Name: modeling spontaneous metastatic renal cell carcinoma (mrcc) in mice following nephrectomy
Uploaded: 2014-04-29T15:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Modeling Spontaneous Metastatic Renal Cell Carcinoma mRCC in Mice Following Nephrectomy at JoVE.com

Vi er takknemlige til laboratoriet av Dr. Robert S. Kerbel (University of Toronto, Sunnybrook Research Institute, Toronto, Canada) for teknisk hjelp og ekspertise i utviklingen av denne prosedyren. Vi vil også gjerne takke Dr. Sandra Sexton og Roswell Park Cancer Institute Institutt for Forsøksdyr Resources. Dette arbeidet ble støttet av en pris fra Roswell Park Alliance Foundation (til JMLE).

En. Orthotopic Nyre tumorimplantasjonen <ol><li> Cell Culture <ol><li> Før orthotopic implantasjon, vokse mus Renca LUC celler som en monolayer til 75% konfluens. </li><li> Etter trypsinering og resuspensjon i 5% FBS inneholdende media, sentrifuger cellene ved 1000 rpm, 4 ° C i 5 min, gjentatt tre ganger for å vaske i PBS. Deretter resuspender cellene i serum-fritt media til en konsentrasjon på 5 x 10 4 Renca LUC / 5 mL serumfritt medium. Merk: Avhengig av variant eller ...

<ol>
	<li>Francia, G., Cruz-Munoz, W., Man, S., Xu, P., Kerbel, R. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mouse+models+of+advanced+spontaneous+metastasis+for+experimental+therapeutics.">Mouse models of advanced spontaneous metastasis for experimental therapeutics.</a> Nat. Rev. Cancer. 11, 135-141 (2011).</li><li>Souza, B. M., Chaves, K. B., Chammas, R., Schor, N., Bellini, M. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Endostatin+neoadjuvant+gene+therapy+extends+survival+in+an+orthotopic+metastatic+mouse+model+of+renal+cell+carcinoma.">Endostatin neoadjuvant gene therapy extends survival in an orthotopic metastatic mouse model of renal cell carcinoma.</a> Biomed. Pharmacother. 66, 237-241 (2012).</li><li>Amagai, 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=Combination+therapy+of+interleukin-2+and+sorafenib+improves+survival+benefits+and+prevents+spontaneous+pulmonary+metastasis+in+murine+renal+cell+carcinoma+models.">Combination therapy of interleukin-2 and sorafenib improves survival benefits and prevents spontaneous pulmonary metastasis in murine renal cell carcinoma models.</a> Jpn. J. Clin. Oncol. 40, 503-507 (2010).</li><li>Steeg, P. 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=Preclinical+Drug+Development+Must+Consider+the+Impact+on+Metastasis.">Preclinical Drug Development Must Consider the Impact on Metastasis.</a> Clin. Cancer Res. 15, 4529-4530 (2009).</li><li>Guerin, E., Man, S., Xu, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+model+of+postsurgical+advanced+metastatic+breast+cancer+more+accurately+replicates+the+clinical+efficacy+of+antiangiogenic+drugs.">A model of postsurgical advanced metastatic breast cancer more accurately replicates the clinical efficacy of antiangiogenic drugs.</a> Cancer Res. 73, 2743-2748 (2013).</li><li>Day, C. P., Carter, J., Bonomi, C., Hollingshead, M., Merlino, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Preclinical+therapeutic+response+of+residual+metastatic+disease+is+distinct+from+its+primary+tumor+of+origin.">Preclinical therapeutic response of residual metastatic disease is distinct from its primary tumor of origin.</a> Int. J. Cancer. 130, 190-199 (2012).</li><li>Ebos, J. M., Kerbel, R. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Antiangiogenic+therapy:+impact+on+invasion,+disease+progression,+and+metastasis.">Antiangiogenic therapy: impact on invasion, disease progression, and metastasis.</a> Nat. Rev. Clin. Oncol. 8, 210-221 (2011).</li><li>Naito, S., Walker, S. M., Fidler, I. J. <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+selection+of+human+renal+cell+carcinoma+cells+with+high+metastatic+potential+in+nude+mice.">In vivo selection of human renal cell carcinoma cells with high metastatic potential in nude mice.</a> Clin. Exp. Metastasis. 7, 381-389 (1989).</li><li>Fidler, I. J., Naito, S., Pathak, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Orthotopic+implantation+in+essential+for+the+selection,+growth+and+metastasis+of+human+renal+cell+cancer+in+nude+mice.">Orthotopic implantation in essential for the selection, growth and metastasis of human renal cell cancer in nude mice.</a> Cancer Metastasis Rev. 9, 145-165 (1990).</li><li>Saiki, 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=Characterization+of+the+invasive+and+metastatic+phenotype+in+human+renal+cell+carcinoma.">Characterization of the invasive and metastatic phenotype in human renal cell carcinoma.</a> Clin. Exp. Metastasis. 9, 551-566 (1991).</li><li>Mohanty, S., Xu, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Experimental+metastasis+assay.">Experimental metastasis assay.</a> J. Vis. Exp. 42 (1942), (2010).</li><li>Nunez-Cruz, S., Connolly, D. C., Scholler, N. <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+model+of+serous+ovarian+cancer+in+immunocompetent+mice+for+in+vivo+tumor+imaging+and+monitoring+of+tumor+immune+responses.">An orthotopic model of serous ovarian cancer in immunocompetent mice for in vivo tumor imaging and monitoring of tumor immune responses.</a> J. Vis. Exp. (45), (2010).</li><li>Ebos, J. M., 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=Accelerated+metastasis+after+short-term+treatment+with+a+potent+inhibitor+of+tumor+angiogenesis.">Accelerated metastasis after short-term treatment with a potent inhibitor of tumor angiogenesis.</a> Cancer Cell. 15, 232-239 (2009).</li><li>Yang, O. C., Maxwell, P. H., Pollard, P. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Renal+cell+carcinoma:+translational+aspects+of+metabolism+and+therapeutic+consequences.">Renal cell carcinoma: translational aspects of metabolism and therapeutic consequences.</a> Kidney Int. 84 (4), 667-681 (2013).</li></ol>

Hensikten med denne protokoll er å vurdere klinisk relevant spontan metastatisk sykdom ved hjelp av en syngen tumor mus modell for å beskrive implantasjon / reseksjon teknikker. Foreløpig gjør de fleste av prekliniske studier som evaluerte nye eksperimentelle behandlingsformer ikke inkluderer studier av metastatisk sykdom og bare få rekapitulere stadier av primær tumorvekst, kirurgisk reseksjon, og eventuell spontan metastatisk spredning. Til dags dato, genmanipulerte mus modeller (GEMMs) genereres å lokke fram s...

Den viktigste årsaken til dødelighet hos pasienter med nyrecellekreft (RCC) er systemisk metastatisk sykdom som vanligvis oppstår etter kirurgisk fjerning av en primær tumor vokser i nyrene. Men svært få prekliniske tumormodeller evaluere eksperimentelle behandlingsformer i mus inkluderer metastatisk sykdom, og enda færre trofast rekapitulere de kliniske stadier av lokaliserte vekst, kirurgi, og spontan mikrometastatisk initiering og progresjon 1-3. Dette gapet i testing har blitt stadig viktigere i vurderingen av nye behandlingsformer som noen ganger slående anti-tumor effekter sett i dyremodeller har ikke alltid oversatt til tilsvarende vellykket behandling av pasienter fire. Slike forskjeller i resultater kan stamme fra differensial narkotika efficacies mellom lokaliserte ektopisk eller ortotopiske primærtumormodeller og sent stadium metastatisk sykdom 5-7. I tilfellet med RCC, har bare noen få studier anvendes etablertNimal protokoller som inkluderer spontan tilbakevendende sykdom som etterligner pasienter som vanligvis har hatt svulst bærende nyrer helt eller delvis fjernet 2,3. Årsakene til denne mangelen i musemodell testing varierer. Først, det er den høye dyret kostnader og iboende variabilitet av tumor celleutvalget og metastatisk potensial. For eksempel, menneskelige nyrecellelinjer har en tendens til å sjelden metastaserer, og må velges over flere runder med orthotopic primære implantasjon og metastatisk utvalg å utlede varianter som konsekvent spre og danne fjerne lesjonene (se beskrivelse av en slik human cellelinje avledning 8-10) . Motsatt, mus celler i immunkompetente modeller har en tendens til å oppføre seg aggressivt, og lave celle tall må injiseres med matrigel å redusere umiddelbar systemisk spredning tre. For det andre tekniske problemer i å utføre forsvarlig implantasjon, kirurgisk reseksjon (nefrektomi), og sporing (og kvantifisering) spontan metastatic vekst kan være utfordrende og flere kritiske variabler må vurderes ved ansettelse av denne teknikken (se diskusjon for detaljer). Hensikten med denne protokollen er å beskrive de grunnleggende trinnene (så vel som potensielle fallgruver) av orthotopic implantasjon, reseksjon (nefrektomi), og overvåking av spontan metastatisk RCC sykdom og å tilby en retningslinje for standardisert (og mer utbredt) bruker blant vitenskapelige laboratorier som vurderer effekten av eksperimentelle behandlingsformer.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="830">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:397px;">DMEM-high glucose with Pyr. And L-Glutamine</td>
			<td style="width:147px;">Corning</td>
			<td style="width:119px;">10-013-CV</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:397px;">FBS</td>
			<td style="width:147px;">Invitrogen</td>
			<td style="width:119px;">10437-028</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:397px;">0.25% Trypsin EDTA</td>
			<td style="width:147px;">Corning</td>
			<td style="width:119px;">25-053-CL</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:397px;">1x DPBS without Calcium &#38; Magnesium</td>
			<td style="width:147px;">Corning</td>
			<td style="width:119px;">21-031-CV</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:397px;">Matrigel</td>
			<td style="width:147px;">BD Biosciences</td>
			<td style="width:119px;">354234</td>
			<td>must be kept on ice</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:397px;">Artifical tears-lubricant opthalmic ointment</td>
			<td style="width:147px;">Akorn Animal Health</td>
			<td style="width:119px;">17478-162-35</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:397px;">Pocket pro pet trimmer</td>
			<td style="width:147px;">Braintree scientific</td>
			<td style="width:119px;">CLP9931B</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="24">
			<td height="24" style="height:24px;width:397px;">Alcohol swab</td>
			<td style="width:147px;">VWR</td>
			<td style="width:119px;">326895</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:397px;">Betadine solution swab</td>
			<td style="width:147px;">VWR</td>
			<td style="width:119px;">67618-152-01</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">MICRO DISSECTING sissors straight,blunt - 25mm blades - 4.5&#34;&#160;</td>
			<td style="width:147px;">Southpointe surgical</td>
			<td style="width:119px;">RS-5982</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:397px;">Iris Forceps, serrated, curved, 10cm long</td>
			<td style="width:147px;">Kent scientific</td>
			<td style="width:119px;">INS15915</td>
			<td>need two of these</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:397px;">10&#181;l Hamilton syringe</td>
			<td style="width:147px;">Hamilton</td>
			<td style="width:119px;">7635-01</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:397px;">30G, 45 degree, RN needle</td>
			<td style="width:147px;">Hamilton</td>
			<td style="width:119px;">7803-07</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="24">
			<td height="24" style="height:24px;width:397px;">Sterile cotton tipped appicator</td>
			<td style="width:147px;">VWR</td>
			<td style="width:119px;">10805-144</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:397px;">High temperature cautery kit</td>
			<td style="width:147px;">Kent scientific</td>
			<td style="width:119px;">INS500392</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:397px;">5-0 coated Vicryl, conventional cutting needle&#160;</td>
			<td style="width:147px;">Ethicon</td>
			<td style="width:119px;">J834</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:397px;">Reflex clip applier for 7mm clips</td>
			<td style="width:147px;">Kent scientific</td>
			<td style="width:119px;">INS500343</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:397px;">Reflex clips, 7mm, non-sterile</td>
			<td style="width:147px;">Kent scientific</td>
			<td style="width:119px;">INS500344</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:397px;">Removing forceps, 12cm lone</td>
			<td style="width:147px;">Kent scientific</td>
			<td style="width:119px;">INS500347</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:397px;">0.9% Sodium Chloride</td>
			<td style="width:147px;">Baxter Healthcare</td>
			<td style="width:119px;">2B1322</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:397px;">Buprenorphine 0.01mg/mL</td>
			<td style="width:147px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:397px;">25G 5/8&#34; needle</td>
			<td style="width:147px;">VWR</td>
			<td style="width:119px;">BD305122</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:397px;">1mL syringe w/out needle</td>
			<td style="width:147px;">VWR</td>
			<td style="width:119px;">BD309659</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:397px;">D-Luciferin</td>
			<td style="width:147px;">Gold Bio technology</td>
			<td style="width:119px;">LUCK-1G</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

modeling spontaneous metastatic renal cell carcinoma (mrcc) in mice following nephrectomy

En av de viktigste utfordringene for økt testing av nye eksperimentelle behandlingsformer i nyrecellekreft (RCC) er utvikling av modeller som trofast rekapitulere tidlig og sent stadium metastatisk sykdom progresjon. Typiske tumorimplantasjonen modellene benytter ektopisk eller orthotopic primærtumor implantasjon, men få er systemisk spontan metastatisk sykdom som etterligner klinisk setting. Denne protokollen beskriver viktige skritt for å utvikle RCC sykdomsprogresjon iscenesetter lik pasienter. Først, bruker den en svært metastatisk mus tumor cellelinje i en syngene modell for å vise orthotopic svulst celle implantasjon. Metoder er overfladiske og indre implantering inn i sub-capsular plass med celler kombinert med matrigel for å unngå lekkasje og tidlig spredning. Neste det beskriver prosedyrene for eksisjon av tumor bærende nyre (nefrektomi), med kritisk pre-og postoperativ mus omsorg. Til slutt, skisserer den nødvendige skritt for å overvåke og vurderemikro-og makrometastatisk sykdom progresjon, inkludert bioluminescent bildebehandling i tillegg gir en detaljert visuell obduksjon guide å score systemisk sykdom distribusjon. Målet med denne protokollen beskrivelse er å legge til rette for utstrakt bruk av klinisk relevante metastatisk RCC modeller for å forbedre den prediktive verdien av fremtidig terapeutisk testing.

Figur 1a viser en skjematisk skisserte prosedyrene som er beskrevet i denne protokollen sammendraget. Flere viktige faktorer må vurderes for hvert trinn. For eksempel, i trinn 1 viser det to metoder for sub-kapsulært tumorcelle implantasjon inn i nyrene. Tumor-celler kan bli implantert inn i sub-capsular plass med en liten hvit-boble som bekrefter den lokaliserte plasseringen av celler med lekkasje hindres ved forsiktig fjerning av nålen og swabbing skytende væskeutslipp (figur 1B-i).</stron...

Watch this Scientific Journal Video about Modeling Spontaneous Metastatic Renal Cell Carcinoma mRCC in Mice Following Nephrectomy at JoVE.com

Modeling Spontaneous Metastatic Renal Cell Carcinoma mRCC in Mice Following Nephrectomy

Alle modeller av spontan metastatisk nyrecellekarsinom (RCC) sykdomsprogresjon kan brukes for å vurdere behandlinger i en klinisk relevant setting. Denne protokollen demonstrerer ulike prosedyrer for orthotopic nyre svulst celle implantasjon, riktig nefrektomi, og til slutt skisserer en obduksjon guide for visuell og bioluminescent scoring av metastatisk belastning og lokalisering.

Modellering Spontan metastatisk nyrecellekarsinom (MRCC) hos mus etter Nephrectomy

One of the key challenges to improved testing of new experimental therapeutics in renal cell carcinoma (RCC) is the development of models that faithfully ...

Research

JoVE Journal

Medicine

Modeling Spontaneous Metastatic Renal Cell Carcinoma (mRCC) in Mice Following Nephrectomy

Single Port Donor Nephrectomy

In 2007, Rane presented the first single port nephrectomy for a small non-functioning kidney at the World Congress of Endourology.  Since that time, the ...

Modeling Stroke in Mice - Middle Cerebral Artery Occlusion with the Filament Model

Stroke is among the most frequent causes of death and adult disability, especially in highly developed countries. However, treatment options to date are ...

Mammary Transplantation of Stromal Cells and Carcinoma Cells in C57BL/6J Mice

The influence of stromal cells, including fibroblasts on mammary tumor progression has been well documented through the use of mouse models, in particular ...

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

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

Modeling Intracerebral Hemorrhage in Mice: Injection of Autologous Blood or Bacterial Collagenase

Modellering intracerebral blødning i Mus: Injeksjon av autologt blod eller bakteriell collagenase

Spontaneous intracerebral hemorrhage (ICH) defines a potentially life-threatening neurological malady that accounts for 10-15% of all stroke-related ...

Generation of Subcutaneous and Intrahepatic Human Hepatocellular Carcinoma Xenografts in Immunodeficient Mice

Generering av Subkutan og Intrahepatisk menneskeleverkreft xenografts i immunodeficient Mus

In  vivo experimental models of hepatocellular carcinoma (HCC) that recapitulate  the human disease provide a valuable platform for research into disease  ...

Induction of Invasive Transitional Cell Bladder Carcinoma in Immune Intact Human MUC1 Transgenic Mice:  A Model for Immunotherapy Development

Induksjon av Invasive Transitional Cell blære carcinoma in Immune Intakt Menneskelige MUC1 transgene mus: En modell for Immunterapi Development

A preclinical model of invasive bladder cancer was developed in human mucin 1 (MUC1) transgenic (MUC1.Tg) mice for the purpose of evaluating immunotherapy ...

Modeling Stroke in Mice: Permanent Coagulation of the Distal Middle Cerebral Artery

Modellering Stroke i Mus: Permanent koagulering av Distal Middle Cerebral Artery

Stroke is the third most common cause of death and a main cause of acquired adult disability in developed countries. Only very limited therapeutical ...

Modeling Chemotherapy Resistant Leukemia In Vitro

Modeling Chemotherapy Resistant Leukemia In Vitro

Modellering Kjemoterapi Resistant Leukemi<em&gt; In Vitro</em

It is well established that the bone marrow microenvironment provides a unique site of sanctuary for hematopoietic diseases that both initiate and ...

Assessment of Kidney Function in Mouse Models of Glomerular Disease

Vurdering av nyrefunksjon i musen modeller av Glomerular sykdom

The use of murine models to mimic human kidney disease is becoming increasingly common. Our research is focused on the assessment of glomerular function ...