Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliği gereklidir. Oturum açın veya ücretsiz deneme sürümünü başlatın.
Method Article
Biz Fiji-ImageJ kullanarak 4T1 meme kanseri modelinde akciğer metastazı ölçmek için daha tutarlı ve hızlı bir yöntem açıklar.
Meme kanseri yıkıcı bir malignitedir, sadece 2019 yılında ABD'de 40.000 kadın ölümü ve yeni kadın kanseri teşhislerinin %30'u için hesap. Meme kanserine bağlı ölümlerin önde gelen nedeni metastatik yüktür. Bu nedenle meme kanseri için preklinik modellerin klinik olarak ilgili olması için metastatik yükü analiz etmesi gerekir. 4T1 meme kanseri modeli evre IV insan meme kanseri için kendiliğinden metastaz, ölçülebilir fare modeli sağlar. Ancak, çoğu 4T1 protokolleri doku kültür plakaları üzerinde el ile lekeli koloniler sayarak metastatik yükü ölçmek. Bu düşük metastatik yüke sahip dokular için yeterli olmakla birlikte, manuel sayma insan hatası plakalar confluent ve saymak zor olduğunda tutarsız ve değişken sonuçlara neden olur. Bu yöntem, insan sayma hatasına bilgisayar tabanlı bir çözüm sunar. Burada protokolü 4T1 modelinde yüksek metastatik bir doku olan akciğer kullanılarak değerlendiriyoruz. Metilen mavisi lekeli plakaların görüntüleri elde edilir ve Fiji-ImageJ analiz için yüklenir. Fiji-ImageJ daha sonra mavi olan görüntünün seçili alanının yüzdesini belirler ve plakanın metastatik yüke sahip yüzdesini temsil eder. Bu bilgisayar tabanlı yaklaşım, yüksek metastatik dokular için manuel sayma veya histopatolojik değerlendirmeden daha tutarlı ve hızlı sonuçlar sunar. Fiji-ImageJ sonuçlarının tutarlılığı görüntünün kalitesine bağlıdır. Görüntüler arasında sonuçlarda küçük farklılıklar oluşabilir, bu nedenle birden çok görüntü alınması ve sonuçların ortalaması önerilir. En az sınırlamalara rağmen, bu yöntem tutarlı ve hızlı sonuçlar sunarak akciğerdeki metastatik yükü ölçmek için bir gelişmedir.
Sekiz kadından biri hayatı boyunca meme kanseri tanısı olacak, ve henüz birden fazla tedavi seçenekleri meme kanseri rağmen Amerikan kadınlarda kansere bağlı ölümlerin ikinci önde gelen nedenidir1. Bu kadınlar memelerindeki primer tümörden ölmüyorlar. Bunun yerine, metastatik yük yaygın akciğer, kemik, beyin, karaciğer ve lenf düğümleri2yayılır gibi bu hastalığın mortalite sorumludur. Bu nedenle, meme kanseri modelleri bu hastalığın mortalitesini azaltmaya katkıda bulunmak için metastazı değerlendirmek gerekir. 4T1 murine meme kanseri modeli bunu başarmak için mükemmel bir protokoldür. Burada açıklanan yöntem, akciğer metastazı ölçmek için Fiji-ImageJ kullanarak 4T1 modeline bir iyileştirme sunarak, tutarlı ve hızlı sonuçlar üretir.
4T1 modeli iyi kurulmuş, bu pulaski ve Ostrand-Rosenberg tarafından açıklanan gibi protokolleri kullanarak en laboratuvarları ile 20013. 4T1 hücre hattı 6-Tiyoguanin (6TG) dirençli ve evre IV temsilcisi, üçlü negatif meme kanseri3,4,5. Bir ortotopik model olduğu gibi klinik olarak ilgilidir ve insan meme kanseri ile aynı organlara kendiliğinden metastaz3,4. 4T1 hücreleri kendiliğinden enjekte edilen hücrelerin miktarına göre öngörülebilir bir oranda metastaz3,4. Daha da önemlisi, burada kullanılan fareler arasındaki genetik farklılıklar metastatik yükte beklenen kişiler arası değişkenliğe neden oldu. Metastazı değerlendirmek için, dokular 6TG seçimi ve metilen mavisi boyama kullanarak uzak bölgelerdeki kanser hücrelerini toplamak ve ölçmek için hasat edilir. Sonuç metastatik kolonileri temsil eden mavi noktalı doku kültürü plakaları topluluğudur. Ancak Pulaski ve Ostrand-Rosenberg protokolü metastatik kolonileri elle sayarak ölçer ve bu nedenle bu modelde metastazı değerlendirmenin standart yolu olmuştur. Bu düşük metastatik yüke sahip dokular için kolay olsa da, akciğerler gibi dokular genellikle metastaz ile yüklü. Akciğer plakaları son derece etkili olabileceğiiçin, metastatik kolonileri manuel sayma ile doğru ve hassas bir şekilde ölçmek zordur ve insan hatasına yatkındır. Metastatik yükü daha iyi ölçmek için, insan sayma hatasına bilgisayar tabanlı bir çözüm için Fiji-ImageJ'i kullanmayı tanımlıyoruz. Hematoksilin ve eozin ile histopatolojik analiz (H & E) boyama akciğer metastazları ölçmek için başka bir araçtır, ve ilginç de Fiji-ImageJ yazılımı ile geliştirilmiştir6,7. Ancak histopatolojik analizler akciğerin tek bir dilimini gözlemlediği için yanlış ve temsiledilemez olabilir. Bunun nedeni, 4T1 modelinin organ boyunca eşit olarak dağıtılmamış çeşitli metastatik lezyonlara neden olmasıdır. Histopatolojik analiz ile manuel sayma arasındaki genel eğilimlerbenzer8 olmakla birlikte, bireysel değerler farklılık gösterir ve bu nedenle histopatolojik analiz tek nicelik aracı olarak kullanılmamalıdır. Fiji-ImageJ kullanmanın tutarlılığını gösterirken, histopatolojik analizve farklı sayaçlar arasındaki manuel sayma tutarsızlıklarına göre faydayı gösteriyoruz. Ayrıca, bu yöntemin kuluçka süresini 10-14 günden 5 güne düşürebileceğini gösteriyoruz, bu da araştırmacıların el ile sayıma güvendiğinizde çalışmalarında elde ettikleri verileri analiz edebildiği anlamına geliyor.
Bu yöntem Pulaski ve Ostrand-Rosenberg protokolü3basit ayarlamalar bir koleksiyondur. 4T1 modeli yaygın olarak kullanıldığından ve akciğer metastazı klinik öncesi modellerde ölçülecek kritik bir parametre olduğu için, bu yöntemin yaygın olarak kullanılabileceğine ve meme kanseri araştırmacıları için son derece değerli olduğuna inanıyoruz. Gerekli sadece ek malzemeleri bir kamera ve Fiji-ImageJ, ücretsiz bir yazılım görüntü analizi9sık kullanılan bir bilgisayara erişim vardır. Bu yöntem özellikle akciğer metastazı üzerinde duruluyor, ancak önemli metastatik yükü olan diğer dokular için kullanılabilir.
Burada açıklanan tüm yöntemler Virginia Tech Kurumsal Hayvan Bakım ve Kullanım Komitesi (IACUC) tarafından onaylanmıştır ve Ulusal Sağlık Enstitüleri Laboratuvar Hayvanları Bakımı ve Kullanımı Rehberi uyarınca. Bu protokolün gerçekleştirilmesi için ilgili kurumlardan izin ve tüm uygun kurallara uyulması gerekir.
1. Hücre Kültürü
2. Enjeksiyonlar
3. İzleme
4. Nekropsi
5. İşleme Dokuları
NOT: Bu bölümdeki tüm adımlar steril teknik kullanılarak yapılmalıdır.
6. Boyama plakaları
7. Görüntü analizi
Bu yöntem Pulaski ve Ostrand-Rosenberg 4T1 protokol3'ten basit ayarlamalar içerir ve Şekil 1'degörselleştirilebilir. 3 ayrı araştırmacı 12 akciğer plakası (1:10 seyreltme) için metastatik kolonileri elle saydıklarında, sonuçlar farklı sayaçlar arasında çok tutarsızdı(Şekil 2A). Tüm araştırmacılar "mavi nokta olarak görünen metastatik kolonileri saymak" için yönlendirildi, ancak tutarsızlıklar el ile yüksek...
Gösterildiği gibi, her akciğer plakasındaki metastatik kolonilerin elle sayılması, akciğer metastazının ölçülmesi için yanlış ve kesin olmayan bir yöntem olabilir ve daha iyi bir nicelleştirme aracına ihtiyaç duyulduğunu gösterir(Şekil 2). Histopatolojik analiz, h&e slaytları tüm organın temsili bir örneği olmadığı için hem manuel sayma hem de Fiji-ImageJ analizinden(Şekil 2B ve 4D)biraz farklıydı. Protokol tüm...
Yazarların açıklayacak bir şeyi yok.
Bu çalışma Virginia-Maryland Veterinerlik Koleji (IA), Virginia Tech Institute for Critical Technology ve Uygulamalı Bilim Mühendislik Sağlık Merkezi (IA) ve Ulusal Sağlık Enstitüleri R21EB028429 (IA) tarafından desteklenmiştir.
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 |
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