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

Författarna erkänner de tekniska tjänster som tillhandahålls av molekylär cytologi anläggningen och djuranläggningen Memorial Sloan Kettering Cancer Center. Detta arbete fick stöd av NIH grants CA157686 (till R.J. Wong) och P30 CA008748 (Memorial Sloan Kettering Cancer Center stöd grant).

Alla förfaranden med animaliska ämnen godkändes av institutionella djur vård och användning kommittén vid Memorial Sloan Kettering Cancer Center.
1. beredning av cancerceller
<ol><li>Skörda sub konfluenta Panc02-H7 celler med 0,25% trypsin för 5 min vid 37 ° C. Samla in cellerna i ett 15 mL centrifugrör. Obs: Cellerna odlas i T-225 kolv, som innehåller ca 12 x 106 celler per kolv på 80% konfluens och 4 mL trypsin / kolv används.</li>
	<li>Centrifugera cellerna på ...

<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>

I detta protokoll beskriver vi en in-vivo murina modell av perineural invasion som möjliggör kvantifiering av ischiasnerven invasion av pankreascancer celler. Denna modell gör det möjligt för studier av molekylära mekanismer av nerv invasion. Framgångsrika experiment med denna teknik kräver en noggrann inställning till tre kritiska steg i processen: 1) injektion av cancerceller (steg 2.7, 2.8), 2) utvinning av invaderade nerver (steg 3,4), och 3) bearbetning av skördade nerver (steg 4.1).
<p class=...

Nerverna bildar en specifik tumör närmiljön som främjar cancer tillväxt och migration1,2,3. Perineural invasion (PNI) är den process genom vilken cancer celler invadera i och runt nerverna. Det kan betraktas som en unik rutt av metastaser eftersom cancer invasion sträcker sig från platserna för ursprung längs nerverna. PNI finns i flera typer av cancer inklusive bukspottskörteln, prostatacancer, huvud och hals, saliv, livmoderhalscancer, och kolorektal cancer med en incidens som sträcker sig från 22% till 100%1,2. PNI är förknippad med smärta och korrelerar med dålig prognos och sämre överlevnad priser1,2.
Utveckla modeller för perineural invasion är viktigt att belysa de cellulära och molekylära mekanismerna av denna process, och att testa kandidaten terapeutiska medel för att minska PNI. In vitro -metoder för att studera interaktioner mellan cancer och nerver inkluderar samtidig kulturen av cancerceller med nerv bladsticklingar4, dorsalrotsganglier ganglier5,6,7, eller specifika celler från nerv celler mikromiljö såsom Schwann7. In vivo -metoder, men är mer fysiologiskt relevanta, inkluderar användning av cancer musmodeller där cancer har inducerad eller transplanteras och har fördelen av redovisning för den hela nerven mikromiljö. I ortotop modeller av bukspottskörteln eller prostata cancer, PNI har varit rapporterade8,9,10 och incidensen av PNI kan registreras, men på grund av den lilla storleken på nerverna i dessa organ, det är svårt att se hela nerven och därför att kvantifiera omfattningen av PNI. Den modell som vi beskriver här är en in-vivo -modell av PNI i vilken cancer celler injiceras i ischiasnerven möss genom ett enkelt kirurgiskt ingrepp11. Heterotop transplantationen invaderar inom nerven mot ryggmärgen. Längden på nerv invasionen från platsen av injektion till ryggmärgen kan mätas, liksom volymen av cancer inom nerven. Ännu viktigare, kan invaderade nerven också samlas för en mängd olika analyser inklusive mikroskopiska och molekylära analyser. En mängd cancerceller kan testas och värd möss som har modifierats genetiskt eller behandlas med specifika föreningar kan användas också. Denna kraftfulla analys gör att cancercellerna och den värd närmiljön kan ändras för utredning av mekanismerna av 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

Cancercellerna invaderar nerver genom en process som kallas perineural invasion (PNI), i vilken cancer celler förökar sig och vandrar i den nerv mikromiljö. Denna typ av invasion är utställda av en mängd olika typer av cancer, och mycket ofta finns cancer i bukspottskörteln. Mikroskopiska storlek av nervfibrer inom mus bukspottkörteln gör studien av PNI svårt i ortotop murina modeller. Här beskriver vi en heterotopisk i vivo modell av PNI, där vi injicera syngena pankreascancer cellinje Panc02-H7 i murina ischiasnerven. I den här modellen är höftnerver sövda möss utsatta och injiceras med cancerceller. Cancercellerna invaderar i nerverna proximalt mot ryggmärgen från peka av injektion. Invaderade höftnerver sedan extraheras och bearbetas med OCT för frysta snittning. H & E och immunofluorescens färgning av dessa avsnitt kan kvantifiering av både graden av invasionen och förändringar i proteinuttryck. Denna modell kan tillämpas på en mängd studier på PNI ges dess mångsidighet. Om du använder möss med olika genetiska modifieringar och/eller olika typer av cancerceller kan för utredning av PNI cellulära och molekylära mekanismer och för olika cancertyper. Dessutom kan effekterna av terapeutiska medel på nerv invasion studeras genom att dessa möss behandling.

Denna metod beskriver kirurgisk implantation av pankreascancer celler i murina ischiasnerven att skapa en in-vivo -modell av kvantifierbara nerv invasion. Figur 1 illustrerar den anatomiska läge av ischiasnerven och injektionsstället. Figur 2 visar två höftnerver av en naken mus. En PBS injiceras-nerv (vänster) kan jämföras med en nerv som injiceras med MiaPaCa-2 cancerceller (höger). Den nerv som injiceras med ...

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

En In Vivo murina ischiasnerven modell av Perineural Invasion

Vi beskriver en i vivo murina modell av perineural invasion genom att injicera syngena pankreascancer celler i ischiasnerven. Modellen möjliggör kvantifiering av omfattningen av nerv invasion, och stöder utredningen av de cellulära och molekylära mekanismerna av perineural invasion.

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 Analyser för att studera makrofager och mikroglia Stimulering av 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

En modell för Perineural invasion i huvud- och hals Skivepitelcancer

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

En musmodell av trötthet inducerad av perifera bestrålning

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

Flytta uppåt: Ett enkelt och flexibelt In Vitro tredimensionella Invasion Assay protokoll

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 bedömning av pH, pO2, Redox Status, och koncentrationer av fosfat och glutation i den tumör mikromiljö

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 av ortotop Homograft (syngena) av murina primära KPC pankreas duktal adenokarcinom av flödescytometri

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

En enkel Migration/Invasion arbetsflöde med hjälp av en automatiserad Live-cell 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

En ortotopisk endometriecancer modell med retroperitoneal lymfadenopati tillverkad av in vivo propagerade och odlade VX2 celler

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

Rumslig och temporal kontroll av murina melanom initiering från Mutant melanocyte stamceller

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 Algoritmer för tidig upptäckt av Ben metastaser i en experimentell Rat Model

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