Os autores gostariam de agradecer as Dras. Wenjun Li e Daniel Kreisel (Washington University School of Medicine, em St. Louis) por sua assistência na formação de cirurgia. RYL é apoiado pelo National Institutes of Health Grant R01 DK068057 e Fundo de Investigação do Presidente da Saint Louis University.

1. Preparação celular Notas: 1) Formulação completo RPMI 1640 com base meios de cultura (500 ml), compreende 435 ml de RPMI 1640, 50 ml de FBS inactivado pelo calor, 5 ml de aminoácidos não essenciais, 5 mL de piruvato de sódio, 5 ml de antibiótico-antimicótico, 2) lugar matrigel a 4 ° C, um dia antes da colheita de células. <ol><li> Human linha celular ATC THJ-11T 8 são cultivadas em placas de cultura de 6 poços e colhido uma vez 80-90% confluentes. </li><li> Células por centrifugação a 200 xg durante 4 minutos à temperatura ambiente. </li><li> Aspirar o meio e ressuspender as células em meio RPMI 1640 [2 ml / placa de 6 poços]. </li><li> Tomar um pequeno volume da suspensão de células, adiciona-la a um volume de 0,4% de corante azul de tripano e determinar a densidade das células usando TC10 contador de células automatizado. </li><li> Calcular o volume de suspensão de células necessário para obter 5 x 10 5 células / mouse vezes os ratos número injetáveis. </li></ol> Nota: Para garantir anúncio<html> equiparar suspensão de células para injeção, preparar as células como se você está injetando o dobro do número de ratos (por exemplo, se injetando 5 ratos, em seguida, preparar suspensão celular como se estivesse injetando 10 ratos). <ol start="6"><li> Transferir necessário volume de suspensão de células para um tubo cónico de 15 ml. </li><li> Células por centrifugação a 200 xg durante 4 minutos à temperatura ambiente. </li><li> Aspirar mídia e Ressuspender as células em RPMI completo 1640. </li><li> Transferência de células para um tubo de 1,6 ml, adicionar um volume de matrigel e misture delicadamente por pipetagem lentamente dentro e para fora. </li></ol> Nota: Cada ratinho recebe 10 uL da suspensão / matrigel cocktail célula. Desde 5 x 10 5 células em suspensão em um volume de 10 ul injectável ter sido usado com sucesso em estudos anteriores ATC ortotópicos 9-10, foram utilizados os parâmetros neste relatório. <ol start="10"><li> Coloque suspensão de células em gelo até que esteja pronto para uso. </li></ol>_title &quot;&gt; 2. Preparação Rato <ol><li> Limpar a zona cirúrgica, que inclui o âmbito de dissecação e área circundante, limpando as superfícies com etanol a 70%. </li><li> Ligar lâmpadas de aquecimento / almofadas onde os animais serão recuperando de uma cirurgia. </li><li> Administrar 0,1 ml de cetamina / xilazina (coquetel de drogas consistindo em cetamina 9 mg / ml de xilazina e 1mg/ml) por 10 g de peso corporal por via intraperitoneal usando um 1 ml, 27G ½ &quot;seringa de tuberculina. </li><li> Prep rato para a cirurgia: 1) barbear pescoço de rato (de linha da mandíbula ao topo do esterno e para os braços), 2) esfregar área cirúrgica três vezes com chorhexadine quadrados gaze embebida, 3) esfoliação último feito com betadine gaze embebida, 4 ) aplicar suavemente pomada para evitar que os olhos sequem. </li><li> Verifique pedal reflexo para garantir rato está adequadamente sedado. </li><li> Coloque o animal em decúbito dorsal sobre uma barreira de campo estéril descartável no âmbito de dissecação e garantir o animal no lugar com fita de tecido. </li><li> Esfrega as mãos e os fingernails em seguida, colocar luvas cirúrgicas estéreis. </li><li> De uma forma estéril, a cirurgia aberta embalar e organizar instrumentos. </li><li> Coloque cortina estéril sobre animal, deixando apenas sítio cirúrgico exposto. </li></ol> 3. O acesso cirúrgico à tireóide e injeção de células <ol><li> Usando um estéril, bisturi descartável, fazer uma incisão longitudinal de 1 a 1,5 centímetros ao longo da linha média do pescoço. </li></ol> Nota: Desvio da linha média complica mais profundo corte de acesso à traquéia. Bastante incisão precisa mediana permite brincar e cortar o tecido membranoso segurando glândulas salivares esquerdo e direito juntos e reduz a chance de entalhar ou cortar grandes artérias. <ol start="2"><li> Faça uma segunda incisão nos músculos da cinta ao redor da traquéia, em seguida, puxe o lado direito do músculo incisão para o lado para expor a glândula tireóide direita. </li><li> Hemostats podem ser usadas neste ponto para segurar a camada de músculo umparte de fácil acesso para a glândula tireóide (Figura 1). </li></ol> Nota: Como alternativa, se o procedimento realizado por duas equipes cirúrgicas, a camada muscular pode simplesmente ser detido com uma pinça, enquanto uma seringa injetável pronto é entregue ao cirurgião pela equipe auxiliar. <ol start="4"><li> Lentamente, injetar 10 ml de suspensão de células na glândula tireóide direita usando um 31G 5/16 &quot;seringa de insulina, em seguida, retire cuidadosamente a agulha. </li></ol> 4. Fechamento da ferida cirúrgica e recuperação Rato <ol><li> Camada muscular da sutura com material de sutura 6.0 usando um modelo de sutura contínua ou interrompida. </li><li> Costure a pele da mesma forma. </li><li> Aplique uma camada de pomada antibiótica tripla directamente sobre o local da incisão. </li><li> Permitir animal a se recuperar em decúbito dorsal sobre almofada de aquecimento quente. Uma vez que animal pode atingir decúbito esternal sem ajuda, ele pode ser colocado de volta com outros ratos. </li></ol> &lt;p class = &quot;jove_title&quot;&gt; 5. Acompanhamento pós-operatório e coleta de tecido <ol><li> Verifique o local da incisão e de saúde geral do animal diariamente durante uma semana após a cirurgia, em seguida, verifique uma vez por semana. Se as suturas são ainda intactas após 14 dias, elas são removidas. </li></ol> Nota: Os animais que apresentem sinais de declínio da saúde (por exemplo, perda de peso substancial, cabelo desalinhado, dificuldade para respirar) devem ser sacrificados e os tecidos coletados. <ol start="2"><li> Uma vez que os ratos chegaram a um pós-operatório ponto de tempo pré-determinado, administrar cetamina / xilazina como descrito acima para sedar. </li><li> Perfundir animais intracardially e colheita da tireóide / traquéia e outros tecidos de interesse (não descrito em detalhes aqui). </li></ol>

<ol>
	<li>Bibby, M. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Orthotopic+models+of+cancer+for+preclinical+drug+evaluation:+advantages+and+disadvantages.">Orthotopic models of cancer for preclinical drug evaluation: advantages and disadvantages.</a> Eur. J. Cancer. 40, 852-857 (2004).</li><li>Hoffman, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Orthotopic+metastatic+mouse+models+for+anticancer+drug+discovery+and+evaluation:+a+bridge+to+the+clinic.">Orthotopic metastatic mouse models for anticancer drug discovery and evaluation: a bridge to the clinic.</a> Invest. New Drugs. 17, 343-359 (1999).</li><li>Killion, J. J., Radinsky, R., Fidler, I. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Orthotopic+models+are+necessary+to+predict+therapy+of+transplantable+tumors+in+mice.">Orthotopic models are necessary to predict therapy of transplantable tumors in mice.</a> Cancer Metastasis Rev. 17, 279-284 (1998).</li><li>Kim, S., 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=An+orthotopic+model+of+anaplastic+thyroid+carcinoma+in+athymic+nude+mice.">An orthotopic model of anaplastic thyroid carcinoma in athymic nude mice.</a> Clin. Cancer Res. 11, 1713-1721 (2005).</li><li>Nucera, 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=A+novel+orthotopic+mouse+model+of+human+anaplastic+thyroid+carcinoma.">A novel orthotopic mouse model of human anaplastic thyroid carcinoma.</a> Thyroid. 19, 1077-1084 (2009).</li><li>Todaro, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tumorigenic+and+metastatic+activity+of+human+thyroid+cancer+stem+cells.">Tumorigenic and metastatic activity of human thyroid cancer stem cells.</a> Cancer Res. 70, 8874-8885 (2010).</li><li>Tran Cao, H. S., 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=Real-time+imaging+of+tumor+progression+in+a+fluorescent+orthotopic+mouse+model+of+thyroid+cancer.">Real-time imaging of tumor progression in a fluorescent orthotopic mouse model of thyroid cancer.</a> Anticancer Res. 30, 4415-4422 (2010).</li><li>Marlow, L. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Detailed+molecular+fingerprinting+of+four+new+anaplastic+thyroid+carcinoma+cell+lines+and+their+use+for+verification+of+RhoB+as+a+molecular+therapeutic+target.">Detailed molecular fingerprinting of four new anaplastic thyroid carcinoma cell lines and their use for verification of RhoB as a molecular therapeutic target.</a> J. Clin. Endocrinol. Metab. 95, 5338-5347 (2010).</li><li>Nehs, M. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Late+Intervention+with+anti-BRAF+(V600E)+therapy+induces+tumor+regression+in+an+orthotopic+mouse+model+of+human+anaplastic+thyroid+cancer.">Late Intervention with anti-BRAF (V600E) therapy induces tumor regression in an orthotopic mouse model of human anaplastic thyroid cancer.</a> Endocrinology. 153, 985-994 (2012).</li><li>Nucera, 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=Targeting+BRAFV600E+with+PLX4720+displays+potent+antimigratory+and+anti-invasive+activity+in+preclinical+models+of+human+thyroid+cancer.">Targeting BRAFV600E with PLX4720 displays potent antimigratory and anti-invasive activity in preclinical models of human thyroid cancer.</a> Oncologist. 16, 296-309 (2011).</li></ol>

Os autores não têm nada a revelar.

Em nosso modelo, os animais demonstraram a metástase do tumor da tireóide e doenças relacionadas angústia e caquexia respiratória por quatro semanas após a injecção. Tal como acontece com a maioria dos outros modelos ortotópico utilizando entrega injetável de uma suspensão de células, a injeção dentro dos tecidos circundantes e vazamentos pós-injeção que se espalha além da meta é possível. Com isso dito, um desconhecido potencial reconhecível produzido por este processo é o efeito da exposição fora do alvo de metástases não relacionados com a doença ou complicações. Esta é uma preocupação geral, com a maioria dos transplantes xenographic, independentemente da doença a ser investigada. No entanto, as consequências não intencionais de metástase pode ser significativamente minimizado garantindo todo o bisel da ponta da agulha penetrou a membrana que cobre confortavelmente a glândula da tiróide e expulsando-se lentamente a suspensão celular. Se forem observadas fugas durante ou após a injecção, os animais podem ser omitidas a partir do estudo. <p class = &quot;jove_content&quot;&gt; É essencial que os animais são perfundidos, antes da colheita da tiróide / traqueia e outros tecidos. As vantagens são duplas, 1) as células vermelhas do sangue são eliminadas e não atravancar espécimes histológicos e 2) a morfologia do tecido e integridade são preservados. Além disso, ressecado tireóide / traqueia, que têm uma massa tumoral anexado ou estão sepultadas dentro dela devem ser cortados de uma forma que marcos anatômicos podem ser identificados antes de serem incorporados para a preparação histológica. Isto irá reduzir drasticamente o tempo de preparação de amostras. Neste relatório nós descrevemos o crescimento local e invasão de tumor de tireóide avançado após a injeção ortotópico de células ATC. ATC metástase pode ser investigada por análise de preparações histológicas de outros tecidos, usando manchas histológicas convencionais, tais como hematoxilina e eosina, ou por imuno-histoquímica de células ou utilizando marcadores relevantes patologia. Este sistema pode ser desenvolvido por genetically modificar células de cancro da tiróide com os repórteres de fluorescência de modo a que imagens ao vivo pode ser usado para monitorar a metástase e a eficácia dos tratamentos terapêuticos.

<table border="1">
 <tbody>
 <tr>
 <td>Name of Reagent/Material</td>
 <td>Company</td>
 <td>Catalogue Number</td>
 <td>Comments</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>RPMI 1640 cell culture media</td>
 <td>Mediatech</td>
 <td>10-041-CV</td>
 <td>Media and additives used depend on cell line</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>TC10 Automated Cell Counter</td>
 <td>Bio-Rad</td>
 <td>145-0001</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Matrigel</td>
 <td>Becton, Dickinson and Company</td>
 <td>354234</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Graefe Forceps, Serrated; Slight Curve, 4"</td>
 <td>Roboz</td>
 <td>RS-5135</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Disposable scalpel, No. 15</td>
 <td>Feather</td>
 <td>2975#15</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Olsen Hegar Needle Holder - 4 &frac12;" delicate serrated</td>
 <td>gSource</td>
 <td>gS 21.5400</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>6-0 nylon black monofilament suture</td>
 <td>Surgical Specialties Corporation</td>
 <td>1279B</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Heating Pad, reusable, 8" x 12"</td>
 <td></td>
 <td></td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Cloth tape, 1" X 10 yds</td>
 <td>Medline</td>
 <td>MIINON260101</td>
 <td>For restraining anesthetized mouse</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Peanut Clipper/Trimmer</td>
 <td>Wahl</td>
 <td>8655</td>
 <td>For removing hair from surgical site</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>ChlorHex-Q SCRUB 2%</td>
 <td>Penn Veterinary Supply</td>
 <td>VED1222</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Betadine</td>
 <td>Henry Schein Company</td>
 <td>6906727</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Petrolatum ophthalmic ointment</td>
 <td>Dechra Veterinary Products</td>
 <td>17033-211-38</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>2 x 2 gauze, 12-ply</td>
 <td>Butler Animal Health Supply</td>
 <td>6936</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Sterile Field, Barrier, 18" x 26"</td>
 <td>Busse</td>
 <td>696</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Drapes (CSR Wrap)</td>
 <td>Cardinal Health</td>
 <td>AT 21 412</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>27G &frac12;" needle</td>
 <td>Becton, Dickinson and Company</td>
 <td>309623</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>31G 5/16" needle</td>
 <td>Becton, Dickinson and Company</td>
 <td>328438</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Ketamine (9 mg/ml) / xylazine (1 mg/ml) solution</td>
 <td></td>
 <td></td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Triple antibiotic ointment</td>
 <td></td>
 <td></td>
 <td></td>
 </tr>
 </tbody>
</table>

an orthotopic mouse model of anaplastic thyroid carcinoma

Vários tipos de modelos animais de carcinomas humanos terem sido estabelecidas, incluindo xenoenxerto subcutâneo e implante ortotópico de células de cancro em ratinhos imunodeficientes. Modelos subcutâneos xenoenxerto ter sido valioso para a seleção e avaliação de novos tratamentos terapêuticos pré-clínica. Há um número de vantagens de se utilizar um modelo subcutâneo: 1) rápida, 2) reproduzível e 3) estabelecimento do tumor, o crescimento, e resposta a agentes terapêuticos podem ser monitorizados por meio de inspecção visual. No entanto, evidências substanciais lançou luz sobre as insuficiências da subcutâneos modelos de xenoenxerto 1-3. Por exemplo, tratamentos medicinais que demonstram propriedades curativas em modelos subcutâneos xenoenxerto muitas vezes não têm impacto notável sobre a doença humana. O microambiente do site do transplante xenographic ou injeção está no cerne desta divergência. Modelos de xenoenxerto tumor ortotópico prestar um serviço mais biolomacologicamente contexto relevante para estudar a doença. As vantagens da implantação de células ou tecidos doentes, em sua origem equivalente anatómicos dentro de um animal hospedeiro inclui um local adequado para as interacções do tumor-hospedeiro, o desenvolvimento de metástases e doenças relacionadas com a capacidade de analisar a influência específica do local sobre as soluções terapêuticas experimentais. Portanto, os modelos de xenoenxerto ortotópico abrigar muito mais valor clínico, porque intimamente reproduzir doenças humanas. Por estas razões, um certo número de grupos têm aproveitado num modelo ortotópico de cancro da tiróide como uma ferramenta de investigação 4-7. Aqui, descrevemos uma abordagem que estabelece um modelo ortotópico para o estudo de carcinoma anaplásico (CTA), que é altamente invasivo, resiste ao tratamento, e é praticamente fatal em todos os pacientes diagnosticados. ATC células cultivadas são preparados como uma suspensão celular dissociada numa solução que contém uma matriz de membrana basal. Um volume pequeno é lentamente injected na glândula tireóide direita. Aparência geral de saúde e os ratinhos são monitorizados para assegurar complicações pós-operatórias e mínimo para avaliar penetrância patológica de cancro. Ratos são sacrificados em 4 semanas, eo tecido é coletada para análise histológica. Os animais podem ser tomadas em pontos temporais mais tarde para examinar mais de progressão avanço da doença. A produção deste modelo ortotópico rato estabelece uma plataforma que realiza dois objetivos: 1) a nossa compreensão da ATC patologia, e 2) tela agentes terapêuticos atuais e futuros para a eficácia no combate à ATC.

Detectamos 19 tumores da tiróide invasivas de um total de 20 ratinhos injectados com células ATC após 4 semanas. No exemplo mostrado na Figura 2A, os ratinhos receberam uma injecção ortotópico de 5X10 5 ATC células cultivadas sob condições anexas, apresentam infiltração significativa de células cancerosas para a tiróide às 4 semanas após a injecção. A natureza das células ATC invasores com uma característica de células fusiformes e células-gigante e médio porte, com citoplasma eosinofílico e núcleos grandes foi verificada por hematoxilina e eosina (H &amp; E) coloração. Para fins de comparação, da tiróide e da traqueia a partir de um animal de controlo não injectada é mostrado na Figura 2B. Folículos do animal uninjected exibir fim, ainda solto, de associação e têm essencialmente uma morfologia round. Devido ao pequeno tamanho da tiróide e utilização do fornecimento de injectável, podem surgir resultados não intencionais. Figura 3A ilustra omais frequentemente observados, o que é o desenvolvimento de uma massa tumoral de fora, mas não abrangendo a tiróide. Isso é mais do que provável que, devido à penetração da agulha através e além da tireóide quando as células são expulsos. Ocasionalmente, os ratinhos que apresentavam nenhum crescimento do tumor, tanto grosseiramente e histologicamente, são detectadas como mostrado na Figura 3B. Ausência de desenvolvimento de tumor detectável pode ser causada por expulsão da suspensão de células a partir do local de injecção e de difusão para os tecidos vizinhos e cavidades. <img src="/files/ftp_upload/50097/50097fig1.jpg" alt="Figura 1"/> Figura 1. Expor a tireóide. Etiquetas indicam as glândulas da tireóide direita e esquerda, ladeando a traquéia. <img src="/files/ftp_upload/50097/50097fig2.jpg" alt="Figura 2"/> Figura 2. O exame histológico do crescimento do tumor e, emvasion após a injeção de tireóide bem sucedida. amostras de tecidos foram seccionados ao longo do plano coronal. A) Imagem tomada em 200X de rato apresentando crescimento substancial tumor com células fusiformes característicos e células-gigante e médio porte, com citoplasma eosinofílico e núcleos grandes em HE ( H &amp; E) mancha Tu indica a lesão primária a partir da qual as células do tumor invadir a tireóide B) traquéia e tireóide de animais controle (imagem tirada em 100X) Tu, tumores;... S, músculo liso; Tr, traquéia; Thy, glândula tireóide. <img src="/files/ftp_upload/50097/50097fig3.jpg" alt="Figura 3"/> Figura 3. Resultados não intencionais de injeção ortotópico. Amostras de tecidos foram seccionados ao longo do plano coronal. A) o crescimento do tumor periférico sem crescimento evidente na thyroi(seta preta, imagem tomada no 100X). B) exame d Falta de detecção do tumor em bruto (não mostrado) ou histológico (imagem tirada em 50X). Thy, glândula tireóide.

Watch this Scientific Journal Video about An Orthotopic Mouse Model of Anaplastic Thyroid Carcinoma at JoVE.com

An Orthotopic Mouse Model of Anaplastic Thyroid Carcinoma

Geração de um modelo de camundongo ortotópico de carcinoma anaplásico de tireóide é descrito aqui. Essa técnica emprega colocação cirúrgica de células de câncer de tireóide anaplásico humanos na tireóide de ratos imunodeficientes, criando assim um ambiente mais clinicamente relevante para estudar a progressão da doença, bem como tela de intervenções terapêuticas inovadoras.

Um modelo de camundongo ortotópico de Carcinoma anaplásico da tiróide

Several types of animal models of human thyroid carcinomas have been established, including subcutaneous xenograft and orthotopic implantation of cancer ...

an-orthotopic-mouse-model-of-anaplastic-thyroid-carcinoma

Research

JoVE Journal

Medicine

21.0K visualizações.  Saint Louis University School of Medicine. Geração de um modelo de camundongo ortotópico de carcinoma anaplásico de tireóide é descrito aqui. Essa técnica emprega colocação cirúrgica de células de câncer de tireóide anaplásico humanos na tireóide de ratos imunodeficientes, criando assim um ambiente mais clinicamente relevante para estudar a progressão da doença, bem como tela de intervenções terapêuticas inovadoras.

Vídeo: An Orthotopic Mouse Model of Anaplastic Thyroid Carcinoma

An Orthotopic Model of Murine Bladder Cancer

In this straightforward procedure, bladder tumors are established in female C57 mice through the use of catheterization, local cauterization, and subsequent cell adhesion. After their bladders are transurethrally catheterized and drained, animals are again catheterized to permit insertion of a platinum wire into bladders without damaging the urethra or bladder. The catheters are made of Teflon to serve as an insulator for the wire, which will conduct electrical current into the bladder to create a burn injury. An electrocautery unit is used to deliver 2.5W to the exposed end of the wire, burning away extracellular layers and providing attachment sites for carcinoma cells that are delivered in suspension to the bladder through a subsequent catheterization. Cells remain in the bladder for 90 minutes, after which the catheters are removed and the bladders allowed to drain naturally. The development of tumor is monitored via ultrasound. Specific attention is paid to the catheterization technique in the accompanying video.

Bladder tumors are established in female mice in a minimally invasive fashion through catheterization, local cauterization, and subsequent adhesion of carcinoma cells to the burn sites.

Um modelo ortotópico de câncer de bexiga murino

In this straightforward procedure, bladder tumors are established in female C57 mice through the use of catheterization, local cauterization, and ...

Medicina

Multi-photon Imaging of Tumor Cell Invasion in an Orthotopic Mouse Model of Oral Squamous Cell Carcinoma

Loco-regional invasion of head and neck cancer is linked to metastatic risk and presents a difficult challenge in designing and implementing patient management strategies. Orthotopic mouse models of oral cancer have been developed to facilitate the study of factors that impact invasion and serve as model system for evaluating anti-tumor therapeutics. In these systems, visualization of disseminated tumor cells within oral cavity tissues has typically been conducted by either conventional histology or with in vivo bioluminescent methods. A primary drawback of these techniques is the inherent inability to accurately visualize and quantify early tumor cell invasion arising from the primary site in three dimensions. Here we describe a protocol that combines an established model for squamous cell carcinoma of the tongue (SCOT) with two-photon imaging to allow multi-vectorial visualization of lingual tumor spread. The OSC-19 head and neck tumor cell line was stably engineered to express the F-actin binding peptide LifeAct fused to the mCherry fluorescent protein (LifeAct-mCherry). Fox1nu/nu mice injected with these cells reliably form tumors that allow the tongue to be visualized by ex-vivo application of two-photon microscopy. This technique allows for the orthotopic visualization of the tumor mass and locally invading cells in excised tongues without disruption of the regional tumor microenvironment. In addition, this system allows for the quantification of tumor cell invasion by calculating distances that invaded cells move from the primary tumor site. Overall this procedure provides an enhanced model system for analyzing factors that contribute to SCOT invasion and therapeutic treatments tailored to prevent local invasion and distant metastatic spread. This method also has the potential to be ultimately combined with other imaging modalities in an in vivo setting.

A comprehensive overview of the techniques involved in generating a mouse model of oral cancer and quantitative monitoring of tumor invasion within the tongue through multi-photon microscopy of labeled cells is presented. This system can serve as a useful platform for the molecular assessment and drug efficacy of anti-invasive compounds.

Multi-fotão imagem de invasão das células tumorais em um modelo de camundongo ortotópico de carcinoma epidermóide oral

Loco-regional invasion of head and neck cancer is linked to metastatic risk and presents a difficult challenge in designing and implementing patient ...

Combination Radiotherapy in an Orthotopic Mouse Brain Tumor Model

Glioblastoma multiforme (GBM) are the most common and aggressive adult primary brain tumors1. In recent years there has been substantial progress in the understanding of the mechanics of tumor invasion, and direct intracerebral inoculation of tumor provides the opportunity of observing the invasive process in a physiologically appropriate environment2. As far as human brain tumors are concerned, the orthotopic models currently available are established either by stereotaxic injection of cell suspensions or implantation of a solid piece of tumor through a complicated craniotomy procedure3. In our technique we harvest cells from tissue culture to create a cell suspension used to implant directly into the brain. The duration of the surgery is approximately 30 minutes, and as the mouse needs to be in a constant surgical plane, an injectable anesthetic is used. The mouse is placed in a stereotaxic jig made by Stoetling (figure 1). After the surgical area is cleaned and prepared, an incision is made; and the bregma is located to determine the location of the craniotomy. The location of the craniotomy is 2 mm to the right and 1 mm rostral to the bregma. The depth is 3 mm from the surface of the skull, and cells are injected at a rate of 2 &mu;l every 2 minutes. The skin is sutured with 5-0 PDS, and the mouse is allowed to wake up on a heating pad. From our experience, depending on the cell line, treatment can take place from 7-10 days after surgery. Drug delivery is dependent on the drug composition. For radiation treatment the mice are anesthetized, and put into a custom made jig. Lead covers the mouse's body and exposes only the brain of the mouse. The study of tumorigenesis and the evaluation of new therapies for GBM require accurate and reproducible brain tumor animal models. Thus we use this orthotopic brain model to study the interaction of the microenvironment of the brain and the tumor, to test the effectiveness of different therapeutic agents with and without radiation.

The purpose of this article is to describe the use of an orthotopic glioblastoma model for chemoradiation studies. This article will go though cell processing, implanting, and radiotherapy of the mouse using an intracranial model.

Radioterapia em uma combinação ortotópico modelo de tumor de cérebro de camundongos

Glioblastoma multiforme (GBM) are the most common and aggressive adult primary brain tumors1. In recent years there has been substantial progress in the ...

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.

Um modelo de tumor de bexiga ortotópico e Avaliação de Tratamento de sarna intravesical

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

An Orthotopic Bladder Cancer Model for Gene Delivery Studies

Bladder cancer is the second most common cancer of the urogenital tract and novel therapeutic approaches that can reduce recurrence and progression are needed. The tumor microenvironment can significantly influence tumor development and therapy response. It is therefore often desirable to grow tumor cells in the organ from which they originated. This protocol describes an orthotopic model of bladder cancer, in which MB49 murine bladder carcinoma cells are instilled into the bladder via catheterization. Successful tumor cell implantation in this model requires disruption of the protective glycosaminoglycan layer, which can be accomplished by physical or chemical means. In our protocol the bladder is treated with trypsin prior to cell instillation. Catheterization of the bladder can also be used to deliver therapeutics once the tumors are established. This protocol describes the delivery of an adenoviral construct that expresses a luciferase reporter gene. While our protocol has been optimized for short-term studies and focuses on gene delivery, the methodology of mouse bladder catheterization has broad applications.

Implantation of cancer cells into the organ of origin can serve as a useful preclinical model to evaluate novel therapies. MB49 bladder carcinoma cells can be grown within the bladder following intravesical instillation. This protocol demonstrates catheterization of the mouse bladder for the purpose of tumor implantation and adenoviral delivery.

Um modelo de cancro da bexiga para Ortotópico Gene Estudos de entrega

Bladder cancer is the second most common cancer of the urogenital tract and novel therapeutic approaches that can reduce recurrence and progression are ...

Bioluminescent Orthotopic Model of Pancreatic Cancer Progression

Pancreatic cancer has an extremely poor five-year survival rate of 4-6%. New therapeutic options are critically needed and depend on improved understanding of pancreatic cancer biology. To better understand the interaction of cancer cells with the pancreatic microenvironment, we demonstrate an orthotopic model of pancreatic cancer that permits non-invasive monitoring of cancer progression. Luciferase-tagged pancreatic cancer cells are resuspended in Matrigel and delivered into the pancreatic tail during laparotomy. Matrigel solidifies at body temperature to prevent leakage of cancer cells during injection. Primary tumor growth and metastasis to distant organs are monitored following injection of the luciferase substrate luciferin, using in vivo imaging of bioluminescence emission from the cancer cells. In vivo imaging also may be used to track primary tumor recurrence after resection. This orthotopic model is suited to both syngeneic and xenograft models and may be used in pre-clinical trials to investigate the impact of novel anti-cancer therapeutics on the growth of the primary pancreatic tumor and metastasis.

Improved understanding of pancreatic cancer biology is critically needed to enable the development of better therapeutic options to treat pancreatic cancer. To address this need, we demonstrate an orthotopic model of pancreatic cancer that permits non-invasive monitoring of cancer progression using in vivo bioluminescence imaging.

Modelo ortotópico bioluminescente de progressão do câncer de pâncreas

Pancreatic cancer has an extremely poor five-year survival rate of 4-6%.  New therapeutic options are critically needed and depend on improved ...

An Orthotopic Murine Model of Human Prostate Cancer Metastasis

Our laboratory has developed a novel orthotopic implantation model of human prostate cancer (PCa). As PCa death is not due to the primary tumor, but rather the formation of distinct metastasis, the ability to effectively model this progression pre-clinically is of high value. In this model, cells are directly implanted into the ventral lobe of the prostate in Balb/c athymic mice, and allowed to progress for 4-6 weeks. At experiment termination, several distinct endpoints can be measured, such as size and molecular characterization of the primary tumor, the presence and quantification of circulating tumor cells in the blood and bone marrow, and formation of metastasis to the lung. In addition to a variety of endpoints, this model provides a picture of a cells ability to invade and escape the primary organ, enter and survive in the circulatory system, and implant and grow in a secondary site. This model has been used effectively to measure metastatic response to both changes in protein expression as well as to response to small molecule therapeutics, in a short turnaround time.

This orthotopic model of human prostate cancer allows for quantification of tumor size, circulating tumor cells, and formation of distinct metastasis to the lung. As cells must escape the primary organ, enter the blood stream, and implant into a secondary site, this model effectively recapitulates the scenario in humans.

Um Modelo murino de próstata humana Metástase Ortotópico

Our laboratory has developed a novel orthotopic implantation model of  human prostate cancer (PCa). As PCa death is not due to the primary tumor, but  ...

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.

Um Glioblastoma Rato modelo ortotópico Manter restrições Cérebro parênquima físicas e Adequado para intravital dois fótons Microscopia

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

The In Ovo Chick Chorioallantoic Membrane (CAM) Assay as an Efficient Xenograft Model of Hepatocellular Carcinoma

The chick chorioallantoic membrane (CAM) begins to develop by day 7 after fertilization and matures by day 12. The CAM is naturally immunodeficient and highly vascularized, making it an ideal system for tumor implantation. Furthermore, the CAM contains extracellular matrix proteins such as fibronectin, laminin, collagen, integrin alpha(v)beta3, and MMP-2, making it an attractive model to study tumor invasion and metastasis. Scientists have long taken advantage of the physiology of the CAM by using it as a model of angiogenesis. More recently, the CAM assay has been modified to work as an in vivo xenograft model system for various cancers that bridges the gap between basic in vitro work and more complex animal cancer models. The CAM assay allows for the study of tumor growth, anti-tumor therapies, and pro-tumor molecular pathways in a biologically relevant system that is both cost- and time-effective. Here, we describe the development of CAM xenograft model of hepatocellular carcinoma (HCC) with embryonic survival rates of up to 93% and reliable tumor take leading to growth of three-dimensional, vascularized tumors.

The In Ovo Chick Chorioallantoic Membrane CAM Assay as an Efficient Xenograft Model of Hepatocellular Carcinoma

The chick chorioallantoic membrane (CAM) is immunodeficient and highly vascularized, making it a natural in vivo model of tumor growth and angiogenesis. In this protocol, we describe a reliable method of growing three-dimensional, vascularized hepatocellular carcinoma (HCC) tumors using the CAM assay.

o<em&gt; In Ovo</em&gt; Chick Corioalantóide membrana (CAM) como um Ensaio Xenoenxerto modelo eficiente de carcinoma hepatocelular

The chick chorioallantoic membrane (CAM) begins to develop by day 7 after fertilization and matures by day 12. The CAM is naturally immunodeficient and ...

Dynamic Contrast Enhanced Magnetic Resonance Imaging of an Orthotopic Pancreatic Cancer Mouse Model

Dynamic contrast enhanced magnetic resonance imaging (DCE-MRI) has been limitedly used for orthotopic pancreatic tumor xenografts due to severe respiratory motion artifact in the abdominal area. Orthotopic tumor models offer advantages over subcutaneous ones, because those can reflect the primary tumor microenvironment affecting blood supply, neovascularization, and tumor cell invasion. We have recently established a protocol of DCE-MRI of orthotopic pancreatic tumor xenografts in mouse models by securing tumors with an orthogonally bent plastic board to prevent motion transfer from the chest region during imaging. The pressure by this board was localized on the abdominal area, and has not resulted in respiratory difficulty of the animals. This article demonstrates the detailed procedure of orthotopic pancreatic tumor modeling using small animals and DCE-MRI of the tumor xenografts. Quantification method of pharmacokinetic parameters in DCE-MRI is also introduced. The procedure described in this article will assist investigators to apply DCE-MRI for orthotopic gastrointestinal cancer mouse models.

The goal of this protocol is to apply dynamic contrast enhanced magnetic resonance imaging (DCE-MRI) for orthotopic pancreatic tumor xenografts in mice. DCE-MRI is a non-invasive method to analyze microvasculature in a target tissue, and useful to assess vascular response in a tumor following a novel therapy.