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

Diese Arbeit wurde von der National Health and Medical Research Council, Australien (1008865), das Australian Research Council (LE110100125), das National Cancer Institute (CA138687-01), Erica Sloan wird von einem Early Career-Stipendium der National Breast Cancer abgestützt Foundation, Australien. Corina Kim-Fuchs wird durch ein Stipendium von der Krebsliga Schweiz und einem HDR-Stipendium von der Monash Institute of Pharmaceutical Sciences unterstützt. Eliane Angst wird durch einen Zuschuss aus dem Bern Krebsliga unterstützt.

Das Protokoll demonstriert wird unter der Leitung und Genehmigung des Autors Institution Tierpflege und Nutzung Ausschuss durchgeführt. Alle Versuche werden unter Einhaltung aller einschlägigen Richtlinien, Vorschriften und Aufsichtsbehörden ausgeführt. 1. Transduzierende Pankreaskarzinomzelllinien <ol><li> Wandlerprinzip Bauchspeicheldrüsenkrebszellen ausdrücken Luciferase wie zuvor beschrieben. 12,13 Panc-1 und Capan-1 Pankreaskarzinom Zelllinien transduziert mit Glühw?...

<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 beschreiben wir einen orthotopen Modell für Längs-Beurteilung von Pankreas-Tumor-Entstehung und Progression. Primäre Tumorwachstumskinetiken reproduzierbar sind (Abbildung 3) und kann nicht-invasiv überwacht mit Biolumineszenz-Bildgebung der Luciferase-markierten Zellen, für Analysen von Tumor-Reaktion auf neuartige Anti-Bauchspeicheldrüsenkrebs Therapeutika zB. Im Einklang mit der menschlichen Krankheit zeigt das Modell lokale Invasion Pankreas (4A), die Untersuchun...

Bauchspeicheldrüsenkrebs ist die vierthäufigste Ursache von Krebs-Todesfälle, mit einer 5-Jahres-Überlebensrate von 4-6%. 1,2 Nur 15% der Patienten sind früh genug in der Diagnose der Krankheit, um förderfähig zu sein für Chirurgie und Tumoren wiederkehren in&gt; 80% der Patienten. 3,4 Gemcitabin zur Behandlung von Pankreas-Adenokarzinomen verwendet wird, ist jedoch chemoresistance häufig und oft das Medikament hat wenig Einfluss auf das Gesamtüberleben. 5 Neue pharmakologische Strategien zur Behandlung von Bauchspeicheldrüsenkrebs dringend erforderlich. Ihre Entwicklung hängt wesentlich verbesserte Verständnis der wichtigsten Schritte des Fortschreitens der Krankheit, die empfindlich auf eine therapeutische Intervention kann. Orthotopen Modellen von Bauchspeicheldrüsenkrebs emulieren wichtigsten Aspekte der menschlichen Krankheit, so dass sie ein ideales Werkzeug für das Studium der Biologie von Bauchspeicheldrüsenkrebs. 6-9 Im Gegensatz zu in vitro-Zell-basierte Assays von Bauchspeicheldrüsenkrebs Zelle Verhalten einerd subkutan in-vivo-Modelle von Bauchspeicheldrüsenkrebs, erlauben orthotopen Modellen Untersuchung von Tumor-Zell-Interaktionen mit dem Pankreas Mikroumgebung. Die Kinetik des Fortschreitens der Krankheit sind in hohem Maße reproduzierbar in orthotopen Modellen auftreten und über einen kurzen Zeitraum (Wochen), die sie gut zu vorklinischen Erprobung neuartiger Therapeutika geeignet macht. Dies steht im Gegensatz zu transgenen Modellen, bei denen Ausbruch der Krankheit in ein längeres und variabler Zeitrahmen (Monate bis 1 Jahr). 10 Wenn mit aggressiveren Zelllinien verwendet werden, haben orthotopic Modelle von Bauchspeicheldrüsenkrebs Muster spontaner Metastase gleichen denen, die in Patienten. 8 Expression von Biolumineszenz Reportergene wie Glühwürmchen-Luciferase ermöglicht Längs Überwachung des Tumorwachstums, metastatischen Verbreitung, Wiederholung und Reaktion auf Therapeutika. 6,11 Hier beschreiben wir einen orthotopen Modell von Bauchspeicheldrüsenkrebs, die Matr nutztigel für lokalisierte Zelle Lieferung und in vivo Biolumineszenz-Bildgebung zur nicht-invasiven Überwachung der Tumorprogression. Diese orthotopen Modell des Pankreaskarzinoms ermöglicht nicht-invasive Analyse der Krankheitsverlauf und das Ansprechen auf therapeutische Interventionen in syngene oder Xenotransplantatmodellen.

<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; Bauchspeicheldrüsenkrebs hat eine extrem schlechte Fünf-Jahres-Überlebensrate von 4-6%. Neue therapeutische Optionen dringend erforderlich und hängen von besseren Verständnis von Bauchspeicheldrüsenkrebs Biologie. Zum besseren Verständnis der Wechselwirkung von Krebszellen mit dem Pankreas Mikroumgebung zeigen wir eine orthotopic Modell von Bauchspeicheldrüsenkrebs, die nicht-invasive Überwachung der Tumorprogression ermöglicht. Luciferase-tagged Bauchspeicheldrüsenkrebs Zellen in Matrigel resuspendiert und lieferte in den Pankreasschwanz während Laparotomie. Matrigel erstarrt bei Körpertemperatur, um ein Auslaufen von Krebszellen bei der Injektion. Primäre Tumorwachstum und Metastasierung in andere Organe werden nach der Injektion des Luciferase-Luciferin-Substrat überwacht, wobei<em&gt; In vivo</em&gt; Abbildung Biolumineszenz-Emission aus den Krebszellen.<em&gt; In vivo</em&gt; Bildgebung kann auch verwendet werden, um primäre Rezidiv nach Resektion zu verfolgen. Diese orthotopen Modell ist mit beiden syngene und Xenotransplantatmodellen geeignet und kann in prä-klinischen Studien verwendet werden, um die Auswirkungen von neuartigen Anti-Krebs-Therapeutika auf das Wachstum der primären Pankreastumorzellen und Metastasierung zu untersuchen.</p&gt;

Diese Methode beschreibt ein orthotopen Modell von Bauchspeicheldrüsenkrebs mit chirurgischen Eingriffen, einschließlich der Einleitung der Narkose, Laparotomie, Injektion von Krebszellen in Matrigel und Bauchdeckenverschluss (Abbildung 1A). Die injizierten Zellen bilden eine Blase in der Oberfläche der Bauchspeicheldrüse (1B). Bauchspeicheldrüsenkrebs Progression kann nicht-invasiv überwacht mit in vivo Biolumineszenz-Bildgebung zu Krebszellproliferation und Verbreitung ...

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

Bioluminescent Orthotopic Model of Pancreatic Cancer Progression

Verbessertes Verständnis von Bauchspeicheldrüsenkrebs Biologie ist dringend erforderlich, um die Entwicklung von besseren therapeutischen Optionen zur Behandlung von Bauchspeicheldrüsenkrebs zu ermöglichen. Um diesen Bedarf zu demonstrieren wir eine orthotopic Modell von Bauchspeicheldrüsenkrebs, die nicht-invasive Überwachung der Tumorprogression ermöglicht mit<em&gt; In vivo</em&gt; Biolumineszenz-Bildgebung.

Bioluminescent orthotopen Modell von Bauchspeicheldrüsenkrebs 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 Leber Tumor-Modell

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

Forschung

Medizin

An Orthotopic Model of Murine Bladder Cancer

Einem orthotopen Modell des Murine Blasenkrebs

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-Photonen-Imaging der Tumorzellinvasion in einem orthotopen Mausmodell des oralen Plattenepithelkarzinoms

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-Substrat 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

Kombination Strahlentherapie in einem orthotopen Maus Brain Tumor-Modell

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

Einem orthotopen Blasentumor Modell und der Auswertung der intravesikalen Behandlung SÄRNA

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 Verfahren für eine Ratte Modell Teilweise Lebertransplantation mit arteriellen Rekonstruktion

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

Ein orthotopen Blasenkrebs-Modell für 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

Ein orthotopen Mausmodell der menschlichen Prostatakrebs-Metastasen

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  ...