Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliği gereklidir. Oturum açın veya ücretsiz deneme sürümünü başlatın.
Method Article
Bu protokol, Çift Bioluminesans görüntüleme ile tümör ilerlemesini ve anjiyogenezi gerçek zamanlı olarak izlemek için tümör taşıyan bir fare modelinin kurulması açıklanmaktadır.
Anjiyogenezi, tümör ilerlemesinin önemli bir süreci olarak, anti-tümör tedavisinin bir araştırma Hotspot ve hedef haline gelmiştir. Ancak, görsel ve hassas bir şekilde aynı anda tümör ilerlemesi ve anjiyogenezi izlemek için güvenilir bir model yoktur. Bioluminescence görüntüleme, yüksek hassasiyet, güçlü özgüllük ve doğru ölçüm avantajları nedeniyle canlı görüntülemede benzersiz üstünlüğü gösterir. Burada sunulan, anjiyojenez kaynaklı Firefly Lusiferaz ifadesi ile transgenik fare içine Renilla Lusiferaz etiketli murine meme kanseri hücre hattı 4t1 enjekte ederek bir tümör taşıyan fare modeli kurmak için bir protokoldür. Bu fare modeli, tek bir fare içinde çift biyolüminesans görüntüleme tarafından gerçek zamanlı olarak tümör ilerlemesi ve anjiyogenezi aynı anda izlemek için değerli bir araç sağlar. Bu model yaygın anti-tümör ilaç taraması ve onkoloji araştırması uygulanabilir.
Angiogenesis, küçük, lokalize neoplazmların daha büyük, potansiyel metastatik tümörlerden1,2' ye kadar kanserin ilerlemesini temel bir süreçtir. Tümör büyüme ve anjiyojenez arasındaki korelasyon Onkoloji araştırması alanında vurgu noktalarından biri haline gelir. Ancak, morfolojik değişikliklerin ölçülmesi için geleneksel yöntemler, görsel bir yaklaşım kullanarak yaşayan hayvanlarda tümör ilerlemesini ve anjiyogenezi aynı anda izlemez.
Tümör hücrelerinde biyoluminesans görüntüleme (Bli), invaziv olmayan, duyarlılık ve özgüllüğü nedeniyle tümör büyümesini izlemek için özellikle uygun bir deneysel yöntemdir3,4,5,6 . Bli teknolojisi, Lusiferaz 'ın biyoluminesans yayan belirli bir substrat oksidasyonunu katalizleştirebilmesine temel alınarak tasarlanmıştır. İmplante edilen tümör hücrelerinde ifade edilen Lusiferaz, yaşayan bir görüntüleme sistemi tarafından tespit edilebilen enjekte edilmiş substrat ile tepki verir ve sinyaller, vivo6,7' deki hücre numarası veya hücre lokalizasyonunda yapılan değişiklikleri dolaylı olarak yansıtır.
Tümör büyümesi dışında, tümör anjiyogenezi (kanser progresyonunda kritik adım) Vegfr2-Fluc-kı transjenik fareler kullanarak Bli teknolojisi ile görselleştirilebilir8,9,10. Vasküler endotel büyüme faktörü (VEGF) reseptör 2 (Vegfr2), bir tür VEGF reseptörü, çoğunlukla yetişkin farelerin vasküler endotel hücrelerinde ifade edilir11. Vegfr2-Fluc-kı transjenik fareler, Firefly Lusiferaz (Fluc) DNA dizisi endojen Vegfr2 dizisinin ilk eXoN içine çarptı. Sonuç olarak, Fluc farelerde anjiyogenez düzeyine benzer bir şekilde (BLı sinyalleri olarak görünür) ifade edilir. Büyüklüğü birkaç milimetre ötesinde büyümek için, tümör mevcut kan damarlarından yeni vasculatures acemi, hangi son derece tümör hücrelerinden büyüme faktörleri tarafından tetiklenen Vegfr2 ifade1. Bu Vegfr2-Fluc-KI transjenik fareler kullanarak olasılığı açar-invazif BLı tarafından tümör anjiyojenezi izlemek.
Bu protokolde, sırasıyla Firefly Lusiferaz (Fluc) ve Renilla Lusiferaz (rluc) görüntüleme ile tek bir fare içinde tümör ilerlemesi ve anjiyojenezi izlemek için bir tümör taşıyan fare modeli kurulmuştur (Şekil 1). Bir 4T1 hücre hattı (4T1-RR), rluc ve kırmızı floresan proteini (RFP) r-görüntüleme ile hücre büyümesini takip etmek için stabil bir şekilde ifade eden oluşturulur. Tümör progresyon ve regresyon anjiyojenik dinamik değişiklikleri daha fazla araştırmak için, başka bir 4T1 hücre hattı (4T1-RRT) intihar gen herpes simpleks virüs kesilmiş tirosin kinaz ifade oluşturulur (HSV-TTK), Rluc, ve RFP. Gansiklovir (GCV) yönetimiyle, hücreleri ifade eden HSV-TTK seçici olarak ablasyona aittir. Bu hücre hatlarına dayanarak, Vegfr2-Fluc-KI farelerinde tümör taşıyan bir model, tümör progresyonu ve tümör anjiyogenezi içinde vivo olarak deneysel bir model olarak hizmet vermektedir.
Deneyler, hayvanların araştırma amaçlı kullanımı ile ilgili ulusal ve kurumsal düzenlemelere uymalıdır. Denemeler yürütmek için izinler elde edilmelidir. Hayvanların tedavisi ve çalışmanın deneysel prosedürler Nankai Üniversitesi hayvan bakımı ve kullanım Komitesi yönergelerine uygun hayvan bakımı için yönergeler Ulusal Sağlık Enstitüsü (NıH) tarafından onaylanmış uyması.
1. LV-Rluc-RFP (RR) ve LV-Rluc-RFP-HSV-TTK (RRT) lentiviral paketleme ve üretim
Not: PLV-RR, Renilla Lusiferaz (rluc) ve kırmızı floresan proteinin (RFP) gen dizilerini promotör EF1α altında taşır, ancak PLV-RRT, rluc, RFP ve herpes simpleks virüsü kesilmiş tirorin kinaz (HSV-TTK) kodlama gen dizileri taşır ( Şekil 2).
2.4T1 hücrelerinde gen ifadesi için LV-RR ve LV-RRT lentiviral dönüştürücü
3. ilaç taraması ve LV-RR ve LV-RRT dönüştürücü 4T1 hücrelerin tespiti
4. Vegfr2-Fluc-KI fareler ve tümör taşıyan fare modeli
Not: transgenik Vegfr2-Fluc-kı fareler, 6-8 hafta eski ve dişi, bu deneyde non-invazif takip anjiyogenez in vivo BLI tarafından kullanılır.
5. tümör (rluc) ve anjiyogenezi (Fluc) çift biyolüminesans görüntüleme
Bu deneyde, tümör büyüme ve tümör anjiyogenezi arasındaki ilişkiyi araştırmak için 4T1 hücre kullanılarak bir meme kanseri fare modeli kuruldu (Şekil 1). Birincisi, iki Lentivirus paketlenmiş, hangi Rluc/RFP ifade gen dizileri taşınan (LV-RR) ve Rluc/RFP/HSV-TTK (LV-RRT), sırasıyla, daha önce bildirilen7. Ardından, 4T1-RR ve 4T1-RRT adlı iki farklı 4T1 hücre çizgisi, sırasıyla LV-RR ve LV-RRT dönüştürüc?...
Bu protokolde, tümör gelişimi ve anjiyogenezi izlemek için invaziv olmayan çift BLı yaklaşımı açıklanmıştır. BLı muhabiri sistemi ilk olarak HSV-TTK/GCV intihar geni ve Rluc görüntüleme tarafından tümör progresyonu ve regresyon in vivo takip için içerir geliştirilmiştir. Bu arada, tümör anjiyojenezi Fluc görüntüleme yoluyla Vegfr2-Fluc-KI fareler kullanılarak değerlendirilir. Bu tümör taşıyan fare modeli, sürekli ve non-invaziv izleme tümörü gelişimi için pratik bir platform ve y...
Yazarların ifşa etmesi gereken hiçbir şey yok.
Bu araştırma Çin Ulusal anahtar R & D programı (2017YFA0103200), Çin Ulusal Doğal Bilim Vakfı (81671734) ve Tianjin bilim ve teknoloji destek programı (18YFZCSY00010) anahtar projeleri, temel araştırma fonları tarafından desteklenmektedir Merkezi üniversiteler (63191155). Biz Gloria Nance 's revizyonlar, bizim el yazması kalitesini iyileştirmek için değerli olduğunu kabul ediyoruz.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
0.25% Trypsin-0.53 mM EDTA | Gibco | 25200072 | |
1.5 mL Tubes | Axygen Scientific | MCT-105-C-S | |
15 mL Tubes | Corning Glass Works | 601052-50 | |
293T | ATCC | CRL-3216 | |
4T1 | ATCC | CRL-2539 | |
60 mm Dish | Corning Glass Works | 430166 | |
6-well Plate | Corning Glass Works | 3516 | |
Biosafety Cabinet | Shanghai Lishen Scientific | Hfsafe-900LC | |
Blasticidine S Hydrochloride (BSD) | Sigma-Aldrich | 15205 | |
Cell Counting Kit-8 | MedChem Express | HY-K0301 | |
CO2 Tegulated Incubator | Thermo Fisher Scientific | 4111 | |
Coelenterazine (CTZ) | NanoLight Technology | 479474 | |
D-luciferin Potassium Salt | Caliper Life Sciences | 119222 | |
DMEM Medium | Gibco | C11995500BT | |
Fetal Bovine Serum (FBS) | BIOIND | 04-001-1A | |
Fluorescence Microscope | Nikon | Ti-E/U/S | |
Ganciclovir (GCV) | Sigma-Aldrich | Y0001129 | |
Graphics Software | GraphPad Software | Graphpad Prism 6 | |
Insulin Syringe Needles | Becton Dickinson | 328421 | |
Isoflurane | Baxter | 691477H | |
Lentiviral Packaging System | Biosettia | cDNA-pLV03 | |
Liposome | Invitrogen | 11668019 | |
Living Imaging Software | Caliper Life Sciences | Living Imaging Software 4.2 | |
Living Imaging System | Caliper Life Sciences | IVIS Lumina II | |
MEM Medium | Invitrogen | 31985-070 | |
Penicillin-Streptomycin | Invitrogen | 15140122 | |
Phosphate Buffered Saline (PBS) | Corning Glass Works | R21031399 | |
Polybrene | Sigma-Aldrich | H9268-1G | |
RPMI1640 Medium | Gibco | C11875500BT | |
SORVALL ST 16R Centrifuge | Thermo Fisher Scientific | Thermo Sorvall ST 16 ST16R | |
Ultra-low Temperature Refrigerator | Haier | DW-86L338 | |
XGI-8 Gas Anesthesia System | XENOGEN Corporation | 7293 |
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