Apoiado em parte por uma concessão do National Cancer Institute 1R03CA172923.

Declaração de Ética: O uso de camundongos em pesquisa só é aceitável em casos em que pode avançar a compreensão humana da biologia fundamental ou para a eventual tratamento da doença. 1. Ordenação <ol><li> Compra fêmea C57BL / 6 murganhos (idade de 6 - 8 semanas), 5 ratinhos por grupo. Permitir vários dias para os ratos para se ajustar. </li></ol> 2. Preparação de células B16-BL6 <ol><li> Remover placas de cultura de células de incubadora a 37 graus e coloque em uma capa estéril. As placas devem ser de aproximadamente 70% confluente com células de melanoma murino B16-BL6. Uma maior confluência as células podem alterar o potencial metastático. </li><li> Adicionar 1 ml de 0,05% de tripsina-EDTA por placa, deixar repousar durante 1 min, e depois aspirar a solução de tripsina-media. </li><li> Adicionar 1 ml de tripsina por placa e retornar as placas ao incubador durante 10 min. </li><li> Depois de mover as placas da incubadora para a capa estéril, adicionar 4 ml de livre de soro Rosewell Park Memorial Institute Medium (RPMI) para cada placa. </li><li> Coletar as células com uma pipeta estéril, motorizada. Ejectar as células contra a parte inferior da placa, com a ponta pressionado em um muito ligeiro ângulo, para romper as células. Repetir várias vezes a fim de assegurar uma separação adequada de aglomerados de células, o que pode de outro modo entupir a agulha de ejecção. Lembrar e transferir para um tubo de 50 ml. </li><li> Usar um hemocitómetro para determinar a densidade celular. Mantendo o número total de células B16-BL6 constante, determinar o volume de meio RPMI isento de soro necessária para atingir concentrações finais de 0, 0,065, 0,015, 0,25, e 0,5 milhões de células / ml. </li><li> Igualmente Alíquota da mídia no tubo de 50 ml a 15 ml tubos cônicos. Centrifugar os tubos cónicos de 2250 xg durante 5 min. Decantar a mídia. Adicionar um volume apropriado de meio RPMI isento de soro e confirmar a densidade de células desejada através hemacitómetro. Ajustar densities- adicionando RPMI adicional ou fiação e ressuspensão num volume- menor em conformidade. </li><li> Alíquota de 500 ulde cada suspensão de células marcadas em 1,8 ml de tubos em gelo. </li></ol> 3. Cauda injecção na veia <ol><li> Tome um rato, realizada pela cauda, ​​e guiá-lo traseira pela primeira vez no restrainer mouse. Com o tronco na câmara principal do limitador, com a cauda do lado de fora, retirar o rato para o fim do limitador. Insira o restrainer-êmbolo, continuando a empurrar até que o mouse é segura. </li><li> Rodar o rato 90 graus de modo a que uma das veias lateral da cauda esteja voltada para cima. Usando uma compressa embebida em álcool, limpar vigorosamente o lado da cauda do rato, em particular quando a veia da cauda é mais visível. Nota: Uma boa iluminação é essencial para visualização veia da cauda eficaz sobre B57BL / 6J. Lâmpadas de calor ou almofadas cirurgia aquecida, embora não necessário, também vai ajudar a aumentar o volume da veia da cauda. </li><li> Num capuz de cultura estéril, recolher 300 uL de meio de cultura celular a partir do tubo de 2 milhões de células / ml. Inverta a agulha, sacudindo as sIDE e empurrando o êmbolo, para ejectar bolhas a partir da seringa. Ejectar cultura RPMI-a resultar num volume final de 250 ul. </li><li> Estender o rato-cauda com a mão não-dominante. Segurar a cauda com a extremidade proximal da cauda elevada com o dedo indicador da mão não-dominante, e a parte distai da cauda deprimido com o polegar. Nota: Neste modo, a veia da cauda é mantido numa posição lateral, paralela à superfície do limitador, com uma entrada congruente possível na parte mais distante da cauda. </li><li> Inserir a agulha na veia da cauda, ​​no sentido da extremidade distai, com um ângulo descendente minutos para começar, e, em seguida, ajustar a agulha para corresponder ao ângulo da veia da cauda, ​​após nova inserção (baixando extremidade do êmbolo do parente de uma seringa à agulha) . </li><li> Inserir a agulha de aproximadamente 1 cm na veia da cauda. Após a inserção, começam a empurrar o êmbolo, que prende a agulha constante. Nota: Se a agulha se encontra na veia da cauda e a extremidade da agulha é not obstruído os meios de comunicação deve fluir sem obstáculos na veia. injecção eficaz é caracterizada por depuração do sangue a partir da veia. Se houver resistência, ou uma bolha começa a formar no local da injecção em, remover a agulha e tentar de novo numa localização mais proximal ao longo da veia da cauda. </li><li> Retire a agulha da veia e descartá-lo. Segure gaze contra o local de entrada para evitar qualquer sangramento. </li><li> Retirar o êmbolo a partir do limitador e colocar o rato na gaiola destinatário. </li><li> Repita o procedimento para todas as outras concentrações. Nota:. Lung estabelecimento focos demora cerca de 2-3 semanas, dependendo da variabilidade da linha celular e a dimensão desejada dos focos 9 No entretanto, os murganhos devem ser monitorizados quanto a sintomas que foram sacrificados no início, como ânsia excessiva. </li></ol> 4. Contando o Lung Focos <ol><li> Euthanize o mouse, colocando em uma câmara de CO 2 e expondo a 100% CO 2 </sUB&gt; introduzido a 10-30% do volume da câmara por minuto durante 5 minutos. Siga com uma luxação cervical. </li><li> Afunilar o mouse em isopor. Usando uma tesoura cirúrgica, criar uma incisão cirúrgica ao longo do esterno. </li><li> Fazer duas incisões adicionais, tanto da parte superior do esterno e incisão de ramificação para os ombros do rato, expondo a caixa torácica. </li><li> Fazer dois cortes, cada um ao longo dos lados laterais do esterno, para remover a caixa torácica a partir do tronco, expondo os pulmões e coração. </li><li> Segurando o coração com pinças cirúrgicas, corte o esôfago e traquéia, liberando o coração e os pulmões do mouse. Colocar sob um microscópio de dissecação, a 10X de ampliação, para melhor visualização. </li><li> Dissecar o coração dos pulmões e remover o timo, deixando apenas os dois pulmões. </li><li> Com os pulmões sob um escopo de dissecação, começa a contar o focos de pulmão. Cada focos deve aparecer como uma obstrução ao fluxo circular, Brown na superfície dos pulmões. <ol><li> Paraconsistência entre ratos, contar o número de focos na superfície de um lobo, e depois inverta que lóbulo. Fazendo cada um dos quatro lobos permite individualmente para contagem mais fácil. </li></ol></li><li> Salvar e corrigir os pulmões se realizar IHC, caso contrário, descarte os restos. </li></ol>

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	<li>Chaffer, C. L., Weinberg, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+perspective+on+cancer+cell+metastasis.">A perspective on cancer cell metastasis.</a> Science. 331, 1559-1564 (2011).</li><li>Kalluri, R., Weinberg, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+basics+of+epithelial-mesenchymal+transition.">The basics of epithelial-mesenchymal transition.</a> J Clin Invest. 119 (6), 1420-1428 (2009).</li><li>Stetler-Stevenson, W. G., Aznavoorian, S., Liotta, L. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tumor+cell+interactions+with+the+extracellular+matrix+during+invasion+and+metastasis.">Tumor cell interactions with the extracellular matrix during invasion and metastasis.</a> Annu Rev Cell Biol. 9, 541-573 (1993).</li><li>Allard, W. J., Matera, J., Miller, M. 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=Tumor+cells+circulate+in+the+peripheral+blood+of+all+major+carcinomas+but+not+in+healthy+subjects+or+patients+with+nonmalignant+disease.">Tumor cells circulate in the peripheral blood of all major carcinomas but not in healthy subjects or patients with nonmalignant disease.</a> Clin Cancer Res. 10, 6897-6904 (2004).</li><li>Dunn, G. P., Bruce, A. T., Ikeda, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cancer+immunoediting:+from+iimmunosurveillance+to+tumor+escape.">Cancer immunoediting: from iimmunosurveillance to tumor escape.</a> Nat Immunol. 3, 991-998 (2002).</li><li>Hugo, H., Ackland, M. L., Blick, T., 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=Epithelial-mesenchymal+and+mesenchymal-epithelial+transition+in+carcinoma+progression.">Epithelial-mesenchymal and mesenchymal-epithelial transition in carcinoma progression.</a> J Cell Physiol. 213, 374-383 (2007).</li><li>Kang, Y., Massague, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Epithelial-mesenchymal+transitions:+Twist+in+development+and+metastasis.">Epithelial-mesenchymal transitions: Twist in development and metastasis.</a> Cell. 118, 277-279 (2004).</li><li>Hodi, S. F., 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=Improved+survival+with+Ipilimumab+in+patients+with+metastatic+melanoma.">Improved survival with Ipilimumab in patients with metastatic melanoma.</a> NEJM. 363 (13), 711-723 (2002).</li><li>Ekwueme, D. U., Guy, G. P., Li, C., Rim, S. H., Parelkar, P., Chen, S. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+health+burden+and+economic+costs+of+cutaneous+melanoma+motality+by+race/ethnicity-United+States.">The health burden and economic costs of cutaneous melanoma motality by race/ethnicity-United States.</a> J. Am. Acad. Dermatol. 65, 133-143 (2011).</li><li>Alizadeh, A. M., Shiri, S., Farsinejad, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Metastasis+review:+from+bench+to+bedside.">Metastasis review: from bench to bedside.</a> Tumor. Bio.Volume. 35, 8483-8523 (2014).</li><li>Weinberg, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Is+metastasis+predetermined.">Is metastasis predetermined.</a> Mol. Oncol. 1 (3), 263-264 (2007).</li><li>Ishiguro, T., Nakajima, M., Naito, M., Muto, T., Tsuruo, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Identification+of+genes+differentially+expressed+in+B16+murine+melanoma+sublines+with+different+metastatic+potentials.">Identification of genes differentially expressed in B16 murine melanoma sublines with different metastatic potentials.</a> Cancer Res. 56 (4), 875-879 (1996).</li><li>Clark, E. A., Todd, R. G., Lander, E. S., Hynes, R. O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Genomic+analysis+of+metastasis+reveals+an+essential+role+for+RhoC.">Genomic analysis of metastasis reveals an essential role for RhoC.</a> Nature. 406, 532-535 (2000).</li><li>Terranova, V. P., Hic, S., Diflorio, R. M., Lyall, 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=Tumor+cell+metastasis.">Tumor cell metastasis.</a> Crit. Rev. Oncol. Hematol. 5 (2), 87-114 (1986).</li><li>Elkin, M., Vlodavsky, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tail+vein+assay+of+cancer+metastasis.">Tail vein assay of cancer metastasis.</a> Curr Protoc in Cell Biol. , (2001).</li><li>Hagedorn, H. G., Bachmeier, B. E., Nerlich, A. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synthesis+and+degradation+of+basement+membranes+and+extracellular+matrix+and+their+regulation+by+TGF-beta+in+invasive+carcinomas+(Review).">Synthesis and degradation of basement membranes and extracellular matrix and their regulation by TGF-beta in invasive carcinomas (Review).</a> Int. J. Oncol. 18 (4), 669-681 (2001).</li><li>Hart, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+selection+and+characterization+of+an+invasive+variant+of+the+B16+melanoma.">The selection and characterization of an invasive variant of the B16 melanoma.</a> Am J Pathol. 97 (3), 587-600 (1979).</li><li>Overwijk, W. W., Restifo, <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=N.P.+B16+as+a+Mouse+Model+for+Human+Melanoma.">N.P. B16 as a Mouse Model for Human Melanoma.</a> Curr Protoc Immunol. 20 (1), (2001).</li></ol>

Os autores declaram que não têm interesses financeiros concorrentes.

Circulating células tumorais a partir de uma injecção na veia da cauda representam as metástases que escapam locais de crescimento primário e migrar através de vias como a corrente sanguínea ou no sistema linfático, ocasionalmente, estabelecendo-se nos leitos capilares de locais distantes. 14 O protocolo descrito acima serve como um modelo para secundário metástases. Com um número óptimo de células B16-BL6 injectadas, experimentadores pode determinar o efeito relativo de um fármaco administrado ou população de células imune, pós-neutralização, sobre a metástase de células de cancro. Este protocolo tem limitações. As células tumorais em circulação foram seleccionados pela sua capacidade para metastizar e são, por conseguinte, não imunogénico, tendo baixos níveis de histocompatibilidade principal de classe 1 do complexo moléculas. 12 Além disso, a introdução súbita e agrupado de grande número de metástases é ao contrário do cenário típico em pacientes em que um pequeno número de células tumorais metastáticasdissipam ao longo de um período de tempo prolongado a partir do local do tumor primário. Além disso, as células tumorais são introduzidos por via intravenosa, a partir de cultura de tecidos e não de uma origem do tumor primário. Por isso, estas células são ao contrário das metástases secundárias, que resultam de alterações na adesão celular, a migração, o reconhecimento imunológico e estabelecimento órgão destinatário 15,16. Um protocolo alternativo seria a injecção subcutânea de células B16 / BL6 para a geração de tumores primários e a análise dos resultantes metástases pulmonares &quot;espontâneas&quot;. Essas metástases &quot;espontâneos&quot; foram encontrados para conter mais heterogeneidade do que suas contrapartes &quot;experimentais&quot;, combinando mais de perto aqueles de pacientes humanos. O protocolo está a limitar na sua capacidade para determinar a influência de um composto experimental em metástase. Com uma injecção na veia lateral da cauda, ​​o número de células de melanoma injectado na corrente sanguínea pode ser aproximada através hemocytometer. Com metástase &quot;espontânea&quot;, no entanto, existe uma maior heterogeneidade entre tumores, adicionando uma variável adicional para o número de focos resultante pulmão. 16 Em conclusão, o modelo de melanoma murino B16-BL6 veia da cauda representa um modelo simples para determinar a influência de um tratamento de imunoterapia ou de metástase. Por via intravenosa injecção de células tumorais em circulação, os investigadores podem replicar, em certa medida, os pacientes pós-metástase. Considerando os efeitos destrutivos de células tumorais metastáticas a os doentes com cancro, este modelo é uma ferramenta poderosa para a compreensão do processo de passos múltiplos de metástases.

A metástase é uma das principais causas de morte entre os pacientes com doenças malignas. O processo de disseminação metastática de células cancerosas é mal compreendida, mas parece envolver vários passos, incluindo a invasão de tecidos adjacentes, intravasamento no sistema linfático e na vasculatura, a sobrevivência e a translocação dentro do sistema circulatório, o extravasamento a partir da vasculatura no local de metástases, adaptação para o novo microambiente do novo local, e colonização no novo local por proliferação e formação de tumores secundários 1. Cada um destes eventos biológicos envolvem a transformação, a difusão e a sobrevivência de células tumorais metastáticas. Por exemplo, a transformação do fenótipo epitelial da célula tumoral para um fenótipo mesenquimal, juntamente com a interacção bem sucedida com a matriz extracelular, permitir-lhes invadir tecidos adjacentes e metastizar para outras partes do corpo. 2,3 Além disso, estes metastático célulasdeve sobreviver dentro da corrente sanguínea circulante e escapar à vigilância imunitária do hospedeiro. 4,5 Finalmente, quando implantados num local distante dentro do corpo, as células tumorais têm de se adaptar ao seu microambiente, a fim de proliferar e formar tumores secundários. 6,7 Portanto , embora a metástase é um fenômeno comum entre pacientes com câncer, as células tumorais metastáticas ter várias áreas de vulnerabilidade que são passíveis de intervenção terapêutica. Dada a natureza imunogênica de melanoma, eo recente interesse em imunoterapias, os modelos de melanoma são cada vez mais útil. 8 Nos Estados Unidos sozinho, o melanoma é a causa de um número estimado de 9.000 mortes por ano. 9 locais mais comuns de metástase de melanoma são ossos, cérebro , fígado e pulmões. A maioria das metástases para locais distantes ocorrer através da corrente sanguínea. Circulating células tumorais no sangue deve escapar depuração imunológica, chegar a um leito capilar de um órgão distai einvadem através das células endoteliais do vaso sanguíneo, de modo a estabelecer-se com sucesso. 4-7,10, 11 Para imitar os fenómenos comuns e virulentas de metástase, a linha celular B16-BL6 murino foi criado. Um falecido da linha parental C57BL / 6 de células de melanoma B16-F0, B16-BL6 é o produto final de 10 sucessivas selecções para a metástase do pulmão a partir da injecção intravenosa (resultando em B16-F10), seguido por 6 selecções sucessivas para a penetração da membrana da bexiga. 12 Como tal, é uma linha celular de melanoma de confiança para a criação de focos metastáticos no rato, particularmente quando injectado por via intravenosa. 13 Após a injecção de uma quantidade suficiente de B16-BL6 células na veia da cauda de um rato B57BL 6 /, seguido por duas ou mais semanas para permitir a implantação e o crescimento das células B16 / BL6, focos metastáticos formará nos pulmões. Após a eutanásia e inspeção por microscopia dissecando, o número deindivíduo focos presente pode ser quantificada. Este, por sua vez, pode ser utilizado para estabelecer um efeito de dose-metástase, como o número de células B16-BL6 injectadas correlaciona-se com o número de focos formados na superfície dos pulmões. Este modelo é conhecido como &quot;metástase experimental&quot;, onde as células conhecidas-metastático são introduzidos directamente na corrente sanguínea, o que facilita uma disseminação e estabelecimento rápida e previsível nos pulmões, no fígado, ou outro órgão de investigação. Isto está em contraste com a &quot;metástase espontânea&quot;, onde as células tumorais são implantados, muitas vezes por via subcutânea, e metástases originam organicamente produzir células tumorais 14,15. É importante para injectar uma quantidade apropriada de células B16 / BL6 nas veias da cauda dos ratinhos. Muitos, e os pulmões será coberto com metástases e focos vizinhos, serão indistinguíveis uns dos outros. Muito poucos, e a influência de um agente terapêutico será imperceptível devido à vari inerenteções entre as injecções. A fim de obter um número óptimo de focos nos pulmões dos ratinhos C57BL / 6, que é necessário para correlacionar o número de células injectadas com a quantidade de focos metastáticos estabelecida na superfície dos pulmões, tendo em conta o distinguishability do indivíduo focos. Este protocolo irá demonstrar um modelo de melanoma metastático de murino para murganhos C57BL / 6.

<table><tbody><tr><td>Trypsin</td><td>Corning</td><td>MT25052CV</td><td></td></tr><tr><td>RPMI 1640 Medium</td><td>Corning</td><td>MT15040CM</td><td></td></tr><tr><td>Phase Contraast Hemacytometer</td><td>Hausser</td><td>02-671-54</td><td></td></tr><tr><td>Micro-Fine IV Insulin Syringes</td><td>BD</td><td>14-829-1D</td><td></td></tr><tr><td>Sterile Alcohol Prep Pads</td><td>Fisherbrand</td><td>22-363-750</td><td></td></tr><tr><td>Mouse Restrainer</td><td>Braintree Scientific</td><td>NC9999969</td><td>Restrainer choice depends on age/size of mice</td></tr><tr><td>Heating Pad</td><td>Harry Schein</td><td>NC0012697</td><td>Optional</td></tr></tbody></table>

injection of syngeneic murine melanoma cells to determine their metastatic potential in the lungs

Approximately 90% of human cancer deaths are linked to metastasis. Despite the prevalence and relative harm of metastasis, therapeutics for treatment or prevention are lacking. We report a method for the establishment of pulmonary metastases in mice, useful for the study of this phenomenon. Tail vein injection of B57BL/6J mice with B16-BL6 is among the most used models for melanoma metastases. Some of the circulating tumor cells establish themselves in the lungs of the mouse, creating "experimental" metastatic foci. With this model it is possible to measure the relative effects of therapeutic agents on the development of cancer metastasis. The difference in enumerated lung foci between treated and untreated mice indicates the efficacy of metastases neutralization. However, prior to the investigation of a therapeutic agent, it is necessary to determine an optimal number of injected B16-BL6 cells for the quantitative analysis of metastatic foci. Injection of too many cells may result in an overabundance of metastatic foci, impairing proper quantification and overwhelming the effects of anti-cancer therapies, while injection of too few cells will hinder the comparison between treated and controls.

Após a inspecção visual, a variação nos focos superfície é evidente. Contar o número de tumores sob um microscópio de dissecação deve produzir uma relação linear entre o número de células tumorais injectadas e o número de focos e resultando contáveis. A utilização de um número óptimo de células injectáveis, o objectivo é aquele em que os pulmões não são completamente coberto, uma vez que são em 500.000 células / ml na Figura 1A, e não muito escassamente coberto, uma vez que são em 62.500 células / ml e 125.000 células / ml. Isto também é quantificável por correlação linear (Figura 1B). <img alt="figura 1" src="/files/ftp_upload/54039/54039fig1.jpg" /> Figura 1. Lung Focos Resultante da veia da cauda injetaram células B16 / BL6. (A) Pulmão focos pode ser visualizado na superfície dos pulmões de ratinhos C57BL / 6 como massas circulares castanhos (focos representativa sob setas). Como as covasdade da cultura de células injetadas (acima de cada imagem) aumenta, o mesmo acontece com o número correspondente de resultante focos de pulmão (abaixo de cada imagem). Os pulmões do rato com a maior densidade de células injetadas tem a maior cobertura visual de focos de pulmão. As barras de escala representam 20 mm. (B) enumeração dos focos de pulmão em relação à densidade da cultura celular. Existe uma relação aproximadamente linear acima de 125.000 células / ml, conforme determinado pelo hemocitômetro. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/54039/54039fig1large.jpg" target="_blank">Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>

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Injection of Syngeneic Murine Melanoma Cells to Determine Their Metastatic Potential in the Lungs

Metastasis plays a profound role in the virulence of cancer, accounting for an estimated 90% of deaths. We report a protocol for a metastatic melanoma model in mice that is useful for determining the efficacy of therapeutic agents against this clinical phenomenon.

Injeção de células Singênico Murino melanoma para determinar o seu potencial metastático nos pulmões

Approximately 90% of human cancer deaths are linked to metastasis.  Despite the prevalence and relative harm of metastasis, therapeutics for treatment or ...

injection-syngeneic-murine-melanoma-cells-to-determine-their

Research

JoVE Journal

Medicine

17.6K visualizações.  Beth Israel Deaconess Medical Center & Harvard Medical School. Metastasis plays a profound role in the virulence of cancer, accounting for an estimated 90% of deaths. We report a protocol for a metastatic melanoma model in mice that is useful for determining the efficacy of therapeutic agents against this clinical phenomenon.

Vídeo: Injection of Syngeneic Murine Melanoma Cells to Determine Their Metastatic Potential in the Lungs

Experimental Metastasis Assay

Metastasis is the leading cause of death in cancer patients. To understand the mechanism of metastasis, an experimental metastasis assay was established using immunodeficient mice. This article delineates the procedures involved in this assay, including sample preparation, intravenous injection, and culturing cells from lung metastases. Briefly, a pre-determined number of human cancer cells were prepared in vitro and directly injected into the circulation of immunodeficient mice through their tail veins. A small number of cells survive the turbulence in the circulation and grow as metastases in internal organs, such as lung. The injected mice are dissected after a certain period. The tissue distribution of metastases is determined under a dissecting microscope. The number of metastases in a specific tissue is counted and it directly correlates with the metastatic ability of the injected cancer cells. The arisen metastases are isolated and cultured in vitro as cell lines, which often show enhanced metastatic abilities than the parental line when injected again into immunodeficient mice. These highly metastatic derivatives become useful tools for identifying genes or molecular pathways that regulate metastatic progression.

This article describes the procedures of an experimental metastasis assay that is used to determine the metastatic potential of human cancer cell lines.

Ensaio Metástase Experimental

Metastasis is the leading cause of death in cancer patients.  To understand the mechanism of metastasis, an experimental metastasis assay was established ...

Medicina

Combined Use of Tail Vein Metastasis Assays and Real-Time In Vivo Imaging to Quantify Breast Cancer Metastatic Colonization and Burden in the Lungs

Metastasis is the main cause of cancer-related deaths and there are limited therapeutic options for patients with metastatic disease. The identification and testing of novel therapeutic targets that will facilitate the development of better treatments for metastatic disease requires preclinical in vivo models. Demonstrated here is a syngeneic mouse model for assaying breast cancer metastatic colonization and subsequent growth. Metastatic cancer cells are stably transduced with viral vectors encoding firefly luciferase and ZsGreen proteins. Candidate genes are then stably manipulated in luciferase/ZsGreen-expressing cancer cells and then the cells are injected into mice via the lateral tail vein to assay metastatic colonization and growth. An in vivo imaging device is then used to measure the bioluminescence or fluorescence of the tumor cells in the living animals to quantify changes in metastatic burden over time. The expression of the fluorescent protein allows the number and size of metastases in the lungs to be quantified at the end of the experiment without the need for sectioning or histological staining. This approach offers a relatively quick and easy way to test the role of candidate genes in metastatic colonization and growth, and provides a great deal more information than traditional tail vein metastasis assays. Using this approach, we show that simultaneous knockdown of Yes associated protein (YAP) and transcriptional co-activator with a PDZ-binding motif (TAZ) in breast cancer cells leads to reduced metastatic burden in the lungs and that this reduced burden is the result of significantly impaired metastatic colonization and reduced growth of metastases.

The described approach combines experimental tail vein metastasis assays with in vivo live animal imaging to allow real-time monitoring of breast cancer metastasis formation and growth in addition to the quantification of metastasis number and size in the lungs.

Uso combinado de ensaios de metástase de veia de cauda e imagens in vivo em tempo real para quantificar a colonização metastática do câncer de mama e carga nos pulmões

Metastasis is the main cause of cancer-related deaths and there are limited therapeutic options for patients with metastatic disease. The identification ...

Pesquisa do câncer

Pathological Analysis of Lung Metastasis Following Lateral Tail-Vein Injection of Tumor Cells

Metastasis, the primary cause of morbidity and mortality for most cancer patients, can be challenging to model preclinically in mice. Few spontaneous metastasis models are available. Thus, the experimental metastasis model involving tail-vein injection of suitable cell lines is a mainstay of metastasis research. When cancer cells are injected into the lateral tail-vein, the lung is their preferred site of colonization. A potential limitation of this technique is the accurate quantification of the metastatic lung tumor burden. While some investigators count macrometastases of a pre-defined size and/or include micrometastases following sectioning of tissue, others determine the area of metastatic lesions relative to normal tissue area. Both of these quantification methods can be exceedingly difficult when the metastatic burden is high. Herein, we demonstrate an intravenous injection model of lung metastasis followed by an advanced method for quantifying metastatic tumor burden using image analysis software. This process allows for investigation of multiple end-point parameters, including average metastasis size, total number of metastases, and total metastasis area, to provide a comprehensive analysis. Furthermore, this method has been reviewed by a veterinary pathologist board-certified by the American College of Veterinary Pathologists (SEK) to ensure accuracy.

Intravenous injection of cancer cells is often used in metastasis research, but the metastatic tumor burden can be difficult to analyze. Herein, we demonstrate a tail-vein injection model of metastasis and include a novel approach to analyze the resulting metastatic lung tumor burden.

Análise patológica da metástase pulmonar após injeção lateral de cauda-veia de células tumorais

Metastasis, the primary cause of morbidity and mortality for most cancer patients, can be challenging to model preclinically in mice. Few spontaneous ...

Analysis of Lymph Node Volume by Ultra-High-Frequency Ultrasound Imaging in the Braf/Pten Genetically Engineered Mouse Model of Melanoma

Tyr::CreER+,BrafCA/+,Ptenlox/lox&#160;genetically engineered mice (Braf/Pten mice) are widely used as an in vivo model of metastatic melanoma. Once a primary tumor has been induced by tamoxifen treatment, an increase in metastatic burden is observed within 4-6 weeks after induction. This paper shows how Ultra-High-Frequency UltraSound (UHFUS) imaging can be exploited to monitor the increase in metastatic involvement of the inguinal lymph nodes by measuring the increase in their volume.
The UHFUS system is used to scan anesthetized mice with a UHFUS linear probe (22-55 MHz, axial resolution 40 &#181;m). B-mode images from the inguinal lymph nodes (both left and right sides) are acquired in a short-axis view, positioning the animals in dorsal recumbency. Ultrasound records are acquired using a 44 &#181;m step size on a motorized mechanical arm. Afterward, two-dimensional (2D) B-mode acquisitions are imported into the software platform for ultrasound image post-processing, and inguinal lymph nodes are identified and segmented semi-automatically in the acquired cross-sectional 2D images. Finally, a total reconstruction of the three-dimensional (3D) volume is automatically obtained along with the rendering of the lymph node volume, which is also expressed as an absolute measurement.
This non-invasive in vivo technique is very well tolerated and allows the scheduling of multiple imaging sessions on the same experimental animal over 2 weeks. It is, therefore, ideal to assess the impact of pharmacological treatment on metastatic disease.

Melanoma is a very aggressive disease that quickly spreads to other organs. This protocol describes the application of ultra-high-frequency ultrasound imaging, coupled with 3D rendering, to monitor the volume of the inguinal lymph nodes in the Braf/Pten mouse model of metastatic melanoma.

Análise do volume do nódulo linfático por ultra-alta frequência ultrassom no modelo de camundongos geneticamente modificado braf/pten de melanoma

Tyr::CreER+,BrafCA/+,Ptenlox/lox&#160;genetically engineered mice (Braf/Pten mice) are widely used as an in vivo model of metastatic melanoma. Once a ...

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  ...

A Robust Discovery Platform for the Identification of Novel Mediators of Melanoma Metastasis

Metastasis is a complex process, requiring cells to overcome barriers that are only incompletely modeled by in vitro assays. A systematic workflow was established using robust, reproducible in vivo models and standardized methods to identify novel players in melanoma metastasis. This approach allows for data inference at specific experimental stages to precisely characterize a gene's role in metastasis. Models are established by introducing genetically modified melanoma cells via intracardiac, intradermal, or subcutaneous injections into mice, followed by monitoring with serial in vivo imaging. Once preestablished endpoints are reached, primary tumors and/or metastases-bearing organs are harvested and processed for various analyses. Tumor cells can be sorted and subjected to any of several 'omics' platforms, including single-cell RNA sequencing. Organs undergo imaging and immunohistopathological analyses to quantify the overall burden of metastases and map their specific anatomic location. This optimized pipeline, including standardized protocols for engraftment, monitoring, tissue harvesting, processing, and analysis, can be adopted for patient-derived, short-term cultures and established human and murine cell lines of various solid cancer types.

This article describes a workflow of techniques employed for testing novel candidate mediators of melanoma metastasis and their mechanism(s) of action.

Uma plataforma robusta de descoberta para a identificação de novos mediadores de metástase de melanoma

Metastasis is a complex process, requiring cells to overcome barriers that are only incompletely modeled by in vitro assays. A systematic workflow was ...

In Vivo Imaging to Measure Spontaneous Lung Metastasis of Orthotopically-injected Breast Tumor Cells

Metastasis remains the primary cause of cancer-related death. The succession of events that characterize the metastatic cascade presents multiple opportunities for therapeutic intervention, and the ability to accurately model them in mice is critical to evaluate their effects. Here, a step-by-step protocol is presented for the establishment of orthotopic primary breast tumors and the subsequent monitoring of the establishment and growth of metastatic lesions in the lung using in vivo bioluminescence imaging. This methodology allows for the evaluation of treatment or its biological effects along the entire range of metastatic development, from primary tumor escape to outgrowth in the lungs. Breast orthotopic tumors are generated in mice via injection of a luciferase-labeled cell suspension in the 4th mammary gland. Tumors are allowed to grow and disseminate for a specific amount of time and are then surgically resected. Upon resection, spontaneous lung metastasis is detected, and the growth over time is monitored using in vivo bioluminescence imaging. At the desired experimental endpoint, lung tissue can be collected for downstream analysis. The treatment of established, clinically evident metastasis is critical to improve outcomes for stage IV cancer patients, and it can be evaluated through tail vein models of experimental lung metastasis. However, metastatic dissemination occurs early in breast cancer, and many patients have latent, subclinical disseminated disease after surgery. Utilization of spontaneous models such as this one provides the opportunity to study the whole spectrum of the disease, especially the systemic effects driven by treatment of the primary tumor such as pre-metastatic niche priming, and evaluate treatments on dormant and subclinical disease after surgery.

<meta charset="utf8"></head><body>Imagem in vivo para medir metástases pulmonares espontâneas de células tumorais de mama injetadas ortotopicamente

The manuscript describes a methodology for the establishment as well as longitudinal growth monitoring of spontaneous lung metastasis from orthotopically-injected breast tumors, amenable to intervention at all stages of the metastatic cascade.

In vivo Imagem para medir metástase pulmonar espontânea de células tumorais de mama injetadas ortotopicamente

Metastasis remains the primary cause of cancer-related death. The succession of events that characterize the metastatic cascade presents multiple ...

Primary Tumor and MEF Cell Isolation to Study Lung Metastasis

In breast tumorigenesis, the metastatic stage of the disease poses the greatest threat to the affected individual. Normal breast cells with altered genotypes now possess the ability to invade and survive in other tissues. In this protocol, mouse mammary tumors are removed and primary cells are prepared from tumors. The cells isolated from this procedure are then available for gene profiling experiments. For successful metastasis, these cells must be able to intravasate, survive in circulation, extravasate to distant organs, and survive in that new organ system. The lungs are the typical target of breast cancer metastasis. A set of genes have been discovered that mediates the selectivity of metastasis to the lung. Here we describe a method of studying lung metastasis from a genetically engineered mouse model.. Furthermore, another protocol for analyzing mouse embryonic fibroblasts (MEFs) from the mouse embryo is included. MEF cells from the same animal type provide a clue of non-cancer cell gene expression. Together, these techniques are useful in studying mouse mammary tumorigenesis, its associated signaling mechanisms and pathways of the abnormalities in embryos.

The goal of this protocol is to study breast tumorigenesis. With this technique, mouse mammary tumors are removed and primary cells are prepared from tumors. A lung extraction protocol is included for studying lung metastasis. Furthermore, another protocol for analyzing mouse embryonic fibroblasts from the mouse embryo is included.

Tumor primário e isolamento de células MEF para o Estudo de metástases pulmonares

In breast tumorigenesis, the metastatic stage of the disease poses the greatest threat to the affected individual. Normal breast cells with altered ...

Ex vivo Live Imaging of Lung Metastasis and Their Microenvironment

Metastasis is a major cause for cancer-related morbidity and mortality. Metastasis is a multistep process and due to its complexity, the exact cellular and molecular processes that govern metastatic dissemination and growth are still elusive. Live imaging allows visualization of the dynamic and spatial interactions of cells and their microenvironment. Solid tumors commonly metastasize to the lungs. However, the anatomical location of the lungs poses a challenge to intravital imaging. This protocol provides a relatively simple and quick method for ex vivo live imaging of the dynamic interactions between tumor cells and their surrounding stroma within lung metastasis. Using this method, the motility of cancer cells as well as interactions between cancer cells and stromal cells in their microenvironment can be visualized in real time for several hours. By using transgenic fluorescent reporter mice, a fluorescent cell line, injectable fluorescently labeled molecules and/or antibodies, multiple components of the lung microenvironment can be visualized, such as blood vessels and immune cells. To image the different cell types, a spinning disk confocal microscope that allows long-term continuous imaging with rapid, four-color image acquisition has been used. Time-lapse movies compiled from images collected over multiple positions and focal planes show interactions between live metastatic and immune cells for at least 4 hr. This technique can be further used to test chemotherapy or targeted therapy. Moreover, this method could be adapted for the study of other lung-related pathologies that may affect the lung microenvironment.

Ex vivo Live Imaging of Lung Metastasis and Their Microenvironment

We describe a relatively simple method for ex vivo live imaging of the tumor cell-stroma interactions within lung metastasis, utilizing fluorescent reporters in mice. Using spinning-disk confocal microscopy, this technique enables visualization of live cells for at least 4 hr and could be adapted to study other inflammatory lung conditions.

Ex vivo de imagens ao vivo de pulmão Metástase e seu microambiente

Metastasis is a major cause for cancer-related morbidity and mortality. Metastasis is a multistep process and due to its complexity, the exact cellular ...

Injeção de células Singênico Murino melanoma para determinar o seu potencial metastático nos pulmões

Resumo

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Capítulos neste vídeo

Ensaio Metástase Experimental

Uso combinado de ensaios de metástase de veia de cauda e imagens in vivo em tempo real para quantificar a colonização metastática do câncer de mama e carga nos pulmões

Análise patológica da metástase pulmonar após injeção lateral de cauda-veia de células tumorais

Análise do volume do nódulo linfático por ultra-alta frequência ultrassom no modelo de camundongos geneticamente modificado braf/pten de melanoma

Um Modelo murino de próstata humana Metástase Ortotópico

Uma plataforma robusta de descoberta para a identificação de novos mediadores de metástase de melanoma

In vivo Imagem para medir metástase pulmonar espontânea de células tumorais de mama injetadas ortotopicamente

In vivo Imagem para medir metástase pulmonar espontânea de células tumorais de mama injetadas ortotopicamente

Tumor primário e isolamento de células MEF para o Estudo de metástases pulmonares

Ex vivo de imagens ao vivo de pulmão Metástase e seu microambiente