Name: an orthotopic glioblastoma mouse model maintaining brain parenchymal physical constraints and suitable for intravital two-photon microscopy
Uploaded: 2014-04-21T15:15:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about An Orthotopic Glioblastoma Mouse Model Maintaining Brain Parenchymal Physical Constraints and Suitable for Intravital Two-photon Microscopy at JoVE.com

المؤلفين أشكر بحرارة الدكتور KK Fenrich الدكتور MC. أمووريوإكس، P. ويبر وA. JAOUEN لإجراء مناقشات مفيدة؛ M. حسين، C. منير، M. متولي، S. Bensemmane، J. Bonnardel، وموظفي مرفق الحيوانية في IBDML وموظفي منصة التصوير PicSIL في IBDML للدعم التقني. وأيد هذا العمل من المنح المقدمة من المعهد الوطني للسرطان (إنكا-DGOS-INSERM6038) إلى GR، الوكالة الوطنية دي لا بحوث (ANR JCJC PathoVisu3Dyn)، الاتحاد من أجل لا بحوث سور لو Cerveau (FRC) لFD، من خلال المنح الدراسية من الاتحاد دي لا بحوث ميديكال وCancéropole PACA إلى CR.

تم تنفيذ كافة الإجراءات التجريبية وفقا للتشريعات الفرنسية وامتثالا لتوجيهات مجلس الجماعة الأوروبية من 24 نوفمبر 1986 (86/609/EEC) لرعاية واستخدام الحيوانات المختبرية. وأذن البحوث على الحيوانات من قبل اتجاه DÉPARTEMENTALE قصر خدمات بيطريون قصر بوش دو رون (رخصة D-13-055-21) والتي وافقت ?...

<ol>
	<li>DeAngelis, 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=Brain+tumors.">Brain tumors.</a> N Engl J Med. 344, 114-123 (2001).</li><li>Ricard, 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=Primary+brain+tumours+in+adults.">Primary brain tumours in adults.</a> Lancet. 379, 1984-1996 (2012).</li><li>Prados, M. 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=Phase+III+randomized+study+of+radiotherapy+plus+procarbazine,+lomustine,+and+vincristine+with+or+without+BUdR+for+treatment+of+anaplastic+astrocytoma:+final+report+of+RTOG+9404.">Phase III randomized study of radiotherapy plus procarbazine, lomustine, and vincristine with or without BUdR for treatment of anaplastic astrocytoma: final report of RTOG 9404.</a> Int J Radiat Oncol Biol Phys. 58, 1147-1152 (2004).</li><li>Piao, 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=Glioblastoma+resistance+to+anti-VEGF+therapy+is+associated+with+myeloid+cell+infiltration,+stem+cell+accumulation,+and+a+mesenchymal+phenotype.">Glioblastoma resistance to anti-VEGF therapy is associated with myeloid cell infiltration, stem cell accumulation, and a mesenchymal phenotype.</a> Neuro Oncol. 14, 1379-1392 (2012).</li><li>Zhai, H., Heppner, F. L., Tsirka, S. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microglia/macrophages+promote+glioma+progression.">Microglia/macrophages promote glioma progression.</a> Glia. 59, 472-485 (2011).</li><li>Studwell, A. J., Kotton, D. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+shift+from+cell+cultures+to+creatures:+in+vivo+imaging+of+small+animals+in+experimental+regenerative+medicine.">A shift from cell cultures to creatures: in vivo imaging of small animals in experimental regenerative medicine.</a> Mol Ther. 19, 1933-1941 (2011).</li><li>Ustione, A., Piston, D. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+simple+introduction+to+multiphoton+microscopy.">A simple introduction to multiphoton microscopy.</a> J Microsc. 243, 221-226 (2011).</li><li>Ricard, C., 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=Short-term+effects+of+synchrotron+irradiation+on+vasculature+and+tissue+in+healthy+mouse+brain.">Short-term effects of synchrotron irradiation on vasculature and tissue in healthy mouse brain.</a> J Synchrotron Radiat. 16, 477-483 (2009).</li><li>von Baumgarten, L., 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=Bevacizumab+has+differential+and+dose-dependent+effects+on+glioma+blood+vessels+and+tumor+cells.">Bevacizumab has differential and dose-dependent effects on glioma blood vessels and tumor cells.</a> Clin Cancer Res. 17, 6192-6205 (2011).</li><li>Helmchen, F., Denk, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Deep+tissue+two-photon+microscopy.">Deep tissue two-photon microscopy.</a> Nat Methods. 2, 932-940 (2005).</li><li>Mostany, R., Portera-Cailliau, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+craniotomy+surgery+procedure+for+chronic+brain+imaging.">A craniotomy surgery procedure for chronic brain imaging.</a> J Vis Exp. , 680 (2008).</li><li>Lathia, J. 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=Direct+in+vivo+evidence+for+tumor+propagation+by+glioblastoma+cancer+stem+cells.">Direct in vivo evidence for tumor propagation by glioblastoma cancer stem cells.</a> PLoS One. 6, (2011).</li><li>Madden, K. S., Zettel, M. L., Majewska, A. K., Brown, E. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Brain+tumor+imaging:+live+imaging+of+glioma+by+two-photon+microscopy.">Brain tumor imaging: live imaging of glioma by two-photon microscopy.</a> Cold Spring Harb Protoc. 2013, (2013).</li><li>Winkler, F., 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+glioma+cell+invasion+in+vivo+reveals+mechanisms+of+dissemination+and+peritumoral+angiogenesis.">Imaging glioma cell invasion in vivo reveals mechanisms of dissemination and peritumoral angiogenesis.</a> Glia. 57, 1306-1315 (2009).</li><li>Newcomb, E., Zagzag, D., Van Meir, E. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ch.+12.">Ch. 12.</a> CNS Cancer, Cancer Drug Discovery and Development. , 227-241 (2009).</li><li>Ulrich, T. A., de Juan Pardo, E. M., Kumar, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+mechanical+rigidity+of+the+extracellular+matrix+regulates+the+structure,+motility,+and+proliferation+of+glioma+cells.">The mechanical rigidity of the extracellular matrix regulates the structure, motility, and proliferation of glioma cells.</a> Cancer Res. 69, 4167-4174 (2009).</li></ol>

هذا النهج يتيح استخدام أساليب التصوير الضوئي لرصد خلال الأيام والأسابيع نمو دبقي وهو مزروع orthotopically. في وقت لاحق يمكن أن تخضع لنفس الحيوان تقريبا أي طريقة تصوير الدماغ خلال علم الأمراض؛ بعد إعداد محددة اثنين من الفوتون المجهري يوفر فرصة فريدة لتحقيق قرار التحت خلوية ...

يظهر ورم أرومي دبقي الأشكال باعتبارها الشكل الأكثر عدوانية من ورم في المخ في البالغين مع بقاء متوسط ​​12 شهرا و 5 سنوات معدل البقاء على قيد الحياة من 5٪. يعتمد التدبير العلاجي السريري على الجراحة والعلاج الإشعاعي والعلاج الكيميائي غالبا ما تستخدم في تركيبة. ومع ذلك، فإن آثار هذه العلاجات الملطفة تبقى 1-3. حتى الآن، فإن معظم الدراسات العصبية الأورام تعتمد على التقنيات التي هي الوحيدة القادرة على تقديم وجهة نظر ثابتة والتي أجريت على الأفواج الكبيرة من الورم الحيوانات تحمل التضحية في مختلف نقاط الوقت (انظر على سبيل المثال 4،5). التطورات الأخيرة في طرق المتابعة على أساس intravital التصوير يسمح بدراسة نمو دبقي والتفاعلات بين الخلايا السرطانية والمكروية المرضية في جسم المريض على نفس الحيوان مع مرور الوقت. هذا يفتح الطريق أمام قطعة حصرية من المعلومات التي كانت غير قابلة للتحقيق حتى الان 6. الحيوانات المعدلة وراثيا معربا به نيون في خلايا الفائدة قد يكون استخدامد لدراسة التفاعلات محددة بين الخلايا السرطانية والخلايا العصبية على سبيل المثال في هذه الورقة. على مدى العقد الماضي، حيوي داخلي اثنين من الفوتون المجهري 7 أصبح معيار الذهب في الدراسات العصبية الأورام الأساسية والتجارب قبل السريرية 8،9 لقدرته على أداء الملاحظة حيوي داخلي عميق من مخ الفأر (&gt; 500 ميكرون تحت الجافية-ماتر) مع قرار المكانية المصغر 10. باستخدام حيوي داخلي ثنائي الفوتون المجهري مع النماذج الحيوانية orthotopical مزروع مع نافذة الجمجمة المزمن 11، فمن الممكن لمتابعة تطور الورم على مر الزمن على نفس الماوس 9،12. واحدة من العوائق الرئيسية من هذه النماذج الحيوانية نشرت سابقا هو بيد أنها لا تحاكي القيود المادية التي تحكم نمو الورم كما هو لا مختومة الجافية-الأم بعد حقن تعليق خلية 9،13،14. الخلايا دبقي قد تسرب فيالفضاء الجافية تحويل نموذج دبقي مثلي في احد منتبذ. نموذج حيواني المقدمة هنا يتمثل في حقن كروي الخلايا دبقي الفلورسنت في القشرة المخية على عمق 200 ميكرون تليها ختم الجافية-الأم مع ربط عبر ديكستران هلام نصفي حبة والغراء histo متوافقة . ثم يتم تقييد نمو الورم إلى الدماغ حمة التي تحافظ على القيود المادية المرضية في جسم المريض. نافذة الزجاج المزمنة مزروع فوق الورم يسمح الوصول السهل البصرية لحيوي داخلي اثنين من الفوتون المجهري. استخدام الحيوانات المعدلة وراثيا معربا به نيون في خلايا الفائدة فمن الممكن لإجراء متابعة نمو دبقي مع مرور الوقت ودراسة تفاعلها مع المكروية لها (هنا مع الخلايا العصبية والأوعية الدموية مع أبرز dextrans الفلورسنت).

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="1337">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="38">
			<td height="38" style="height:38px;width:425px;">Drill</td>
			<td style="width:383px;">Dremel (Germany)</td>
			<td style="width:156px;">398</td>
			<td style="width:375px;">any high quality surgical bone drill would suffice</td>
		</tr>
		<tr height="38">
			<td height="38" style="height:38px;width:425px;">Drill burr (#1/4 Carbide Round Burr)</td>
			<td style="width:383px;">World Precision Instruments (USA)</td>
			<td>501860 (#1/4)</td>
			<td>also sold by Harvard Apparatus</td>
		</tr>
		<tr height="38">
			<td height="38" style="height:38px;">Tissue scissors</td>
			<td style="width:383px;">World Precision Instruments (USA)</td>
			<td>14395</td>
			<td style="width:375px;"></td>
		</tr>
		<tr height="38">
			<td height="38" style="height:38px;">Dumont tweezers M5S</td>
			<td style="width:383px;">World Precision Instruments (USA)</td>
			<td>501764</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="38">
			<td height="38" style="height:38px;">Dental cement</td>
			<td>GACD (USA)</td>
			<td>12-565 &#38; 12-568</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="38">
			<td height="38" style="height:38px;">Cyanoacrylate</td>
			<td>Eleco-EFD (France)</td>
			<td>Cyanolit 201</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="38">
			<td height="38" style="height:38px;">Glass capillaries without filament</td>
			<td>Clark Electromedical Instruments (UK)</td>
			<td>GC100-15</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="38">
			<td height="38" style="height:38px;">Microliter syringe (25 &#181;l)</td>
			<td>Hamilton (USA)</td>
			<td>702</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="38">
			<td height="38" style="height:38px;">Micromanipulator</td>
			<td style="width:383px;">World Precision Instruments (USA)</td>
			<td>Kite-R</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="38">
			<td height="38" style="height:38px;">T derivation (3-way stopcock - Luer lock)</td>
			<td style="width:383px;">World Precision Instruments (USA)</td>
			<td>14035-10</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="38">
			<td height="38" style="height:38px;">Stereotactic frame (mouse adaptor)</td>
			<td style="width:383px;">World Precision Instruments (USA)</td>
			<td>502063</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="38">
			<td height="38" style="height:38px;">Glass coverslips</td>
			<td>Warner Instruments (USA)</td>
			<td>CS-5R (64-0700)</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="38">
			<td height="38" style="height:38px;">Cross-linked dextran gel (Sephadex) G50 Coarse 100-300 &#181;m beads</td>
			<td>Available from various suppliers including Sigma (Germany)</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="38">
			<td height="38" style="height:38px;">Eye ointment</td>
			<td>TVM (France)</td>
			<td>Ocry-gel</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="38">
			<td height="38" style="height:38px;">Fluorescence macroscope</td>
			<td>Leica MZFLIII (Germany)</td>
			<td></td>
			<td>also sold by other companies</td>
		</tr>
		<tr height="38">
			<td height="38" style="height:38px;">Two-photon microscope</td>
			<td>Zeiss LSM 7MP (Germany)</td>
			<td></td>
			<td>also sold by other companies (Nikon, &#8230;)</td>
		</tr>
		<tr height="38">
			<td height="38" style="height:38px;">Infrared tunable femtosecond laser (Ma&#239;-Ta&#239;)</td>
			<td>Spectra Physics (USA)</td>
			<td></td>
			<td>also sold by other companies</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

an orthotopic glioblastoma mouse model maintaining brain parenchymal physical constraints and suitable for intravital two-photon microscopy

ورم أرومي دبقي الأشكال (GBM) هو الشكل الأكثر عدوانية من أورام الدماغ مع عدم وجود العلاجات العلاجية المتاحة حتى الآن. نماذج الفئران من هذه الأمراض تعتمد على حقن تعليق الخلايا دبقي في الدماغ حمة التالية من شق الجافية-الأم. في حين أن الخلايا لديها ليتم حقنه سطحيا لتكون في متناول حيوي داخلي اثنين من الفوتون المجهري، فشل الحقن السطحي لألخص الظروف physiopathological. في الواقع، الهروب عن طريق الجهاز الأكثر حقن الخلايا السرطانية تصل إلى الفضاء خارج الجافية حيث التوسع السريع بشكل غير طبيعي في غياب القيود الميكانيكية من لحمة. تحسينات لدينا تتكون ليس فقط في زرع الوزراء البريطانى كروي دبقي بدلا من حقن الخلايا دبقي تعليق في الطبقات السطحية للقشرة الدماغ ولكن أيضا في انسداد موقع الحقن من قبل عبر ربط هلام ديكستران نصفي حبة التي يتم لصقها على surrounقرع حمة ومختومة إلى الجافية-الأم مع فورية الغراء. تماما هذه التدابير فرض التوسع الفسيولوجية وتسلل الخلايا السرطانية داخل لحمة الدماغ. تم إغلاق حج القحف أخيرا مع نافذة زجاجية رسخ في الجمجمة للسماح التصوير المزمن على مدى أسابيع في غياب التنمية ندبا. الاستفادة من الحيوانات المعدلة وراثيا الفلورسنت المطعمة مع الخلايا السرطانية الفلورسنت أظهرنا أن ديناميات التفاعلات التي تحدث بين الخلايا دبقي، الخلايا العصبية (مثل Thy1-CFP الفئران) والأوعية الدموية (التي أبرزتها حقنة في الوريد من صبغة الفلورسنت) يمكن تصور من قبل حيوي داخلي المجهر ثنائي الفوتون أثناء تطور المرض. إمكانية وجود ورم في صورة قرار المجهرية في بيئة الدماغي للخطر الحد الأدنى يمثل تحسنا من النماذج الحالية الحيوان الخليج للحاسبات الآلية التي ينبغي أن تستفيد مجال علم الأورام العصبية واختبار المخدرات. </p&gt;

مرة واحدة يتم تنفيذ البروتوكول الجراحية (الشكل 1)، والحيوانات يمكن ملاحظتها من خلال المجهر الفلورسنت أكثر من أسابيع حتى التضحية. ويمكن ملاحظة تفاعل التهابي بعد الجراحة التي يختفي في غضون أسبوع أو أسبوعين. ويمكن ملاحظة نمو الورم عن طريق تقنيات مختلفة بما في ذ...

Watch this Scientific Journal Video about An Orthotopic Glioblastoma Mouse Model Maintaining Brain Parenchymal Physical Constraints and Suitable for Intravital Two-photon Microscopy at JoVE.com

An Orthotopic Glioblastoma Mouse Model Maintaining Brain Parenchymal Physical Constraints and Suitable for Intravital Two-photon Microscopy

ومثلي الأشكال ورم أرومي نموذج الفأر القيود الحفاظ على الدماغ متني البدنية ومناسبة لحيوي داخلي ثنائي الفوتون المجهري

أنشأنا القشرية نموذج ورم أرومي دبقي مثلي في الفئران لحيوي داخلي المجهر ثنائي الفوتون الذي يلخص القيود الفيزيائية الحيوية عادة في اللعب أثناء نمو الورم. نافذة الزجاج المزمنة استبدال الجمجمة فوق الورم يمكن متابعة تطور الورم على مر الزمن من قبل اثنين من الفوتون المجهري.

Glioblastoma multiforme (GBM) is the most aggressive form of brain tumors with no curative treatments available to date.
Murine models of this pathology ...

Research

JoVE Journal

Medicine

An Orthotopic Model of Murine Bladder Cancer

نموذج مثلي من سرطان المثانة الفئران

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

متعدد الفوتون التصوير من غزو خلايا الورم في الفأر نموذج مثلي الفم سرطان الخلايا الحرشفية

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

Combination Radiotherapy in an Orthotopic Mouse Brain Tumor Model

العلاج الإشعاعي مجموعة في نموذج الفأر Orthotopic استئصال ورم من الدماغ

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 Mouse Model of Anaplastic Thyroid Carcinoma

ماوس نموذج مثلي من سرطان الغدة الدرقية كشمي

Several types of animal models of human thyroid carcinomas have been established, including subcutaneous xenograft and orthotopic implantation of cancer ...

An Orthotopic Bladder Cancer Model for Gene Delivery Studies

وسرطان المثانة نموذج مثلي للدراسات توصيل الجينات

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

على الفئران نموذج مثلي من سرطان البروستاتا البشرية الانبثاث

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  ...

Acute Brain Trauma in Mice Followed By Longitudinal Two-photon Imaging

الصدمة الحادة الدماغ في الفئران تليها الطولية التصوير ثنائي الفوتون

Although acute brain trauma often results from head damage in different accidents and affects a substantial fraction of the population, there is no ...

Dynamic Contrast Enhanced Magnetic Resonance Imaging of an Orthotopic Pancreatic Cancer Mouse Model

التباين الديناميكي المحسن التصوير بالرنين المغناطيسي لنموذج مثلي سرطان البنكرياس ماوس

Dynamic contrast enhanced magnetic resonance imaging (DCE-MRI) has been limitedly used for orthotopic pancreatic tumor xenografts due to severe ...

Bioluminescence Imaging of an Immunocompetent Animal Model for Glioblastoma

التصوير تلألؤ بيولوجي لنموذج مناعيا الحيوان ورم أرومي دبقي

In contrast to commonly reported human glioma xenograft animal models, GL261 murine glioma xenografts recapitulate nearly all relevant clinical and ...