박사 키팅은 DOD 부여 CA100335에 의해 투자되고, 세인트 Baldrick의 재단 장학생이다.

모든 설명 된 절차를 검토하고 우리의 기관 동물 관리 및 사용위원회에 의해 승인되었습니다. 1 계획 실험 <ol><li> 셀을 선택하는 주입한다. 부착 성 세포 배양 라인, 유 전적으로 변형 된 클론, neurosphere 셀, 차 배양, 또는 분해 된 종양 : 다양한 소스로부터 세포를 주입 후보들이다. 원하는 모델의 종류는 분사의 가장 적절한 위치를 정의하는 것이다. <ol><li> 주입 세포 수를 결정합니다. 종양을 형성하는데 필요한 세포의 수는 세포주에 따라 다양하고 경험적으로 결정되어야한다; 종양 성장 속도는 세포 유형, 세포 수 및 조직 배양 통과 수에 크게 의존한다. 1 × 104 내지 2 × 105 또는 주입 당 더 많은 범위의 세포 수는 변화 성장률의 종양을 제조했다. </li><li> 주입의 볼륨을 제한합니다. 세포를 혈청이없는 배지 또는 인산염 완충 (S)의 최소 용적에 현탁되어야26 G 바늘을 통해 부드럽고 쉽게 통과를 위해 수 있습니다 알린 (PBS). 더 작은 부피가 실제로 뇌에 전달하며,보다 정확한 결과를 정의 종양; 최적의 결과는 3에서 6 μL에 이르기까지 주입 볼륨에 의해 얻을 수있다. 정확한 측정, 혼합 및 샘플링을 허용하는 관계없이 계획된 주입 수, 부유 세포의 적어도 50 μL의 최종 총 부피를 준비 할 계획이다. </li></ol></li><li> 모델에 적합한 마우스를 선택합니다. 인간 종양의 쥐 모델은 일반적으로 면역 매개 성 거부 반응을 방지하기 위해 젊은 면역 손상 마우스를 사용합니다. 적절한 예방 조치가 살균, 소독, 재료 및 장비의 살균 포함한 촬영하는 경우 작업이 생물학적 안전 캐비넷에 일어날 필요는 없다. 여기에 표시된 작업은 6 세부터 12 주 사이에, 남성과 여성의 무 흉선 누드 마우스에 완료되었습니다. 어려울 수 있습니다보다 20g 무게 쥐로 위치합니다및 tereotaxic 프레임 저체온증에 더 취약 할 수있다. </li></ol> 2 장비를 조립 <ol><li> 구하여 마우스에게 고정대, 배향 콘솔, 마우스 가스 마취 헤드 홀더, 또는 마이크로 펌프, 열 패드, 마취 기계, 광섬유 작업 등, 및 가변 속도 회전 드릴 오염을 제거. 청소하고 모든 장비의 오염을 제거. </li><li> 주사기 펌프의 동작에 필요한 변수 및 다른 (레​​이트, 레이트 단위, 주사기 형 흐름 주입량 포함) 주입 파라미터를 프로그래밍. 각각의 특정 모델에 대한 설정을 최적화 할 수 있습니다. NOTE : 설정 3,000 NL 샘플 25 μL 주사기 (장치 타입 &quot;E&quot;) 비 그룹화에 ( &quot;N&quot;) 모드를 사용하여 (레이트 단위 &quot;M&quot;) 400 NL / 분의 속도로 된 이러한 주사한다. </li><li> 최종 리를하고, 멸균 증류수 여러 린스와 26 G 바늘 정밀 마이크로 실린 (DIH 2 O) 및 70 % 에탄올 (EtOH로)를 청소DIH 2 O.와 NSE 일부를 제외한 모든 모델은 멸균하도록 설계되지. 플런저의 이동이 원활하고 무료 있는지 확인하십시오. </li><li> 마취 배달 장비를 얻습니다. 이 마취 깊이 및 길이를 조절하기 쉽다는 이소 플루 란으로 마취 바람직한 것이다. 정위 장치가 마우스를 마취 가스 첨부하고 필요한 튜브 및 커넥터를 마우스로 취 기계에서 가스 혼합물을 제공하는 장소에 있는지가 장착되어 있는지 확인합니다. </li><li> 좋은 팁 (이빨) 가위,이 집게 / 지혈 봉합을 위해, 중간 크기의 위, 중간과 끝이 뾰족한 핀셋, 적어도이 1mm 치과 드릴 비트를 포함하여 오토 클레이브 수술 도구. 70 % EtOH로, 소독제, 또는 비드 살균기와 절차를 수행하는 동안 청소 도구를 보관하십시오. </li><li> 이소 플루 란으로부터, 진통제, 안연고 / 윤활제, 항생제 연고, 식염수, 30 % 과산화수소 (H 2 O 2), 방부제, 및 원하는 경우 뼈 왁스를 구하는수의학 또는 의료 공급. 멸균 DIH 2 O와 70 %의 EtOH를 준비합니다. 거즈 패드, 멸균 드레싱, 봉합, 에탄올, 면봉,면 스쳐 면봉, 무균 수술 장갑, 수술 블레이드 등과 같은 일회용품은 물질 목록에 항목별로된다. 두개골을 표시하기위한 좋은 팁 영구 마커 오염 제거 및 수술 용으로 전용해야합니다. </li></ol> 3 사출에 대한 세포를 준비 <ol><li> 여기에 도시 된 실험에서, 불멸화 된 인간 GBM 세포주를 선택한다. 세포 수 (2 × 105)과 경험적으로 주입되는 현탁액의 부피 (3 μL)을 결정하고; 자세한 사항은 세포 유형에 따라 차이가 날 수 있습니다. 정확한 측정, 혼합 및 주입을 용이하게하기 위해 최소 50 μL의 볼륨을 사용합니다. </li><li> 미디어 또는 PBS의 세포에 resuspend을를 Trypsinize. 세포 주입 직전에 다음 단계를 수행 : <ol><li> 흡인 세포에서 용지를 제거하고 100mm 플레이트 당 10 ㎖의 PBS로 씻어; PBS를 제거합니다. </li><li> 광고각 100mm 플레이트 D 1 ml의 트립신 및 단일 세포 현탁액을 수득 단지 충분히 RT에서 배양한다. </li><li> 5 트립신의 활동을 중지 ML 둘 베코 변형 이글 중간 (DMEM) + 10 % 100mm 플레이트 당 태아 혈청 (FBS). </li><li> 100mm 플레이트 당 ~ 5 ㎖의 무 혈청 DMEM (SF-DMEM)에서 450 XG에 원심 분리 및 재현 탁하여 펠렛 세포. </li><li> hemacytometer 또는 자동 셀 카운터를 사용하여 가능한 세포를 계산합니다. </li><li> 2 × 105 세포 / 3 μL로 살아있는 세포 밀도를 조절 (또는 실험에 의해 결정된 바와 같이) 세포 펠렛과 SF-DMEM에 재현 탁하여. </li></ol></li><li> 얼음 또는 차가운 팩 (세포가 동결 허용하지 않는)에 차게 세포를 보관하십시오. 손가락 긋기에 의해 부드럽게 섞는다. </li></ol> (4) 마취 및 수술을 위해 마우스를 준비합니다 <ol><li> 마취를 사용하여 ~ 5 % 이소 플루 란 (산소 흐름 ~ 2 L / 분) 또는 수의사의 지시에 따라을 유도한다. 유도는 2 분 3를 취해야한다. 적절한 깊이에 마우스를 유지~ 3 % 이소 플루 란으로 마취. <ol><li> 발가락 핀치에 의해 마취의 깊이를 확인 표시된 경우 이소 플루 란을 조정하고 절차를 통해 호흡과 발가락 핀치 반응을 모니터링하기 위해 계속합니다. 따뜻함 거즈 패드와 마우스를 커버 및 사출 속도에 따라 1 시간에 45 분 정도 걸릴 수 있습니다 절차 전반에 걸쳐 정기적으로 마우스를 모니터링 할 수 있습니다. </li></ol></li><li> 조심스럽게 혀를 통해 입으로 미각 줄을 밀어 고정대에서 마우스를 놓습니다. 치아에 구멍 앞니 후크. 가능한 한 수평 근처로 귀를 눈 표면, 머리를 안정시키기 위해 귀 막대를 사용합니다. 외이도에 막대를 강요하지 마십시오. 그것은 안전하게 머리를 배치하는 것이 중요합니다 : 손가락 끝으로 부드럽게 나란히과 상하 움직임을 확인합니다. 맞는 최적화 정위 장치의 조정 컨트롤을 사용합니다. </li><li> 안과 연고 눈을 윤활합니다. 두 번 포비돈 - iodin의 교류 응용 프로그램과 함께 눈과 귀 사이의 피부를 청소전자 방부제 및 70 %의 EtOH. </li><li> 측면에 선택 진통 피하 (SQ)를 주입 (또는 감독). </li></ol> (5) 주입을 수행 <ol><li> 주사 부위를 결정합니다. 주사 부위는 크기 및 마우스 균주 및 세포의 종류에 따라 달라질 수있다. 심실에 너무 가까이 주입 된 세포는 질병의 cranio - 척추 확산으로 이어질 수 있습니다. 너무 얕은 주입 된 세포는 바늘 트랙을 통해 성장할 수있다. NOTE : 여기에 도시 된 실험에서, 타겟은 대뇌 피질의 전두부로 정의 하였다 사이트는 2.5 mm (오른쪽), 1.5 mm의 전방 및 브레 그마에 대하여 3.5 mm 복부가 선택되었다 측 방향 (도 1), 제조 20-30g까지 마우스의 중뇌 종양. </li><li> 브레 그마 및 주사 부위를 노출 헤드의 피부를 통해 무균 기술을 사용하여 작은 절개 (~ 8mm 길이)을 확인. 정중선 축과 오른쪽 귀쪽으로 우안 (포인트 사이에서 대각선 잘라 <strong&gt;도 2) 브레 그마 및 주사 부위 모두에 액세스를 허용한다. </li><li> 피부를 후퇴와 두개골의 표면을 건조 멸균 면봉을 사용합니다. 브레 그마를 시각화 H 2 O 2에 적신 다른 면봉으로 뼈를시킨다. H 2 O 2는 브레 그마에서 교차 관상 및 시상 봉합을 따라 하얀 거품의 얇은 선을 떠나, 산소 거품을 생성합니다. </li><li> 마이크로 바늘에 빈 주사기를 잠그고 직접 브레 그마 위에 바늘의 선단을 기동; 세트는 0.0 mm 측면, 0.0 mm의 전방 / 후방 및 0.0 mm 복부 / 지느러미에 정렬 콘솔에서 조정합니다. </li><li> 정위 기기의 컨트롤 노브를 사용하여 2.5 mm 측면 (오른쪽)와 브레 그마 (또는 원하는 위치)에 대한 1.5 mm 전방에 바늘을 이동합니다. 약간 주사기를 올리고 전용 펠트 펜으로 두개골의 정확한 위치를 표시합니다. 두개골의 외부 표면은 브레 그마 (Ⅰ와 평면 레벨에 있지 않으면.전자., 지느러미 / 복부 좌표 더 이상 리셋)에 0이 표시 복부 / 지느러미 0.0에 읽는 주사의 깊이가 이동되지 않도록합니다. </li><li> 단계 5.5에서 펜으로 표시 해당 사이트에서 멸균 치과 팁이 장착 휴대용 회전 드릴로 두개골에 작은 구멍을 뚫는다. 두개골 각도로 드릴을 잡고 아주 부드럽게 뼈 끝을 터치합니다. 필요에 따라 반복합니다. 실제로 두개골의이 층을 관통하는 바늘을 떠나 뼈를 통해 거의가 아니라 완전히 드릴링, 깨끗한 주입의 결과. </li><li> PBS 또는 식염수에 적신 면봉으로 뼈 먼지를 제거합니다. 펌프에 주사기를 돌려과 위치를 확인하기 위해 아래로 똑바로 버 구멍에 바늘을 낮 춥니 다. 버 홀을 바늘로 중앙에 있지 않은 경우, 개구를 확대 된 드릴을 사용한다. </li><li> 부드럽게 세포 현탁액을 혼합하고 펌프 제어기를 사용하여 주사기로 세포를 그린다. 거품 덩어리를 피하고 바늘 재치를 닦아알코올 면봉 시간은 외부 표면에 오염 세포를 제거합니다. 주사기 / 바늘이 막히거나 동결하는 경우, 제거하고 멸균 70 % EtOH로 빠르게 청소. </li><li> 두개골 표면의 레벨까지 바늘 (0.0 mm 복부 / 지느러미)을 내린다. 그런 다음 천천히 이상 (약 1 분) 두개골의 전체 두께를 관통하고 4mm의 ventrall의 깊이로 뇌를 관통하는 바늘을 낮 춥니 다. 복부 3.5 mm 천천히 바늘을 철회. 마우스 헤드 정위 부에 고정 유지되는 경우, 두개골의 움직임이 거의 없어야한다. </li><li> 올바른 매개 변수가 펌프 컨트롤러에 입력되어 있는지 (2.2 절)을​​ 입력하고 Enter 키를 눌러 &quot;RUN / STOP&quot;을 확인 (또는 제품 설명서의 지시에 따라) 세포를 autoinject 할 수 있습니다. 마우스를 모니터하고 표시하는 경우 이소 플루 란을 조정합니다. 주사기를 보면서 플런저 배럴에 이동되어 있는지 확인합니다. 냉동 또는 막힌 운동은 굴곡 / 깨진 플런저가 발생할 수 있습니다. </li><li> B의 바늘로 2 분에 일을 기다립니다비는 매우 천천히 (3-4 분 이상) 조직에서 바늘을 철회. 주사가 완료된 후 바늘을 제거하는 전체 시간은 5 분이다. 버 구멍 주위를 지워하기 위해 면봉을 사용하여; 뼈가 건조 할 수 있도록 열려있는 피부의 가장자리를 둡니다. </li><li> 펌프에서 주사기를 제거하고 신속하게 70 % EtOH로, 멸균 H 2 O 3 배를 배를 세척, 멸균 H 2 O 3 배 (또는 메이커의 지시에 따라). EtOH로 바늘을 닦아 따로 설정합니다. </li><li> 버 구멍 (1 또는 2 μL에 해당) 멸균 뼈 왁스를 적용하고에 뼈에 왁스를 탐포하는 멸균 면봉의 나무 끝​​을 사용합니다. 표면을 충분히 건조 할 경우, 부착한다. </li><li> 마우스와 주변의 작업 영역을 통해 무균 드레이프 확산 절개 봉합; 세 바늘은 충분합니다. 다르게는, 수술 접착제가 사용될 수있다. 국소 항생제를 적용합니다. </li><li> 0 %로 이소 플루 란을 줄이고 C 인, 정위 장치에서 마우스를 제거치아를 보호하기 areful. 귀, 입과 혀를 확인합니다. </li><li> 밀접하게 주입 다음 마우스를 모니터링합니다. 5 분 ~ 10에 대한 열 패드의 장소 마우스; 다음 (열 패드) 케이지에 전송하고 마우스가 깨어 및 외래 될 때까지 관찰한다. 이 흉골로 누워을 유지하기 위해 충분한 의식을 회복 할 때까지 마우스를 방치하지 마십시오. 완전히 회복 될 때까지 다른 동물의 회사에 마우스를 반환하지 않습니다. 통증의 징후가 발견 된 경우 추가 진통제의 사용을 고려한다. </li></ol> 6 마침 모니터 복구 및 종양 개발 <ol><li> 70 % EtOH로, 마우스 사이에 비드 소독 또는 살균 소독제를 사용하여 청소 모든 악기 및 장비. </li><li> 통증, 감염 또는 기타 합병증의 징후 시술 후 이틀 동안 주입 된 쥐를 모니터링합니다. 시술 후 24 및 48 시간 (또는 지시)에 진통제를 주사. 필요한 경우, 7~10일에 봉합사를 제거합니다. </li><li> 질병, paralysi의 임상 증상의 쥐를 평가S, 체중 감소, 발작, 또는 일반적 질병 활성을 감소시켰다. </li><li> [생체 이미징 시스템에서 자기 공명 영상 (MRI), (IVIS) 등] 적절한 방법으로 종양 발생을 모니터링합니다. </li></ol>

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인체 뇌암의 동 소성 마우스 모델은 임상 치료의 효과를 평가하기위한 훌륭한 도구 일 수 있지만, 뇌 조직에서 세포의 위치를​​ 최적화하기 위해 수행해야 상관있다. 연구는 과도한 나누어 볼륨, 최적 주입 기술과 성급한 사출 속도는 (종양의 크기 2 leakiness 바람직하지 않은 위치 (심실, 척추, 경막 지역, 등.)에서 종양 세포의 모양과 높은 변화에 개인 관측을 이끌 수 있다는 것을 ...

뇌 종양 세포의 시험 관내 (in vitro) 연구에서 성장, 생존, 마이그레이션 및 암 세포의 침입을 운전하는 분자 메커니즘을 해부 매우 귀중한 아르; 배양 세포 실험, 신호 전달 경로 정의 잠재적 인 치료 목표를 제시하고, 약물 치료에 대한 세포 반응의 특성을 수 있습니다. 그러나 체외에서 시스템은 의약품에 대한 유기체의 반응을 예측하기가 너무 단순하다; 그들은 생리적 반응, 면역 반응, 세포 미세 환경, 동물 시스템을 생활의 전반적인 이질성이 부족하다. 유전자 조작 모델은 헤아릴 때 사용할 수 있지만, 분자 적 차이는 임상 적 관찰 ​​(1) 동물 모델을 비교할 때 상당한 차이의 결과로, 인간 공정 이벤트 요점을 되풀이하지 않을 수 종 및 뮤린 세포간에 존재. 플랭크의 피부 아래 인간 뇌종양 세포주의 피하 (SQ) 주사를 포함하는 마우스 이종 이식 모델을 수행하기 쉽다및 측정; 그들은 유전자 변형 및 약물 투여 / 전달, 대사 및 독성 효과를 해결하기 위해 사용될 수있다. 중요한 단점은, 그러나, SQ 모델의 유용성을 제한한다. 미세 환경은 자연적으로 발생하는 뇌종양의 요점을 되풀이하지 않습니다 : 다양한 종류의 세포와 조직의 상호 작용을; 뇌 혈관계 고유 로컬 및 무수한 다른 요인은 복제 될 수 없다. 보다 정확하게 천연 뇌종양의 고유 적 환경을 재현하고 약학 개입의 영향을 시험하기 위해, 마우스 동 소성 모델이 이용되어야한다. 또한, 동 소성 기술은 유전자 종양 발생, 또는 인간 간질 세포없이 수정 및 마우스의 관련 사이트에 주입 인간 기본 비 - 암성 세포 (분화 또는 전구)하는 유전 공학적 접근 방법의 일부로서 사용될 수있다 유사한 인간 1에서 볼. 이 문서에서는방법은 정확하고 재현성 생쥐에서 뇌 종양을 만들 수 있습니다. 이 기술을 사용하여, 사용자가 정확히 마우스 대뇌 피질 fronto-두정 시간 영역의 지정된 위치에 현탁 세포의 작은 분취 액을 주입 할 수있다. 마우스의 사망률은 매우 낮습니다; 우리 손에 더 마우스는 185 절차 후 수술 합병증으로 사망 없다. 얻어진 종양의 특성은 전형적인 인간 임상 종양의 것과 비교 될 수있다; 예를 들어 : 성장, 괴사의 정도, 침해의 정도, 세포 유형, 유사 분열 세포의 존재 등의 증식과 세포 자멸사의 마커의 이질성의 인텔리 세포주 또는 세분화 된 인체 조직 또는 종양 샘플은 자신의 능력에 따라 평가 될 수있다 실제 임상 양상을 시뮬레이션합니다. 제약은, 세포 배양에서의 성능에 기초하여 선택, 대사 기능, 순환계 및 혈액 - 뇌 장벽의 문맥에서 시험 될 수 그들은 동물 부담 재치에 존재하는하 종양, 관련 건축 맥락에서 모든. 또한, 주입을 위해 선택된 세포 유전자, 종양의 성장 및 생존에 등 노크 인 돌연변이를 특정 knockdowns, 삭제의 영향을 조사하기 위해 수정 될 수있다. 출판물의 수가 두개 다양한 기술을 이용하여 종양 연구를 문서화. 야마다 등의 알. 염료 및 U87 세포의 주입의 상세한 연구를하고 양과 분사 율을 최소화하는 최적의 종양이 생산하였습니다. . 브룩스 등은 마이크로 프로세서 제어 인젝터보다는 바이러스 벡터를 제공하는 수동 방법을 사용하여 뛰어난 재현성과 효율성을 발견; 최적 주입 파라미터에 관한 그들의 결론 셀 전달 3에 적용 가능하다. Shankavaram 외는. 뇌로 CL의 유전자 발현 프로필을 효과적으로 요약 (수동 방법을 사용하여) 다형성 아교 모세포종 (GBM) 세포주 orthotopically 주입 것으로 보여inical 종양보다 더 가깝게하거나 또는 SQ 체외 이식편의 전임상 연구를 위해 두개 4 모델의 사용을 지원. 지아니니 외은. 추가 마우스의 뇌에 직렬 계대하여 누드 마우스의 옆구리에 유지되었던 사람 수술 표본에서 세포를 주입하고,이 방법은 모델 (5)에 환자의 종양 유전자 변형을 유지하는 것이 나타났다. 비슷한 결과는 이순신 외 (6)에 의해보고되었다. 정위 설치 신중 정의 주사 부위, 및 느린 상승과 분사량을 이용하여, 그들이 일관된 성장 속도 및 높은 (100 %) 생착 레이트로 재현 뇌종양 획득. 이 기술의 유효성 따라서 잘 설립되었습니다; 문헌 조사는이 기술의 응용 프로그램이 광범위 것이 좋습니다. 카티 등은. 성공적으로 transgeni의 전두엽 피질에 치료 유전자를 발현하는 바이러스 벡터를 제공하기 위해 두개 내 주사를 사용알츠하이머 병 (7)의 C 모델입니다. Thaci는 외. 이미 orthotopically 주입 GBM 종양 8 운반 누드 마우스에게 신경 줄기 세포 기반 치료 용 담체에 온 콜리 틱 아데노 바이러스를 제공하는 두개 내 주사의 사용을 설명했다. 분명히, 두개 내 주사는 임상 연구를위한 다양하고 효과적인 도구입니다. 가시화 실험의 저널 이전 출판물 근본적인 접근 방법 9-11을 설명하지만, 우리는 쉬운에 마스터 기술을 사용하여보다 높은 정밀도로 두개 내 종양 주입 및 소성을 모델링의 개념을 가지고.

<table><tbody><tr><td colspan="4">&lt;strong&gt;Equipment&lt;/strong&gt;</td></tr><tr><td>Small Animal Stereotaxic Instrument with Digital Display Console</td><td>Kopf</td><td>Model 940</td><td></td></tr><tr><td>Mouse Gas Anesthesia Head Holder</td><td>Kopf</td><td>Model 923-B</td><td></td></tr><tr><td>Mouse Ear Bars</td><td>Kopf</td><td>Medel 922</td><td></td></tr><tr><td>Fiber Optic Illuminator</td><td>Fisher</td><td>12-562-36</td><td></td></tr><tr><td>UltraMicroPump III</td><td>WPI</td><td>UMP3</td><td></td></tr><tr><td>Micro4 microprocessor</td><td>WPI</td><td>UMC4</td><td></td></tr><tr><td>Variable speed hand-held rotary drill</td><td>Dremel</td><td>Model 300</td><td></td></tr><tr><td>Dental drill bit, 1.0 mm</td><td>Spoelting</td><td>514554</td><td></td></tr><tr><td>Adaptor for dental drill bit: 3/32 inch collet</td><td>Dremel</td><td>481</td><td></td></tr><tr><td>Heating pad</td><td></td><td></td><td>for mice</td></tr><tr><td>Isoflurane vaporizer system</td><td></td><td></td><td>for mice</td></tr><tr><td>Medical tubing and connectors</td><td></td><td></td><td>to connect isoflurane vaporizer with stereotaxic frame</td></tr><tr><td colspan="4">&lt;strong&gt;Instruments&lt;/strong&gt;</td></tr><tr><td>Precision 25 &amp;mu;l microsyringe</td><td>Hamilton&amp;nbsp;</td><td>7636-01</td><td>Model 702, without needle</td></tr><tr><td>Microsyringe needles, 26s G</td><td>Hamilton&amp;nbsp;</td><td>7804-04</td><td>RN, 25 mm point style 2</td></tr><tr><td>Fine-tipped scissors (straight, sharp/sharp)</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Medium-sized standard scissors</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Standard serrated forceps</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Serrated hemostats (2)</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Fine-tipped forceps</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td colspan="4">&lt;strong&gt;Supplies&lt;/strong&gt;</td></tr><tr><td>Sutures 5-0 vicryl P-3 13 mm (Ethicon)</td><td>MWI</td><td>J463G</td><td></td></tr><tr><td>Surgical blades #10, stainless (Feather)</td><td>Fisher</td><td>296#10</td><td></td></tr><tr><td>Isoflurane (Fluriso)&amp;nbsp;</td><td>VetOne&amp;nbsp;</td><td>NDC 13985-528-60</td><td>Item #502017. Liquid inhalation anesthetic. federal law restricts this drug to use by or on the order of a licensed veterinarian.</td></tr><tr><td>Carprofen (Rimadyl Injectable 50 mg/ml)</td><td>Pfizer</td><td>NDC 61106-8507-01</td><td>dilute in saline</td></tr><tr><td>Ophthalmic ointment (artificial tears)</td><td>Rugby</td><td>NDC 0536-6550-91</td><td></td></tr><tr><td>Topical antibiotic (AK-Poly-Bac )</td><td>Akorn</td><td>NDC 17478-238-35</td><td></td></tr><tr><td>Povidone-iodine topical antiseptic, 10% (Betadine)</td><td>Betadine</td><td>NDC 67618-150-04</td><td></td></tr><tr><td>Hydrogen peroxide, 30%</td><td>Fisher&amp;nbsp;</td><td>H325-100</td><td>for visualizing skull landmarks</td></tr><tr><td>Sterile saline</td><td>VetOne&amp;nbsp;&amp;nbsp;</td><td>NDC 13985-807-25</td><td>for diluting solutions, cleaning tissue</td></tr><tr><td>Bone wax</td><td>WPI</td><td>Item #501771</td><td></td></tr><tr><td>Sterile drapes</td><td>McKesson</td><td>25-517</td><td></td></tr><tr><td>Sterile surgical gloves</td><td>McKesson</td><td>(to fit)</td><td></td></tr><tr><td>Sterile gauze pads, 2 x 2</td><td>Fisherbrand&amp;nbsp;</td><td>22028556</td><td></td></tr><tr><td>Sterile gauze pads, 4 x 4</td><td>Fisherbrand&amp;nbsp;</td><td>22-415-469</td><td></td></tr><tr><td>Alcohol prep pads (medium)</td><td>PDI</td><td>B603</td><td></td></tr><tr><td>Sterile cotton-tipped applicators</td><td>Fisherbrand&amp;nbsp;</td><td>23-400-114</td><td></td></tr><tr><td>Sterile 0.5 ml screw cap tube with caps for cells</td><td>USA Scientific</td><td>1405-4700</td><td>for cells</td></tr><tr><td>Individually wrapped sterile dispo pipettes</td><td>Fisher</td><td>BD 357575</td><td>for needle cleaning solutions</td></tr><tr><td>BD insulin syringes with needles&amp;nbsp;</td><td>Fisher</td><td>329461</td><td>for analgesic</td></tr><tr><td>70% Ethanol</td><td></td><td></td><td>for cleaning</td></tr><tr><td>Sterile diH&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt;O</td><td></td><td></td><td>for cleaning</td></tr><tr><td>Microfuge tubes for cleaning solutions</td><td></td><td></td><td>for needle cleaning solutions</td></tr><tr><td>Felt tip pen (dedicated)</td><td></td><td></td><td>for marking skull</td></tr></tbody></table>

creating anatomically accurate and reproducible intracranial xenografts of human brain tumors

특히 뇌 독특한 생리 학적 및 건축 자질을 가진 사이트에서 시험관과 자궁외 모델은 할 수 없습니다 - 정위 종양 모델은 살아있는 동물의 맥락에서, 현재에 개입하지 않고, 종양 유형의 특성을 연구하는 가장 좋은 방법입니다. 이러한 혈관, 혈액 뇌 장벽, 대사, 약물 전달 및 독성 및 다른 관련 요소의 호스트로서 기능을 차지한다. 동 소성 모델도 자신의 한계를 가지고 있지만, 관심의 적절한 기술 종양 세포가 정확하게 조직으로 접목 할 수와 함께 그 사람의 뇌에서 가장 밀접하게 모방 조건. 정확하게 재현성 생성 될 수 일관된 속도 및 압력 예측 성장률 인간 뇌 종양 마우스 모델에서의 위치를​​ 정의하기 위해 정밀하게 측정 된 볼륨을 제공하며 다양한 중재 신뢰성 분석에 적합한 방법을 사용함으로써. 여기에 설명 된 프로토콜은 TE에 집중chnical 성공 재현 종양의 성장을 설계 및 두개 내 주입을 준비하고, 수술을 수행하고, 보장의 내용과는 다른 뇌종양 모델의 범위를 사용자 정의 할 수있는 다양한 조건 포인트를 시작 제공합니다.

신뢰할 수있는 두개 내 이종 이식이 설명 된 기술로 만들 수 있습니다. 마우스 두개골의 중요한 구조 (그림 1) 식별 브레 그마의 인식을 허용하고 정확하고 재현성 주입 위치에 수사관을 안내합니다. 이러한 연구에서 U251 부모 행은, 루시퍼 라제 (U251 뤽) 또는 U87 형질 U251 세포는 인간 GBM 조직 배양 세포는 SF-DMEM 4-6 μL에 현탁 불멸화 및 2.5 mm (오른쪽) 측면, 1.5 mm 전방 주입 , 그리고 브레 ...

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Creating Anatomically Accurate and Reproducible Intracranial Xenografts of Human Brain Tumors

뇌는 잘 시험관이나 자궁외 분석으로 표시되지 않은 자질을 가진 유일한 사이트입니다. 위치 재현성과 성장 특성 정위 마우스 모델을 확실 정위 고정기구 및 저압 주사기 펌프를 사용하여 두개 내 주사로 생성 될 수있다.

만들기 해부학 적으로 정확하고 인간의 두뇌 종양의 재현 두개 내 이종 이식

Orthotopic tumor models are currently the best way to study the characteristics of a tumor type, with and without intervention, in the context of a live ...

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Research

JoVE Journal

Medicine

15.7K 조회수.  University of Colorado School of Medicine.  뇌는 잘 시험관이나 자궁외 분석으로 표시되지 않은 자질을 가진 유일한 사이트입니다. 위치 재현성과 성장 특성 정위 마우스 모델을 확실 정위 고정기구 및 저압 주사기 펌프를 사용하여 두개 내 주사로 생성 될 수있다. 

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Establishing Intracranial Brain Tumor Xenografts With Subsequent Analysis of Tumor Growth and Response to Therapy using Bioluminescence Imaging

Transplantation models using human brain tumor cells have served an essential function in neuro-oncology research for many years. In the past, the most commonly used procedure for human tumor xenograft establishment consisted of the collection of cells from culture flasks, followed by the subcutaneous injection of the collected cells in immunocompromised mice. Whereas this approach still sees frequent use in many laboratories, there has been a significant shift in emphasis over the past decade towards orthotopic xenograft establishment, which, in the instance of brain tumors, requires tumor cell injection into appropriate neuroanatomical structures. Because intracranial xenograft establishment eliminates the ability to monitor tumor growth through direct measurement, such as by use of calipers, the shift in emphasis towards orthotopic brain tumor xenograft models has necessitated the utilization of non-invasive imaging for assessing tumor burden in host animals. Of the currently available imaging methods, bioluminescence monitoring is generally considered to offer the best combination of sensitivity, expediency, and cost. Here, we will demonstrate procedures for orthotopic brain tumor establishment, and for monitoring tumor growth and response to treatment when testing experimental therapies.

Luciferase-modified human brain tumor xenografts can be established intracranially in athymic mice, with subsequent monitoring of tumor growth and response to therapy using bioluminescence imaging. In combination with survival analysis, bioluminescence monitoring is an essential research tool for pre-clinical testing of therapies being considered for treating brain tumors.

Bioluminescence 이미징을 사용하여 종양 성장과 치료에 반응 이후 분석 Intracranial 뇌종양의 Xenografts 구축

Transplantation models using human brain tumor cells have served an essential function in neuro-oncology research for many years. In the past, the most ...

연구

신경과학

A Simple Guide Screw Method for Intracranial Xenograft Studies in Mice

The grafting of human tumor cells into the brain of immunosuppressed mice is an established method for the study of brain cancers including glioblastoma (glioma) and medulloblastoma. The widely used stereotactic approach only allows for the injection of a single animal at a time, is labor intensive and requires highly specialized equipment. The guide screw method, initially developed by Lal et al.,1 was developed to eliminate cumbersome stereotactic procedures. We now describe a modified guide screw approach that is rapid and exceptionally safe; both of which are critical ethical considerations. Notably, our procedure now incorporates an infusion pump that allows up to 10 animals to be simultaneously injected with tumor cells.
To demonstrate the utility of this procedure, we established human U87MG glioma cells as intracranial xenografts in mice, which were then treated with AMG102; a fully human antibody directed to HGF/scatter factor currently undergoing clinical evaluation2-5. Systemic injection of AMG102 significantly prolonged the survival of all mice with intracranial U87MG xenografts and resulted in a number of complete cures. 
This study demonstrates that the guide screw method is an inexpensive, highly reproducible approach for establishing intracranial xenografts. Furthermore, it provides a relevant physiological model for validating novel therapeutic strategies for the treatment of brain cancers.

In order to evaluate novel therapeutic paradigms for the treatment of glioma, physiological relevant models are essential. We utilize an implantable guide screw procedure for establishment of intracranial xenograft models that is more rapid and safer than stereotactic approaches.

마우스에 Intracranial 이종 이식 연구에 대한 간단한 안내 스크류 방법

The grafting of human tumor cells into the brain of immunosuppressed mice is an established method for the study of brain cancers including glioblastoma ...

의학

Longitudinal Intravital Imaging of Brain Tumor Cell Behavior in Response to an Invasive Surgical Biopsy

Biopsies are standard of care for cancer treatment and are clinically beneficial as they allow solid tumor diagnosis, prognosis, and personalized treatment determination. However, perturbation of the tumor architecture by biopsy and other invasive procedures has been associated with undesired effects on tumor progression, which need to be studied in depth to further improve the clinical benefit of these procedures. Conventional static approaches, which only provide a snapshot of the tumor, are limited in their ability to reveal the impact of biopsy on tumor cell behavior such as migration, a process closely related to tumor malignancy. In particular, tumor cell migration is the key in highly aggressive brain tumors, where local tumor dissemination makes total tumor resection virtually impossible. The development of multiphoton imaging and chronic imaging windows allows scientists to study this dynamic process in living animals over time. Here, we describe a method for the high-resolution longitudinal imaging of brain tumor cells before and after a biopsy in the same living animal. This approach makes it possible to study the impact of this procedure on tumor cell behavior (migration, invasion, and proliferation). Furthermore, we discuss the advantages and limitations of this technique, as well as the ability of this methodology to study changes in the cancer cell behavior for other surgical interventions, including tumor resection or the implantation of chemotherapy wafers.

Here we describe a method for high-resolution time-lapse multiphoton imaging of brain tumor cells before and after invasive surgical intervention (e.g., biopsy) within the same living animal. This method allows studying the impact of these invasive surgical procedures on tumor cells&#39; migratory, invasive, and proliferative behavior at a single cell level.

침략적인 외과 생검에 응하여 뇌종양 세포 행동의 경도 내 활력 화상 진찰

Biopsies are standard of care for cancer treatment and are clinically beneficial as they allow solid tumor diagnosis, prognosis, and personalized ...

암 연구학

Stereotactic Intracranial Implantation and In vivo Bioluminescent Imaging of Tumor Xenografts in a Mouse Model System of Glioblastoma Multiforme

Glioblastoma multiforme (GBM) is a high-grade primary brain cancer with a median survival of only 14.6 months in humans despite standard tri-modality treatment consisting of surgical resection, post-operative radiation therapy and temozolomide chemotherapy 1. New therapeutic approaches are clearly needed to improve patient survival and quality of life. The development of more effective treatment strategies would be aided by animal models of GBM that recapitulate human disease yet allow serial imaging to monitor tumor growth and treatment response. In this paper, we describe our technique for the precise stereotactic implantation of bio-imageable GBM cancer cells into the brains of nude mice resulting in tumor xenografts that recapitulate key clinical features of GBM 2. This method yields tumors that are reproducible and are located in precise anatomic locations while allowing in vivo bioluminescent imaging to serially monitor intracranial xenograft growth and response to treatments 3-5. This method is also well-tolerated by the animals with low perioperative morbidity and mortality.

Stereotactic Intracranial Implantation and In vivo Bioluminescent Imaging of Tumor Xenografts in a Mouse Model System of Glioblastoma Multiforme

We describe an integrated method for the precise, stereotactic implantation of human glioblastoma multiforme cells into the brains of nude mice and subsequent serial in vivo imaging to monitor growth and response to treatment of the resultant xenografts.

Stereotactic Intracranial 주입 및<em&gt; 생체에</emGlioblastoma의 Multiforme의 마우스 모델 시스템에서 종양 Xenografts의&gt; 발광 생물 이미징

Glioblastoma multiforme (GBM) is a high-grade primary brain cancer with a median survival of only 14.6 months in humans despite standard tri-modality ...

Modeling Brain Metastases Through Intracranial Injection and Magnetic Resonance Imaging

Metastatic spread of cancer is an unfortunate consequence of disease progression, aggressive cancer subtypes, and/or late diagnosis. Brain metastases are particularly devastating, difficult to treat, and confer a poor prognosis. While the precise incidence of brain metastases in the United States remains hard to estimate, it is likely to increase as extracranial therapies continue to become more efficacious in treating cancer. Thus, it is necessary to identify and develop novel therapeutic approaches to treat metastasis at this site. To this end, intracranial injection of cancer cells has become a well-established method in which to model brain metastasis. Previously, the inability to directly measure tumor growth has been a technical hindrance to this model; however, increasing availability and quality of small animal imaging modalities, such as magnetic resonance imaging (MRI), are vastly improving the ability to monitor tumor growth over time and infer changes within the brain during the experimental period. Herein, intracranial injection of murine mammary tumor cells into immunocompetent mice followed by MRI is demonstrated. The presented injection approach utilizes isoflurane anesthesia and a stereotactic setup with a digitally controlled, automated drill and needle injection to enhance precision, and reduce technical error. MRI is measured over time using a 9.4 Tesla instrument in The Ohio State University James Comprehensive Cancer Center Small Animal Imaging Shared Resource. Tumor volume measurements are demonstrated at each time point through use of ImageJ. Overall, this intracranial injection approach allows for precise injection, day-to-day monitoring, and accurate tumor volume measurements, which combined greatly enhance the utility of this model system to test novel hypotheses on the drivers of brain metastases.

Intracranial brain metastasis modeling is complicated by an inability to monitor tumor size and response to treatment with precise and timely methods. The presented methodology couples intracranial tumor injection with magnetic resonance imaging analysis, which when combined, cultivates precise and consistent injections, enhanced animal monitoring, and accurate tumor volume measurements.

두개 내 주입 및 자기 공명 이미징을 통해 뇌 전이를 모델링

Metastatic spread of cancer is an unfortunate consequence of disease progression, aggressive cancer subtypes, and/or late diagnosis. Brain metastases are ...

Primary Orthotopic Glioma Xenografts Recapitulate Infiltrative Growth and Isocitrate Dehydrogenase I Mutation

Malignant gliomas constitute a heterogeneous group of highly infiltrative glial neoplasms with distinct clinical and molecular features. Primary orthotopic xenografts recapitulate the histopathological and molecular features of malignant glioma subtypes in preclinical animal models. To model WHO grades III and IV malignant gliomas in transplantation assays, human tumor cells are xenografted into an orthotopic site, the brain, of immunocompromised mice. In contrast to secondary xenografts that utilize cultured tumor cells, human glioma cells are dissociated from resected specimens and transplanted without prior passage in tissue culture to generate primary xenografts. The procedure in this report details tumor sample preparation, intracranial transplantation into immunocompromised mice, monitoring for tumor engraftment and tumor harvesting for subsequent passage into recipient animals or analysis. Tumor cell preparation requires 2 hr and surgical procedure requires 20 min/animal.

Malignant gliomas constitute a heterogeneous group of highly infiltrative glial neoplasms with distinct clinical and molecular features. Primary orthotopic xenografts recapitulate the histopathological and molecular features of malignant glioma subtypes in preclinical animal models.

1차 성우 성안 성액 제노이식은 침투 성장을 재구성하고 탈수소 효소 I 돌연변이를 이소염시분해합니다.

Malignant gliomas constitute a heterogeneous group of highly infiltrative glial neoplasms with distinct clinical and molecular features. Primary ...

An Orthotopic Glioblastoma Mouse Model Maintaining Brain Parenchymal Physical Constraints and Suitable for Intravital Two-photon Microscopy

Glioblastoma multiforme (GBM) is the most aggressive form of brain tumors with no curative treatments available to date.
Murine models of this pathology rely on the injection of a suspension of glioma cells into the brain parenchyma following incision of the dura-mater. Whereas the cells have to be injected superficially to be accessible to intravital two-photon microscopy, superficial injections fail to recapitulate the physiopathological conditions. Indeed, escaping through the injection tract most tumor cells reach the extra-dural space where they expand abnormally fast in absence of mechanical constraints from the parenchyma.
Our improvements consist not only in focally implanting a glioma spheroid rather than injecting a suspension of glioma cells in the superficial layers of the cerebral cortex but also in clogging the injection site by a cross-linked dextran gel hemi-bead that is glued to the surrounding parenchyma and sealed to dura-mater with cyanoacrylate. Altogether these measures enforce the physiological expansion and infiltration of the tumor cells inside the brain parenchyma. Craniotomy was finally closed with a glass window cemented to the skull to allow chronic imaging over weeks in absence of scar tissue development.
Taking advantage of fluorescent transgenic animals grafted with fluorescent tumor cells we have shown that the dynamics of interactions occurring between glioma cells, neurons (e.g. Thy1-CFP mice) and vasculature (highlighted by an intravenous injection of a fluorescent dye) can be visualized by intravital two-photon microscopy during the progression of the disease.
The possibility to image a tumor at microscopic resolution in a minimally compromised cerebral environment represents an improvement of current GBM animal models which should benefit the field of neuro-oncology and drug testing.

We have established a cortical orthotopic glioblastoma model in mice for intravital two-photon microscopy that recapitulates the biophysical constraints normally at play during the growth of the tumor. A chronic glass window replacing the skull above the tumor enables the follow-up of the tumor progression over time by two-photon microscopy.

소성을 Glioblastoma의 마우스 모델은 뇌 실질 물리적 제약 조건을 유지하고의 intravital 두 광자 현미경에 적합

Glioblastoma multiforme (GBM) is the most aggressive form of brain tumors with no curative treatments available to date.
Murine models of this pathology ...

Translational Orthotopic Models of Glioblastoma Multiforme

Genetically engineered mouse (GEM) models for human glioblastoma multiforme (GBM) are critical to understanding the development and progression of brain tumors. Unlike xenograft tumors, in GEMs, tumors arise in the native microenvironment in an immunocompetent mouse. However, the use of GBM GEMs in preclinical treatment studies is challenging due to long tumor latencies, heterogeneity in neoplasm frequency, and the timing of advanced grade tumor development. Mice induced via intracranial orthotopic injection are more tractable for preclinical studies, and retain features of the GEM tumors. We generated an orthotopic brain tumor model derived from a GEM model with Rb, Kras, and p53 aberrations (TRP), which develops GBM tumors&#160;displaying linear foci of necrosis by neoplastic cells, and dense vascularization analogous to human GBM. Cells derived from GEM GBM tumors are injected intracranially into wild-type, strain-matched recipient mice and reproduce grade IV tumors, therefore bypassing the long tumor latency period in GEM mice and allowing for the creation of large and reproducible cohorts for preclinical studies. The highly proliferative, invasive, and vascular features of the TRP GEM model for GBM are recapitulated in the orthotopic tumors, and histopathology markers reflect human GBM subgroups. Tumor growth is monitored by serial MRI scans. Due to the invasive nature of the intracranial tumors in immunocompetent models, carefully following the injection procedure outlined here is essential to prevent extracranial tumor growth.

Here, we describe a preclinical orthotopic mouse model for GBM, established by intracranial injection of cells derived from genetically engineered mouse model tumors. This model displays the disease hallmarks of human GBM. For translational studies, the mouse brain tumor is tracked by in vivo MRI and histopathology.

다형성 교모세포종의 번역 동소 모델

Genetically engineered mouse (GEM) models for human glioblastoma multiforme (GBM) are critical to understanding the development and progression of brain ...

Establishment of Orthotopic Patient-derived Xenograft Models for Brain Tumors using a Stereotaxic Device

The development of clinically relevant and reliable models for central nervous system (CNS) tumors has been pivotal in advancing the field of neuro-oncology. One of the most widely used techniques is the orthotopic intracranial injection, a method that allows investigating of tumor growth, invasion, and dissemination within a controlled setting. This technique involves transplanting tumor cells from a specific patient region into the corresponding anatomical site in an animal. By doing so, these orthotopic brain tumor models offer a unique advantage, as they more accurately replicate cancer's biological behavior and its interactions with the brain environment seen in human patients. This makes them especially valuable for preclinical therapeutic testing, where a close resemblance to the clinical scenario is essential for evaluating potential treatments. This protocol shares experiences in developing patient-derived xenograft (PDX) models for pediatric brain tumors, including diffuse midline glioma (DMG), glioblastoma (GBM), medulloblastoma, and ependymoma. This method delineates the procedure for conducting intracranial stereotaxic injections in mice, ensuring the correct targeting of the injection site within the brain. Additionally, we describe the post-procedural monitoring system employed to detect signs of successful tumor engraftment. Following tumor injection, a rigorous monitoring system is implemented to observe the animals for any signs of neurological impairment, behavioral changes, and/or weight loss, which are common indicators of tumor progression. This system allows for timely intervention and provides critical data regarding the tumor's growth dynamics. By refining these models and protocols, we aim to enhance the reliability and translational potential of preclinical studies, contributing to the development of more effective treatments for pediatric CNS tumors.

The development of orthotopic pediatric brain tumor models requires meticulous precision, using a stereotaxic device to implant cancer cells precisely. The methodology presented here outlines the steps involved in preparing brain tumor cells, performing intracranial injections, and implementing a post-operative monitoring system to assess brain tumor engraftment.

Stereotaxic Device를 이용한 뇌종양에 대한 Orthotopic Patient-derived Xenograft Models 구축

The development of clinically relevant and reliable models for central nervous system (CNS) tumors has been pivotal in advancing the field of ...

Stereotactic Adoptive Transfer of Cytotoxic Immune Cells in Murine Models of Orthotopic Human Glioblastoma Multiforme Xenografts

Glioblastoma multiforme (GBM), the most frequent and aggressive primary brain cancer in adults, is generally associated with a poor prognosis, and scarce efficient therapies have been proposed over the last decade. Among the promising candidates for designing novel therapeutic strategies, cellular immunotherapies have been targeted to eliminate highly invasive and chemo-radioresistant tumor cells, likely involved in a rapid and fatal relapse of this cancer. Thus, administration(s) of allogeneic GBM-reactive immune cell effectors, such as human V&#978;9V&#948;2 T lymphocytes, in the vicinity of the tumor would represents a unique opportunity to deliver efficient and highly concentrated therapeutic agents directly into the site of brain malignancies. Here, we present a protocol for the preparation and the stereotaxic administration of allogeneic human lymphocytes in immunodeficient mice carrying orthotopic human primary brain tumors. This study provides a preclinical proof-of-concept for both the feasibility and the antitumor efficacy of these cellular immunotherapies that rely on stereotactic injections of allogeneic human lymphocytes within intrabrain tumor beds.

Here, we present a protocol for the preparation and the stereotaxic administration of allogeneic human lymphocytes in immunodeficient mice carrying orthotopic human primary brain tumors. This study provides a proof-of-concept for both the feasibility and the antitumor efficacy of intrabrain-delivered cellular immunotherapies.

정위 적 입양 전송 Orthotopic 인간 세포종 님 Xenografts Murine 모델에서 세포 독성 면역 세포의

Glioblastoma multiforme (GBM), the most frequent and aggressive primary brain cancer in adults, is generally associated with a poor prognosis, and scarce ...