Name: models of bone metastasis
Uploaded: 2012-09-04T13:00:00
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Los autores agradecen las siguientes fuentes de financiamiento: P01CA040035 (FE / JAS) y el Premio VA Desarrollo Profesional (JAS).

1. Mantenimiento Celular <ol><li> Muchos subclones óseas metastásicas de MDA-MB-231 existen que tienen propensión variable para la colonización y el crecimiento óseo. Para nuestros experimentos usamos un clon derivado de la GFP-etiquetados MDA-MB-231 desarrollado en UTHSCA 2. Este sub-clon formarán visibles lesiones óseas osteolíticas en aproximadamente 3 semanas después de la inoculación, con sacrificio a las 4 semanas. </li><li> Mantener las células en DMEM que contenía FBS al 10% y 0,1 mg / m...

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	<li>Sterling, J. A., Edwards, J. R., Martin, T. J., Mundy, G. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Advances+in+the+biology+of+bone+metastasis:+how+the+skeleton+affects+tumor+behavior.">Advances in the biology of bone metastasis: how the skeleton affects tumor behavior.</a> Bone. 48, 6-15 (2011).</li><li>Yoneda, T., Sasaki, A., Mundy, G. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Osteolytic+bone+metastasis+in+breast+cancer.">Osteolytic bone metastasis in breast cancer.</a> Breast Cancer Res. Treat. 32, 73-84 (1994).</li><li>Johnson, R. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=TGF-beta+promotion+of+Gli2-induced+expression+of+parathyroid+hormone-related+protein,+an+important+osteolytic+factor+in+bone+metastasis,+is+independent+of+canonical+Hedgehog+signaling.">TGF-beta promotion of Gli2-induced expression of parathyroid hormone-related protein, an important osteolytic factor in bone metastasis, is independent of canonical Hedgehog signaling.</a> Cancer Res. 71, 822-831 (2011).</li><li>Li, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Loss+of+TGF-beta+Responsiveness+in+Prostate+Stromal+Cells+Alters+Chemokine+Levels+and+Facilitates+the+Development+of+Mixed+Osteoblastic/Osteolytic+Bone+Lesions.">Loss of TGF-beta Responsiveness in Prostate Stromal Cells Alters Chemokine Levels and Facilitates the Development of Mixed Osteoblastic/Osteolytic Bone Lesions.</a> Mol. Cancer Res. , (2012).</li><li>Yoneda, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Actions+of+bisphosphonate+on+bone+metastasis+in+animal+models+of+breast+carcinoma.">Actions of bisphosphonate on bone metastasis in animal models of breast carcinoma.</a> Cancer. 88, 2979-2988 (2000).</li><li>Rose, A. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Osteoactivin+promotes+breast+cancer+metastasis+to+bone.">Osteoactivin promotes breast cancer metastasis to bone.</a> Mol. Cancer Res. 5, 1001-1014 (2007).</li><li>Sterling, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+hedgehog+signaling+molecule+Gli2+induces+parathyroid+hormone-related+peptide+expression+and+osteolysis+in+metastatic+human+breast+cancer+cells.">The hedgehog signaling molecule Gli2 induces parathyroid hormone-related peptide expression and osteolysis in metastatic human breast cancer cells.</a> Cancer Res. 66, 7548-7553 (2006).</li><li>Lu, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=VCAM-1+promotes+osteolytic+expansion+of+indolent+bone+micrometastasis+of+breast+cancer+by+engaging+alpha4beta1-positive+osteoclast+progenitors.">VCAM-1 promotes osteolytic expansion of indolent bone micrometastasis of breast cancer by engaging alpha4beta1-positive osteoclast progenitors.</a> Cancer Cell. 20, 701-714 (2011).</li><li>Oyajobi, B. O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Detection+of+myeloma+in+skeleton+of+mice+by+whole-body+optical+fluorescence+imaging.">Detection of myeloma in skeleton of mice by whole-body optical fluorescence imaging.</a> Mol. Cancer Ther. 6, 1701-1708 (2007).</li><li>Johnson, L. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Longitudinal+live+animal+micro-CT+allows+for+quantitative+analysis+of+tumor-induced+bone+destruction.">Longitudinal live animal micro-CT allows for quantitative analysis of tumor-induced bone destruction.</a> Bone. 48, 141-151 (2011).</li><li>Sterling, J., Johnson, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Imaging Techniques for the Detection and Examination of Breast Cancer Metastasis to Bone. 46, (2011).</li><li>Steinbauer, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=GFP-transfected+tumor+cells+are+useful+in+examining+early+metastasis+in+vivo,+but+immune+reaction+precludes+long-term+tumor+development+studies+in+immunocompetent+mice.">GFP-transfected tumor cells are useful in examining early metastasis in vivo, but immune reaction precludes long-term tumor development studies in immunocompetent mice.</a> Clin. Exp. Metastasis. 20, 135-141 (2003).</li><li>Oyajobi, B. O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dual+effects+of+macrophage+inflammatory+protein-1alpha+on+osteolysis+and+tumor+burden+in+the+murine+5TGM1+model+of+myeloma+bone+disease.">Dual effects of macrophage inflammatory protein-1alpha on osteolysis and tumor burden in the murine 5TGM1 model of myeloma bone disease.</a> Blood. 102, 311-319 (2003).</li></ol>

Los estudios de la enfermedad ósea inducida por tumor se basan en diversos modelos animales de los cuales los dos más comúnmente utilizados son inoculaciones intracardíacas y intratibial. En muchos casos intracardíaca es la mejor opción para el estudio de la metástasis ósea, sin embargo, no representa el proceso metastásico completo, y la almohadilla de grasa mamaria por lo tanto, u otras inyecciones ortotópicos idealmente debe ser utilizado para ese fin. Las células tumorales no metastatizan fácilmente desd...

<table border="1"><tbody><tr><td> Nombre del reactivo </td><td> Empresa </td><td> Número de catálogo </td></tr><tr><td> MDA-MB-231 células humanas de cáncer de mama </td><td> Originalmente ATCC-Internamente clonado y selecciona </td><td></td></tr><tr><td> DMEM </td><td> GIBCO </td><td> 11885 </td></tr><tr><td> PBS </td><td> Mediatech Inc </td><td> 21-040 CV- </td></tr><tr><td> FBS </td><td> Atlas Biológica </td><td> F-0050a </td></tr><tr><td> Tripsina </td><td> GIBCO </td><td> 15400 </td></tr><tr><td> Faxitron </td><td> Faxitron </td><td></td></tr><tr><td> Maestro </td><td> CRi </td><td></td></tr><tr><td> μCT escáner </td><td> Scanco </td><td></td></tr><tr><td> Ratones atímicos </td><td> Harlan </td><td> Fox nu - / - </td></tr><tr><td> Jeringas de Insulina (300 l, 28,5 g) </td><td> Becton Dickinson </td><td> 309300 </td></tr><tr><td> IVIS </td><td> Caliper </td><td></td></tr><tr><td> Dieta de roedores irradiado </td><td> Teklad </td><td> 2920x </td></tr></tbody></table>

models of bone metastasis

Las metástasis óseas son una ocurrencia común en neoplasias varios como el de mama, próstata y pulmón. Una vez establecido en el hueso, los tumores son responsables de una significativa morbilidad y mortalidad 1. Por lo tanto, hay una necesidad significativa para comprender los mecanismos moleculares que controlan el establecimiento, el crecimiento y la actividad de los tumores en el hueso. Varios modelos in vivo se han establecido para estudiar estos eventos y cada uno tiene ventajas y limitaciones específicas. El modelo más comúnmente usado utiliza intracardíaca inoculación de las células tumorales directamente en el suministro de sangre arterial de atímicos (nude) ratones BalbC. Este procedimiento se puede aplicar a muchos tipos de tumores diferentes (incluyendo PC-3 de cáncer de próstata, carcinoma de pulmón, y tumores mamarios de ratón almohadilla de grasa), sin embargo, en este manuscrito nos centraremos en el modelo de cáncer de mama, MDA-MB-231. En este modelo se utiliza un clon altamente ósea selectiva, derivada originalmente en el grupo del Dr. Mundy en San Antonio 2, que hcomo ya sido transfectadas para la expresión de GFP y re-clonado por nuestro grupo 3. Este clon es una variante metastásica ósea con una alta tasa de metástasis y osteotropism muy poco a pulmón, hígado, o de las glándulas suprarrenales. Mientras que las inyecciones intracardiacas son los más utilizados para estudios de metástasis ósea 2, en ciertos casos, las inyecciones de grasa intratibial 4 o almohadilla mamaria son más apropiados. Inyecciones intracardíacas se realizan típicamente utilizando las células tumorales humanas con el objetivo de controlar las etapas posteriores de la metástasis, específicamente la capacidad de las células cancerosas a la detención en hueso, sobrevivir, proliferar, y establecer tumores que se desarrollan en la enfermedad ósea inducida por el cáncer. Intratibial inyecciones se realizan si se centra en la relación de las células cancerosas y el hueso después de un tumor ha hecho metástasis a hueso, que se correlaciona aproximadamente con la enfermedad establecida ósea metastásica. Ninguno de estos modelos recapitula los primeros pasos en el proceso metastásico antes de la embolia y la entradade las células tumorales en la circulación. Si la vigilancia del crecimiento del tumor primario o la metástasis desde el sitio primario para hueso, entonces mamarias inoculaciones capa de grasa son generalmente preferido, sin embargo, muy pocas líneas tumorales de células consistentemente metástasis en hueso desde el sitio primario, con 4T1 hueso preferenciales clones, una mamario de ratón carcinoma, siendo la excepción 5,6. Este manuscrito detalles procedimientos de inoculación y las medidas que los fundamentales en los análisis post inoculación. Específicamente, incluye el cultivo celular, los procedimientos de inoculación de células tumorales para inoculaciones intracardiacos y intratibial, así como una breve información acerca de la vigilancia semanal por rayos X, fluorescencia y análisis histomorfométricos.

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Models of Bone Metastasis

Los modelos animales se utilizan con frecuencia para estudiar la metástasis del cáncer de hueso. En este protocolo vamos a describir dos métodos comunes de la inoculación del tumor para los estudios de metástasis óseas y describir brevemente algunos de los análisis utilizados para supervisar y cuantificar estos modelos.

Los modelos de metástasis en los huesos

Bone metastases are a common occurrence in several malignancies, including breast, prostate, and lung. Once established in bone, tumors are responsible ...

Research

JoVE Journal

Medicine

Experimental Metastasis Assay

Ensayo experimental de metástasis

Metastasis is the leading cause of death in cancer patients.  To understand the mechanism of metastasis, an experimental metastasis assay was established ...

Investigación

Medicina

In vitro Mesothelial Clearance Assay that Models the Early Steps of Ovarian Cancer Metastasis

In vitro Mesothelial Clearance Assay that Models the Early Steps of Ovarian Cancer Metastasis

Ensayo in vitro Liquidación mesoteliales que modela los pasos iniciales de la metástasis del cáncer ovárico

Ovarian cancer is the fifth leading cause of cancer related deaths in the United States1. Despite a positive initial response to therapies, 70 to 90 ...

Multi-modal Imaging of Angiogenesis in a Nude Rat Model of Breast Cancer Bone Metastasis Using Magnetic Resonance Imaging, Volumetric Computed Tomography and Ultrasound

Multimodal de imágenes de la angiogénesis en un modelo de rata desnuda de las metástasis óseas del cáncer de pecho utilizando imágenes de resonancia magnética, tomografía computarizada y la ecografía volumétrica

Angiogenesis is an essential feature of cancer growth and metastasis formation. In bone metastasis, angiogenic factors are pivotal for tumor cell ...

Pre-clinical Evaluation of Tyrosine Kinase Inhibitors for Treatment of Acute Leukemia

Evaluación previa a la clínica de inhibidores de tirosina cinasa para el tratamiento de la leucemia aguda

Receptor tyrosine kinases have been implicated in the development and progression of many cancers, including both leukemia and solid tumors, and are ...

An Orthotopic Murine Model of Human Prostate Cancer Metastasis

Un modelo murino de cáncer de próstata humano Metástasis ortotópico

Our laboratory has developed a novel orthotopic implantation model of  human prostate cancer (PCa). As PCa death is not due to the primary tumor, but  ...

Adjustable Stiffness, External Fixator for the Rat Femur Osteotomy and Segmental Bone Defect Models

Ajustable en dureza, fijador externo para los modelos de rata Fémur Osteotomía y segmentaria del defecto óseo

The mechanical environment around the healing of broken bone is very important as it determines the way the fracture will heal. Over the past decade there ...

High-frequency Ultrasound Imaging of Mouse Cervical Lymph Nodes

Alta frecuencia de imágenes por ultrasonido del mouse ganglios linfáticos cervicales

High-frequency ultrasound (HFUS) is widely employed as a non-invasive method for imaging internal anatomic structures in experimental small animal ...

A "Patient-Like" Orthotopic Syngeneic Mouse Model of Hepatocellular Carcinoma Metastasis

Un &quot;paciente-Like&quot; ortotópico Singénico modelo de ratón de carcinoma hepatocelular Metástasis

The majority of cancer-related deaths are caused by the metastasis of the cancer rather than the primary tumor itself. Yet, the underlying mechanisms of ...

Quantitation of Intra-peritoneal Ovarian Cancer Metastasis

La cuantificación de la intra-peritoneal del cáncer ovárico Metástasis

Epithelial ovarian cancer (EOC) is the leading cause of death from gynecologic malignancy in the United States.  Mortality is due to diagnosis of 75% of ...

Evaluation of Lung Metastasis in Mouse Mammary Tumor Models by Quantitative Real-time PCR

Evaluación de pulmón metástasis en el ratón mamarias modelos tumorales mediante PCR cuantitativa en tiempo real

Metastatic disease is the spread of malignant tumor cells from the primary cancer site to a distant organ and is the primary cause of cancer associated ...