Отслеживание диссеминации опухолевых клеток из метастазов в легких с помощью фотоконверсии

Резюме

Представлен метод изучения редиссеминации опухолевых клеток из метастазов в легкие, включающий хирургический протокол селективной фотоконверсии метастазов в легких с последующей идентификацией ресеминированных опухолевых клеток в третичных органах.

Аннотация

Метастазы – системное распространение рака – являются основной причиной смертей, связанных с раком. Хотя метастазирование обычно рассматривается как однонаправленный процесс, при котором клетки первичной опухоли распространяются и засеивают метастазы, опухолевые клетки в существующих метастазах также могут повторнораспространяться и давать начало новым поражениям в третичных участках в процессе, известном как «метастазирование из метастазов» или «посев метастазов из метастазов». Посев от метастаза к метастазу может увеличить метастатическую нагрузку и снизить качество жизни и выживаемость пациента. Таким образом, понимание процессов, лежащих в основе этого явления, имеет решающее значение для уточнения стратегий лечения пациентов с метастатическим раком.

Мало что известно о посеве от метастаза к метастазу, отчасти из-за логистических и технологических ограничений. Исследования посева от метастазов к метастазам основываются в основном на методах секвенирования, которые могут быть непрактичными для исследователей, изучающих точное время посева от метастазов к метастазам или то, что способствует или предотвращает их. Это подчеркивает отсутствие методологий, облегчающих изучение посева от метастазов к метастазам. Чтобы решить эту проблему, мы разработали и описываем здесь протокол хирургии мышей для селективной фотоконверсии метастазов в легких, позволяющий специфически маркировать и отслеживать судьбу опухолевых клеток, редиссемирующихся из легких в третичные участки. Насколько нам известно, это единственный метод изучения редиссеминации опухолевых клеток и посева метастазов из легких, не требующий геномного анализа.

Введение

Метастазы являются основной причиной смертности, связанной с раком¹. Метастатический рак возникает, когда клетки первичной опухоли распространяются по всему организму и пролиферируют в клинически обнаруживаемые опухоли в отдаленных органах ^2,3.

Хотя метастазирование обычно рассматривается как однонаправленный^{процесс, при} котором опухолевые клетки диссемируются из первичной опухоли и колонизируют отдаленные органы, все больше клинических и экспериментальных данных свидетельствуют о том, что имеет место более сложный, разнонаправленный п....

протокол

Все процедуры, описанные в этом протоколе, были выполнены в соответствии с руководящими принципами и правилами использования позвоночных животных, включая предварительное одобрение Комитета по уходу за животными и их использованию Медицинского колледжа Альберта Эйнштейна.

Перед операцией метастазы в легких должны быть сгенерированы у мышей с использованием раковых клеток, которые экспрессируют фотоконвертируемый/фотопереключаемый белок; Опубликовано несколько протоколов генерации метастазов в легких 26,27,28.

1. По....

Результаты

Этапы операции, описанные в этом протоколе, проиллюстрированы на рисунке 1. Вкратце, мышь обезболивают, а с левой грудной клетки удаляют волосы. Затем мышь интубируется и вентилируется, что позволяет мыши получать кислород, пока грудная полость открыта. Мягкие ткани удал.......

Обсуждение

В данной работе мы описываем хирургический протокол селективной фотоконверсии опухолевых клеток в легком. Этот метод позволяет исследователям выборочно помечать опухолевые клетки в легких и отслеживать их судьбу, повторно идентифицируя их по всему телу в более поздний момент времен?.......

Материалы

Name	Company	Catalog Number	Comments
0-30 V, 0-3 A Power Supply	MPJA	9616 PS
12 VDC, 1.2 A Unregulated Plug Supply	MPJA	17563 PD
28 G 1 mL BD Insulin Syringe	BD	329410
400 nm light emitting diode array lamp	LedEngin Inc.	897-LZPD0UA00	Photoconversion lamp, custom-built (individual parts included below)
5-0 braided silk suture with RB-1 cutting needle	Ethicon, Inc.	774B
9 cm 2-0 silk tie	Ethicon, Inc.	LA55G
Baytril 100 (enrofloxacin)	Bayer (Santa Cruz Biotechnology)	sc-362890Rx	Antibiotic used in drinking water
Buprenorphine	Hospira	0409-2012-32	Analgesic
Cables (Cable Assemblies) 2.1 DC JACK-STRAIGHT 72"  BLACK/ZIP CORD	Mouser	172-7426-E
Cables (Cable Assemblies) 2.5 JK-ST 72" ZIP CD	Mouser	172-0250
Chlorhexidine solution	Durvet	7-45801-10258-3	Chlorhexidine Disinfectant Solution
Compressed air canister	Falcon	DPSJB-12
Extra Fine Micro Dissecting Scissors 4" Straight Sharp/Sharp 24 mm	Roboz Surgical	RS-5912	Sharp Micro Dissecting Scissors
Fiber-optic illuminator	O.C. White Company	FL3000	Used during mouse intubation
Gemini Cautery Kit	Harvard Apparatus	726067	Cautery pen
Germinator 500	CellPoint Scientific	GER 5287-120V	Bead Sterilizer
Graefe forceps	Roboz	RS-5135
High power LEDs - single color ultraviolet 90 watts	Mouser	LZP-D0UA00
Infrared heat lamp	Braintree Scientific	HL-1
Isoflurane SOL 250 mL PVL	Covetrus	29405	Anesthetic
Isoflurane vaporizer	SurgiVet	VCT302
Jacobson needle holder with lock	Kalson Surgical	T1-140
Labeling tape	Fisher Scientific	S68702
LED Lighting Reflectors CREE MP-L SNGL LENS REFLECTOR & LOC PIN	Mouser	928-C11395TM
Long cotton tip applicators	Medline Industries	MDS202055
Masscool / Soccket 478 / Intel Pentium 4/Celeron up to 3.4GHz / Ball Bearing / Copper Core / CPU Cooling Fan	CompUSA	#S457-1023
Micro Dissecting Scissors 4" Straight Blunt/Blunt	Roboz Surgical	RS-5980	Blunt Micro Dissecting Scissors
Murine ventilator	Kent Scientific	PS-02	PhysioSuite
Nair Hair Removal Lotion	Amazon	B001RVMR7K	Depilatory cream
Personnet mini retractor	Roboz	RS-6504	Retractor
Phosphate Buffered Saline 1x	Fisher Scientific	14190144	PBS
pLenti.CAG.H2B-Dendra2.W	Addgene	51005	Dendra2 lentivirus
Puralube	Henry Schein Animal Health	008897	Eye Lubricant
Rodent intubation stand	Braintree Scientific	RIS 100
Small animal lung inflation bulb	Harvard Apparatus	72-9083
SurgiSuite Multi-Functional Surgical Platform for Mice, with Warming	Kent Scientific	SURGI-M02	Heated surgical platform
Test Leads 48" TEST LEAD BANANA - Black	Mouser	565-1440-48-0
Test Leads 48" TEST LEAD BANANA - Red	Mouser	565-1440-48-2
Tracheal catheter	Exelint International	26746	22 G catheter
Wound closing system veterinary kit	Clay Adams	IN015	Veterinary surgical stapling kit