Name: live imaging of drug responses in the tumor microenvironment in mouse models of breast cancer
Uploaded: 2013-03-24T14:00:00
Duration: 8 min 26 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Live Imaging of Drug Responses in the Tumor Microenvironment in Mouse Models of Breast Cancer at JoVE.com

Biz teknik destek için J. Cappellani ve J. Qiu ederim. Bu çalışma, Ulusal Kanser Enstitüsü (U01 CA141451), Starr Kanser Konsorsiyumu, Cure için Susan G. Komen, Meme Kanseri, ME Meme Kanseri Karşı Manhasset Kadın Koalisyonu Mücadele Long Island 2 Günü Yürüyüşü&#39;ne ve fon tarafından desteklenen Congressionally Yönetmen Meme Kanseri Araştırma Programı öncesi-doktora bursu, ESNESN ABD ayrıca Biyolojik Bilimler Watson Okulu Leslie C. Hızlı ve William Randolph Hearst Vakfı Bursu sahibidir. HAA Norveç Araştırma Konseyi (160698/V40 ve 151.882), ve Güneydoğu Bölgesel Sağlık Yetkililer (2.007.060) fonları tarafından desteklenmiştir.

<ol>
	<li>Egeblad, M., Nakasone, E. S., Werb, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tumors+as+organs:+complex+tissues+that+interface+with+the+entire+organism.">Tumors as organs: complex tissues that interface with the entire organism.</a> Dev. Cell. 18, 884-901 (2010).</li><li>Ahn, G. -. O., Tseng, D., Liao, C. -. H., Dorie, M. J., Czechowicz, A., Brown, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Inhibition+of+Mac-1+(CD11b/CD18)+enhances+tumor+response+to+radiation+by+reducing+myeloid+cell+recruitment.">Inhibition of Mac-1 (CD11b/CD18) enhances tumor response to radiation by reducing myeloid cell recruitment.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 107, 8363-8368 (2010).</li><li>Tlsty, T. D., Coussens, L. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tumor+stroma+and+regulation+of+cancer+development.">Tumor stroma and regulation of cancer development.</a> Annu. Rev. Pathol. 1, 119-150 (2006).</li><li>DeNardo, D. G., Brennan, D. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Leukocyte+complexity+predicts+breast+cancer+survival+and+functionally+regulates+response+to+chemotherapy.">Leukocyte complexity predicts breast cancer survival and functionally regulates response to chemotherapy.</a> Cancer Discov. 1, 54-67 (2011).</li><li>Nakasone, E. S., Askautrud, H. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Imaging+tumor-stroma+interactions+during+chemotherapy+reveals+contributions+of+the+microenvironment+to+resistance.">Imaging tumor-stroma interactions during chemotherapy reveals contributions of the microenvironment to resistance.</a> Cancer Cell. 21, 488-503 (2012).</li><li>Kim, J. B., Stein, R., O'Hare, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Three-dimensional+in+vitro+tissue+culture+models+of+breast+cancer--+a+review.">Three-dimensional in vitro tissue culture models of breast cancer-- a review.</a> Breast Cancer Res. Treat. 85, 281-291 (2004).</li><li>Gilbert, L. A., Hemann, M. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=DNA+damage-mediated+induction+of+a+chemoresistant+niche.">DNA damage-mediated induction of a chemoresistant niche.</a> Cell. 143, 355-366 (2010).</li><li>Pittet, M. J., Weissleder, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intravital+imaging.">Intravital imaging.</a> Cell. 147, 983-991 (2011).</li><li>Lohela, M., Werb, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intravital+imaging+of+stromal+cell+dynamics+in+tumors.">Intravital imaging of stromal cell dynamics in tumors.</a> Curr. Opin. Genet. Dev. 20, 72-78 (2010).</li><li>Boissonnas, A., Fetler, L., Zeelenberg, I. S., Hugues, S., Amigorena, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+vivo+imaging+of+cytotoxic+T+cell+infiltration+and+elimination+of+a+solid+tumor.">In vivo imaging of cytotoxic T cell infiltration and elimination of a solid tumor.</a> J. Exp. Med. 204, 345-356 (2007).</li><li>Breart, B., Lema&#238;tre, F., Celli, S., Bousso, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Two-photon+imaging+of+intratumoral+CD8++T+cell+cytotoxic+activity+during+adoptive+T+cell+therapy+in+mice.">Two-photon imaging of intratumoral CD8+ T cell cytotoxic activity during adoptive T cell therapy in mice.</a> J. Clin. Invest. 118, 1390-1397 (2008).</li><li>Engelhardt, J. J., Boldajipour, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Marginating+dendritic+cells+of+the+tumor+microenvironment+cross-present+tumor+antigens+and+stably+engage+tumor-specific+T+cells.">Marginating dendritic cells of the tumor microenvironment cross-present tumor antigens and stably engage tumor-specific T cells.</a> Cancer Cell. 21, 402-417 (2012).</li><li>Brown, E., McKee, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dynamic+imaging+of+collagen+and+its+modulation+in+tumors+in+vivo+using+second-harmonic+generation.">Dynamic imaging of collagen and its modulation in tumors in vivo using second-harmonic generation.</a> Nat. Med. 9, 796-800 (2003).</li><li>Wyckoff, J. B., Wang, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Direct+visualization+of+macrophage-assisted+tumor+cell+intravasation+in+mammary+tumors.">Direct visualization of macrophage-assisted tumor cell intravasation in mammary tumors.</a> Cancer Res. 67, 2649-2656 (2007).</li><li>Yuan, F., Salehi, H. A., Boucher, Y., Vasthare, U. S., Tuma, R. F., Jain, R. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Vascular+permeability+and+microcirculation+of+gliomas+and+mammary+carcinomas+transplanted+in+rat+and+mouse+cranial+windows.">Vascular permeability and microcirculation of gliomas and mammary carcinomas transplanted in rat and mouse cranial windows.</a> Cancer Res. 54, 4564-4568 (1994).</li><li>Jain, R. K., Munn, L. L., Fukumura, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dissecting+tumour+pathophysiology+using+intravital+microscopy.">Dissecting tumour pathophysiology using intravital microscopy.</a> Nat. Rev. Cancer. 2, 266-276 (2002).</li><li>Egeblad, M., Ewald, A. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Visualizing+stromal+cell+dynamics+in+different+tumor+microenvironments+by+spinning+disk+confocal+microscopy.">Visualizing stromal cell dynamics in different tumor microenvironments by spinning disk confocal microscopy.</a> Dis Model Mech. 1, 155-167 (2008).</li><li>Cheng, N., Lambert, D. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mammary+Transplantation+of+Stromal+Cells+and+Carcinoma+Cells+in+C57BL/6J.">Mammary Transplantation of Stromal Cells and Carcinoma Cells in C57BL/6J.</a> Mice. J. Vis. Exp. (54), ee2716 (2011).</li><li>Ewald, A. J., Werb, Z., Egeblad, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Monitoring+of+vital+signs+for+long-term+survival+of+mice+under+anesthesia.">Monitoring of vital signs for long-term survival of mice under anesthesia.</a> Cold Spring Harb. Protoc. 2011, pdb.prot5563 (2011).</li><li>Sounni, N. E., Dehne, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stromal+regulation+of+vessel+stability+by+MMP14+and+TGFbeta.">Stromal regulation of vessel stability by MMP14 and TGFbeta.</a> Dis. Model Mech. 3, 317-332 (2010).</li><li>Magness, S. T., Bataller, R., Yang, L., Brenner, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+dual+reporter+gene+transgenic+mouse+demonstrates+heterogeneity+in+hepatic+fibrogenic+cell+populations.">A dual reporter gene transgenic mouse demonstrates heterogeneity in hepatic fibrogenic cell populations.</a> Hepatology. 40, 1151-1159 (2004).</li><li>Motoike, T., Loughna, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Universal+GFP+reporter+for+the+study+of+vascular+development.">Universal GFP reporter for the study of vascular development.</a> Genesis. 28, 75-81 (2000).</li><li>Fukumura, D., Xavier, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tumor+induction+of+VEGF+promoter+activity+in+stromal+cells.">Tumor induction of VEGF promoter activity in stromal cells.</a> Cell. 94, 715-725 (1998).</li><li>Sugimoto, H., Mundel, T. M., Kieran, M. W., Kalluri, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Identification+of+fibroblast+heterogeneity+in+the+tumor+microenvironment.">Identification of fibroblast heterogeneity in the tumor microenvironment.</a> Cancer Biol. Ther. 5, 1640-1646 (2006).</li><li>Ewald, A. J., Werb, Z., Egeblad, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dynamic,+long-term+in+vivo+imaging+of+tumor-stroma+interactions+in+mouse+models+of+breast+cancer+using+spinning-disk+confocal+microscopy.">Dynamic, long-term in vivo imaging of tumor-stroma interactions in mouse models of breast cancer using spinning-disk confocal microscopy.</a> Cold Spring Harb. Protoc. 2011, pdb.top97 (2011).</li></ol>

Yazarlar ifşa etmek hiçbir çıkar çatışması var. Tüm hayvan deneyleri IACUC onaylanan protokoller çerçevesinde yapılmıştır.

In vivo sistemik tedavilere tümörlerin yanıtları mikroçevrede akut yanıt ve nüks 5 hem etkiler olarak, in vitro kanser hücrelerinin olanlara ölçüde farklı olabilir. Vivo kemoterapi yolaklardaki açıkladıktan sonra büyük engellerden biri kanser hücreleri ve onların mikroçevrede arasındaki etkileşimlerin karmaşıklığı. Özellikle, katı tümörlerin ve kanser gibi anti-kanser tedavisi sırasında ortaya çıkan hücre ölümü olarak stromal hücreler, bir bileşenin bozulması arasında bir denge gelişmiş olduğundan, doku organizasyon üzerinde dramatik etkileri de neden olabilir. Burada sağlanan intravital görüntüleme tekniği anti-kanser ilaçlar ile tedavi sırasında canlı, anestezi farelerin tümörleri içinde kanser hücre-stroma etkileşimlerinin doğrudan görselleştirme sağlar. Biz (17 bkz göreceli sınırlı penetrasyon derinliği vardır iplik Disk konfokal mikroskopi, kullanın </)&gt; sup, ancak ameliyat ve etiketleme teknikleri mikroskopi diğer türleri ile de kullanılabilir. Bu deneylerden elde Filmler floresans şiddetindeki değişiklikleri (örneğin hücre ölümü etiketli nüfusu veya indüksiyon infiltrasyonu nedeniyle), hücre hareketi, enjektabl dağılımı (vasküler sızıntı izlemek için örneğin), ve eş-dahil süreçleri izlemek için kullanılabilir floresan sinyalleri 5,12,17,20 lokalizasyonu. Biz rutin görüntü 6 saatten fazla fareler ve 18 saat boyunca da yapılan görüntüleme. Bu bu uzun süreler için sürekli anestezi altında fareler bakımını gerektirir. Uygun anestezi ile, bizim hayvanların% 90 üzerinde 6 saat ayakta, ve yaklaşık% 80 18 saatten fazla yaşayamaz. Uzun süreli anestezi nasıl gerçekleştirileceği ile ilgili ayrıntılar daha önce 19 yayınlanmıştır. Bizim tecrübelerimize göre, beş faktör kritiktir: u, hipotermi kaçınarak dehidratasyon kaçınarak, fizyolojik kan oksijen doygunluk seviyelerini muhafazaizofluran için nemlendirilmiş taşıyıcı gaz şarkı, ve ağrı belirti görünmüyor hangi anestezinin en düşük düzeyde hayvanları tutmak. Vücut ısısını korumak için, biz (38 ° C&#39;de) ısıtmalı battaniye altında fare tutmak. Dehidratasyon önlemek için, tüm görüntüleme işlemi boyunca salin ip küçük hacimleri enjekte. Fizyolojik kan oksijen doygunluğu seviyesini korumak için, taşıyıcı gaz (yerine yaygın olarak kullanılan% 100 fazla)% 21 oksijen ile başlar. Saat bir deneme içine - - Bu bize bir fare eğer inhale oksijen seviyelerini artırmak için sağlayan kan oksijen doygunluğu bir azalma gösterir. Bizim tecrübelerimize göre, bu zamana (% 30-40 gibi) de inhale oksijen düzeyini artırmanın hemen hemen her zaman ek görüntüleme saat için izin hayvan stabilize edecek. Anestezi optimal düzeyde 60-65/min ve 400-450/min nabız oranları nefes oranları% 1-1.5 izofluran ve sonuçları ile elde en fareler içindir. Bizim görüntüleme deneylerinde, öncelikle transgenik fare modeli kullanıns (MMTV-PyMT ve C3 [1]-Tag) hangi tümörlerin tek bir görüntüleme oturumu sırasında birden çok x, y pozisyonlarında paralel tümör progresyonu farklı aşamalarında birden fazla lezyon görüntüleme için izin multifokal vardır. Bu aşama bağımlı terapötik cevapları tespitine yönelik deneylere göre fare-to-fare varyasyon ilişkin kaygıların azaldığı ve görüntüleme için gerekli hayvan sayısını azaltır. Intravital görüntüleme sırasında yapılabilir tümör lezyonlarının patolojik evreleme az detaylı farklıdır, ve her ne kadar MMTV-PyMT modeli (ve diğer spontan kanser modelleri) daha, intravital görüntüleme sırasında fark edilebilir ilerici histopatolojik aşamalardan geçer histolojik kesitler 5,17. Kanser hücreleri genellikle ilerlemiş tümörler izole olarak tersine, transplantasyon modelleri, en geç evre tümörlerde yansıtma eğilimindedir. Böyle bir model, böylece tümör-stroma eğitim için daha uygundurlarfarklı aşamalarında arasındaki bu etkileşimler farklılıkları daha geç evre tümörlerde etkileşimleri. Biz nasıl tedavi ile indüklenen hücre ölümü sonrası meydana görüntü nükleer yapısal değişikliklere ilişkin örnekler göstereceğiz. Anti-kanser tedavisi yokluğunda, bu strateji etiketleme yerine durulaştırmada, in situ görüntü hücre bölünmesi için kullanılabilir, örneğin, hücre proliferasyonu ve uyuşukluk mikroçevrede tarafından nasıl etkilenir. Gelecekte, mitokondriyal bileşenlerin fluoresan etiketleme apoptotik hücre ölümü esnasında meydana gelen görüntü mitokondriyal değişiklikler mümkün kılabilir. Bu protokolde, biz de diğer microenvironmental bileşenleri de görüntülenebilir ve görüntülü olabilir nasıl tedavi sonrası görüntü kanser hücre-immün hücre etkileşimleri, ancak örnekler göstermiştir. Stromal bileşenleri için mevcut transgenik muhabiri çizgiler (örneğin., FSP1-EGFP 17, αSMA-TTT 21, COL1A1-EG fibroblastlar için olanlar dahilFP 21) ya da damar hücrelerinde (örn. TIE2-GFP 22; VEGF-GFP 23). Intravital görüntüleme in vivo aşağıdaki kemoterapi yönetiminde meydana gelen etkileşimlere ve süreçlerin gerçek zamanlı görüntüleme sağlar. Teknolojisi mevcut, biz terapötik yanıtı nasıl etkilediğini miyeloid hücreler anlaşılmasında önemli ilerleme kaydettik; tümör mikro çok karmaşık çünkü ancak, önemli gelişmeler halen çevre aracılı ilaç direnci yatan süreçlere mekanistik defterleri başlamak için ihtiyaç vardır. Hala gerekli en önemli gelişmeler biri belirli bir hücre popülasyonu daha iyi belirleyiciler tanımlanmasıdır. Iyi belirteçlerin önemi de meme tümör mikro, fibroblastlar ve bağışıklık hücrelerinin en önemli stromal hücre bileşenlerinin iki gösterilmiştir. α-düz kas aktin (αSMA) sık tanımlamak için kullanılırfibroblastlar, fakat protein aynı zamanda, vasküler düz kas hücreleri ve myoepitelyal hücreleri 24 ile ifade edilir. ΑSMA-GFP muhabiri fareler mevcut olmakla Böylece, belirli bir hücre tipi belirlemede intravital görüntüleme deneme sırasında aşağıdaki olmak zordur. Benzer şekilde, c-fms promotörü altında ifade edilen bu tür EGFP gibi tek bir floresan işaretleyici sık sık 12,17 bağışıklık hücrelerinin çoklu alt popülasyonlar tespit edecektir. Biri ideal belirli bir hücre tipi tanımlamak için tek bir belirteç kullanmak istiyorum rağmen Böylece, temel biyoloji karmaşıklığı Bu yaklaşımı kullanarak önemli bir sorun teşkil etmektedir. Bu problemin bir çözüm kısmi daha fazla aynı flüoresan raportör salgılayan hücrelerin alt popülasyonlar ayırt etmek için enjekte edilebilir etiket kullanmaktır. Örneğin, floresan dekstranlar makrofajlar tarafından alınır ve c-fms-EGFP ve Fsp1-EGFP raportör transgenik fareler ile etiketlenir makrofaj subpopülasyonunun etiketlemek için kullanılabilirler <sup&gt; 17. Flüoresan millerine konjuge antikorlar da belirli altgrupları (c-FMS-EGFP muhabiri 17 etiketli miyeloid hücrelerin Gr1-pozitif nüfus gibi) tanımlamak için kullanılır olmuştur. Nasıl ya da neden tümörlerin hayvanların büyük kohort gerektiren farklı zaman noktalarında hasat dokularından elde edilen idare terapötik veya histolojik serisi cevap hakkında az mekanistik bilgi vermek kumpas ölçümü, tarafından oluşturulan tümör yanıtı eğrileri aksine, bizim teknik doğrudan, ölçülebilir bilgi sağlar hücre ölümü dinamikleri ve küçük gruplarda kanser hücreleri ile stromal hücrelerin etkileşimleri. Bu nedenle, burada rapor edilen prosedür kullanılarak bir avantajı, gerçek zamanlı olarak bir dokunulmamış tümör mikro bağlamında ilaç etkileşimleri ile ilgili bilgi sağlar dinamik olmasıdır. Bu bilgiler 5 terapötik cevapları sürücü yatan süreçleri önemli bakışlar yol açabilir &lt;/&gt; Sup.

Tümör büyüme 1 için uygun bir ortam sağlamaya yardımcı kanser hücreleri ve stromal bileşenlerin (hücresel ve hücresel olmayan her ikisi): Solid tümörler iki ana bölmeden oluşmaktadır. Bunlar stromal bileşenlerin meme 2-5 de dahil olmak üzere kanser birçok türleri, gelişimi, ilerlemesi ve yayılımında önemli rol oynamaktadır. Stromal ortam da terapötik cevapları 2,4,5 etkiler. Böylece kanser hücreleri sağlam mikroçevresinin kapsamında geleneksel ve yeni tedavilere yanıt belirleyen kanser biyolojisi hakkındaki bilgilerimizi geliştirerek ve güncel tedavi stratejileri geliştirmek için önemlidir. Ayrıca, kanser hücre-stroma etkileşim tedavi uygulamasını takiben nasıl değiştiğini tanımlayan tümör nüks biyolojisi anlamak için önemlidir. Organik tip eş-kültür sistemleri tümör-stroma etkileşimleri incelemek için yararlı olmuştur <s6&gt; kadar, ancak şu anda mevcut yöntemlerin başarılı bir bağışıklık hücrelerinin vasküler fonksiyon ve yerleştirme açısından özellikle in vitro tümör mikro bozulmamış, tekrarlamak edilemez olduğu aşikardır. Gerçekten de, in vitro olarak görülmektedir tedavileri, kanser hücresi yanıtlarını sık sık mikroçevrede 5 bozulmamış in vivo, gözlenen önemli ölçüde farklı. Böylece, terapötik yanıta tümör-stroma etkileşim ve bunların etkilerini incelemek için in vivo modeller daha iyi klinik mekanizmalar 7 yansıtıyor olabilir. In vivo anti-kanser tedaviye yanıtları okuyan birincil yolu tümör büyüklüğü ve işlenmiş hayvan veya hastalardan elde edilen dokuların histolojik değerlendirme ölçümleri yoluyla olmuştur. Ancak, son yirmi yılda mikroskopi ve floresan gazetecilere gelişmeler arası ve hücre içi süreçlerin görselleştirme sağlamıştırcanlı, anestezi altındaki hayvanlarda yüksek çözünürlüklü (intravital görüntüleme) 8. Bu intravital mikroskopi teknolojiler ve mekansal hücresel ve hücre altı çözünürlükte 8,9 tümör-stroma etkileşim vivo dinamiği diseksiyon için özellikle değerli olduğu kanıtlanmıştır. Intravital görüntüleme ile çözülememiştir oylandı Süreçleri anti-tümör T hücre sitotoksik 10,11, T hücreleri ve miyeloid hücreler 12 arasındaki etkileşimleri, terapötik tedavi 13, makrofaj-bağımlı kanser hücresi intravazasyon ve metastaz sonrası kollajen oluşumu ve organizasyon değişiklikleri dinamikleri 14 ve vasküler permeabilite 15. Intravital görüntüleme için üç önemli gereksinimleri vardır. Bunlar uygun hazırlama ve pozlama dokuların görüntüleme, ilgi doku bileşenlerinin floresan etiketleme ve eşleştirilmiş bir mikroskop kamera s dahilgörüntüleri 16 edinme yeteneğine istem. Bu gereksinimleri gidermek için kullanılan en yaygın stratejiler şunlardır: 1) heterotopik preparatları (örn., kulak veya göz orbita inokülasyonu), kalıcı görüntüleme pencereleri veya dışarıya preparatları (örn., dorsal deri flebi); 2) transgenik floresan gazetecilere ve.. floresan enjektabl doku parçaları etiketlemek için, ve 3) multiphoton veya konfokal mikroskopi sistemleri sırasıyla 9 fotoçoğaltıcı tüpler veya şarj bağlı cihaz (CCD) kameralar ile eşleştirilmiş. Biz floresan gazetecilere kodlayan transgenlerin ifade anestezi altındaki hayvanlarda görüntüleme için inguinal meme bezi göstermek için bir cerrahi hazırlanan flep modeli kullanın. Görüntüler dört lazer iplik diske konfokal mikroskop sistemi 17 ile eşleştirilmiş bir yoğunlaştıkça CCD (ICCD) kamera kullanarak 12 ila 40 saat arasında bir süre içinde alınır. Bu şekilde Görüntüleme bize vivo ilaç dağıtım, evre bağımlı ch gibi süreçleri incelemek için izin verdiemotherapeutic yanıtları, kemoterapiye bağlı hücre ölümü ve miyeloid hücre davranışlarını 5 türü. Bu anti-kanser terapisi ve meme kanseri fare modellerinde tümör-stroma etkileşimleri için kanser hücresi yanıtı intravital görüntüleme için bir protokol sağlar. Bu protokol, bir tek görüntü oturumda, 40 saate kadar olan süreler için transgenik ve transplantasyon modellerinde hem transjenik ve enjekte edilen floresan etiketler çok çeşitli kanser hücreleri, stromal iki bileşenin davranışı ve ölüm izlemek için kullanılabilir.

<table border="1"><tbody><tr><td></td><td></td><td></td><td> Reaktif </td></tr><tr><td> MMTV-PyMT farelerde </td><td> Jackson Laboratuvarı </td><td> 2374 </td><td></td></tr><tr><td> C3 (1)-Tag fareler </td><td> Jackson Laboratuvarı </td><td> 13591 </td><td></td></tr><tr><td> ACTB-ECFP farelerde </td><td> Jackson Laboratuvarı </td><td> 3773 </td><td></td></tr><tr><td> ACTB-H2B-EGFP farelerde </td><td> Jackson Laboratuvarı </td><td> 5418 </td><td></td></tr><tr><td> 1 x PBS </td><td> -House Made in </td><td></td><td></td></tr><tr><td> 2 MD Dekstran, Flöresein-konjuge </td><td> Invitrogen </td><td> D-7137 </td><td> 1 x PBS içinde seyreltilmiş ve 1 mg / ml; dH 2 O (-20 ° C, 4 mg / ml, mağaza) içinde sulandırın </td></tr><tr><td> 10 kD Dekstran, Alexa Fluor 647-konjuge </td><td&gt; Invitrogen </td><td> D-22914 </td><td> 1 x PBS içinde seyreltilmiş ve 1 mg / ml; dH 2 O (-20 ° C, 4 mg / ml, mağaza) içinde sulandırın </td></tr><tr><td> Doksorubisin hidroklorür </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> 44583 </td><td> 4 at dH 2 O ve mağaza sulandırın ° C; 1 x PBS içinde seyreltin </td></tr><tr><td> Isothesia (İzofluran) </td><td> Butler Hayvan Sağlığı Kaynağı </td><td> 029450 </td><td> 250 ml </td></tr><tr><td> Propidium iyodür </td><td> Invitrogen </td><td> P3566 </td><td> 1 mg / ml; 1:15 seyreltilmiş 1 x PBS içinde </td></tr><tr><td> Azot </td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> Oksijen </td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td> Ekipman </td></tr><tr><td> 18G x 1 ½ &quot;Düzenli konik iğne </td><td> BD </td><td> 305196 </td><td></td></tr><tr><td> μManager </td><td> Vale Lab, UCSF </td><td> <a href="www.micro-manager.org" target="_blank">www.micro-manager.org</a> </td><td> Açık kaynak yazılım </td></tr><tr><td> Alkol çubukla </td><td> BD </td><td> 326895 </td><td> % 70 izopropil alkol bezlerden </td></tr><tr><td> Anestezi sistemi </td><td> Moleküler Görüntüleme Ürünleri, Co </td><td></td><td></td></tr><tr><td> Cam Kapak </td><td> Corning </td><td> 2940-245 </td><td> 1 ½, 24x50 mm No;% 70 izopropanol mendil ile dezenfekte </td></tr><tr><td> Curity gazlı bez sünger (steril) </td><td> Kendall </td><td> 6939 </td><td></td></tr><tr><td> Cam mikroskop slaytlar </td><td> Corning </td><td> 2948-75x25 </td><td> Önceden temizlenmiş; önceden temizlenmiş değilse,% 70 izopropanol mendil ile dezenfekte </td></tr><tr><td> Sertleştirilmiş ince makas </td><td> Güzel Bilim Araçları </td><td> 14090-11 </td><td> 2 çift; paslanmaz çelikten, keskin keskin uçları, düz uçlu, 26 mm kesme kenarı, 11 cm uzunluk </td></tr><tr><td> Isıtmalı battaniye </td><td> Gaymar Industries </td><td></td><td></td></tr><tr><td> Sıcak boncuk sterilizatör </td><td> Güzel Bilim Araçları </td><td> 18000-45 </td><td> Kullanmadan önce yaklaşık 30 dakika açın;&gt; 200 aletleri sterilize ° C 30 sn </td></tr><tr><td> Imaris </td><td> Bitplane </td><td> <a href="www.bitplane.com" target="_blank">www.bitplane.com</a> </td><td></td></tr><tr><td> Krazy Glue </td><td> Elmer Ürünleri </td><td> KG484 </td><td></td></tr><tr><td> Laboratuvar bant (½ &quot;) </td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> Laboratuar bant (1 &quot;) </td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> Için KapakStrafor nakliye soğutucusu </td><td></td><td></td><td> Bu, cerrahi platform olarak kullanılacak </td></tr><tr><td> Mikro diseksiyon forseps </td><td> Roboz </td><td> SC-5153 </td><td> 1x2 dişler, hafif eğri, 0.8 mm uç genişliği, 4 &quot;uzunluğu </td></tr><tr><td> Mikro diseksiyon forseps </td><td> Roboz </td><td> RS-5135 </td><td> Dişli, hafif eğri, 0.8 mm uç genişliği; 4 &quot;uzunluğu </td></tr><tr><td> Mikroskop </td><td></td><td></td><td> İplik disk konfokal, XYZ Piezo aşamada, epifluourescence capablility 17,25 </td></tr><tr><td> Mikroskop sahnede insert </td><td> Uygulamalı Bilimsel Aletler </td><td></td><td> Özel iki dairesel görüntüleme portları ile, fabrikasyon </td></tr><tr><td> MouseOx oksimetre, yazılım ve sensörler </td><td> STARR Yaşam Bilimleri </td><td> <a href="www.starrlifesciences.com" target="_blank">www.starrlifescience</a>s.com </td><td></td></tr><tr><td> Nalgene Süper Versi-Kuru laboratuar Soakers </td><td> Thermo Scientific </td><td> 74218-00 </td><td> Cerrahi platformu astar için dörtte halinde doğrayın </td></tr><tr><td> Nebulizatör </td><td> Salter Labs </td><td> 8901 </td><td> Gazlar nemlendirmek için kullanılır; akciğer dokuları tahriş olmasını engeller </td></tr><tr><td> Slip-ucu tek tüberkülin şırınga (1 ml) </td><td> BD </td><td> 309659 </td><td></td></tr><tr><td> Surflo kanatlı infüzyon seti </td><td> Terumo </td><td> SV-23BLK </td><td> 23G x ¾ &quot;ultra ince iğne, 12&quot; boru </td></tr><tr><td> Betadine Sprey </td><td> Purdue Pharma </td><td> BASP3H </td><td></td></tr></tbody></table>

live imaging of drug responses in the tumor microenvironment in mouse models of breast cancer

Tümör mikro tümör gelişimini, ilerlemesini metastazı, ve anti-kanser tedavileri için yanıt olarak önemli bir rol oynar. Üç boyutlu ko-kültür sistemleri sık sık ilaç etkileşimleri rolleri içeren tümör-stroma etkileşimleri açıklamak için kullanılır. Bununla birlikte, bozulmamış mikroçevresindeki in vivo olarak meydana gelen etkileşimlere bir çok in vitro tamamen ortamlarda bu da taklit edilemeyen. Böylece, gerçek zamanlı olarak bu süreçlerin doğrudan görselleştirme tedavilere tümör tepkilerinin anlaşılması ve kanser hücreleri ve bu yanıtları etkileyebilir stroma arasındaki etkileşimleri tespit edilmesinde önemli bir araç haline gelmiştir. Burada direkt olarak ilaç dağılımı, kanser hücresi yanıtlarını ve meme kanseri modelinde sistemik tedavi uygulanmasından sonra tümör-stroma etkileşimleri değişiklikleri gözlemlemek için, canlı farelerde anestezi dönen disk konfokal mikroskopi kullanılarak için bir yöntem sağlar. Biz labeli prosedürleri tarifng farklı tümör parçaları, terapötik cevapları gözlemlemek için hayvanların tedavisi ve 40 saat görüntüleme ve tümör dokuları sergilemek için cerrahi işlem. Bu protokol elde edilen sonuçlar ilaç infiltrasyon, kanser hücre ölümü ve stromal hücre göçü gibi süreçler görüntü analiz yazılımı kullanılarak değerlendirilebilir hangi time-lapse film vardır.

Watch this Scientific Journal Video about Live Imaging of Drug Responses in the Tumor Microenvironment in Mouse Models of Breast Cancer at JoVE.com

Live Imaging of Drug Responses in the Tumor Microenvironment in Mouse Models of Breast Cancer

Bu anti-kanser tedavisi için, görüntüleme yanıt için bir yöntem açıklanmaktadır<em&gt; In vivo</em&gt; Ve tek hücreli çözünürlükte.

Meme Kanseri Fare Modelleri Tümör Mikroçevre İlaç Yanıtlarının Görüntüleme Canlı

The tumor microenvironment plays a pivotal role in tumor initiation, progression, metastasis, and the response to anti-cancer therapies. Three-dimensional ...

Research

JoVE Journal

Medicine

Method for Novel Anti-Cancer Drug Development using Tumor Explants of Surgical Specimens

Cerrahi Örneklerinin tümör eksplantlarındaki Roman Anti-Kanser İlaç Geliştirme Yöntemi


The current therapies for malignant glioma have only palliative effect. For therapeutic development, one hurdle is the discrepancy of efficacy determined ...

Multi-photon Imaging of Tumor Cell Invasion in an Orthotopic Mouse Model of Oral Squamous Cell Carcinoma

Oral Skuamöz Hücre Karsinomu Ortotopik Fare Modeli Tümör Hücre Invasion Multi-foton Görüntüleme

Loco-regional invasion of head and neck cancer is linked to metastatic risk and presents a difficult challenge in designing and implementing patient ...

In vivo Bioluminescence Imaging of Tumor Hypoxia Dynamics of Breast Cancer Brain Metastasis in a Mouse Model

In vivo Bioluminescence Imaging of Tumor Hypoxia Dynamics of Breast Cancer Brain Metastasis in a Mouse Model

Meme Kanseri Beyin metastaz tümör Hipoksi Dynamics in vivo Biyoparlaklık Görüntüleme Fare Modeli

It is well recognized that tumor hypoxia plays an important role in promoting malignant progression and affecting therapeutic response negatively. There ...

MAME Models for 4D Live-cell Imaging of Tumor: Microenvironment Interactions that Impact Malignant Progression

Tümör 4D Canlı hücre Görüntüleme için MAME Modeller: Mikroçevre etkileşimler olduğunu Etki Malign İlerlemesi

We have developed 3D coculture models, which we term MAME (mammary architecture and microenvironment engineering), and used them for live-cell imaging in ...

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

Manyetik Rezonans Görüntüleme, Volumetrik Bilgisayarlı Tomografi ve Ultrason Kullanımı Meme Kanseri Kemik metastazı bir Nude Rat Model Angiogenezis Multi-modal Görüntüleme

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

Time-lapse Imaging of Primary Preneoplastic Mammary Epithelial Cells Derived from Genetically Engineered Mouse Models of Breast Cancer

Birincil Preneoplastic Meme Epitel Hücrelerinin Time-lapse görüntüleme Meme Kanseri Genetik Fare Modelleri türetilen

Time-lapse  imaging can be used to compare behavior of cultured primary preneoplastic  mammary epithelial cells derived from different genetically ...

MRI and PET in Mouse Models of Myocardial Infarction

Myocardial infarction is one of the leading causes of death in the Western world. The similarity of the mouse heart to the human heart has made it an ...

Initiation of Metastatic Breast Carcinoma by Targeting of the Ductal Epithelium with Adenovirus-Cre: A Novel Transgenic Mouse Model of Breast Cancer

Meme Kanseri Bir Roman Transgenik Fare Modeli: Adenovirüs-Kretasedekine ile epiteli Hedefleme ile Metastatik Meme Kanseri Başlatma

Breast cancer is a heterogeneous disease involving complex cellular interactions between the developing tumor and immune system, eventually resulting in ...