Name: bioluminescent orthotopic model of pancreatic cancer progression
Uploaded: 2013-06-28T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Bioluminescent Orthotopic Model of Pancreatic Cancer Progression at JoVE.com

Dit werk werd ondersteund door de National Health en Medical Research Council, Australië (1008865), de Australische Research Council (LE110100125), het National Cancer Institute (CA138687-01), Erica Sloan wordt ondersteund door een Early Career Fellowship van de National Breast Cancer stichting, Australië. Corina Kim-Fuchs wordt ondersteund door een beurs van de Zwitserse Liga tegen Kanker en een HDR-beurs van Monash Instituut voor Farmaceutische Wetenschappen. Eliane Angst wordt ondersteund door een subsidie ​​van de Bern Liga tegen Kanker.

Het protocol wordt gedemonstreerd wordt uitgevoerd onder de leiding en goedkeuring van de auteur instelling dierlijke zorg en gebruik commissie. Alle experimenten worden uitgevoerd in overeenstemming met alle relevante richtlijnen, verordeningen en regelgevende instanties. 1. Transducing pancreaskankercellijnen <ol><li> Transduceren pancreaskanker cellen luciferase expressie zoals eerder beschreven. 12,13 Panc-1 en Capan-1 pancreaskankercellijnen getransduceerd met vuurvlieg luc...

<ol>
	<li>American Cancer Society. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Facts and Figures. , (2013).</li><li>Hariharan, D., Saied, A., Kocher, H. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Analysis+of+mortality+rates+for+pancreatic+cancer+across+the+world.">Analysis of mortality rates for pancreatic cancer across the world.</a> HPB (Oxford). 10, 58-62 (2008).</li><li>Li, D., Xie, K., Wolff, R., Abbruzzese, J. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pancreatic+cancer.">Pancreatic cancer.</a> Lancet. 363, 1049-1057 (2004).</li><li>Oettle, H., 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=Adjuvant+chemotherapy+with+gemcitabine+vs+observation+in+patients+undergoing+curative-intent+resection+of+pancreatic+cancer:+a+randomized+controlled+trial.">Adjuvant chemotherapy with gemcitabine vs observation in patients undergoing curative-intent resection of pancreatic cancer: a randomized controlled trial.</a> JAMA. 297, 267-277 (2007).</li><li>Andersson, 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=Gemcitabine+chemoresistance+in+pancreatic+cancer:+molecular+mechanisms+and+potential+solutions.">Gemcitabine chemoresistance in pancreatic cancer: molecular mechanisms and potential solutions.</a> Scand. J. Gastroenterol. 44, 782-786 (2009).</li><li>Angst, E., 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=Bioluminescence+imaging+of+angiogenesis+in+a+murine+orthotopic+pancreatic+cancer+model.">Bioluminescence imaging of angiogenesis in a murine orthotopic pancreatic cancer model.</a> Mol. Imaging Biol. 12, 570-575 (2010).</li><li>Angst, E., 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=N-myc+downstream+regulated+gene-1+expression+correlates+with+reduced+pancreatic+cancer+growth+and+increased+apoptosis+in+vitro+and+in+vivo.">N-myc downstream regulated gene-1 expression correlates with reduced pancreatic cancer growth and increased apoptosis in vitro and in vivo.</a> Surgery. 149, 614-624 (2011).</li><li>Hotz, H. G., 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=An+orthotopic+nude+mouse+model+for+evaluating+pathophysiology+and+therapy+of+pancreatic+cancer.">An orthotopic nude mouse model for evaluating pathophysiology and therapy of pancreatic cancer.</a> Pancreas. 26, 89-98 (2003).</li><li>Partecke, L. I., 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=A+syngeneic+orthotopic+murine+model+of+pancreatic+adenocarcinoma+in+the+C57/BL6+mouse+using+the+Panc02+and+6606PDA+cell+lines.">A syngeneic orthotopic murine model of pancreatic adenocarcinoma in the C57/BL6 mouse using the Panc02 and 6606PDA cell lines.</a> Eur. Surg. Res. 47, 98-107 (2011).</li><li>Hingorani, S. 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=Preinvasive+and+invasive+ductal+pancreatic+cancer+and+its+early+detection+in+the+mouse.">Preinvasive and invasive ductal pancreatic cancer and its early detection in the mouse.</a> Cancer Cell. 4, 437-450 (2003).</li><li>Sloan, E. 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=The+sympathetic+nervous+system+induces+a+metastatic+switch+in+primary+breast+cancer.">The sympathetic nervous system induces a metastatic switch in primary breast cancer.</a> Cancer Res. 70, 7042-7052 (2010).</li><li>Wang, X., McManus, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Lentivirus+production.">Lentivirus production.</a> J. Vis. Exp. (32), e1499 (2009).</li><li>Morizono, 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=Lentiviral+vector+retargeting+to+P-glycoprotein+on+metastatic+melanoma+through+intravenous+injection.">Lentiviral vector retargeting to P-glycoprotein on metastatic melanoma through intravenous injection.</a> Nat. Med. 11, 346-352 (2005).</li><li>Saha, D., 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=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.</a> J. Vis. Exp. (56), e3175 (2011).</li><li>Lim, E., 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=Monitoring+tumor+metastases+and+osteolytic+lesions+with+bioluminescence+and+micro+CT+imaging.">Monitoring tumor metastases and osteolytic lesions with bioluminescence and micro CT imaging.</a> J. Vis. Exp. (52), e2775 (2011).</li><li>Burton, J. B., 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=Adenovirus-mediated+gene+expression+imaging+to+directly+detect+sentinel+lymph+node+metastasis+of+prostate+cancer.">Adenovirus-mediated gene expression imaging to directly detect sentinel lymph node metastasis of prostate cancer.</a> Nat Med. 14, 882-888 (2008).</li><li>Vezeridis, M. P., Doremus, C. M., Tibbetts, L. M., Tzanakakis, G., Jackson, B. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Invasion+and+metastasis+following+orthotopic+transplantation+of+human+pancreatic+cancer+in+the+nude+mouse.">Invasion and metastasis following orthotopic transplantation of human pancreatic cancer in the nude mouse.</a> J. Surg. Oncol. 40, 261-265 (1989).</li><li>Fu, X., Guadagni, F., Hoffman, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+metastatic+nude-mouse+model+of+human+pancreatic+cancer+constructed+orthotopically+with+histologically+intact+patient+specimens.">A metastatic nude-mouse model of human pancreatic cancer constructed orthotopically with histologically intact patient specimens.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 89, 5645-5649 (1992).</li><li>Reyes, G., 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=Orthotopic+xenografts+of+human+pancreatic+carcinomas+acquire+genetic+aberrations+during+dissemination+in+nude+mice.">Orthotopic xenografts of human pancreatic carcinomas acquire genetic aberrations during dissemination in nude mice.</a> Cancer Res. 56, 5713-5719 (1996).</li><li>Kim, M. P., 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=Generation+of+orthotopic+and+heterotopic+human+pancreatic+cancer+xenografts+in+immunodeficient+mice.">Generation of orthotopic and heterotopic human pancreatic cancer xenografts in immunodeficient mice.</a> Nat Protoc. 4, 1670-1680 (2009).</li><li>Furukawa, T., Kubota, T., Watanabe, M., Kitajima, M., Hoffman, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+novel+"patient-like"+treatment+model+of+human+pancreatic+cancer+constructed+using+orthotopic+transplantation+of+histologically+intact+human+tumor+tissue+in+nude+mice.">A novel "patient-like" treatment model of human pancreatic cancer constructed using orthotopic transplantation of histologically intact human tumor tissue in nude mice.</a> Cancer Res. 53, 3070-3072 (1993).</li><li>Lewis, C. E., Pollard, J. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Distinct+role+of+macrophages+in+different+tumor+microenvironments.">Distinct role of macrophages in different tumor microenvironments.</a> Cancer Res. 66, 605-612 (2006).</li><li>Brembeck, F. H., 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=The+mutant+K-ras+oncogene+causes+pancreatic+periductal+lymphocytic+infiltration+and+gastric+mucous+neck+cell+hyperplasia+in+transgenic+mice.">The mutant K-ras oncogene causes pancreatic periductal lymphocytic infiltration and gastric mucous neck cell hyperplasia in transgenic mice.</a> Cancer Res. 63, 2005-2009 (2003).</li></ol>

Hier beschrijven we een orthotopic model voor longitudinale beoordeling van pancreastumor ontwikkeling en progressie. Primaire tumorgroei kinetiek reproduceerbaar zijn (figuur 3) en kan niet-invasief bewaakt worden gebruikt bioluminescentie van luciferase-gemerkte cellen, bijvoorbeeld voor de analyse van tumorrespons om nieuwe anti-alvleesklierkanker therapeutica. In overeenstemming met de menselijke ziekte, het model toont lokale alvleesklier invasie (figuur 4A), die onderzoek...

Alvleesklierkanker is de vierde belangrijkste oorzaak van kanker-gerelateerde sterfte, met een 5-jaarsoverleving van 4-6%. 1,2 Slechts 15% van de patiënten wordt de diagnose vroeg genoeg in de ziekte in aanmerking te komen voor een operatie, en tumoren terugkeren in&gt; 80% van die patiënten. 3,4 Gemcitabine wordt gebruikt voor de behandeling van pancreatische adenocarcinomen, echter chemoresistance is gebruikelijk en vaak de drug heeft weinig invloed op de totale overleving. 5 nieuwe farmacologische strategieën van alvleesklierkanker te behandelen zijn kritisch nodig. Hun ontwikkeling hangt af van aanzienlijk verbeterd begrip van de belangrijkste stappen van de progressie van de ziekte die gevoelig zijn voor therapeutische interventie kan zijn. Orthotopische modellen van pancreaskanker emuleren belangrijke aspecten van de menselijke ziekte, waardoor ze ideaal tools om de biologie van alvleesklierkanker. 6-9 In tegenstelling tot in vitro cel-gebaseerde testen van pancreaskanker celgedrag eend subcutaan in vivo modellen van pancreaskanker, orthotopische modellen laten onderzoeken van tumorcel interacties met de alvleesklier micro-omgeving. De kinetiek van de progressie van de ziekte zijn zeer reproduceerbaar in orthotopic modellen en voordoen over een korte tijd (weken), waardoor ze zeer geschikt voor pre-klinische testen van nieuwe therapieën. Dit in tegenstelling tot transgene modellen waarbij ziektebegin optreedt over een langere en variabele tijd (maanden tot 1 jaar). 10 Bij gebruik met meer agressieve cellijnen orthotopische modellen van alvleesklierkanker patronen van spontane metastase gelijk aan die in patiënten. 8 Expressie van bioluminescentie reporter genen zoals vuurvliegluciferase vergemakkelijkt longitudinale controle van de tumorgroei, metastatische verspreiding, herhaling en de respons op therapie. 6,11 Hier beschrijven we een orthotopic model van pancreaskanker die Matr gebruikigel cellen voor gelokaliseerde aflevering en in vivo bioluminescentie voor niet-invasieve monitoring van tumorprogressie. Dit orthotopic model van pancreaskanker maakt niet-invasieve analyses van progressie van de ziekte en de reactie op therapeutische interventies in syngene of xenograftmodellen.

<table border="1">
 <tbody>
 <tr>
 <td>Equipment</td>
 <td>Company</td>
 <td>Catalog Number</td>
 <td>Comments</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Clean Bench coat</td>
 <td></td>
 <td></td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Heating pad</td>
 <td></td>
 <td></td>
 <td>Set to 37 &deg;C </td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Ivis Lumina ll Bioluminescent imager</td>
 <td>Caliper </td>
 <td></td>
 <td>Alternative bioluminescent imaging systems include In vivo F PRO (Carestream) and Photon Imager (Biospace Lab)</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Dissecting scissors</td>
 <td></td>
 <td></td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Iris forceps (serrated)</td>
 <td></td>
 <td></td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Needle holder</td>
 <td></td>
 <td></td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>27 G 0.3 ml insulin syringe</td>
 <td>Terumo</td>
 <td>T35525M2913</td>
 <td></td>
 </tr>
 </tbody>
</table>

bioluminescent orthotopic model of pancreatic cancer progression

<p class="jove_content"&gt; Alvleesklierkanker heeft een extreem slechte vijf-jaars overlevingskans van 4-6%. Nieuwe therapeutische opties worden kritisch nodig en afhankelijk van verbeterde begrip van alvleesklierkanker biologie. Om beter inzicht in de interactie van kankercellen met de alvleesklier micromilieu, demonstreren we een orthotopic model van pancreaskanker die niet-invasieve monitoring van de progressie van kanker toelaat. Luciferase-tagged alvleesklierkanker cellen worden geresuspendeerd in Matrigel en afgeleverd in de pancreas staart tijdens laparotomie. Matrigel stolt bij lichaamstemperatuur om lekkage van kankercellen tijdens injectie te voorkomen. Primaire tumorgroei en metastase naar verre organen worden na een injectie van het luciferase substraat luciferine, met<em&gt; In vivo</em&gt; Beeldvorming van bioluminescentie emissie van de kankercellen.<em&gt; In vivo</em&gt; Beeldvorming kan ook worden gebruikt om primaire tumor recidief na resectie te volgen. Dit orthotope model is geschikt voor zowel syngene en xenograft modellen worden gebruikt in pre-klinische studies om het effect van nieuwe anti-kanker geneesmiddelen op de groei van de primaire pancreas tumor en metastase te onderzoeken.</p&gt;

Deze methode beschrijft een orthotopic model van pancreaskanker behulp van chirurgische procedures, inclusief inductie van anesthesie, laparotomie, injectie van kankercellen in Matrigel en abdominale sluiting (Figuur 1A). De geïnjecteerde cellen vormen een luchtbel in het oppervlak van de alvleesklier (Figuur 1B). Alvleesklier kanker progressie kan niet-invasief bewaakt met in vivo bioluminescentie van kankercel proliferatie en verspreiding (Figuur 2) te vinde...

Watch this Scientific Journal Video about Bioluminescent Orthotopic Model of Pancreatic Cancer Progression at JoVE.com

Bioluminescent Orthotopic Model of Pancreatic Cancer Progression

Beter begrip van alvleesklierkanker biologie is kritisch nodig om de ontwikkeling van betere therapeutische opties om pancreaskanker te behandelen mogelijk te maken. Om aan deze behoefte te pakken, zien we een orthotopic model van pancreaskanker die niet-invasieve monitoring van de progressie van kanker maakt gebruik van<em&gt; In vivo</em&gt; Bioluminescentie beeldvorming.

Bioluminescent Orthotope Model van pancreaskanker Progression

Pancreatic cancer has an extremely poor five-year survival rate of 4-6%.  New therapeutic options are critically needed and depend on improved ...

Research

JoVE Journal

Medicine

Murine Bioluminescent Hepatic Tumour Model

Murine Bioluminescent Lever Tumor Model

This video describes the establishment of liver metastases in a mouse model that can be subsequently analysed by bioluminescent imaging. Tumour cells are ...

An Orthotopic Model of Murine Bladder Cancer

Een orthotope Model van Murine Blaaskanker

In this straightforward procedure, bladder tumors are established in female C57 mice through the use of catheterization, local cauterization, and ...

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

Multi-foton Imaging van de tumorcel invasie in een orthotope Muis Model van Oral plaveiselcelcarcinoom

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 Dual Substrate Bioluminescent Imaging

In vivo Dual Substrate Bioluminescent Imaging

In vivo Dual ondergrond Bioluminescent Imaging

Our understanding of how and when breast cancer cells transit from established primary tumors to metastatic sites has increased at an exceptional rate ...

Combination Radiotherapy in an Orthotopic Mouse Brain Tumor Model

Combinatie Radiotherapie in een orthotope Mouse hersentumor Model

Glioblastoma multiforme (GBM) are the most common and aggressive adult primary brain tumors1. In recent years there has been substantial progress in the ...

An Orthotopic Bladder Tumor Model and the Evaluation of Intravesical saRNA Treatment

Een orthotope Blaas Tumor Model en de evaluatie van Intravesicale Sarna behandeling

We present a novel method for treating bladder cancer with intravesically delivered small activating RNA (saRNA) in an orthotopic xenograft mouse bladder ...

Surgical Procedures for a Rat Model of Partial Orthotopic Liver Transplantation with Hepatic Arterial Reconstruction

Chirurgische ingrepen voor een Rat Model van deelspoelen orthotope levertransplantatie met hepatische arteriële reconstructie

Orthotopic liver transplantation (OLT) in rats using a whole or partial graft is an indispensable experimental model for transplantation research, such as ...

An Orthotopic Bladder Cancer Model for Gene Delivery Studies

Een orthotope Blaaskanker Model voor Gene Delivery Studies

Bladder cancer is the second most common cancer of the urogenital tract and novel therapeutic approaches that can reduce recurrence and progression are ...

An Orthotopic Murine Model of Human Prostate Cancer Metastasis

Een orthotope muizenmodel van menselijke prostaatkankercellen Metastasis

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  ...