Name: an in vivo murine sciatic nerve model of perineural invasion
Uploaded: 2018-04-23T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about An In Vivo Murine Sciatic Nerve Model of Perineural Invasion at JoVE.com

De auteurs erkennen de technische diensten van de moleculaire cytologie faciliteit en het dier faciliteit van het Memorial Sloan-Kettering Cancer Center. Dit werk werd gesteund door de NIH subsidies CA157686 (voor R.J. Wong) en P30 CA008748 (toekenning van de steun van de Memorial Sloan-Kettering Cancer Center).

Alle procedures met dierlijke onderwerpen werden goedgekeurd door het institutionele Animal Care en gebruik Comité bij Memorial Sloan-Kettering Cancer Center.
1. bereiding van de kankercellen
<ol><li>Oogst sub confluente Panc02-H7 cellen met 0,25% trypsine gedurende 5 minuten bij 37 ° C. Het verzamelen van de cellen in een centrifugebuis 15 mL. Opmerking: De cellen worden gekweekt in T-225 kolf, waarin ongeveer 12 x 106 cellen per erlenmeyer op 80% confluentie en 4 mL trypsin...

<ol>
	<li>Liebig, C., Ayala, G., Wilks, J. A., Berger, D. H., Albo, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Perineural+invasion+in+cancer.">Perineural invasion in cancer.</a> Cancer. 115 (15), 3379-3391 (2009).</li><li>Bapat, A. A., Hostetter, G., Von Hoff, D. D., Han, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Perineural+invasion+and+associated+pain+in+pancreatic+cancer.">Perineural invasion and associated pain in pancreatic cancer.</a> Nat Rev Cancer. 11 (10), 695-707 (2011).</li><li>Deborde, S., Wong, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=How+Schwann+cells+facilitate+cancer+progression+in+nerves.">How Schwann cells facilitate cancer progression in nerves.</a> Cell Mol Life Sci. 341 (177-186), 1236361-1236416 (2017).</li><li>Abiatari, 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=Consensus+transcriptome+signature+of+perineural+invasion+in+pancreatic+carcinoma.">Consensus transcriptome signature of perineural invasion in pancreatic carcinoma.</a> Mol Cancer Ther. 8 (6), 1494-1504 (2009).</li><li>Ayala, G. 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=In+vitro+dorsal+root+ganglia+and+human+prostate+cell+line+interaction:+redefining+perineural+invasion+in+prostate+cancer.">In vitro dorsal root ganglia and human prostate cell line interaction: redefining perineural invasion in prostate cancer.</a> Prostate. 49 (3), 213-223 (2001).</li><li>Gil, Z., Cavel, O., 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=Paracrine+regulation+of+pancreatic+cancer+cell+invasion+by+peripheral+nerves.">Paracrine regulation of pancreatic cancer cell invasion by peripheral nerves.</a> J Natl Cancer Inst. 102 (2), 107-118 (2010).</li><li>Deborde, S. T., 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=Schwann+cells+induce+cancer+cell+dispersion+and+invasion.">Schwann cells induce cancer cell dispersion and invasion.</a> J Clin Invest. 126 (4), 1538-1554 (2016).</li><li>Pour, P. M., Egami, H., Takiyama, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Patterns+of+growth+and+metastases+of+induced+pancreatic+cancer+in+relation+to+the+prognosis+and+its+clinical+implications.">Patterns of growth and metastases of induced pancreatic cancer in relation to the prognosis and its clinical implications.</a> Gastroenterology. 100 (2), 529-536 (1991).</li><li>Eibl, G., Reber, H. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+xenograft+nude+mouse+model+for+perineural+invasion+and+recurrence+in+pancreatic+cancer.">A xenograft nude mouse model for perineural invasion and recurrence in pancreatic cancer.</a> Pancreas. 31 (3), 258-262 (2005).</li><li>Stopczynski, R. 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=Neuroplastic+changes+occur+early+in+the+development+of+pancreatic+ductal+adenocarcinoma.">Neuroplastic changes occur early in the development of pancreatic ductal adenocarcinoma.</a> Cancer Res. 74 (6), 1718-1727 (2014).</li><li>Gil, Z., 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=Nerve-sparing+therapy+with+oncolytic+herpes+virus+for+cancers+with+neural+invasion.">Nerve-sparing therapy with oncolytic herpes virus for cancers with neural invasion.</a> Clin Cancer Res. 13 (21), 6479-6485 (2007).</li><li>Cardiff, R. D., Miller, C. H., Munn, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Manual+hematoxylin+and+eosin+staining+of+mouse+tissue+sections.">Manual hematoxylin and eosin staining of mouse tissue sections.</a> Cold Spring Harb Protoc. 2014 (6), 655-658 (2014).</li><li>Cremer, 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=Inactivation+of+the+N-CAM+gene+in+mice+results+in+size+reduction+of+the+olfactory+bulb+and+deficits+in+spatial+learning.">Inactivation of the N-CAM gene in mice results in size reduction of the olfactory bulb and deficits in spatial learning.</a> Nature. 367 (6462), 455-459 (1994).</li><li>He, 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=The+chemokine+(CCL2-CCR2)+signaling+axis+mediates+perineural+invasion.">The chemokine (CCL2-CCR2) signaling axis mediates perineural invasion.</a> Mol Cancer Res. 13 (2), 380-390 (2015).</li><li>He, 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=GFR&#945;1+released+by+nerves+enhances+cancer+cell+perineural+invasion+through+GDNF-RET+signaling.">GFR&#945;1 released by nerves enhances cancer cell perineural invasion through GDNF-RET signaling.</a> P Natl Acad Sci USA. , 02944 (2014).</li></ol>

In dit protocol beschrijven we een in vivo lymfkliertest model van perineural invasie die het mogelijk voor de kwantificering van de nervus ischiadicus invasie van pancreatic kankercellen maakt. Dit model maakt de studie van moleculaire mechanismen van zenuw invasie. Succesvolle experimenten met behulp van deze techniek vereist een zorgvuldige benadering van drie essentiële stappen in het proces: 1) de injectie van kankercellen (stappen 2.7, 2.8), 2) de winning van binnengevallen zenuwen (stap 3.4), en 3) verwe...

Zenuwen vormen een specifieke tumor communicatie dat kanker groei en migratie1,2,3 stimuleert. Perineural invasie (PNI) is het proces via welke kanker cellen in en rond de zenuwen binnenvallen. Het kan worden beschouwd als een unieke route van metastase aangezien kanker invasie strekt zich uit van de bezienswaardigheden van oorsprong langs zenuwen. PNI komt voor in verschillende soorten kanker en alvleesklier-, prostaat, hoofd & nek, speeksel, cervicale, colorectal kanker met een incidentie variërend van 22% tot 100%1,2. PNI wordt geassocieerd met pijn en correleert met slechte prognose en erger survival tarieven1,2.
Het ontwikkelen van modellen van perineural invasie is essentieel verhelderen van de cellulaire en moleculaire mechanismen van dit proces, en het testen van kandidaat-therapeutische agenten PNI afnemen. In vitro methoden van de studie van interacties tussen kanker en zenuwen omvatten de co cultuur van kankercellen met zenuw explantaten4, achterwortelganglia ganglion5,6,7, of met bepaalde cellen van de zenuw cellen communicatie zoals Schwann7. In vivo benaderingen, echter meer fysiologisch relevant zijn, omvatten het gebruik van kanker Muismodellen waarin kanker heeft veroorzaakt of getransplanteerde en hebben het voordeel van de boekhouding voor de hele zenuw-communicatie. Modellen van de alvleesklier of prostaat kanker, PNI geweest gerapporteerde8,9,10 in orthotopic en de incidentie van PNI kan worden vastgelegd, maar vanwege de kleine omvang van de zenuwen in deze organen, is het moeilijk om te zien de hele zenuw en daarom te kwantificeren van de omvang van de PNI. Het model die we hier beschrijven is een in vivo model van PNI in welke kanker cellen worden ingespoten in de nervus ischiadicus van muizen door middel van een eenvoudige chirurgische ingreep11. De heterotopic transplantatie valt binnen in de zenuw naar het ruggenmerg. De lengte van de invasie van de zenuw van de site van injectie aan het ruggenmerg kan worden gemeten, evenals de omvang van de kanker binnen de zenuw. Nog belangrijker is, kan de binnengedrongen zenuw ook worden verzameld voor een verscheidenheid van tests met inbegrip van microscopische en moleculaire analyses. Een verscheidenheid van kankercellen kan worden getest, en de gastheer muizen die genetisch hebt gewijzigd of behandeld met specifieke verbindingen kunnen ook worden gebruikt. Deze krachtige test zorgt voor de kankercellen en de communicatie van de host worden gewijzigd voor onderzoek naar de mechanismen van de PNI.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:973px;" width="973">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:340px;">Mouse</td>
			<td style="width:123px;"></td>
			<td style="width:344px;"></td>
			<td style="width:167px;">Number and age variable depending on experimental needs</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Cell culture media (PBS, Trypsin, and DMEM+10% FBS)</td>
			<td>Any</td>
			<td></td>
			<td>Steps 1.1, 1.2, 1.3.</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Conical centrifuge tube, 50 mL</td>
			<td>Falcon</td>
			<td>352098</td>
			<td>Step 1.1</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Microcentrifuge tube 1.5 mL</td>
			<td>Axygen</td>
			<td>MCT-150-C-S</td>
			<td>Step 1.2</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Electric razor</td>
			<td>WAHL</td>
			<td>9962</td>
			<td>Step 2.1. Can be substituted with commercial hair removal agent</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Isoflurane, 250 mL</td>
			<td>Baxter</td>
			<td>1001936060</td>
			<td>Step 2.2</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Hypoallergenic surgical tape</td>
			<td>3M Blenderm</td>
			<td>70200419342</td>
			<td>Step 2.3</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Betadine Swapsticks</td>
			<td>PDI</td>
			<td>SKU 41350</td>
			<td>Step 2.4</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Webcol Alcohol Preps</td>
			<td>Covidien</td>
			<td>5110</td>
			<td>Step 2.4</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Sterile surgical tools (scissors and forceps)</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Steps 2.4, 2.5, 3.3, 3.4, 3.5</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">10 &#956;L Hamilton syringe</td>
			<td>Hamilton</td>
			<td>80308</td>
			<td>Steps 2.7, 2.8</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Steel Micro spatula</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>S50823</td>
			<td>Step 2.7</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Dissecting microscope</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Step 2.7</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Bupivacine, 1 g</td>
			<td>Enzo Life Sciences</td>
			<td>BML-NA139-0001</td>
			<td>Step 2.9. Reconstitute to 0.5%</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">5-0 Nylon suture</td>
			<td>Ethicon</td>
			<td>698H</td>
			<td>Step 2.9</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Tissue-Tek O.C.T. Compound</td>
			<td>VWR</td>
			<td>25608-930</td>
			<td>Step 4.1</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Tissue-Tek Cryomold Molds</td>
			<td>VWR</td>
			<td>25608-916</td>
			<td>Step 4.1</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

an in vivo murine sciatic nerve model of perineural invasion

Kankercellen binnenvallen zenuwen door middel van een proces genoemd perineural invasie (PNI), in welke kanker cellen vermenigvuldigen en migreren in de communicatie van de zenuw. Dit soort invasie door allerlei soorten kanker wordt tentoongesteld, en zeer vaak in pancreatic kanker wordt gevonden. De microscopische grootte van zenuwvezels binnen muis alvleesklier maakt de studie van de PNI moeilijk in orthotopic lymfkliertest modellen. Hier beschrijven we een heterotopic in vivo -model van de PNI, waar wij syngeneic alvleesklierkanker cellijn Panc02-H7 in de nervus ischiadicus lymfkliertest injecteren. In dit model zijn de ischiadicus zenuwen van narcose muizen blootgesteld en ingespoten met kankercellen. De kankercellen binnenvallen in de zenuwen proximally richting het ruggenmerg vanuit het punt van de injectie. De binnengedrongen ischiadicus zenuwen zijn vervolgens uitgepakt en verwerkt met LGO voor bevroren segmenteren. H & E en immunofluorescentie kleuring van deze secties de kwantificering van zowel de mate van invasie en wijzigingen in eiwit expressie toestaan. Dit model kan worden toegepast op een verscheidenheid van studies over de PNI gegeven zijn veelzijdigheid. Met behulp van muizen met verschillende genetische modificaties en/of verschillende soorten kankercellen kan voor onderzoek van de cellulaire en moleculaire mechanismen van de PNI en voor kanker van de verschillende typen. Bovendien kunnen de effecten van therapeutische agenten op de zenuw invasie door behandeling toe te passen om deze muizen te worden bestudeerd.

Deze methode beschrijft de chirurgische inplanting van pancreatic kankercellen in de lymfkliertest nervus ischiadicus om een model in vivo van kwantificeerbare zenuw invasie te maken. Figuur 1 illustreert de anatomische locatie van de nervus ischiadicus en de plaats van injectie. Figuur 2 toont de twee ischiadicus zenuwen van een naakt muis. Een PBS geïnjecteerd zenuw (links) kan worden vergeleken met een zenuw geïnje...

Watch this Scientific Journal Video about An In Vivo Murine Sciatic Nerve Model of Perineural Invasion at JoVE.com

An In Vivo Murine Sciatic Nerve Model of Perineural Invasion

Een In Vivo lymfkliertest Ischiaszenuw Model van Perineural invasie

We beschrijven een in vivo lymfkliertest model van perineural invasie door het injecteren van syngeneic pancreatic kankercellen in de nervus ischiadicus. Het model zorgt voor de kwantificering van de omvang van de zenuw invasie, en ondersteunt onderzoek naar de cellulaire en moleculaire mechanismen van perineural invasie.

Cancer cells invade nerves through a process termed perineural invasion (PNI), in which cancer cells proliferate and migrate in the nerve ...

Research

JoVE Journal

Cancer Research

An In Vivo Murine Sciatic Nerve Model of Perineural Invasion

Coculture Assays to Study Macrophage and Microglia Stimulation of Glioblastoma Invasion

Coculture Testen om te studeren macrofagen en microglia Stimulatie van glioblastoma Invasion

Glioblastoma multiforme (grade IV glioma) is a very aggressive human cancer with a median survival of 1 year post diagnosis. Despite the increased ...

A Model for Perineural Invasion in Head and Neck Squamous Cell Carcinoma

Een Model voor perineurale invasie in hoofd en nek plaveiselcelcarcinoom

Perineural invasion (PNI) is found in approximately 40% of head and neck squamous cell carcinomas (HNSCC). Despite multimodal treatment with surgery, ...

A Mouse Model of Fatigue Induced by Peripheral Irradiation

Een muismodel van vermoeidheid geïnduceerd door Peripheral Bestraling

Cancer-related fatigue (CRF) is a distressing and costly condition that often affects patients receiving cancer treatments, including radiation therapy. ...

Moving Upwards: A Simple and Flexible In Vitro Three-dimensional Invasion Assay Protocol

Moving Upwards: A Simple and Flexible In Vitro Three-dimensional Invasion Assay Protocol

Verplaatsen naar boven: Een eenvoudig en flexibel In Vitro driedimensionale invasie Assay Protocol

Although 3D invasion assays have been developed, the challenge remains to study cells without affecting the integrity of their microenvironment. ...

In Vivo EPR Assessment of pH, pO2, Redox Status, and Concentrations of Phosphate and Glutathione in the Tumor Microenvironment

In Vivo EPR Assessment of pH, pO2, Redox Status, and Concentrations of Phosphate and Glutathione in the Tumor Microenvironment

In Vivo EPR beoordeling van pH, pO2, Redox Status, en concentraties van fosfaat en glutathion in de communicatie van de Tumor

This protocol demonstrates the capability of low-field electron paramagnetic resonance (EPR)-based techniques in combination with functional paramagnetic ...

Immunophenotyping of Orthotopic Homograft (Syngeneic) of Murine Primary KPC Pancreatic Ductal Adenocarcinoma by Flow Cytometry

Immunophenotyping of Orthotopic Homograft Syngeneic of Murine Primary KPC Pancreatic Ductal Adenocarcinoma by Flow Cytometry

Immunophenotyping van Orthotopic Homograft (Syngeneic) van de alvleesklier ductaal adenocarcinoom lymfkliertest primaire KPC door Stroom Cytometry

Homograft (syngeneic) tumors are the workhorse of today&#39;s immuno-oncology (I/O) preclinical research. The tumor microenvironment (TME), particularly ...

A Simple Migration/Invasion Workflow Using an Automated Live-cell Imager

Een eenvoudige migratie/invasie Workflow met behulp van een geautomatiseerde Live-cel Imager

Cancer cell mobility is crucial for the initiation of metastasis. Therefore, investigation of the cell movement and invasive capacity is of great ...

An Orthotopic Endometrial Cancer Model with Retroperitoneal Lymphadenopathy Made From In Vivo Propagated and Cultured VX2 Cells

Een Orthothematisch endometriumkanker model met Retroperitoneale lymfadenopathie gemaakt van in vivo gepropageerd en gekweekte VX2 cellen

Endometrial cancer is the most common gynecologic malignancy in North America and the incidence is rising worldwide. Treatment consists of surgery with or ...

Spatial and Temporal Control of Murine Melanoma Initiation from Mutant Melanocyte Stem Cells

Ruimtelijke en temporele controle van muizen melanoom initiatie van mutant melanocyt stamcellen

Cutaneous melanoma is well known as the most aggressive skin cancer. Although the risk factors and major genetic alterations continue to be documented ...

Machine Learning Algorithms for Early Detection of Bone Metastases in an Experimental Rat Model

Machine Learning-algoritmen voor vroegtijdige opsporing van botmetastasen in een experimenteel ratmodel

Machine learning (ML) algorithms permit the integration of different features into a model to perform classification or regression tasks with an accuracy ...