Method Article
A surgical procedure was developed to deliver mammary tumor cells to the murine liver via portal vein injection. This model permits investigation of late stages of liver metastasis in a fully immune competent host, including tumor cell extravasation, seeding, survival, and metastatic outgrowth in the liver.
Meme kanseri tüm dünyada kadınlarda kansere bağlı ölümlerin önde gelen nedenidir. 15 ay - Karaciğer metastazı sadece 4.8 ortalama sağkalım oranları ile kötü sonuçlar meme kanseri metastazı olan olguların% 30 yukarı ve sonuçlar yer almaktadır. primer tümör hücresi xenograftlarının ve spontan tümör modelleri dahil olmak üzere meme kanseri metastazı Güncel kemirgen modelleri, nadiren karaciğer metastaz. Kalp ve intrasplenik enjeksiyon modelleri ancak bu modeller sayesinde enjeksiyon yerinde tümör büyümesini önlemek için dalağın çıkarılması eşlik eden ikincil site metastazı ile eleştirilmiştir veya tehlikeye bağışıklık yoluyla olabilir, karaciğer metastazı neden yoktur. gelişmiş karaciğer metastazı modelleri ihtiyacını, karaciğer geliştirildi öncelikle ve doğrudan tümör hücrelerini sunan fare portal ven enjeksiyon yöntemi çözmek için. Bu model diğer organ veya dalağın alınması eş zamanlı metastaz komplikasyon olmadan karaciğere tümör hücrelerini sunar. seçmekkan kaybının kontrol etmek için enjeksiyon yerinde 10 ul, ≥ 32 gauge iğne ve hemostatik gazlı bez - imized portal ven protokolü 5 küçük enjeksiyon hacimleri kullanır. metastatik potansiyelin test edildi değişen üç singeneik meme tümörü hatları kullanılarak Balb / c dişi fare portal damar enjeksiyonunu yaklaşımı; yüksek metastatik 4T1 hücreleri, orta metastatik D2A1 hücreleri ve düşük metastatik D2.OR hücreleri. daha az agresif D2.OR hattı için yüksek metastatik 4T1 ve D2A1 hatları ile karaciğer metastazlarının gelişimi için 40 gün ve> 55 gün - 20 ~ bir gecikme ≤ 10.000 hücre / enjeksiyon sonuçlarının Konsantrasyonları. Bu model karaciğer, meme kanseri metastazı incelemek için önemli bir aracı temsil ve sık sık kolorektal ve pankreatik adenokarsinomlarında dahil karaciğer metastaz diğer kanserler için geçerli olabilir.
Karaciğer için Meme Kanseri Metastaz
Karaciğer, kemik ve akciğer 1-3 ile birlikte meme kanseri metastazı ortak bir sitedir. Meme kanserli hastalarda karaciğer metastazı 4,8 itibaren 15 ay 6-9 karaciğer metastazı aralıkları ile meme kanseri hastalarının ortalama yaşam olarak, çok kötü sonuçlar 4,5 bağımsız bir prognostik faktördür. Buna karşılık, akciğer veya kemik metastazı olan meme kanserli hastalarda 9 27.4 ay 8,9 ve 16,3 56 ay sırasıyla 8,10-12, medyan sağkalım oranlarına sahiptir. Metastaz Primer tümör tümör hücresi yayılması ile başlar ve nedeniyle organa 13-15 olan dolaşan tümör hücrelerinin tohumlama ve oluşumun hasta mortalite ile sona metastatik kaskad, şu şekilde de ifade çok aşamalı bir süreçtir. % 10 - metastaz Kemirgen modelleri metastatik kaskad sadece 0.02 ile son derece verimsiz olduğunu ortaya koymuşturaleni metastazı 16,17 kuran dolaşan tümör hücrelerinin. Metastatik verimsizlik biri büyük darboğaz anlayışı siteye özgü metastaz önemini vurgulayarak, metastatik nişler 18 olarak adlandırılan, ikincil siteler eşsiz doku mikroçevrelerde tarafından belirlenir. Metastatik niş nüks siteye özgü, ve kısmen, farklı hücre dışı matris proteinlerinin 19,20 birikimi, çeşitli bağışıklık hücre popülasyonlarının 21-23 infiltrasyonu ve çok sayıda sitokin düzensiz üretimi de dahil olmak üzere değiştirilmiş doku homeostazında ile karakterize edilir, kemokinler ve büyüme faktörleri 15,18,24,25. Böylece, doku spesifik metastatik niş bir anlayış metastatik hastalık hedef nasıl bir anlayış önce gelir. Ancak, karaciğer metastazı sağlam modeller eksiktir. Dahası, karaciğer metastazı geliştirilmiş modelleri meme kanserli hastalarda wi için yeni hedefler ve etkili tedaviler belirlenmesi için gerekli olacakinci karaciğer metastazları.
Karaciğer için Meme Kanseri Metastaz Eğitim için Modeller kurulmuş
Karaciğer immün sistemi baskılanmış farelerde insan kanser hücresi zenograftlarını dahil Şu anda mevcut modeller meme kanseri metastazı incelemek için. - / - Veya SCID bağışıklık sistemi zayıflamış sıçangil ana 26-29 Bu modeller, tipik olarak, MCF-7, MDA-MB-231 ve çıplak, Rag1 da çalışılmış insan göğüs kanseri hücre çizgileri kullanın. Ksenograft modelleri insan kaynaklı kanser hücre hatları içeren avantajı sağlamak, ancak metastaz 30-32 ve tedavi direnci 33-35 bağışıklık hücreleri için son takdir verilen, tam bağışıklık yetkili konakta metastaz çalışma çok önemlidir. Bağışıklık yetkili ana karaciğer meme kanseri metastazı çalışma modelleri ile ya da cerrahi olmayan memenin yağlı pedine sinjenik tümör hücreleri (örneğin, 4T1 ve D2A1 hücre çizgileri) ortotopik enjeksiyon arasında,primer tümör rezeksiyonu ve metastaz 36-38 sonraki değerlendirme. Notun, ortotopik nakli modelleri karaciğer metastazı oranı çok düşük ya da akciğer 39,40 gibi diğer metastatik sitelere göre varolmayan veya akciğer metastazı kurulduktan sonra karaciğere özgü metastaz 37,39 çalışma zorlaştıran oluşur .
Spontan genetik olarak meme kanseri modellerinden tümör eksplantlannın sinjenik tümör hücreleri gibi naif ana meme yağ yumuşak dokusu içine yeniden enjekte edilebilir. Örneğin, son zamanlarda orthotopically wild tip hosts enjekte edildiğinde K14 Cre ecad f / f P53 f / f fareler, spontan tümörler hangi model invaziv lobüler meme kanseri, tümörleri geliştiği bildirilmiştir. Onlar 15 mm 2 ulaştıktan sonra bu tümörlerin cerrahi rezeksiyon ardından, farelerin% 18 karaciğer metastazı 40,41 ilerledi. Üçüncü bir yaklaşım karaciğer metastazı yararlı kullanımlarını modellemek içinGenetik olarak farelerde spontan metastazı. Bugüne kadar, hali hazırda karaciğere yayılmış meme kanseri metastazı spontane fare modelini raporları seyrektir. İstisnalar H19-Igf2 p53 fp / fp MMTV Cre Wap-Cre ve K14 Cre ecad f / f P53 dahil f karaciğer metastazı farelerin düşük bir yüzdesinde gelişir genetiği değiştirilmiş fare modelleri, f / 38,41- 43. Genetiği değiştirilmiş fare modelleri metastatik kaskad, güçlü ve klinik olarak anlamlı modelleri sağlayan tüm aşamalarında çalışma kolaylaştırmak Böylece, onlar yüzünden karaciğer metastazı 38 düşük oranlarda sınırlıdır.
Çeşitli metastaz modelleri, primer tümörün ve intravasation tümör hücrelerinin yayılması dahil olmak üzere metastatik kaskad ilk adımları atlayabilir. Bu modeller ekstravazasyon ikincil sitelerde tümörlerin kurulması, metastatik kaskad sonraki adımlarda ilgili soruşturma izin verir. intracardiac enjeksiyon modeli aort yoluyla dolaşım sistemine tümör hücrelerini dağıtır sol ventrikül içine tümör hücrelerini sunar. Intrakardiyak enjeksiyon başarılı bir enjeksiyon onaylamak için hücreler enjeksiyon yerinde ya da lusiferaz biyolüminesans gibi diğer görüntüleme yöntemlerinin ultrasonografi eşliğinde görüntüleme etiketli gerektirir. Sol karıncık yoluyla tümör hücre enjeksiyonu diğer organlarda 44-48 arasında kemik, beyin, akciğer, ve / veya karaciğer metastazı, neden olabilir. Çünkü çoklu-organ metastazları, bu fareler sık tam karaciğer içinde metastatik büyümeye araştırmak için etkilemediğini önce açık karaciğer metastazı gelişimine ötenazi gerekmektedir. önemli ölçüde multi-site metastaz gelişimini en aza indirir alternatif bir yaklaşım intrasplenik enjeksiyon modelidir. Intrasplenik enjeksiyon portal ven 49,50 haline superior mezenterik ven ile birleştiği splenik ven yoluyla tümör hücrelerini sunar. Hayvanlar outgr için izlenebilirkaraciğerde Metastazların owth diğer bölgelerde metastaz oluşumu çok düşük olduğu için, ve bunun bir sonucu olarak, hayvanın genel sağlık 49,50 korunur. Ancak, bir prosedür olduğunu etkileri bağışıklık fonksiyonu, intrasplenik modeli dalak tümörleri 49,50 önlemek için splenektomi gerektirdiğini dikkat etmek önemlidir. Örneğin, miyokardiyal iskemi-reperfüzyon hasarı, dalak kaynaklanan ve iskemi 51,52 Aşağıdaki yara iyileşmesi sırasında fagositik ve proteolitik aktivitesi için sorumlu olan Ly6C + monosit alt-infiltrasyonu ile karakterize edilir. Splenektomi ile 52 yara iyileşmesi yardımcı monosit popülasyonlarında gözlenen azalma var. Bundan başka, splenektomi, özellikle dolaşım ve intra-tümör CCR2 + CD11b + Ly6C + monositik miyelo sayısında bir azalma ile, bir küçük hücreli dışı akciğer kanseri modelinde ana tümör büyümesini ve akciğer metastazları azaltmak için gösterilmiştirid hücreleri 53. Buna ek olarak, kolon kanseri hücrelerinin intrasplenik enjeksiyonunun ardından splenektomi mezenterik lenf düğümleri ve karaciğer metastazı 54 anti-tümör, doğal öldürücü hücrelerin azaltılmış seviyelerine yol açtı. Özetle, bu bulgular splenektomi metastatik hücre kaderi için daha sonraki sonuçları ile bağışıklık sisteminin rolünü ödün düşündürmektedir.
Karaciğer Metastazı Portal Ven Enjeksiyon Modeli
fareler nedeniyle çoklu organ metastaz için tehlikeye atmaz koşullar altında tam bağışıklık yetkili konakta karaciğere meme kanseri metastazı, araştırmak, bir portal ven enjeksiyon modeli geliştirilmiştir. Intraportal enjeksiyon modelleri kolorektal 55,56 ve melanoma 16 hücre çizgilerinin karaciğer metastazı çalışma önce kullanılmıştır; burada singeneik meme tümör hücre metastazı model intraportal enjeksiyon uygulamasını anlatmak. Bu model incelemek için kullanılabiliraçık lezyonlara meme kanseri hücre ekstravazasyon ve tohumlama, ölüm / çoğalması / dinlenmesi ile ilgili tümör hücre kaderini belirleyen ve akıbet de dahil olmak üzere metastatik kaskad sonraki aşamaları. Bu modelde, singeneik meme tümörü hücre çizgileri bağışıklık yetkin Balb / c dişi fare portal ven, dalak çıkartılmadan karaciğere ilk ve doğrudan doğruya tümör hücreleri sunan bir yöntem ile enjekte edilir. Bu modeli, istihdam edildi yüksekten düşüğe kendi metastatik yeteneği arasında değişen dört meme tümör hücre hatlarının kullanılmasını geliştirmek için: D2.OR, D2A1 ve 4T1 ve yeşil floresan protein (D2A1-GFP) ile etiketlenen D2A1 istihdam var tümör hücre enjeksiyonundan sonra zaman noktaları erken araştırmak. 4T1 spontan bir MMTV +, Balb / c dişi fare 36,37 ortaya çıkan ve meme yağ pedi birincil tümörlerin 39,57,58 gelen akciğer, karaciğer, beyin, kemiğe metastaz 410.4 tümöründen türetilmiş yüksek ölçüde metastatik hücre hattıdır. D2A1 tümör hücreleri werE ayrıca ilk D2 hiperplastik alveoler nodül hücresi transplantasyonundan sonra, bir Balb / c konakçıda ortaya çıkan kendiliğinden meme tümöründen türetilen, ve akciğer 59,60 birincil tümörden metastatik olduğu teyit edilir. Onlar birincil tümörü kaçış ve ikincil siteler varmak rağmen D2.OR tümör hücrelerinin nadiren uzak metastaz 60,61 kurmak, D2A1 hattına bir metastatik olmayan kardeş hattı ve.
Buna ek olarak, non-steroid anti-enflamatuar ilaçlar (NSAID'ler) sırasında ya da cerrahi müdahale sonrasında da dahil olmak üzere yaygın olarak kullanılan ağrı tedavisi ilaçların kullanımını önlemek için önemlidir. NSAID'ler, belirli göğüs kanserlerinin 62-65 anti-tümör aktiviteye sahip olan ve NSAID bazı sınıfları potansiyel karaciğer metastazı çalışma ve karaciğer metastazı niş ödün, hepatotoksisite 66,67 riskini artırır. Dahası, çalışmalar yanlısı metastatik ext azaltarak, NSAID doğrudan doku mikro etkilediğini düşündürmektedirracellular matris proteinleri 68-C tenaskin ve fibriler kollajen 62,65. Seçenek olarak ise, bir opioid türevi buprenorfin kullanımı, opioidler, anti-tümör aktiviteye 70, çünkü kemirgen ağrı yönetimi 69 etkinliği ve delil olmaması için kullanılmıştır. karaciğer gereksiz zarar vermemek için 10 ul - Bu portal ven enjeksiyon modeli 5 küçük enjeksiyon hacimleri için optimize edilmiştir. modeli aynı zamanda küçük çaplı (≥ 32 ölçü) ve hemen işlem sırasında kan kaybını en aza indirmek için enjeksiyonu takiben hemostatik gazlı bez kullanımı ile iğneler içerecek şekilde optimize edilmiştir. Bu optimize edilmiş püskürtme parametrelerinin aksine, hücre sayıları hücre çizgisinin tümörijenik potansiyeline göre bireysel olarak belirlenmelidir. Ancak, uzun vadeli çalışmalar için / enjeksiyon ≤ 10,000 hücre başlayan tavsiye edilir. Örneğin kısa uç noktalara (örneğin, 24 saat enjeksiyon sonrası) çok daha tümör hücreleri (için,1 x 10 5 - garanti eğer 1 x 10 6) kullanılabilir. Özetle, burada açıklanan portal ven enjeksiyon modeli karaciğer, meme kanseri metastazı çalışma için yararlı bir araç temsil eder ve diğer karaciğer metastazı modellerinin sınırlamaları bir dizi circumvents. Bu model tümör hücre ekstravazasyonu, tohumlama, bağışıklık yetkili fare konaklarda yaşam, çoğalma ve uyuşukluk ve metastatik akıbet erken kaderi kararlarının çalışma kolaylaştırır.
Bu makaledeki tüm hayvan prosedürleri gözden geçirilecek ve Oregon Sağlık ve Bilim Üniversitesi Kurumsal Hayvan Bakım ve Kullanım Kurulu tarafından kabul edildi.
Cerrahi Alan ve Araçların 1. Hazırlık
2. Portal Ven Enjeksiyon
Kemirgen Sağlık ve Bitiş noktası Analizleri İzleme 3. Kurtarma,
Tümör hücreleri, bir cerrahi prosedür vasıtasıyla karaciğer doğrudan teslim edildiği kapı toplardamarı enjeksiyonu modeli, portal ven içine, tümör hücre enjeksiyonu sağlar. antiseptik koşullar altında, bir anestezi fare olarak, ~ 1 inç cerrahi kesi sadece dördüncü inguinal meme bezi emzik düzlemi üzerinde başlayan ve kaburgaların alt biten ortanca ve sagital düzlemleri arasındaki farenin sol tarafında yapılır . Büyük ve küçük bağırsak yavaşça portal ven (Şekil 1A) görselleştirme sağlamak için kesiden çekilir. portal ven ve başarılı içi portal enjeksiyonu doğru anatomik tanımlama çini mürekkebi veya benzeri bir boya enjeksiyon protokolü uygulayarak teyit edilebilir. Portal ven yoluyla doğru enjeksiyon karaciğer derhal ve özellikle teslim edilmesini mürekkep neden olur, ve (akciğer Hindistan mürekkep yayılması figu neden olmaz) 1B yeniden. Bundan başka, D2A1 fare meme tümörü GFP ile etiketlenmiş hücrelerin, tümör hücrelerinin dağılımı kullanarak ciğer karaciğer (Şekil 1C) portal damar enjeksiyonunu teslimi onaylama doksan dakika Enjeksiyondan belirgindir boyunca. Yüksek büyütmede 90 dakika sonrası enjeksiyon de, tümör hücreleri sinüzoidlerin içinde, yanı sıra portal ven kan karaciğer (Şekil 1C) girer portal üçlü yakın, karaciğer parankimi içinde bulunan ortaya çıkmaktadır. Bu veriler, aktif tümör hücre Ekstravazasyon 90 dakika sonrası tümör hücre enjeksiyonu meydana geldiğini ortaya koymaktadır. Birlikte ele alındığında bu veriler, kapı toplardamarı enjeksiyonu modeli karaciğer ve akciğer enjeksiyon hacmi kayda değer taşıma boyunca dağıtılmış mürekkebi ya da tümör hücreleri ile karaciğere doğrudan enjeksiyon hacmi sağladığını teyit etmektedir.
portal ven enjeksiyon modeline sağlamlığını değerlendirmek için, üç separsingeneik fare meme tümörü hücre çizgileri, yetişkin dişi Balb / c farelerinde test edilmiştir yedi. Bu meme tümör hatları meme yağ yastığı modelleri kendi karakterize davranışlarına göre ve son derece agresif ve metastatik 4T1 hücre hattı, daha az agresif metastatik D2A1 hattı ve düşük / non-metastatik D2.OR hattını içeren seçilmiş edildi 37,61,73 74. enjeksiyon başına 2.000 ve 10.000 hücre bu düşük hücre konsantrasyonları ile açık bir metastaz gelişimi için zaman içinde herhangi bir kayda değer farklar test edildi. bu çalışmalar için metastaz vekil belirteçleri karaciğer metastazlarının varlığı ya da yokluğu içi portal teslim onaylamak için karaciğer görsel değerlendirme ve diğer organlar tarafından teyit edildi, bunun üzerine otopsi, haklı damat eksikliği, solukluk ve kilo kaybı gibi kullanıldı . Bu veriler kısa metastaz sağkalım oranları gözlenmektedir olarak 4T1 ve D2A1 hücre hatları enjekte farelere kıyasla, daha agresif meme tümörü hatları temsil ettiği önceki raporlar teyitdaha az agresif D2.OR hattı (Şekil 2A) ile birlikte. Fareler 30 ~ tarafından 4T1 veya D2A1 tümör hücreleri geliştirdi aşikar karaciğer metastazı ile enjekte - 40 gün sonrası enjeksiyon ve D2.OR hücreleri enjekte tek bir fare vardı oysa bazı enjeksiyon sonrası (Şekil 2A) gibi erken 18 gün gibi metastaz gelişti 65 gün sonrası tümör hücre enjeksiyonu - 60 oldu çalışma sonunda, tarafından geliştirilen açık karaciğer metastazı. Metastaz sonra 250 mikron seviyelerinde karaciğer yoluyla kesit ve hematoksilen ve eozin (H & E) boyanan kesitler (Şekil 2B-D) analiz ederek teyit edildi.
fare karaciğerinde belirgin metastatik lezyonların tespitine ek olarak, portal ven modeli aynı zamanda ekstravazasyonu aşağıdaki tek hücre / hücre kümelerinin algılama ve mikro-metastatik lezyonların oluşumu dahil metastatik kademeli olarak daha önce olayları incelemek için kullanılabilir. Mültipleks immünofloresan boyama kullanıldıH & E, küçük lezyonlar varlığını doğrulamak için yeterli değildir onlar, tek hücre ya da mikro-metastatik lezyonlar olarak mevcut olduğunda, karaciğerde 4T1, D2A1 ve D2.OR meme tümörü hücrelerinin tespit etmek. Şekil 3A, hepatosit işaretleyici Heppar-1 için pan-bağışıklık işaretleyici CD45 negatif, epitelyal keratin CK18 pozitif ve negatif tümör hücreleri D2A1 bir farazi mikrometastatik odağı olan temsili bir Balb / c fare karaciğer gösterir. Hepatositler de bu boyama panelinde Heppar-1 kullanımını gerektiren, CK18 için pozitif leke. Önemli bir not safra kanalı epiteli ve karaciğer progenitör hücreler özellikle periportal bölgeleri (Şekil 3A) değerlendirirken, tümör hücreleri ve safra yollarında arasındaki dikkatli ayrımı gerektiren, CK18 için olumlu leke olmasıdır. Bir alternatif gelişmiş yeşil floresan ile etiketlendi singeneik meme tümörü hatlarını kullanmak için immünofloresan tek yaygın hücreleri ve mikrometastatik odaklar tespit edilir multipleks içinprotein (EGFP) ve / veya lusiferaz ve etiket (Şekil 1C) IHC gerçekleştirin. Nedeniyle eGFP, lusiferaz, ve diğer proteinlerin bağışıklık kazandırma için, tür ön hipofiz bezi 75, yeni bağışıklık yetkin "parlayan kafa" eGFP ifade fare ve lusiferaz gibi, bu proteinlere tolerans kazandırma olan fare modelleri kullanmak esastır. Bu D2A1 tümörün olarak etiketlenmemiş singeneik hatlarının macrometastatic lezyonların tanımlanması için, CK18 / Heppar-1 / CD45 çoklu immünofloresan (Şekil 3B) idealdir.
Şekil 1: Portal Ven Enjeksiyon Karaciğer Doğrudan Tümör Hücreleri sunar. A) kapı toplardamarı enjeksiyonu; Kesi dördüncü inguinal meme bezi emzik düzlemi üzerinde ve hemen ri altında biten, medyan ve sol sagital düzlemlerde arasında yapılırb kafes. PBS enjeksiyonu (solda) ile B) Balb / c karaciğer. portal ven yoluyla çini mürekkebi enjeksiyonu takiben, karaciğer (orta) değil akciğer (sağ) mürekkep alır. C) portal ven aracılığıyla 1 x 10 6 tümör hücrelerinin 90 dakika enjeksiyon sonrası bir Balb / c fare karaciğerinde GFP ile etiketlenmiş D2A1 fare meme tümörü hücrelerinin Örnek ince kesit ve görüntüler. Karaciğerler, formalin, tespit edilmiş parafine gömülmüş, parçalarına ayrılmış ve tümör hücresi, saptama için anti-GFP antikor ile boyandı. Üst panel, yıldız santral venlerin çevresinde non-spesifik hepatosit boyama gösterir karaciğer boyunca dağılmış koyu kahverengi lekeli tümör hücrelerinin (oklar) göstermektedir; ölçek çubuğu = 300 mikron. Alt paneller hala yakından damarsal ile ilişkili 90 dakika sonrası enjeksiyon tümör hücrelerinin temsilcisi görüntüleri gösterir; Ölçek çubuğu 50 mikron =. Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.
Şekil 3: Multiplex Immunofluorescence kullanarak Fare Karaciğer Tek Hücreler ve metastatik lezyonların saptanması. Kapı toplardamarı enjeksiyonu modeli kullanılarak 90 dakika enjeksiyon sonrası bir Balb / c fare karaciğerinde D2A1 tümör hücrelerinin A) Örnek çoklu immünofloresan. Boyama, çoklu bir takım kullanılarak yapılır. Soldan sağa DAPI göstermektedir; CD45 lökosit işaretlemek için; Heppar-1 marhepatositleri k; ve CK18 tümör hücrelerini, hepatositler ve safra kanalı epiteli işaretlemek için. CD45 - - yakın bir portal üçlü ilişkili D2A1 tümör hücreleri birleştirilmiş görüntü CK18 + Heppar-1 'deki bir varsayımsal kümesini göstermektedir. Ok = D2A1 tümör hücreleri, yıldız = safra kanalı epiteli; Ölçek çubuğu 25 mikron =. B) A tümör hücreleri ile aynı boyama panelini kullanarak temsili bir açık D2A1 metastatik lezyonu CK18 + bitişik hepatositler CK18 + Heppar-1 + iken; Ölçek çubuğu 25 mikron =. Görüntüler mikroskop yazılımı kullanılarak, x 0.8 20 ile bir mikroskop 40 x 1.3 ve 60 x 1.4 amaçları ve CCD kamera ele geçirildi. Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.
BALB / C fare modeli, kapı toplardamarı enjeksiyonu karıştırıcı çoklu organ metastazının yokluğunda karaciğerde ve tam bağışıklık yetkin konukçuda meme kanseri lezyonlarının çalışmasına izin verir. Bizim protokol doğrudan karaciğer 16,55,56 halinde tümör hücrelerinin enjeksiyonu için portal ven erişime izin daha önce yayınlanmış bir cerrahi prosedürlerin gelişmedir. Yaptığımız tek bir ilerleme anlamlı 10,000 tümör hücrelerini / enjeksiyon  için ≥ 1 x 10 5 hücre / enjeksiyon aşağı 16,55,56 enjekte tümör hücrelerinin sayısını azaltmaktır. Biz de karaciğere meme kanseri metastazı çalışma için modelini genişletmiştir. Bu protokol kullanılarak, bilinen metastaz potansiyeli olan iki meme kanseri hücre çizgileri, daha pasif meme tümörü hücre çizgisinde daha kısa gecikme ile karaciğer metastazları geliştirir. Ayrıca, erken zaman noktalarında, tümör hücreleri tek ce tek veya küçük gruplar olarak karaciğer parankimi boyunca dağıtılanTümör hücresi enjeksiyonundan sonra LLS. karaciğerde-mikro metastatik ve açık metastatik hastalık gelişimine katkıda bulunan tüm fenotipleri - Model tümör hücre ekstravazasyonu, hücrenin hayatta kalması dinlenmesi ve çoğalması da dahil olmak üzere metastatik verimlilik soruları için hazırlanıyor.
Çalışmaların başlatılması öncesinde portal ven enjeksiyon protokolünün sayısız yönlerini dikkate almak önemlidir. Dikkatle hücre hatları, hücre konsantrasyonu, toplam hücre sayısı ve daha küçük keşif çalışmalara dayalı ilgi son noktaları karar şiddetle tavsiye edilir. Ayrıca, bağışıklık yetkili ana ve genetik olarak özdeş hücre hatlarının kullanımı konak-tümör hücre etkileşimleri anlamak için büyük önem taşımaktadır. Ön hipofiz bezinden yeni geliştirilen "parlayan kafa" EGFP ifade fare ve lusiferaz eksojen eGFP ve lusiferaz ev sahipliği yanıtları ortadan kaldırmak için önemli bir araçtır, proteinler genellikle meme tümör hatları 75 etiketlemek için kullanılır . "Parlayan kafa" fare ve genetik olarak özdeş kullanımı tümör hücreleri eGFP veya lusiferaz inflamatuar yanıtların endişesi olmadan İHK tarafından tek yaygın hücrelerin kolay tanımlama ve mikrometastatik odaklar kolaylaştıracaktır etiketlenmiş. Benzer şekilde, en az anti- veya ilaç tedavi rejimi yanlısı tümör etki sağlamak için dikkatle ağrı yönetimi stratejileri seçme şiddetle tavsiye edilir. Bu herhangi bir sonuç bulandırabilir olarak bu protokol kritik adımlar, oluşmaz enfeksiyon sağlamak için ameliyatları boyunca steril koşullar yakalamak yer alıyor. Iğnenin doğru tümör hücrelerinin karaciğer teslim edilmesini sağlamak portal vene yerleştirilmiş olması da önemlidir. Böyle Hindistan mürekkep gibi boyalar ile protokol Pratiği bu konuda yardımcı olacaktır. cilt insizyonu yerinde tümör büyümesi uygunsuz iğne yerleştirme oluştuğunu en iyi göstergesidir. Son olarak, portal ven kan kaybı yeterince kontrol edilmesi önemlidir ve suturi tamamen önce sona ererhayvan ng. hemostatik gazlı bez kullanımı büyük ölçüde enjeksiyonu takiben portal venden kontrolsüz kan kaybı riskini azaltır. Bizim ellerde nedeniyle portal ven aşağıdaki enjeksiyon kan kaybına usul ilgili mortalite hemostatik gazlı bez kullanımı ile farelerin% 2% 30 düşürülmüştür.
Portal ven enjeksiyon modeli tam metastatik kaskad çoğaltma değil dikkat etmek önemlidir, ancak ekstravazasyon ve tümör büyümesinin aşağıdaki tümör hücresi ekstravazasyon, tümör hücre niş etkileşimleri çalışmaya sınırlıdır. hastalarda ortaya gibi doğru karaciğere tam metastatik kaskad çoğaltmak Modelleri, acilen ihtiyaç vardır. Portal ven enjeksiyon modeline üzerinde ek bir sınırlama hastalığın ilerlemesini 76,77 etki bilinen yara iyileşmesi, ana bilgisayar üzerinde cerrahi etkisi ile karıştırılmakta olmasıdır.
kapı toplardamarı enjeksiyonu modeli diğer enjeksiyon bir gelişmeyi temsil ederModeller intrakardiyak ve intrasplenik modelleri dahil olmak üzere karaciğer metastazı, çalışmak için. Özel olarak, kapı toplardamarı enjeksiyonu modeli genellikle diğer dokularda birlikte metastazı ile sınırlıdır intrakardiyak modeli, daha hastalığın ilerlemesinin daha büyük bir aralık çalışma sağlar. intrasplenik modelde yapıldığı gibi Ayrıca, portal ven modeli, dalak uzaklaştırılarak karmaşık değildir.
portal ven enjeksiyon modeli genel olarak karaciğer metastazı çalışma için yararlı bir araç ispat edebilir. Karaciğer metastazı> özellikle yüksek pankreas kanserlerinde oranları (metastaz% 85'i karaciğerde vardır), kolon ve rektum adenokarsinomların (>% 70) yanı sıra mide ve yemek borusu ile (genel 30 adenokarsinomlarında metastaz en sık sitedir %) 1. Pankreas ve kolon adenokarsinomların kendiliğinden ve ortotopik primer tümör modelleri daha kolay karaciğer 78,79 metastaz rağmen, portal ven enjeksiyon modeli prov olabilirTümör hücrelerinin kontrollü teslimat olarak bu kanserlerin metastatik süreci anlamak için yararlı e tümör hücre geldikten sonra belirli zamanlarda, biyokimyasal, moleküler ve histolojik değerlendirmeler izin verir. Özet olarak, kapı toplardamarı enjeksiyonu modeli meme kanseri uygun karaciğer metastazı modellerinde önemli bir gelişmeyi temsil eder, ve aynı zamanda, genel olarak, karaciğer metastazı alanına uygulanabilir.
The authors have nothing to disclose and declare no competing financial interests.
The authors would like to acknowledge Alexandra Quackenbush for assisting with surgical procedures during filming of the video protocol, Hadley Holden for histological support, Sonali Jindal for input on tumor and liver pathology during method development, and Breanna Caruso for critical review of the manuscript. The D2A1 and D2.OR mammary tumor cells were a gift from Dr. Ann Chambers, the D2A1-GFP tumor cells were a gift from Dr. Jeffrey Green, and the 4T1 tumor cells were a gift from Dr. Heide Ford. The OHSU Advanced Light Microscopy Core at the Jungers Center was utilized for imaging. The work included in this manuscript includes funding from NIH/NCI NRSA F31CA186524 (to ETG) and NIH/NCI 5R01CA169175 (to PS).
Name | Company | Catalog Number | Comments |
1 ml Syringe w/ 26-gauge Needle | BD Syringe | 309597 | For subcutaneous buprenorphine injection; use caution, sharp |
Alcohol Prep Pads | Fisher Scientific | 06-669-62 | For cleaning of abdomen prior to surgical incision |
All Purpose Sponges, Sterile | Kendall | 8044 | 4" x 4", use dipped in sterile saline to keep large and small intestines protected and hydrated during surgery |
Artificial Tears | Rugby | 370114 | Mineral oil 15%, white petrolatum 83%; use to protect eyes during surgery |
Buprenorphine HCl, 0.3 mg/ml | Mfg. by Reckitt Benckiser | NDC-12496-0757-1 | Use at 0.05 - 0.1 mg/kg body weight, 1 - 2x daily for 72 hr, injected subcutaneously |
Bupivacaine HCl, 0.5% (5 mg/ml) | Mfg. by Humira Inc | NDC-04091163-01 | Use at 0.5%, 1x immediately after surgery, 10 μl injected subcutaneously at incision site |
anti-CD45 antibody | BD Pharmingen | 550539 | Use in multiplex immunofluorescence to exclude leukocytes in identification of metastatic foci |
Celox™ Rapid Hemostatic Gauze | Medtrade Products Ltd. | FG08839011 | Cut into 5 mm² pieces, use to stop blood flow out of the portal vein with pressure following injection |
Chemical Depilatory | Use to remove hair from surgical area; multiple suppliers | ||
Chlorhexidine, 2% Solution | Vet One | 1CHL008 | Use caution, do not get chlorhexidine in mucous membranes or ears of the mouse |
anti-CK18 antibody | Abcam | ab53118 | Use in multiplex immunofluorescence to identify metastatic foci |
Cotton Tipped Applicators, Sterile | Fisher Scientific | 23-400-114 | 6" Wooden Shaft 2 pc/envelope |
DMEM, High-Glucose | HyClone | SH30243.01 | Cell culture media base for use with D2A1, D2.OR, and 4T1 mammary tumor cell lines |
Dry Glass Bead Sterilizer | Use between surgeries to sterilize stainless steel tools, use caution, extremely hot; multiple suppliers | ||
Ethanol, 70% solution | Use caution flammable; use to clean surgical area as needed; multiple suppliers | ||
Fetal Bovine Serum | HyClone | SH30071.03 | Cell culture media additive for use with D2A1, D2.OR, and 4T1 mammary tumor cell lines, use at 10% in DMEM high glucose |
Gauze, Sterile | Kendall | 2146 | 2" x 2", use dipped in chlorhexidine 2% solution for cleaning of abdomen prior to surgical incision |
anti-Green Fluorescent Protein antibody | Vector Laboratories | BA0702 | Use to stain for GFP tagged D2A1 or other mammary tumor cell lines |
L-Glutamine 200 mM (100x) | Gibco | 25030-081 | Cell culture media additive for use with D2A1, D2.OR, and 4T1 mammary tumor cell lines, use at 2 mM (1x) in DMEM high glucose |
Heating Pad, x 2 - 3 | Use to maintain body heat during surgery and recovery; multiple suppliers | ||
Hemocytometer | Hausser Scientific | 1483 | For use in cell culture to count cells |
Hemostatic Forceps | Stainless steel; multiple suppliers | ||
anti-Heppar-1 antibody | Dako | M7158 | Use in multiplex immunofluorescence to exclude hepatocytes in identification of metastatic foci |
Insulin Syringe, 0.3 ml, 29-gauge | BD | 324702 | For bupivacaine injection at suture site; use caution, sharp |
Isoflurane | Piramal | NDC-66794-017-25 | Administered at 2.5% |
Isoflurane Vaporizer | VetEquip | 911103 | Use caution, vaporizes anesthetic gases |
Light Source | Use for visualizing the surgical field; multiple suppliers | ||
Neutral buffered formalin, 10% | Anatech Ltd. | 135 | Use caution, toxic; use as a tissue fixative for metastasis endpoints and assesment of metastatic burden by histology |
Opal™ 4-color fIHC kit | PerkinElmer, Inc. | NEL794001KT | Use for multiplex immunofluorescence of Heppar-1/CD45/CK18 to detect metastases in murine liver |
Operating Scissors | Stainless steel; use caution, sharp; multiple suppliers | ||
Penicillin/Streptomycin, 100x | Corning | 30-002-Cl | Cell culture media additive for use with D2A1, D2.OR, and 4T1 mammary tumor cell lines, use at 1x in DMEM high glucose |
Phosphate-buffered Saline | Use at 1x for resuspending tumor cells prior to injection, multiple suppliers | ||
Removable Needle Syringe, 25 μl, Model 1702 | Hamilton | 7654-01 | For portal vein injection; use caution, paricularly while working with tumor cell-loaded needles, sharp when needle is attached |
Scalpel handle | Stainless steel; multiple suppliers | ||
Scalpel blade, #15 | Carbon steel, sterile, size 15; multiple suppliers | ||
Small Hub Removable Needles, 32-gauge | Hamilton | 7803-04 | For portal vein injection, 1" length, point style 4, 12° angle, 33- to 34-gauge reusable needles can also be used; use caution, paricularly while working with tumor cell loaded needles, sharp |
Sodium Hypochlorite | Use caution, corrosive; use at 10% to disinfect workspace and surfaces, multiple suppliers | ||
Sterile Saline | Fisher Scientific | BP358-212 | 0.9% NaCl solution; alternatively, can be homemade and sterile filtered |
Surgical Gloves, Sterile | Multiple suppliers | ||
Sutures, Sterile | Ethicon | J310H | 4-0 27" coated vicryl w/ 22 mm 1/2c taper ethalloy needle; use caution, sharp |
Table Top Portable Anesthesia Machine | VetEquip | 901801 | Use with isoflurane vaporizer for mouse anesthesia |
Thumb Dressing Forceps | Stainless steel, serrated, blunted; multiple suppliers | ||
Towel Drapes, Sterile | Dynarex | 4410 | 18" x 26", to cover heating pad and provide a sterile workspace during surgery |
Trypan Blue | Life Technologies | T10282 | For use in cell culture to assess viability, use 1:1 with cells in 1x PBS |
Trypsin/EDTA, 0.05% (1x) | Gibco | 25300-054 | Use in cell culture to detach tumor cells from tissue culture plates |
Bu JoVE makalesinin metnini veya resimlerini yeniden kullanma izni talebi
Izin talebiThis article has been published
Video Coming Soon
JoVE Hakkında
Telif Hakkı © 2020 MyJove Corporation. Tüm hakları saklıdır