Name: generating a murine orthotopic metastatic breast cancer model and performing murine radical mastectomy
Uploaded: 2018-11-29T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Generating a Murine Orthotopic Metastatic Breast Cancer Model and Performing Murine Radical Mastectomy at JoVE.com

이 작품 K.T. 마우스 생물 발광 이미지 공유 리소스 로스웰 파크 변환 영상 공유 리소스에 의해 취득 되었다 NIH 그랜트 R01CA160688와 수잔 G. 코 멘 재단 조사 시작 연구 그랜트 (IIR12222224)에 의해 지원 되었다 종합 암 센터, 암 센터 지원 그랜트 (P30CA01656)과 공유 계측 그랜트 (S10OD016450)에 의해 지원 되었다.

로스웰 파크 종합 암 센터 기관 동물 관리 및 사용 위원회에서 승인을 얻은 모든 실험에 대 한.
참고: 12 주 오래 된 여성 BALB/c 마우스 9 얻을 수 있습니다. 4T1 luc2 셀, 마우스 유 방 선 암 세포 라인 BALB/c 마우스에서 파생 된 표현 luciferase 하도록 설계 되었습니다 사용 됩니다. 이러한 세포 10% 태아 둔감 한 혈 청 (FBS)와 로스웰 파크 기념 연구소 (RPMI) 1640 매체에 교양.</...

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	<li>Rashid, O. M., Takabe, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Animal+models+for+exploring+the+pharmacokinetics+of+breast+cancer+therapies.">Animal models for exploring the pharmacokinetics of breast cancer therapies.</a> Expert Opinion on Drug Metabolism &amp; Toxicology. 11 (2), 221-230 (2015).</li><li>Schuh, J. 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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=Is+tail+vein+injection+a+relevant+breast+cancer+lung+metastasis+model?.">Is tail vein injection a relevant breast cancer lung metastasis model?.</a> Journal of Thoracic Disease. 5 (4), 385-392 (2013).</li><li>Rashid, O. 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=Resection+of+the+primary+tumor+improves+survival+in+metastatic+breast+cancer+by+reducing+overall+tumor+burden.">Resection of the primary tumor improves survival in metastatic breast cancer by reducing overall tumor burden.</a> Surgery. 153 (6), 771-778 (2013).</li><li>Troy, T., Jekic-McMullen, D., Sambucetti, L., Rice, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantitative+comparison+of+the+sensitivity+of+detection+of+fluorescent+and+bioluminescent+reporters+in+animal+models.">Quantitative comparison of the sensitivity of detection of fluorescent and bioluminescent reporters in animal models.</a> Molecular Imaging. 3 (1), 9-23 (2004).</li><li>Adams, S. T., Miller, S. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Beyond+D-luciferin:+expanding+the+scope+of+bioluminescence+imaging+in+vivo.">Beyond D-luciferin: expanding the scope of bioluminescence imaging in vivo.</a> Current Opinion in Chemical Biology. 21, 112-120 (2014).</li><li>Close, D. M., Xu, T., Sayler, G. S., Ripp, S. <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+bioluminescent+imaging+(BLI):+noninvasive+visualization+and+interrogation+of+biological+processes+in+living+animals.">In vivo bioluminescent imaging (BLI): noninvasive visualization and interrogation of biological processes in living animals.</a> Sensors (Basel). 11 (1), 180-206 (2011).</li><li>Chen, H., Thorne, S. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Practical+Methods+for+Molecular+In+Vivo+Optical+Imaging.">Practical Methods for Molecular In Vivo Optical Imaging.</a> Current Protocols in Cytometry. 59 (1224), (2012).</li><li>Wurdinger, 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=A+secreted+luciferase+for+ex+vivo+monitoring+of+in+vivo+processes.">A secreted luciferase for ex vivo monitoring of in vivo processes.</a> Nature Methods. 5 (2), 171-173 (2008).</li><li>Aoki, 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=Host+sphingosine+kinase+1+worsens+pancreatic+cancer+peritoneal+carcinomatosis.">Host sphingosine kinase 1 worsens pancreatic cancer peritoneal carcinomatosis.</a> Journal of Surgical Research. 205 (2), 510-517 (2016).</li></ol>

지난 10 년 동안 우리가 유 방 암 모델3,7,13,,1620,21을 포함 한 여러 murine 암 모델을 수립 되었습니다. 이전에 우리가 직접 비전 유선 조직에 유 방 암 세포 orthotopic 접종7 수술 절 개 없이 젖꼭지 주위 세포 주입에 비해 적은 크기 가변성 ?...

동물 모델 연구에 핵심 역할을 한다. 가설을 생체 외에서 입증 하는 때 그것의 임상 관련성을 평가 하는 vivo에서 시험 되어야 한다. 암 진행과 전이 종종 더 나은 잡혀 체 외 모델에 비해 동물 모델 그리고 약물 개발1,2에 대 한 전 임상 연구로 동물 모델에서 신약을 테스트 것이 필수적입니다. 그러나, 동물 실험의 기술적인 세부 사항은 종종 모델을 성공적으로 재현에 도전 하는 게시 된 기사에서 잘 기술 된다. 사실, 이러한 orthotopic 접종 및 절제술 모델 설립 저자는 시행 착오의 길고 엄격한 과정을 통해 갔다. Tumorigenesis 후 암 세포 접종 중 하나 이며 성공 여부를 결정 하는 주요 인 동물의 효율성의 연구3. 셀 라인 및 세포 접종, 접종 사이트 및 쥐의 긴장의 수는 모두 중요 한 요소. 그것은 잘 알려진 체 외 기법에 비해 개별 차이 동물 실험의 결과에 큰 변화는. 따라서, 표준 기술로 잘 설립 모델을 사용 하 여 안정적인 결과, 동물 실험의 효율성을 개선 하 고 잘못 된 결과 피하기 위해 중요 하다.
이 종이 잘 설립 기법4 유 방 암 orthotopic 및 절제술 마우스 모델을 생성 하를 제공 합니다. 이 방법의 목표 1) 인간의 유방암 암 진행 및 치료 과정을 모방 하 고 2) 더 큰 효율성과 다른 유 방 암 접종 또는 유 방 절제술 기법에 비해 높은 성공률 생체 조건 실험을 실시 하. Orthotopic 암 세포 접종에서 인간의 유방암 암 진행, 모방을 우리 선택 #2 유 방 지방 패드 접종 사이트로, 가슴에 있는. 연구의 대부분에서는, 유 방 암 세포는 피하 주사는5. 이 기술은 수술을 요구 하지 않는다 그리고, 따라서, 그것은 간단 하 고 간단. 그러나, 피하 microenvironment 다른 암 진행에도 분자 프로 파일6,7결과 유선 microenvironment에서 매우 다르다. 일부 연구는 복 부에 있는 #4 유선을 사용 하 여 접종 사이트6. 그러나, #4 유 방 동맥은 복 부에 위치 하 고 있습니다, 가장 일반적인 전이성 패턴 이므로 복 수7, 전이성 유방암 암8의 10% 미만으로 발생 하는. 유 방 암 #2 유선에 여기 제시 하는 기술에 의해 생성 된 가장 일반적인 유 방 암 전이성 사이트9중 폐에 metastasizes.
이 기술은 목표와 다른 유 방 암 접종 기법에 비해 최소한의 종양 크기 변화 더 높은 tumorigenesis 속도 달성 하기 위해 이기도 합니다. 이렇게 하려면 암 세포는 젤라틴 단백질 혼합물에 중간 앞쪽 가슴 벽 절 개를 통해 직접 비전 주사 됩니다. 이 기술은 종양 크기와 모양이 이전에 보고 된3,7피하 또는 비-외과 주사에 비해 적은 변동성으로 높은 tumorigenesis 속도 생성 합니다.
우리는 또한 orthotopic 유 방 종양 주변 조직 및 겨드랑이 림프절 절제는 마우스 급진적 절제술 기법을 소개 합니다. 임상 설정에서 먼 전이 질병 없이 유방암 환자에 대 한 치료의 표준 유 방 절제술10,11이다. 유 방 절제술, 전에 겨드랑이 림프절 전이 이미징 및 센 티 넬 림프절 생 검에 의해 조사 했다. 겨드랑이 림프절 전이의 증거가 있는 경우에, 환자는 전체 또는 부분 유 방 절제술, 겨드랑이 림프절 절제를 생략 하면 다음 처리 됩니다. 총 유 방 절제술은 일괄적, 전체 유 방 조직으로 유방암 resect 기술 부분 유 방 절제술은 정상 유 방 조직만, 주변의 여백으로 유방암 resect 반면 나머지 정상 유 방 조직에 따라서 보존은 환자입니다. 그러나, 부분 유 방 절제술 후 남아 있는 정상적인 유 방 조직을 유지 하는 환자10현지 재발 피하기 위해 수술 후 방사선 치료를 필요 합니다. 겨드랑이 림프절 전이 수행 모든 정상으로 유방암을 제거 하는 과격 한 유 방 절제술 환자 조직과 겨드랑이 림프절을 유 방 하 고 조직 en 블록10,11을 침공. 마우스 모델에서 겨드랑이 림프절 전이 및 수술 후 방사선에 대 한 감시가 아니다 합리적인 또는 가능한. 따라서, 우리는 로컬 또는 겨드랑이 림프절 전이 피하기 위해 과격 한 유 방 절제술 기법을 이용 한다.
꼬리 정 맥을 통해 암 세포 접종은 가장 일반적인 폐 전이 마우스 모델12, 소위 "실험적인 전이". 이 모델 생성 하기 쉽습니다와 수술; 필요 하지 않습니다. 그러나, 그것은 결과가 발생할 수 있습니다 다른 전이성 질병을 인간의 유방암 암 진행을 모방 하지 않습니다. 전이 종종 유 방 절제술 후 발생 하는 인간의 유방암 암 치료 과정을 모방 하기 위해 기본 종양 orthotopic 암 세포 접종 후 제거 됩니다. 이 기술은 이전에 보고 된13, 간단한 종양 절제술에 비해 적은 지역 되풀이 생성 하 고 새로운 치료제, 임상 연구, 그리고 전이성 유 방 암 연구 연구에 대 한 유용. 여기서 설명 대부분 유 방 암 orthotopic 모델 실험에 대 한 적용 됩니다. 그러나, 그것은 젤라틴 단백질 혼합물은 microenvironment에 영향을 미칠 수 있습니다 수술 스트레스/면역 응답14에 영향을 미칠 수 있습니다 고려 하는 것이 중요. 따라서, 조사자는 microenvironment / 스트레스/면역 응답을 공부 하 고 잠재적인 혼동 요인의 알고 있어야 합니다.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Micro Dissection Scissors</td>
			<td>Roboz</td>
			<td>RS-5983</td>
			<td>For cancer cell inoculation and masstectomy</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Adson Forceps</td>
			<td>Roboz</td>
			<td>RS-5233</td>
			<td>For cancer cell inoculation and masstectomy</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Needle Holder</td>
			<td>Roboz</td>
			<td>RS-7830</td>
			<td>For cancer cell inoculation and masstectomy</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mayo</td>
			<td>Roboz</td>
			<td>RS-6873</td>
			<td>For ex vivo</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>5-0 silk sutures</td>
			<td>Look</td>
			<td>774B</td>
			<td>For cancer cell inoculation and masstectomy</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dry sterilant (Germinator 500)</td>
			<td>Braintree Scientific</td>
			<td>GER 5287-120V</td>
			<td>For cancer cell inoculation and masstectomy</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Clipper</td>
			<td>Wahl</td>
			<td>9908-717</td>
			<td>For cancer cell inoculation and masstectomy</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Matrigel</td>
			<td>Corning</td>
			<td>354234</td>
			<td>For cancer cell inoculation</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>D-Luciferin, potassium salt</td>
			<td>GOLD-Bio</td>
			<td>LUCK-1K</td>
			<td>For bioluminescence quantification</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Roswell Park Memorial Insitute 1640</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>11875093</td>
			<td>For cell culture</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fetal Bovine Serub</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>10437028</td>
			<td>For cell culture</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Trypsin-EDTA (0.25%)</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>25200056</td>
			<td>For cell culture</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

generating a murine orthotopic metastatic breast cancer model and performing murine radical mastectomy

유 방 암 진행을 평가 하기 위해 vivo에서 마우스 모델 연구, 전 임상 약물 개발을 포함 한 필수적입니다. 그러나, 실용적이 고 기술적인 내용의 대다수는, 그러므로, 도전 수술 기법을 포함 하는 경우에 특히, 모델을 재현 하는 출판된 원고에 일반적으로 생략 됩니다. 생물 발광 기술 종양은 만져 서 하는 경우에 적은 양의 암 세포의 평가 대 한 수 있습니다. 암 세포 luciferase 표현에 활용 하 여, 우리 높은 tumorigenesis 속도와 유 방 암 orthotopic 접종 기법을 설정 합니다. 폐 전이 비보 전 기술을 활용 하 여 평가 됩니다. 우리, 그럼, 전이성 종양 부담을 평가 하기 위해 낮은 로컬 재발 률과 유 방 절제술 모델을 설정 합니다. 여기, 우리, 자세히 설명, orthotopic 주입 및 높은 tumorigenesis 속도와 낮은 로컬 되풀이 요금, 유방암을 위한 유 방 절제술의 수술 기법 각각, 유 방 암 모델 효율을 향상 시킨다.

Orthotopic 모델의 목적은 인간의 암 진행 (즉, 림프절 전이 및 다음 먼 폐 전이 기본 종양의 성장)을 모방 하는15. 암 세포 접종 후는 생물 발광은 정기적으로 계량 (2 3 시간 / 주) (그림 1A). 폐에서 생물 발광 기본 병 변 보다 작은 깊은입니다. 생물 발광은 주로 라이브 마우스3 (그림 1B 및 <st...

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Generating a Murine Orthotopic Metastatic Breast Cancer Model and Performing Murine Radical Mastectomy

Murine Orthotopic 전이성 유방암 암 모델을 생성 하 고 수행 Murine 과격 한 유 방 절제술

Murine orthotopic 유 방 암 모델 및 과격 한 유 방 절제술 모델 인간의 유방암 암 진행을 모방 하기 위해 종양 부담 척도를 생물 발광 기술을 소개 합니다.

In vivo mouse models to assess breast cancer progression are essential for cancer research, including preclinical drug developments. However, the majority ...

이 방법은 마우스 모형에 있는 인간적인 유방암 진행 그리고 처리를 모방하는 방법에 관하여 유방암 필드에 있는 중요한 질문에 대답하는 것을 도울 수 있습니다. 이 마우스 유방암 모델의 주요 장점은 정형소 이식 후 종양 발생률이 높고 유방 절제술 후 국소 재발률이 낮다는 것입니다. 먼저 마취된 여성 마우스에 발가락 꼬집어에 대한 반응이 부족한지 확인하고 동물의 팔다리를 수술 보드에 테이핑하는 것으로 시작합니다.멸균 면봉을 사용하여 클로르헨시딘, 요오드 및 75 %의 에탄올로 수술 부위를 살균합니다. 그리고 전방 가슴 벽의 중간에 5 밀리미터 피부 절개를합니다. 다음으로 절개에 인접한 피부의 오른쪽을 들어 올리고 멸균 미세 절 가위를 사용하여 가슴 벽에서 피부를 분리합니다.피부를 반전하여 올바른 2번 유방 지방 패드를 노출시키고 28.5게이지 바늘이 장착된 1밀리리터 인슐린 주사기를 사용하여 상처를 통해 암세포 현탁액 20마이크로리터를 조심스럽게 지방 패드에 주입합니다. 젤라틴 암 세포 단백질 혼합물이 바늘을 제거하기 전에 고화할 수 있도록 지방 패드 내에서 5 초 동안 바늘을 잡고 멸균 5-0 비흡수성 봉합사로 절개를 닫습니다. 그런 다음 동물을 깨끗한 케이지에 넣고 전체 재조정이 있을 때까지 모니터링합니다.암 접종 후 8일 간 유방절제술을 수행하여 마우스를 수술에 준비하고, 암세포 접종으로부터 수술 흉터의 왼쪽에 2밀리미터의 5mm 피부 절개를 한다. 종양을 제거하기 위해 앞다리의 뿌리쪽으로 절개를 확장하고, 외과 적 흉터를 포함한 피부, 및 종양과 접촉하는 병변, 및 전형적으로 눈에 보이는 림프절 분지가 유방 절제술시에 존재하지 않는 축삼 림프절 분지. 그런 다음 Y.의 모양으로 멸균 5-0 비흡수성 봉합사로 피부 결함을 닫고 전체 주무일까지 모니터링하여 동물을 케이지로 되돌려 줍니다.폐 전이 정량화의 경우 접종 후 21 일 D-루시페린 IP의 킬로그램 당 150 밀리그램을 주입 15 분 전에 안락사. 그리고 곡선 마요 가위를 사용하여 중간 복부에서 피부와 복막을 엽니 다. 다이어프램이 시각화될 때까지 간을 누르고, 다이어프램과 카다드에서 세팔라드로 양자 간 갈비뼈를 잘라냅니다.전방 흉부 벽을 뒤집어 폐를 노출시키고 폐를 들어 올려 폐를 척추에 연결하는 코드처럼 보이는 흉부 식도를 식별합니다. 미세 절 가위로 식도를 자르고 집게를 사용하여 양측 폐와 심장을 카우다드쪽으로 당깁니다. 그런 다음 기관및 주요 혈관을 세팔라드의 폐 정점에 잘라 내고 폐를 생물 발광 이미징을 위해 10센티미터 페트리 접시에 넣습니다.가위를 사용하여 폐 조직에서 심장을 제거하십시오. 유방 지방 패드 암 세포 접종 후 약 8 일에서 시작하여 폐의 생물 발광은 살아있는 마우스의 1 차적인 종양 부담을 반영하는 1 차적인 병변보다 더 깊고 작습니다. 캘리퍼로 종양 크기의 측정은 그 중종양 부피의 추정을 허용한다.이 유방 절제술 모델은 또한 동물을 안락사시킬 필요 없이 연쇄 전이성 종양 부담 모니터링을 허용합니다. 폐 전이의 종양 부담은 또한 전 생체 영상에 의해 정량화될 수 있습니다, 그러나 한계는 마우스가 안락사되어야 한다는 것입니다. 외과 적 치료 후 마우스 생존은 또한 번역 가능한 임상 종점으로 모니터링 될 수있다.개발 후이 기술은 유방암 분야의 연구자들이 신약 개발뿐만 아니라 일반적으로 유방암 연구를 탐구할 수 있는 길을 열었습니다.

Research

JoVE Journal

Medicine

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연구

의학

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