Method Article
Генерация ортотопический мышиной модели рака щитовидной железы анапластическую описан здесь. Эта техника используется хирургическое помещение человека анапластическую клетки рака щитовидной железы в щитовидную иммунодефицитных мышей, создавая тем самым более клинически значимых настройки для изучения прогрессирования заболевания, а также экран инновационных терапевтических вмешательств.
Several types of animal models of human thyroid carcinomas have been established, including subcutaneous xenograft and orthotopic implantation of cancer cells into immunodeficient mice. Subcutaneous xenograft models have been valuable for preclinical screening and evaluation of new therapeutic treatments. There are a number of advantages to using a subcutaneous model; 1) rapid, 2) reproducible, and 3) tumor establishment, growth, and response to therapeutic agents may be monitored by visual inspection. However, substantial evidence has shed light on the short-comings of subcutaneous xenograft models1-3. For instance, medicinal treatments demonstrating curative properties in subcutaneous xenograft models often have no notable impact on the human disease. The microenvironment of the site of xenographic transplantation or injection lies at the heart of this dissimilarity.
Orthotopic tumor xenograft models provide a more biologically relevant context in which to study the disease. The advantages of implanting diseased cells or tissue into their anatomical origin equivalent within a host animal includes a suitable site for tumor-host interactions, development of disease-related metastases and the ability to examine site-specific influence on investigational therapeutic remedies. Therefore, orthotopic xenograft models harbor far more clinical value because they closely reproduce human disease. For these reasons, a number of groups have taken advantage of an orthotopic thyroid cancer model as a research tool4-7.
Here, we describe an approach that establishes an orthotopic model for the study of anaplastic thyroid carcinoma (ATC), which is highly invasive, resists treatment, and is virtually fatal in all diagnosed patients. Cultured ATC cells are prepared as a dissociated cellular suspension in a solution containing a basement membrane matrix. A small volume is slowly injected into the right thyroid gland. Overall appearance and health of the mice are monitored to ensure minimal post-operative complications and to gauge pathological penetrance of the cancer. Mice are sacrificed at 4 weeks, and tissue is collected for histological analysis. Animals may be taken at later time-points to examine more advance progression of the disease. Production of this orthotopic mouse model establishes a platform that accomplishes two objectives: 1) further our understanding of ATC pathology, and 2) screen current and future therapeutic agents for efficacy in combating ATC.
1. Подготовка клеток
Примечания: 1) в комплекте RPMI 1640 питательных сред на основе рецептов (500 мл) содержит 435 мл RPMI 1640, 50 мл инактивированной нагреванием FBS, 5 мл несущественные аминокислоты, 5 мл пирувата натрия, 5 мл противогрибковым антибиотикам, 2) место матригель при 4 ° С за один день до сбора клеток.
Примечание: Для обеспечения объявление приравнять клеточной суспензии для инъекций, подготовить клетки, как будто вы инъекционных двойных количество мышей (например, если инъекционных 5 мышей, а затем подготовить клеточной суспензии, как будто вы были потребителями инъекционных 10 мышей).
Примечание: Каждая мышь получит 10 мкл клеточной суспензии / Матригель коктейль. С 5 х 10 5 клеток приостановлены в 10 мкл объема инъекций успешно использовались в предыдущих исследованиях УВД ортотопический 9-10, мы использовали те параметры, в настоящем докладе.
3. Хирургический доступ к щитовидной железы и инъекции клеток
Примечание: Отклонение от средней линии глубокой резки усложняет доступ к трахее. Довольно точное срединный разрез позволяет дразнить и прорезать мембранной ткани удерживая левую и правую слюнных желез вместе и уменьшает шанс никующих или отделение крупных артерий.
Примечание: Кроме того, если процедура выполняется двумя хирургического персонала, мышечный слой может быть просто сдерживали щипцами в то время как готовые инъекционные шприцы и вручается хирург вспомогательного персонала.
4. Закрытие операционного и мышь восстановления
Примечание: Животные, демонстрирующие признаки ухудшения здоровья (например, значительная потеря веса, потрепанными волосами, затрудненное дыхание) следует усыплять и тканей собраны.
Мы обнаружили 19 инвазивных опухолей щитовидной железы в общей сложности 20 мышей, которым инъецировали клетки ATC после 4 недель. В примере, показанном на фиг.2А, мышей, получавших ортотопической инъекции 5X10 5 клеток АТС, выращенных в прилагаемой условиях, проявляют значительную инфильтрацию раковых клеток в щитовидной железе на 4 недели после инъекции. Характер вторжения в клетки ATC с характерной веретенообразной клетки и средне-и гигантского размера клеток с эозинофильной цитоплазмой и большие ядра была проверена гематоксилином и эозином (H & E) окрашивания. Для сравнения, щитовидной железы и трахеи из неинъекционные контрольное животное показано на рисунке 2B. Фолликулы uninjected животных отображать близко, но свободные, ассоциации и имеют, по существу круглой морфологии.
Из-за небольшого размера щитовидной железы и использование инъекционного доставки, непреднамеренные результаты могут возникнуть. Фиг.3А иллюстрируетНаиболее часто наблюдается, что развитие опухолевой массы за пределами, но не охватывает, щитовидной железы. Это больше, чем, вероятно, из-за проникновения иглы, и в других щитовидной железы, когда клетки изгнаны. Иногда мышей представления, не рост опухоли, как грубо и гистологически обнаруживаются как показано на фиг.3В. Отсутствие определяемых развитием опухоли может быть вызвано изгнанием клеточную суспензию из места инъекции и распространение на соседние ткани и полостей.
Рисунок 1. Разоблачение щитовидной железы. Этикетки указывают на правой и левой щитовидной железы, фланкирующие трахеи.
Рисунок 2. Гистологическое исследование роста опухоли и вОбразцы vasion после успешной инъекции щитовидной железы. ткани рассекают вдоль фронтальной плоскости.) изображения, снятого при 200X мыши выставке существенного роста опухоли с характерной веретенообразной клетки и средних до гигантских размеров клеток с эозинофильной цитоплазмой и крупными ядрами в гематоксилином и эозином ( H & E) пятно Ту указывает на первичное поражение от которых опухолевые клетки проникают в щитовидной B) трахеи и щитовидной железы от контрольных животных (изображения, снятого при 100X) Ту, опухоли;... S, гладкие мышцы; Тр, трахеи; Твоего, щитовидной железы.
Рисунок 3. Непреднамеренных результатов ортотопический инъекции. Образцы тканей рассекают вдоль фронтальной плоскости.) Периферийное роста опухоли, не проявляется в росте thyroiD (черная стрелка, изображения, снятого при 100х). B) Отсутствие обнаружение опухоли на брутто (не показано) или гистологического исследования (изображения, снятого при 50х). Твоей, щитовидной железы.
В нашей модели, животные продемонстрировали щитовидной железы метастазы опухоли и заболевания, связанного кахексии и дыхательной недостаточности на 4 недели после инъекции. Как и большинство других ортотопической модели использования инъекций доставки клеточной суспензии, инъекции в окружающие ткани и после инъекции утечки, которая распространяется за пределы целевого возможно. С этим, как говорится, один узнаваемый потенциал неизвестного производства этой процедуры является эффект от воздействия цели, не связанные с заболеванием метастазов или осложнений. Это общее беспокойство с большинством ксенографического трансплантации, независимо от изучаемой болезни. Тем не менее, непреднамеренных последствий от метастаз может быть значительно минимизированы путем обеспечения всей конической кончика иглы проникла мембраны плотно наложения щитовидной железы и медленно изгнания клеточной суспензии. Если утечка наблюдается во время или после инъекции, эти животные могут быть опущены из исследования.
Важно, что животные перфузии до сбора щитовидной железы / трахеи и других тканей. Преимущества в два раза, 1) эритроциты удаляются и не будут загромождать гистологических препаратов и 2) морфологию ткани и целостности сохраняется. Кроме того, резекция щитовидной железы / трахеи, которые либо опухолевого массу, прикрепленную или похоронены в нем должны быть обрезаны таким образом, что анатомические ориентиры могут быть определены прежде, чем быть встроенные для гистологического препарата. Это позволит резко сократить время подготовки образца.
В данном докладе рассматривается локальный рост и инвазия опухоли передовых щитовидной ортотопический после инъекции клеток УВД. ATC метастазы могут быть исследованы путем анализа гистологических препаратов других тканей с использованием стандартных гистологических красителей, таких как гематоксилином и эозином, или с помощью иммуногистохимии использованием клеток или патологии соответствующих маркеров. Эта система может быть дальнейшее развитие гenetically изменения клетки рака щитовидной железы с флуоресцентным журналистам, так что живого изображения может быть использован для мониторинга метастазов и эффективности терапевтических процедур.
Авторы не имеют ничего раскрывать.
Авторы хотели бы поблагодарить д-ра. Вэньцзюнь Ли и Дэниел Kreisel (Вашингтон школы медицины университета в Сент-Луисе) за помощь в подготовке операции. RYL при поддержке Национального института здоровья грант R01 DK068057 и исследованиям фонда Президента из Университета Сент-Луиса.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
RPMI 1640 cell culture media | Mediatech | 10-041-CV | Media and additives used depend on cell line |
TC10 Automated Cell Counter | Bio-Rad | 145-0001 | |
Matrigel | Becton, Dickinson and Company | 354234 | |
Graefe Forceps, Serrated; Slight Curve, 4" | Roboz | RS-5135 | |
Disposable scalpel, No. 15 | Feather | 2975#15 | |
Olsen Hegar Needle Holder - 4 ½" delicate serrated | gSource | gS 21.5400 | |
6-0 nylon black monofilament suture | Surgical Specialties Corporation | 1279B | |
Heating Pad, reusable, 8" x 12" | |||
Cloth tape, 1" X 10 yds | Medline | MIINON260101 | For restraining anesthetized mouse |
Peanut Clipper/Trimmer | Wahl | 8655 | For removing hair from surgical site |
ChlorHex-Q SCRUB 2% | Penn Veterinary Supply | VED1222 | |
Betadine | Henry Schein Company | 6906727 | |
Petrolatum ophthalmic ointment | Dechra Veterinary Products | 17033-211-38 | |
2 x 2 gauze, 12-ply | Butler Animal Health Supply | 6936 | |
Sterile Field, Barrier, 18" x 26" | Busse | 696 | |
Drapes (CSR Wrap) | Cardinal Health | AT 21 412 | |
27G ½" needle | Becton, Dickinson and Company | 309623 | |
31G 5/16" needle | Becton, Dickinson and Company | 328438 | |
Ketamine (9 mg/ml) / xylazine (1 mg/ml) solution | |||
Triple antibiotic ointment |
Запросить разрешение на использование текста или рисунков этого JoVE статьи
Запросить разрешениеThis article has been published
Video Coming Soon
Авторские права © 2025 MyJoVE Corporation. Все права защищены