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 är tacksamma till laboratoriet av Dr Robert S. Kerbel (University of Toronto, Sunnybrook Research Institute, Toronto, Kanada) för teknisk hjälp och expertis i utvecklingen av denna procedur. Vi vill också tacka Dr Sandra Sexton och Roswell Park Cancer Institute Institutionen för Laboratorie Animal Resources. Detta arbete stöddes av en utmärkelse från Roswell Park Alliance Foundation (till JMLE).

1. Orthotopic Kidney tumörimplantation <ol><li> Cellodling <ol><li> Innan orthotopic implantation, växa mus RENCA LUC celler som ett monolager till 75% sammanflytning. </li><li> Efter trypsinering och återsuspension i 5% FBS innehållande medier, Centrifugera cellerna vid 1000 rpm, 4 ° C under 5 min, upprepa tre gånger för att tvätta i PBS. Resuspendera sedan cellerna i serumfritt medium till en koncentration av 5 x 10 4 RENCA LUC / 5 | il serumfritt medium. Anmärkni...

<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>

Syftet med detta protokoll är att bedöma kliniskt relevant spontan metastatisk sjukdom med hjälp av en syngent tumör musmodell för att beskriva implantation / resektion tekniker. För närvarande gör de flesta av prekliniska studier som utvärderar nya experimentell terapi inte omfatta studier av metastaserad sjukdom och endast några få sammanfatta de olika stadierna i primär tumörtillväxt, kirurgisk resektion, och eventuell spontan metastasering. Hittills genetiskt modifierade musmodeller (GEMMs) genereras f...

Den största orsaken till dödlighet hos patienter med njurcellscancer (RCC) är systemisk metastatisk sjukdom som vanligen uppträder efter kirurgiskt avlägsnande av en primär tumör växer i njuren. Men mycket få prekliniska tumörmodeller utvärderar experimentell terapi i möss innefattar metastatisk sjukdom, och ännu färre troget rekapitulera de kliniska stadierna av lokal tillväxt, kirurgi och spontan mikrometastatisk initiering och progression 1-3. Denna lucka i tester har blivit allt viktigare i utvärderingen av nya behandlingsmetoder som ibland slående antitumör effekt i djurmodeller har inte alltid översatta till på liknande framgångsrik behandling av patienter 4. Sådana skillnader i resultat kan bero på differentialläkemedelsutbyte mellan lokala ektopisk eller orthotopic primära tumörmodeller och sena stadium metastaserad sjukdom 5-7. I fallet med RCC, har endast ett fåtal studier som anställd etablerat enNimal protokoll som inkluderar spontana återkommande sjukdom som härmar patienter som ofta har haft tumörbärande njurarna helt eller delvis bort 2,3. Orsakerna till denna brist i musmodell provning varierar. För det första finns det höga djur kostnader och normala variationer av tumörcellmarkeringen och metastatisk potential. Till exempel, njurcellinjer brukar sällan metastaser, och måste väljas över flera rundor av orthotopic primära implantation och metastatisk val att härleda varianter som konsekvent sprider och bildar avlägsna lesioner (se beskrivning av en sådan human cellinje härledning 8-10) . Omvänt, mus celler i immunkompetenta modeller tenderar att bete sig aggressivt, och låga cellantal måste injiceras med matrigel att minska omedelbar systemisk spridning 3. För det andra, tekniska svårigheter att utföra korrekt implantation, kirurgisk resektion (nefrektomi), och spårning (och kvantifiera) spontan metastatic tillväxten kan vara utmanande och flera kritiska variabler måste beaktas vid användning av denna teknik (se diskussion för detaljer). Syftet med detta protokoll är att beskriva de viktigaste stegen (och potentiella fallgropar) i orthotopic implantation, resektion (nefrektomi), och övervakning av spontan metastaserad RCC sjukdom och för att erbjuda en riktlinje för standardiserad (och mer utbredd) använder bland vetenskapliga laboratorier att bedöma effekten av experimentell terapi.

<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 viktigaste utmaningarna för förbättrad testning av ny experimentell terapi i njurcellscancer (RCC) är att utveckla modeller som troget rekapitulera tidiga och sena skedet metastaserad sjukdom fortgång. Typiska tumörimplantation modeller använder ektopisk eller orthotopic primär tumör implantation, men få innefattar systemisk spontan metastatisk sjukdom som efterliknar den kliniska inställningen. Detta protokoll beskriver de viktigaste stegen för att utveckla njurcancer sjukdomsprogression steg liknar patienter. Först, använder den en mycket metastatiska mustumör cellinje i en syngen modell för att visa orthotopic tumör cell implantation. Metoder inkluderar ytlig och intern implantering i underkapsel utrymme med celler i kombination med matrigel för att förhindra läckage och tidig spridning. Därefter beskrivs de förfaranden för excision av tumör-bärande njuren (nefrektomi), med kritisk pre-och postoperativ mus vård. Slutligen innehåller det nödvändiga åtgärder för att följa upp och utvärderamikro-och makrometastasersjukdomsprogression, inklusive självlysande bildbehandling samt ger en detaljerad visuell obduktion guide att göra mål systemisk distribution sjukdom. Målet med detta protokoll beskrivningen är att underlätta den utbredda användningen av kliniskt relevanta metastaserande RCC modeller för att förbättra det prediktiva värdet av framtida terapeutiska tester.

Figur 1A visar en schematisk beskrivning av de förfaranden som anges i detta protokoll sammanfattning. Flera viktiga faktorer måste beaktas för varje steg. Till exempel, i steg 1 visar två metoder för sub-kapsulära tumör cell implantation i njuren. Tumörceller kan implanteras i sub-kapsel plats med en liten vit-bubblan som bekräftar den lokala placeringen av celler med läckage förhindras genom noggrann borttagning av nål och badda överflödig utströmmande vätska (Figur 1B-i).</str...

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

Modeller av spontan metastaserande njurcellscancer (RCC) sjukdomsutveckling kan användas för utvärdering av behandlingar i en kliniskt relevant miljö. Detta protokoll visar olika förfaranden för orthotopic njurtumörcells implantation, lämplig nefrektomi, och slutligen beskriver en obduktion guide för visuell och självlysande poängsättning av metastaserande börda och lokalisering.

Modellering Spontan metastaserad njurcellscancer (MRCC) i möss efter Nefrektomi

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

Single Port Donor nefrektomi

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

Modellering stroke hos möss - Middle Cerebral artärocklusion med glödlamporna modell

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

Bröst Transplantation av stromaceller och celler carcinoma in C57BL/6J Möss

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

Multi-photon avbildning av tumörcellen invasion i ett Orthotopic musmodell av oral skivepitelcancer

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 blödning hos möss: Injektion av autologt blod eller bakteriell Kollagenas

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 och Intrahepatisk Human hepatocellulär cancer implanterad i möss med immunbrist

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

Induktion av invasiva Transitional Cell blåskarcinom i immuna intakt human MUC1 transgena möss: En modell för immunterapi utveckling

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 hos möss: Permanent Koagulation av den distala 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 Chemotherapy Resistent 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

Bedömning av njurfunktion i musmodeller av glomerulär sjukdom

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