We have accumulated most of our experience using the C57BL/6J, BALB/cJ, and C3H/HeJ strains.

We describe a technique in which a section of the abdominal aorta from a mouse is transplanted orthotopically to just below the renal arteries in an allogeneic or syngeneic recipient. This technique can be useful in studies in which transplantation of large arteries of uniform size is deemed advantageous.

혈관 질병의 연구에 대한 마우스의 Orthotopic 대동맥 이식

Vascular procedures involving anastomoses in the mouse are generally thought to be difficult and highly dependent on the skill of the individual surgeon. ...

Time-lapse Imaging of Primary Preneoplastic Mammary Epithelial Cells Derived from Genetically Engineered Mouse Models of Breast Cancer

Time-lapse imaging can be used to compare behavior of cultured primary preneoplastic mammary epithelial cells derived from different genetically engineered mouse models of breast cancer. For example, time between cell divisions (cell lifetimes), apoptotic cell numbers, evolution of morphological changes, and mechanism of colony formation can be quantified and compared in cells carrying specific genetic lesions. Primary mammary epithelial cell cultures are generated from mammary glands without palpable tumor. Glands are carefully resected with clear separation from adjacent muscle, lymph nodes are removed, and single-cell suspensions of enriched mammary epithelial cells are generated by mincing mammary tissue followed by enzymatic dissociation and filtration. Single-cell suspensions are plated and placed directly under a microscope within an incubator chamber for live-cell imaging. Sixteen 650 &mu;m x 700 &mu;m fields in a 4x4 configuration from each well of a 6-well plate are imaged every 15 min for 5 days. Time-lapse images are examined directly to measure cellular behaviors that can include mechanism and frequency of cell colony formation within the first 24 hr of plating the cells (aggregation versus cell proliferation), incidence of apoptosis, and phasing of morphological changes. Single-cell tracking is used to generate cell fate maps for measurement of individual cell lifetimes and investigation of cell division patterns. Quantitative data are statistically analyzed to assess for significant differences in behavior correlated with specific genetic lesions.

Time-lapse imaging is used to assess behavior of primary preneoplastic mammary epithelial cells derived from genetically engineered mouse models of breast cancer risk to determine if there are correlations between specific behavioral parameters and distinct genetic lesions.

기본 Preneoplastic 유방 상피 세포의 시간 경과 영상은 유방암의 유전자 변형 마우스 모델에서 파생

Time-lapse  imaging can be used to compare behavior of cultured primary preneoplastic  mammary epithelial cells derived from different genetically ...

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.

소설 고해상도<em&gt; 생체 내</em종양의 성장과 치료학에 두개 내 구조물의 동적 응답을 공부하기&gt; 이미징 기술

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

Three Dimensional Cultures: A Tool To Study Normal Acinar Architecture vs. Malignant Transformation Of Breast Cells

Invasive breast carcinomas are a group of malignant epithelial tumors characterized by the invasion of adjacent tissues and propensity to metastasize. The interplay of signals between cancer cells and their microenvironment exerts a powerful influence on breast cancer growth and biological behavior1. However, most of these signals from the extracellular matrix are lost or their relevance is understudied when cells are grown in two dimensional culture (2D) as a monolayer. In recent years, three dimensional (3D) culture on a reconstituted basement membrane has emerged as a method of choice to recapitulate the tissue architecture of benign and malignant breast cells. Cells grown in 3D retain the important cues from the extracellular matrix and provide a physiologically relevant ex&#160;vivo system2,3. Of note, there is growing evidence suggesting that cells behave differently when grown in 3D as compared to 2D4. 3D culture can be effectively used as a means to differentiate the malignant phenotype from the benign breast phenotype and for underpinning the cellular and molecular signaling involved3. One of the distinguishing characteristics of benign epithelial cells is that they are polarized so that the apical cytoplasm is towards the lumen and the basal cytoplasm rests on the basement membrane. This apico-basal polarity is lost in invasive breast carcinomas, which are characterized by cellular disorganization and formation of anastomosing and branching tubules that haphazardly infiltrates the surrounding stroma. These histopathological differences between benign gland and invasive carcinoma can be reproduced in 3D6,7. Using the appropriate read-outs like the quantitation of single round acinar structures, or differential expression of validated molecular markers for cell proliferation, polarity and apoptosis in combination with other molecular and cell biology techniques, 3D culture can provide an important tool to better understand the cellular changes during malignant transformation and for delineating the responsible signaling.

Three dimensional culture of mammary epithelial cells on a reconstituted basement membrane is a useful method to recapitulate the in vivo architecture of the benign breast, and to differentiate the malignant phenotype from the benign breast phenotype. Importantly, this system can be applied to study invasive carcinomas in other tissues.

세 가지 차원 문화 : 유방 세포의 악성 변형 대 일반 선포 건축을 연구하는 도구

Invasive breast carcinomas are a group of malignant epithelial tumors characterized by the invasion of adjacent tissues and propensity to metastasize. The ...

Tracking the Mammary Architectural Features and Detecting Breast Cancer with Magnetic Resonance Diffusion Tensor Imaging

Breast cancer is the most common cause of cancer among women worldwide. Early detection of breast cancer has a critical role in improving the quality of life and survival of breast cancer patients. In this paper a new approach for the detection of breast cancer is described, based on tracking the mammary architectural elements using diffusion tensor imaging (DTI). 
The paper focuses on the scanning protocols and image processing algorithms and software that were designed to fit the diffusion properties of the mammary fibroglandular tissue and its changes during malignant transformation. The final output yields pixel by pixel vector maps that track the architecture of the entire mammary ductal glandular trees and parametric maps of the diffusion tensor coefficients and anisotropy indices. 
The efficiency of the method to detect breast cancer was tested by scanning women volunteers including 68 patients with breast cancer confirmed by histopathology findings. Regions with cancer cells exhibited a marked reduction in the diffusion coefficients and in the maximal anisotropy index as compared to the normal breast tissue, providing an intrinsic contrast for delineating the boundaries of malignant growth. Overall, the sensitivity of the DTI parameters to detect breast cancer was found to be high, particularly in dense breasts, and comparable to the current standard breast MRI method that requires injection of a contrast agent. Thus, this method offers a completely non-invasive, safe and sensitive tool for breast cancer detection.

We describe how to obtain parametric and vector maps of the diffusion tensor of the breast using magnetic resonance imaging. The protocol and final output following imaging processing are tailored for tracking breast architectural features and detecting breast malignancy.

자기 공명 확산 텐서 영상과 유방 아키텍처 특징을 추적 및 탐지 유방암

Breast cancer is the most common cause of cancer among women worldwide. Early detection of breast cancer has a critical role in improving the quality of ...

Assessment of Viability of Human Fat Injection into Nude Mice with Micro-Computed Tomography

Lipotransfer is a vital tool in the surgeon&#8217;s armamentarium for the treatment of soft tissue deficits of throughout the body. Fat is the ideal soft tissue filler as it is readily available, easily obtained, inexpensive, and inherently biocompatible.1 However, despite its burgeoning popularity, fat grafting is hampered by unpredictable results and variable graft survival, with published retention rates ranging anywhere from 10-80%. 1-3
To facilitate investigations on fat grafting, we have therefore developed an animal model that allows for real-time analysis of injected fat volume retention. Briefly, a small cut is made in the scalp of a CD-1 nude mouse and 200-400 &#181;l&#160;of processed lipoaspirate is placed over the skull. The scalp is chosen as the recipient site because of its absence of native subcutaneous fat, and because of the excellent background contrast provided by the calvarium, which aids in the analysis process. Micro-computed tomography (micro-CT) is used to scan the graft at baseline and every two weeks thereafter. The CT images are reconstructed, and an imaging software is used to quantify graft volumes.
Traditionally, techniques to assess fat graft volume have necessitated euthanizing the study animal to provide just a single assessment of graft weight and volume by physical measurement ex vivo. Biochemical and histological comparisons have likewise required the study animal to be euthanized. This described imaging technique offers the advantage of visualizing and objectively quantifying volume at multiple time points after initial grafting without having to sacrifice the study animal. The technique is limited by the size of the graft able to be injected as larger grafts risk skin and fat necrosis. This method has utility for all studies evaluating fat graft viability and volume retention. It is particularly well-suited to providing a visual representation of fat grafts and following changes in volume over time.

Fat grafting is an essential technique for reconstructing soft tissue deficits. However, it remains an unpredictable procedure characterized by variable graft survival. Our goal was to devise a mouse model that utilizes a novel imaging method to compare volume retention between differing techniques of fat graft preparation and delivery.

마이크로 컴퓨터 단층 촬영과 누드 마우스에 인간의 지방 주입의 생존 능력의 평가

Lipotransfer is a vital tool in the surgeon&#8217;s armamentarium for the treatment of soft tissue deficits of throughout the body. Fat is the ideal soft ...

An Ex vivo Model to Study Hormone Action in the Human Breast

The study of hormone action in the human breast has been hampered by lack of adequate model systems. Upon in vitro culture, primary mammary epithelial cells tend to lose hormone receptor expression. Widely used hormone receptor positive breast cancer cell lines are of limited relevance to the in vivo situation. Here, we describe an ex vivo model to study hormone action in the human breast. Fresh human breast tissue specimens from surgical discard material such as reduction mammoplasties or mammectomies are mechanically and enzymatically digested to obtain tissue fragments containing ducts and lobules and multiple stromal cell types. These tissue microstructures kept in basal medium without growth factors preserve their intercellular contacts, the tissue architecture, and remain hormone responsive for several days. They are readily processed for RNA and protein extraction, histological analysis or stored in freezing medium. Fluorescence activated cell sorting (FACS) can be used to enrich for specific cell populations. This protocol provides a straightforward, standard approach for translational studies with highly complex, varied human specimens.

An Ex vivo Model to Study Hormone Action in the Human Breast

We have developed a novel ex vivo model to study hormone action in the human breast. It is based on tissue microstructures isolated from surgical breast tissue specimens which preserve tissue architecture, intercellular interactions, and paracrine signaling.

<em&gt; 생체 내</em&gt; 모델은 인간의 유방암에서 호르몬 행동을 연구하기 위해

The study of hormone action in the human breast has been hampered by lack of adequate model systems. Upon in vitro culture, primary mammary epithelial ...