Name: an orthotopic mouse model of spontaneous breast cancer metastasis
Uploaded: 2016-08-14T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about An Orthotopic Mouse Model of Spontaneous Breast Cancer Metastasis at JoVE.com

Supported by grants from the National Institute of Health grants CA133085, CA182518 and CA185909 (to KL) and VA Merit Review Award BX001962 (to KL).

Alle prosedyrer følger retningslinjer og godkjente protokoller av Georgia Regents universitet Animal Bruk og vedlikehold komiteen. 1. Etablering av ortotopiske Breast Cancer Tumor <ol><li> Én dag før eksperimentet ble kulturen omtrent 2 x 10 til 6 4T1-Luc tumorceller i en 10-cm kulturskål i 10 ml RPMI-medium inneholdende 10% FBS. Inkuber kulturskålen i en CO2 inkubator ved 37 ° C og 5% CO2. </li><li> På dagen for tumorcelle-injeksjon, fjernes kulturmedium fra kulturskål...

<ol>
	<li>Fantozzi, A., Christofori, G. <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+breast+cancer+metastasis.">Mouse models of breast cancer metastasis.</a> Breast Cancer Res. 8, 212 (2006).</li><li>Weigelt, B., Peterse, J. L., van 't Veer, L. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Breast+cancer+metastasis:+markers+and+models.">Breast cancer metastasis: markers and models.</a> Nat Rev Cancer. 5, 591-602 (2005).</li><li>Kocaturk, B., Versteeg, H. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Orthotopic+injection+of+breast+cancer+cells+into+the+mammary+fat+pad+of+mice+to+study+tumor+growth.">Orthotopic injection of breast cancer cells into the mammary fat pad of mice to study tumor growth.</a> J Vis Exp. , (2015).</li><li>Stewart, T. J., Abrams, S. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=How+tumours+escape+mass+destruction.">How tumours escape mass destruction.</a> Oncogene. 27, 5894-5903 (2008).</li><li>Lopez, J. 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=CD44+attenuates+metastatic+invasion+during+breast+cancer+progression.">CD44 attenuates metastatic invasion during breast cancer progression.</a> Cancer Res. 65, 6755-6763 (2005).</li><li>Khanna, C., Hunter, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Modeling+metastasis+in+vivo.">Modeling metastasis in vivo.</a> Carcinogenesis. 26, 513-523 (2005).</li><li>Cuevas, B. D., Winter-Vann, A. M., Johnson, N. L., Johnson, G. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=MEKK1+controls+matrix+degradation+and+tumor+cell+dissemination+during+metastasis+of+polyoma+middle-T+driven+mammary+cancer.">MEKK1 controls matrix degradation and tumor cell dissemination during metastasis of polyoma middle-T driven mammary cancer.</a> Oncogene. 25, 4998-5010 (2006).</li><li>Danna, E. A., 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=Surgical+removal+of+primary+tumor+reverses+tumor-induced+immunosuppression+despite+the+presence+of+metastatic+disease.">Surgical removal of primary tumor reverses tumor-induced immunosuppression despite the presence of metastatic disease.</a> Cancer Res. 64, 2205-2211 (2004).</li><li>Tao, K., Fang, M., Alroy, J., Sahagian, G. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Imagable+4T1+model+for+the+study+of+late+stage+breast+cancer.">Imagable 4T1 model for the study of late stage breast cancer.</a> BMC Cancer. 8, 228 (2008).</li><li>Hu, X., 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=Deregulation+of+apoptotic+factors+Bcl-xL+and+Bax+confers+apoptotic+resistance+to+myeloid-derived+suppressor+cells+and+contributes+to+their+persistence+in+cancer.">Deregulation of apoptotic factors Bcl-xL and Bax confers apoptotic resistance to myeloid-derived suppressor cells and contributes to their persistence in cancer.</a> J Biol Chem. 288, 19103-19115 (2013).</li><li>Kwan, 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=Transgenes+expressing+the+Wnt-1+and+int-2+proto-oncogenes+cooperate+during+mammary+carcinogenesis+in+doubly+transgenic+mice.">Transgenes expressing the Wnt-1 and int-2 proto-oncogenes cooperate during mammary carcinogenesis in doubly transgenic mice.</a> Mol Cell Biol. 12, 147-154 (1992).</li><li>Guy, C. T., Cardiff, R. D., Muller, W. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Induction+of+mammary+tumors+by+expression+of+polyomavirus+middle+T+oncogene:+a+transgenic+mouse+model+for+metastatic+disease.">Induction of mammary tumors by expression of polyomavirus middle T oncogene: a transgenic mouse model for metastatic disease.</a> Mol Cell Biol. 12, 954-961 (1992).</li><li>Almholt, 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=Reduced+metastasis+of+transgenic+mammary+cancer+in+urokinase-deficient+mice.">Reduced metastasis of transgenic mammary cancer in urokinase-deficient mice.</a> Int J Cancer. 113, 525-532 (2005).</li><li>Gallego, M. I., Bierie, B., Hennighausen, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Targeted+expression+of+HGF/SF+in+mouse+mammary+epithelium+leads+to+metastatic+adenosquamous+carcinomas+through+the+activation+of+multiple+signal+transduction+pathways.">Targeted expression of HGF/SF in mouse mammary epithelium leads to metastatic adenosquamous carcinomas through the activation of multiple signal transduction pathways.</a> Oncogene. 22, 8498-8508 (2003).</li><li>Lin, S. 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=Somatic+mutation+of+p53+leads+to+estrogen+receptor+alpha-positive+and+-negative+mouse+mammary+tumors+with+high+frequency+of+metastasis.">Somatic mutation of p53 leads to estrogen receptor alpha-positive and -negative mouse mammary tumors with high frequency of metastasis.</a> Cancer Res. 64, 3525-3532 (2004).</li><li>Ridgeway, A. G., McMenamin, J., Leder, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=P53+levels+determine+outcome+during+beta-catenin+tumor+initiation+and+metastasis+in+the+mammary+gland+and+male+germ+cells.">P53 levels determine outcome during beta-catenin tumor initiation and metastasis in the mammary gland and male germ cells.</a> Oncogene. 25, 3518-3527 (2006).</li><li>Zimmerman, M., Hu, X., Liu, K. <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+and+CTL+adoptive+transfer+immunotherapy+mouse+model.">Experimental metastasis and CTL adoptive transfer immunotherapy mouse model.</a> J Vis Exp. , (2010).</li></ol>

Mange typer av transgene musemodeller for brystkreft metastasering er blitt utviklet. 1. Disse transgene mus har høy forekomst svulst fra 60 til 100%. Imidlertid metastase hyppigheten av disse transgene mus som er mye lavere enn den tumortilfeller (14 - 100%). Tumorceller metastaserer til LN og lungene i de fleste av disse transgene musemodeller av brystkreft metastasering. Den metastase ventetid varierer fra modell til modell og varierer fra 2 til 8 måneder. 6,11-16 Disse transgene musemodeller ...

Ifølge American Cancer Society, er brystkreft den hyppigst diagnostisert form for kreft hos kvinner i USA. Tidlig oppdagelse i kombinasjon med nyutviklede målrettet terapi har redusert dødelighet av brystkreft i løpet av de siste to tiårene. Imidlertid er brystkreft fortsatt den nest største årsaken til kreft dødsfall hos kvinner i USA en. Flertallet av dødsfall av brystkreftpasienter er på grunn av tumorcellemetastase. Dessverre er de fleste brystkreft invasiv og ofte metastasizes til lymfeknute og senere til fjerne organer, inkludert bein, lunger, lever og hjerne. 1,2 Det er i dag ingen effektiv behandling for metastatisk brystkreft. Derfor er utvikling av kjemoterapeutiske og immunterapeutiske midler for å undertrykke metastatisk brystkreft er av stor betydning. Various brystkreft spontane metastaser musemodeller har been utviklet for å studere de molekylære mekanismer som ligger under brysttumorcelleutvikling og metastasering og til å bli brukt som modeller for utvikling av terapeutiske midler. 1,3-5 Men de fleste av disse musemodeller er genetiske tumormodeller som, mens utmerkede modeller for mekanistisk studier, er ikke egnet for testing terapeutiske midler fordi metastase tar måneder å utvikle seg i disse genetiske modellene, og dermed krever kost langsiktig forvaltning av kreftlegemidler. 6,7 Monitoring tumorprogresjon i levende mus er også teknisk utfordrende. I motsetning til dette, har et transplantert brystkreft metastase modell fordelene ved kortvarig tumorprogresjon og enkel sporing av tumorprogresjon hos levende mus. Den 4T1 ortotopisk brystkreft spontan metastase musemodell er en slik transplanterte tumormodell. 8. I denne modellen blir brysttumorceller transplantert inn i melkefettpute for å opprette primærtumorknuter. Den primære tumorkan deretter fjernes kirurgisk som i humane brystcancerpasienter. 4T1 kreftceller er svært plagsomme. 8,9, 3,10 Nesten alle tumorbærende mus utvikler metastaser i 30 dager etter tumor transplantasjon inn i melkefettpute. Men 4T1 svulster vokser aggressivt i primær områder og kreft størrelsene ofte overskride grensene som er tillatt i de fleste dyre protokoller. På dette stadiet, metastasene er ofte mikrometastaser. Derfor er det viktig å fjerne primærsvulster for å gi metastase fremgang for testing av terapeutiske midler. Her rapporterer vi etablering av en enkel og likevel følsom fremgangsmåte for primærtumor transplantasjon, kirurgisk fjerning av primærtumor og bioluminescens bildebasert kvantifisering av 4T1 tumorvekst og progresjon in vivo.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="973">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:251px;">Ami-X Imaging System&#160;</td>
			<td style="width:437px;">Spectral Instruments Imaging Inc. Tucson, AZ</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:251px;">IsoTec SurgiVet</td>
			<td style="width:437px;">Anesthesia Service &#38; Equipment , Inc., Atlanta, GA</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:251px;">AutoClip Physicians Kit</td>
			<td style="width:437px;">Becton Dickinson Primary Care Diagnostics. Sparks, MD</td>
			<td style="width:119px;">427638</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:251px;">9 MM AutoClip Applier&#160;</td>
			<td style="width:437px;">Becton Dickinson Primary Care Diagnostics. Sparks, MD</td>
			<td style="width:119px;">427630</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:251px;">9 MM AutoClip Remover</td>
			<td style="width:437px;">Becton Dickinson Primary Care Diagnostics. Sparks, MD</td>
			<td style="width:119px;">427637</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:251px;">9 MM AutoClip Wound Clip</td>
			<td style="width:437px;">Becton Dickinson Primary Care Diagnostics. Sparks, MD</td>
			<td style="width:119px;">427631</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:251px;">Sharp-Pointed Dissecting Scissors</td>
			<td style="width:437px;">Fisher</td>
			<td style="width:119px;">8940</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Dissecting Fine-Pointed Forceps</td>
			<td style="width:437px;">Fisher</td>
			<td style="width:119px;">8875</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">1/2 CC 27G1/2 tuberculin syringe&#160;</td>
			<td style="width:437px;">Becton Dickinson and Co. NJ&#160;</td>
			<td style="width:119px;">305620</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:251px;">RPMI 1640 medium</td>
			<td style="width:437px;">Mediatech Inc</td>
			<td style="width:119px;">10-040-CV</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:251px;">PBS</td>
			<td style="width:437px;">Mediatech Inc</td>
			<td style="width:119px;">21-040-CV</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:251px;">70% Ethanol</td>
			<td style="width:437px;">Ultrapure-usa.com</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:251px;">Trypsin-EDTA</td>
			<td style="width:437px;">Mediatech Inc</td>
			<td style="width:119px;">25-040-CI</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

an orthotopic mouse model of spontaneous breast cancer metastasis

Metastase er den primære årsaken til dødelighet av brystkreftpasienter. Mekanismen bak kreftcelle metastaser, herunder brystkreft metastaser, er i stor grad ukjent og er et fokus på kreftforskning. Det er etablert Various brystkreft spontane metastaser musemodeller. Her rapporterer vi en forenklet prosedyre for å etablere orthotopic transplantert brystkreft primærtumor og resulterende spontanmetastaser som etterligner menneskelig brystkreft metastasering. Kombinert med bioluminescence levende svulst bilder gir tumorvekst og progresjon kinetikk som skal overvåkes og kvantifisert denne musemodell. I denne modellen ble en lav dose (1 x 10 4 celler) av 4T1-Luc brystkreft celler injisert inn i BALB / c-musebrystfettpute ved hjelp av en tuberkulinsprøyte. Mus ble injisert med luciferin og avbildes ved forskjellige tidspunkter ved hjelp av et selvlysende bildedannende system. Når de primære tumorene vokste til størrelsesbegrensningen som i IACUC-godkjent protokoll (ca.oximately 30 dager), ble musene bedøvet under konstant strøm av 2% isofluran og oksygen. Tumorområdet ble sterilisert med 70% etanol. Musen hud rundt tumoren ble skåret ut for å eksponere tumoren som ble fjernet med et par av steril saks. Fjerning av primærtumor forlenger overlevelsen av 4T-1 tumor-bærende mus i en måned. Musene ble deretter gjentatte ganger avbildes for metastatisk tumor spredning til fjerntliggende organer. Terapeutiske midler kan bli administrert for å undertrykke metastase ved dette punktet. Denne modellen er enkel og likevel følsom i kvantifisere brystkreftcellevekst i det primære område og progresjon kinetikken til fjerntliggende organer, og således er en utmerket modell for å studere brystkreft vekst og progresjon, og for testing av anti-metastase terapeutiske og immunterapeutiske midler in vivo .

Etablering av ortotopiske Breast Cancer Mouse Model 4T1 er en aggressiv brystkreft-cellelinje. Injeksjon av så lite som 1 x 10 4 celler i melkefettputen kan føre til etablering av en enkelt svulst knute på injeksjonsstedet (figur 2A). Derfor etterligner tumor menneskelige primære brystkreft. Nesten 100% mus utvikler den ortotopisk tumor. Tumorstørrelsen kan kvantifiseres ved hjelp av et digitalt skyvelære eller av levende tumoravb...

Watch this Scientific Journal Video about An Orthotopic Mouse Model of Spontaneous Breast Cancer Metastasis at JoVE.com

An Orthotopic Mouse Model of Spontaneous Breast Cancer Metastasis

En ortotopisk brystkreft primær tumor modell og kirurgisk fjerning av primærtumoren for å forlenge liv mus for å generere spontan metastase, er beskrevet. Den tumorvekst og progresjon overvåkes og kvantifiseres ved luciferase fluorescens-avbildning.

En ortotopiske Mouse Model of Spontan Breast Cancer Metastase

Metastasis is the primary cause of mortality of breast cancer patients. The mechanism underlying cancer cell metastasis, including breast cancer ...

Research

JoVE Journal

Medicine

An Orthotopic Model of Murine Bladder Cancer

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

Quantitative Analysis of Cancer Metastasis using an Avian Embryo Model

During metastasis cancer cells disseminate from the primary tumor, invade into surrounding tissues, and spread to distant organs. Metastasis is a complex ...

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 ...

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

It is well recognized that tumor hypoxia plays an important role in promoting malignant progression and affecting therapeutic response negatively. There ...

Combination Radiotherapy in an Orthotopic Mouse Brain Tumor Model

Kombinasjon Strålebehandling i en Orthotopic Mouse Brain Tumor 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 Mouse Model of Anaplastic Thyroid Carcinoma

En orthotopic Mouse Modell av Anaplastisk thyroideakarsinom

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

En orthotopic Blærekreft Modell for Gene Levering Studies

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

Bioluminescent Orthotopic Model of Pancreatic Cancer Progression

Bioluminescent orthotopic Modell av bukspyttkjertelkreft Progresjon

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

An Orthotopic Murine Model of Human Prostate Cancer Metastasis

En orthotopic Murine Model of Human Prostate Cancer Metastase

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  ...

Initiation of Metastatic Breast Carcinoma by Targeting of the Ductal Epithelium with Adenovirus-Cre: A Novel Transgenic Mouse Model of Breast Cancer

Innvielse av metastatisk brystkreft ved målretting av Ductal Epitel med Adenovirus-Cre: A Novel transgene mus modell av brystkreft

Breast cancer is a heterogeneous disease involving complex cellular interactions between the developing tumor and immune system, eventually resulting in ...