Для просмотра этого контента требуется подписка на Jove Войдите в систему или начните бесплатную пробную версию.
Method Article
Мы описываем более последовательный и оперативный метод количественной оценки метастазов легких в модели рака молочной железы 4T1 с помощью Фиджи-ImageJ.
Рак молочной железы является разрушительным злокачественным новообразованием, на долю которого приходится 40 000 случаев смерти женщин и 30% новых диагнозов рака у женщин только в Соединенных Штатах в 2019 году. Основной причиной смерти от рака молочной железы является метастатическое бремя. Поэтому доклинические модели рака молочной железы должны анализировать метастатическое бремя, чтобы быть клинически актуальными. Модель рака молочной железы 4T1 обеспечивает спонтанно метастазирующую, поддающуюся количественной оценке модель мыши для iv стадии рака молочной железы человека. Тем не менее, большинство протоколов 4T1 количественно метастатического бремени, вручную подсчитывая окрашенных колоний на пластинах культуры тканей. Хотя этого достаточно для тканей с более низким метастатическим бременем, человеческая ошибка в ручном подсчете приводит к несовместимым и переменным результатам, когда пластины стечены и трудно подсчитать. Этот метод предлагает компьютерное решение ошибки подсчета людей. Здесь мы оцениваем протокол с использованием легких, высоко метастатической ткани в модели 4T1. Изображения метиленовых голубо-окрашенных пластин приобретаются и загружаются для анализа на Фиджи-ImageJ. Затем Fiji-ImageJ определяет процент выбранной области изображения синего цвета, что представляет собой процент пластины с метастатическим бременем. Этот компьютерный подход дает более последовательные и оперативные результаты, чем ручной подсчет или гистопатологическая оценка высокомастатической ткани. Последовательность результатов Fiji-ImageJ зависит от качества изображения. Небольшие различия в результатах между изображениями могут произойти, поэтому рекомендуется сделать несколько изображений и усредить результаты. Несмотря на свои минимальные ограничения, этот метод является улучшением количественной метастатической нагрузки в легких, предлагая последовательные и быстрые результаты.
Одна из восьми женщин будет диагностирован рак молочной железы в ее жизни, и все же, несмотря на несколько вариантов лечения рака молочной железы является второй ведущей причиной рака, связанных смертей уамериканских женщин 1. Эти женщины не умирают от первичной опухоли в груди. Вместо этого, метастатическое бремя несет ответственность за смертность от этого заболевания, как это обычно распространяется на легкие, кости, мозг, печень и лимфатическиеузлы 2. Из-за этого, модели рака молочной железы должны оценить метастазы, чтобы способствовать сдерживанию смертности от этого заболевания. Модель рака молочной железы 4T1 murine является превосходным протоколом для достижения этой цели. Метод, описанный здесь предлагает улучшение модели 4T1 с помощью Фиджи-ImageJ для количественной оценки метастазов легких, производя последовательные и оперативные результаты.
Модель 4T1 хорошо зарекомендовала себя, большинство лабораторий используют протоколы, такие как описаны Пуласки и Остранд-Розенберг в 2001году 3. Линия клеток 4T1 6-Thioguanine (6TG) устойчива и представитель iv стадии, тройной отрицательныйрак молочной железы 3,4,5. Это клинически актуально, так как это ортопедическая модель и спонтанно метастазирует в те же органы, что и при раке молочнойжелезы человека 3,4. Клетки 4T1 спонтанно метастазируют с предсказуемой скоростью, основанной на количестве клеток, введенных3,4. Важно отметить, что генетические различия между мышами, используемыми здесь, вызвали ожидаемую меж индивидуальную изменчивость метастатического бремени. Для оценки метастазов, ткани собирают для сбора и количественной оценки раковых клеток в отдаленных местах с использованием 6TG отбора и метиленового синего окрашивания. Результатом является коллекция пластин культуры тканей с синими точками, представляющими метастатические колонии. Однако протокол Пуласки и Остранд-Розенберга количественно определяет метастатические колонии, вручную подсчитывая их, и поэтому это было стандартным средством оценки метастазов в этой модели. Хотя это легко для тканей с низким метастатическим бременем, ткани, как легкие часто нагруженные метастазами. Поскольку легочные пластины могут быть сильно стеченными, точно и точно количественными метастатическими колониями путем ручного подсчета трудно и склонны к человеческой ошибке. Чтобы лучше определить метастатическое бремя, мы описываем использование Fiji-ImageJ для компьютерного решения ошибки подсчета людей. Гистопатологический анализ с гематоксилином и эозином (H и E) окрашивание является еще одним средством количественной оценки метастазов легких, и интересно также была улучшена с Фиджи-ImageJ программноеобеспечение 6,7. Однако, поскольку гистопатологический анализ наблюдает один кусочек легких, он может быть неточным и непредставительным. Это потому, что модель 4T1 вызывает несколько метастатических поражений по всему органу, которые не равномерно распределены. В то время как общие тенденции между гистопатологическим анализом и ручнымподсчетом могут быть похожи на 8, индивидуальныезначения могут отличаться, и поэтому гистопатологический анализ не должен использоваться в качестве единственного средства количественной оценки. Мы демонстрируем преимущества по сравнению с гистопатологическим анализом и несоответствиями в ручном подсчете между различными счетчиками, а также демонстрируем последовательность использования Фиджи-ImageJ. Кроме того, мы показываем, что этот метод может сократить время инкубации с 10-14 дней до 5 дней, то есть исследователи могут анализировать данные из своего исследования гораздо раньше, чем при полагаться на ручной подсчет.
Этот метод представляет собой набор простых корректировок к протоколу Пуласки и Остранд-Розенберга3. Поскольку модель 4T1 широко используется, и потому, что метастазы легких является критическим параметром для измерения в доклинических моделях, мы считаем, что этот метод может быть широко использован и очень ценен для исследователей рака молочной железы. Единственными дополнительными принадлежностями, необходимыми являются камера и доступ к компьютеру с Фиджи-ImageJ, свободное программное обеспечение, часто используемое в анализеизображений 9. Этот метод специально фокусируется на метастазах легких, но он может быть использован для других тканей со значительным метастатическим бременем.
Все методы, описанные здесь, были одобрены Институциональным комитетом по уходу за животными и использованию (IACUC) Технологического института Вирджинии и в соответствии с Национальным руководством по охране здоровья и использованию лабораторных животных. Выполнение этого протокола требует разрешения соответствующих учреждений и соблюдения всех соответствующих руководящих принципов.
1. Культура клеток
2. Инъекции
3. Мониторинг
4. Некропсия
5. Обработка тканей
ПРИМЕЧАНИЕ: Все шаги в этом разделе должны быть сделаны с использованием стерильной техники.
6. Окрашивание пластин
7. Анализ изображений
Этот метод содержит простые корректировки протокола3 Pulaski и Ostrand-Rosenberg 4T1 и может быть визуализирован на рисунке 1. Когда 3 отдельных исследователя вручную подсчитали метастатические колонии для 12 легочных пластин (1:10 разбавления), результаты были очень несов...
Как попродемонстрировано, ручной подсчет метастатических колоний на каждой пластине легких может быть неточным и неточным методом количественной оценки метастазов легких, демонстрируя необходимость лучшего средства количественной оценки(рисунок 2). Гистопатологиче?...
Авторов нечего раскрывать.
Эта работа была поддержана Вирджиния-Мэриленд колледж ветеринарной медицины (IA), Вирджиния Технологический институт критических технологий и прикладных научных центров инженерного здоровья (IA), и Национальные институты здравоохранения R21EB028429 (IA).
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Anesthesia chamber | See comments | See comments | Use approved materials in your institution's policies |
Anesthetic agent | See comments | See comments | Use approved materials in your institution's policies |
BALB/c Female Mice | The Jackson Laboratory | 000651 | |
Blunt scissors | Roboz | RS-6700 | |
Calculator | Any | Any | |
Camera | Any | Any | Minimum of 8 megapixels |
Centrifuge | Any | Any | Needs to be capable of 125 x g and 300 x g |
CO2 euthanasia setup | See comments | See comments | Use approved materials in your institution's policies |
Cold room, refrigerator, cold storage | Any | Any | |
Computer with Fiji-ImageJ | Any | Any | Needs to be capable of running Fiji-ImageJ |
Counting Chamber | Fisher Scientific | 02-671-10 | |
Curved scissors | Roboz | RS-5859 | |
Distilled water | Any | Any | |
Elastase | MP Biomedicals | 100617 | |
Electronic scale | Any | Any | |
Fetal Bovine Serum (FBS) | R&D Systems | S11150 | |
Forceps | Roboz | RS-8100 | |
Ice | N/A | N/A | |
Incubator | See comments | See comments | Needs to be capable of 5% CO2 and 37 °C |
Methanol | Fisher Scientific | A412SK-4 | |
Methylene blue | Sigma-Aldrich | 03978-250ML | |
Penicillin Streptomycin | ATCC | 30-2300 | |
Pins or needles | Any | Any | For pinning down mice during necropsy |
Plastic calipers | VWR | 25729-670 | |
RMPI-1640 Medium | ATCC | 30-2001 | |
Rocker or rotating wheel | Any | Any | |
Sharp scissors | Roboz | RS-6702 | |
Sterile disposable filter with PES membrane | ThermoFisher Scientific | 568-0010 | |
T-150 Flasks | Fisher Scientific | 08-772-48 | |
T-25 Flasks | Fisher Scientific | 10-126-10 | |
T-75 Flasks | Fisher Scientific | 13-680-65 | |
Tri-cornered plastic beaker | Fisher Scientific | 14-955-111F | Used to weigh mice |
Trypan blue | VWR | 97063-702 | |
Trypsin-EDTA | ATCC | 30-2101 | |
Type IV collagenase | Sigma-Aldrich | C5138 | |
3.5 cm tissue culture plates | Nunclon | 153066 | |
1 mL syringe | BD | 309659 | |
1.7 mL microcentrifuge tubes | VWR | 87003-294 | |
10 cm tissue culture plates | Fisher Scientific | 08-772-22 | |
12 well plate | Corning | 3512 | |
15 mL centrifuge tube | Fisher Scientific | 14-959-70C | |
1X Dulbecco's Phostphate Buffered Saline (DPBS) | Fisher Scientific | SH30028FS | |
1X Hank’s Balanced Saline Solution (HBSS) | Thermo Scientific | SH3026802 | |
27 g 1/2 in needles | Fisher Scientific | 14-826-48 | |
4T1 (ATCC® CRL2539™) | ATCC | CRL-2539 | |
50 mL centrifuge tube | Fisher Scientific | 14-959-49A | |
6-Thioguanine | Sigma-Aldrich | A4882 | |
70 μM cell strainer | Fisher Scientific | 22-363-548 | |
70% ethanol | Sigma Aldrich | E7023 | Dilute to 70% with DI water |
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