Name: models of bone metastasis
Uploaded: 2012-09-04T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Models of Bone Metastasis at JoVE.com

Författarna erkänner följande finansieringskällor: P01CA040035 (FE / JAS) och VA karriärutveckling Award (JAS).

1. Cell Underhåll <ol><li> Många ben metastatiska subkloner av MDA-MB-231 finns som har varierande benägenhet för ben kolonisation och tillväxt. För våra experiment använder vi en klon härledd från GFP-märkta MDA-MB-231 utvecklats vid UTHSCA 2. Denna speciella subklon bildar synliga osteolytiska benlesioner vid ca 3 veckor efter inokulering, med offer vid 4 veckor. </li><li> Upprätthålla celler i DMEM innehållande 10% FBS och 0,1 mg / ml penicillin-streptomycin vid 37 ° C i 5-8% CO 2</su...

<ol>
	<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>

Studier av tumörinducerad bensjukdom bygga på flera djurmodeller av vilka två vanligaste är intrakardiell och intratibial vaccinationer. I många fall intrakardiella är det bästa alternativet för att studera metastaser till ben, men det inte representerar hela metastatisk processen och därför juverfett pad eller andra ortotop injektioner bör helst användas mot detta syfte. Tumörceller inte metastaser inte lätt från den primära platsen i de flesta studier med humana celler, och i så fall de primärt metas...

<table border="1"><tbody><tr><td> Namnet av reagenset </td><td> Företag </td><td> Katalognummer </td></tr><tr><td> MDA-MB-231 humana bröstcancerceller </td><td> Ursprungligen ATCC-Internt klonas och utvalda </td><td></td></tr><tr><td> DMEM </td><td> GIBCO </td><td> 11.885 </td></tr><tr><td> PBS </td><td> Mediatech Inc </td><td> 21-040-CV </td></tr><tr><td> FBS </td><td> Atlas Biologisk </td><td> F-0050a </td></tr><tr><td> Trypsin </td><td> GIBCO </td><td> 15.400 </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 skanner </td><td> Scanco </td><td></td></tr><tr><td> Atymiska nakna möss </td><td> Harlan </td><td> Fox Nu - / - </td></tr><tr><td> Insulinsprutor (300 ul, 28,5 g) </td><td> Becton Dickinson </td><td> 309.300 </td></tr><tr><td> IVIS </td><td> Bromsok </td><td></td></tr><tr><td> Bestrålade gnagardiet </td><td> Teklad </td><td> 2920x </td></tr></tbody></table>

models of bone metastasis

Benmetastaser är en vanlig företeelse i många maligniteter, inklusive bröst, prostata och lunga. När etablerade i ben, tumörer svarar för betydande morbiditet och mortalitet 1. Det finns således ett stort behov av att förstå de molekylära mekanismer som styr anläggningen, tillväxt och aktivitet av tumörer i ben. Flera in vivo-modeller har inrättats för att studera dessa händelser och alla har specifika fördelar och begränsningar. Den vanligast använda modellen utnyttjar intrakardiell inokulering av tumörceller direkt i den arteriella blodtillförseln av atymiska (nakna) möss BalbC. Detta förfarande kan tillämpas på många olika tumörtyper (inklusive PC-3 prostatacancer, lungcancer och mus juverfett tumörer pad), men i detta manuskript vi kommer att fokusera på bröstcancer modellen, MDA-MB-231. I denna modell använder vi en mycket ben selektiv klon, ursprungligen härstammar i Dr Mundy grupp i San Antonio 2, att Hsom sedan dess transfekterats för GFP uttryck och åter klonats av vår grupp 3. Denna klon är en ben metastatisk variant med en hög osteotropism och mycket lite metastas till lungan, levern, eller binjurarna. Medan intrakardiella injektioner används oftast för studier av skelettmetastaser 2, i vissa fall intratibial 4 eller bröst fettkudden injektioner är mer lämpligt. Intrakardiella injektioner utförs typiskt när humana tumörceller med målet att övervaka senare stadier av metastaser, speciellt förmågan hos cancerceller att gripa i ben, överleva, föröka sig och upprätta tumörer som utvecklas till cancer-inducerad bensjukdom. Intratibial injektioner utförs om att fokusera på förhållandet mellan cancerceller och ben efter en tumör har spridit sig till ben, som korrelerar ungefär till etablerade benmetastaser. Ingen av dessa modeller rekapitulerar tidiga steg i metastatiska processen innan emboli och inträdeav tumörceller in i cirkulationen. Om övervakning primär tumörtillväxt eller metastaser från den primära platsen för ben, sedan juverfett pad vaccinationer är oftast föredras, men kommer mycket få tumörcellinjer konsekvent metastasera till ben från den primära platsen med 4T1 ben företrädesrätt kloner, en mus bröst karcinom, som undantag 5,6. Detta manuskript detaljer ympning förfaranden och höjdpunkter steg nyckel i analyser efter inokulering. Specifikt omfattar den cellodling, tumörcellinjer förfaranden inokulering för intrakardiell och intratibial vaccinationer samt kort information om varje vecka övervakning av röntgen, fluorescens och histomorfometriska analyser.

Watch this Scientific Journal Video about Models of Bone Metastasis at JoVE.com

Models of Bone Metastasis

Djurmodeller ofta utnyttjas för att studera cancermetastas till ben. I detta protokoll kommer vi att beskriva två vanligaste metoderna för tumörympning för skelettmetastaser studier och kortfattat beskriva några av de analyser som används för att övervaka och kvantifiera dessa modeller.

Modeller för benmetastaser

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

Experimentell Metastas analys

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

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

In vitro mesothelial Avslutande analys att modeller de tidiga stegen av äggstockscancer Metastasis

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

Multi-modal Imaging av angiogenes i en Naken råtta modell av bröstcancer skelettmetastaser med magnetkamera, Volumetric datortomografi och ultraljud

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

Preklinisk utvärdering av tyrosinkinashämmare för behandling av akut leukemi

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

En Orthotopic Murina Model of Human Prostate cancer metastaser

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

Justerbar Stelhet, extern fixeringsanordning för Rat lårben osteotomi och segment bendefekt Models

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

Högfrekvent ultraljud avbildning av Mouse Cervical lymfkörtlar

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

En &quot;Patient-Like&quot; Orthotopic syngena musmodell för Hepatocellulär cancer metastas

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

Kvantifiering av intraperitoneal äggstockscancermetastaser

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

Utvärdering av lungmetastas i musbrösttumör Modeller av kvantitativ realtids-PCR

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 ...