Name: generating a murine orthotopic metastatic breast cancer model and performing murine radical mastectomy
Uploaded: 2018-11-29T13:00:00
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Este trabajo fue apoyado por subvenciones de NIH grant R01CA160688 y Susan G. Komen Foundation investigador inició investigación (IIR12222224) a los ratones K.T. se adquirieron imágenes de bioluminiscencia por recurso compartido de recurso compartido imágenes traslacional en el Roswell Park Centro integral del cáncer, que fue apoyado por el cáncer centro apoyo Grant (P30CA01656) y subvención compartida de la instrumentación (S10OD016450).

Se obtuvo aprobación del Comité de uso y Roswell Park Cancer Center institucional Animal atención integral para todos los experimentos.
Nota: Se obtienen nueve a ratones BALB/c hembras de doce semanas de edad. Se utilizan células luc2 4T1, un ratón adenocarcinoma mamario línea celular derivada de ratones BALB/c que ha sido diseñado para luciferase expresa. Estas células se cultivan en medio de Roswell Park Memorial Institute (RPMI) 1640 con 10% suero bovino fetal (FBS)...

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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. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Trials,+tribulations,+and+trends+in+tumor+modeling+in+mice.">Trials, tribulations, and trends in tumor modeling in mice.</a> Toxicologic Pathology. 32, 53-66 (2004).</li><li>Katsuta, 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=Modified+breast+cancer+model+for+preclinical+immunotherapy+studies.">Modified breast cancer model for preclinical immunotherapy studies.</a> Journal of Surgical Research. 204 (2), 467-474 (2016).</li><li>Sidell, D. R., 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=Composite+mandibulectomy:+a+novel+animal+model.">Composite mandibulectomy: a novel animal model.</a> Otolaryngology-Head and Neck Surgery. 146 (6), 932-937 (2012).</li><li>Ewens, A., Mihich, E., Ehrke, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Distant+metastasis+from+subcutaneously+grown+E0771+medullary+breast+adenocarcinoma.">Distant metastasis from subcutaneously grown E0771 medullary breast adenocarcinoma.</a> Anticancer Research. 25, 3905-3915 (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> Journal of Visualized Experiments. (96), e51967 (2015).</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=An+improved+syngeneic+orthotopic+murine+model+of+human+breast+cancer+progression.">An improved syngeneic orthotopic murine model of human breast cancer progression.</a> Breast Cancer Research and Treatment. 147 (3), 501-512 (2014).</li><li>Bertozzi, 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=Prevalence,+risk+factors,+and+prognosis+of+peritoneal+metastasis+from+breast+cancer.">Prevalence, risk factors, and prognosis of peritoneal metastasis from breast cancer.</a> SpringerPlus. 4, 688 (2015).</li><li>Kennecke, 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=Metastatic+behavior+of+breast+cancer+subtypes.">Metastatic behavior of breast cancer subtypes.</a> Journal of Clinical Oncology. 28 (20), 3271-3277 (2010).</li><li>Valero, M. G., Golshan, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Management+of+the+Axilla+in+Early+Breast+Cancer.">Management of the Axilla in Early Breast Cancer.</a> Cancer Treatment and Research. 173, 39-52 (2018).</li><li>. Breast Cancer, NCCN Clinical Practice Guidelines in Oncology Available from: <a target="_blank" href="https://www.nccn.org/professionals/physician_gls/pdf/breast.pdf">https://www.nccn.org/professionals/physician_gls/pdf/breast.pdf</a> (2018)</li><li>Versteeg, H. 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=Inhibition+of+tissue+factor+signaling+suppresses+tumor+growth.">Inhibition of tissue factor signaling suppresses tumor growth.</a> Blood. 111 (1), 190-199 (2008).</li><li>Katsuta, E., 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=Murine+breast+cancer+mastectomy+model+that+predicts+patient+outcomes+for+drug+development.">Murine breast cancer mastectomy model that predicts patient outcomes for drug development.</a> Journal of Surgical Research. 219, 310-318 (2017).</li><li>Veenhof, A. 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+stress+response+and+postoperative+immune+function+after+laparoscopy+or+open+surgery+with+fast+track+or+standard+perioperative+care:+a+randomized+trial.">Surgical stress response and postoperative immune function after laparoscopy or open surgery with fast track or standard perioperative care: a randomized trial.</a> Annals of Surgery. 255 (2), 216-221 (2012).</li><li>Wei, S., Siegal, G. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Surviving+at+a+distant+site:+The+organotropism+of+metastatic+breast+cancer.">Surviving at a distant site: The organotropism of metastatic breast cancer.</a> Seminars in Diagnostic Pathology. 35 (2), 108-111 (2018).</li><li>Nagahashi, 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=Sphingosine-1-phosphate+produced+by+sphingosine+kinase+1+promotes+breast+cancer+progression+by+stimulating+angiogenesis+and+lymphangiogenesis.">Sphingosine-1-phosphate produced by sphingosine kinase 1 promotes breast cancer progression by stimulating angiogenesis and lymphangiogenesis.</a> Cancer Research. 72 (3), 726-735 (2012).</li><li>Jones, C., Lancaster, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evolution+of+Operative+Technique+for+Mastectomy.">Evolution of Operative Technique for Mastectomy.</a> Surgical Clinics of North America. 98 (4), 835-844 (2018).</li><li>Rashid, O. M., Maurente, D., 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=A+Systematic+Approach+to+Preclinical+Trials+in+Metastatic+Breast+Cancer.">A Systematic Approach to Preclinical Trials in Metastatic Breast Cancer.</a> Chemotherapy (Los Angeles). 5 (3), (2016).</li><li>Ramaswamy, S., Ross, K. N., Lander, E. S., Golub, T. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+molecular+signature+of+metastasis+in+primary+solid+tumors.">A molecular signature of metastasis in primary solid tumors.</a> Nature Genetics. 33 (1), 49-54 (2003).</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=Murine+model+of+long-term+obstructive+jaundice.">Murine model of long-term obstructive jaundice.</a> Journal of Surgical Research. 206 (1), 118-125 (2016).</li><li>Terracina, K. P., 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=Development+of+a+metastatic+murine+colon+cancer+model.">Development of a metastatic murine colon cancer model.</a> Journal of Surgical Research. 199 (1), 106-114 (2015).</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=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>

En la última década, hemos venido estableciendo varios modelos murinos de cáncer, incluyendo mama cáncer modelos3,7,13,16,20,21. Previamente, hemos demostrado que mama cáncer células orthotopic la inoculación en el tejido de la glándula mamaria bajo visión directa produce un tumor más grande con menos variabilidad d...

Modelos animales juegan un papel clave en la investigación del cáncer. Cuando una hipótesis se prueba in vitro, debe ser probado in vivo para evaluar su relevancia clínica. Metástasis y progresión del cáncer son a menudo mejor capturados por los modelos animales en comparación con modelos in vitro, y es esencial para probar un nuevo fármaco en un modelo animal como un estudio preclínico de drogas desarrollo1,2. Sin embargo, los detalles técnicos de los experimentos con animales a menudo no son bien descritos en los artículos publicados, lo que es difícil reproducir el modelo con éxito. De hecho, los autores que establecieron estos modelos de la inoculación y la mastectomía de orthotopic pasaron a través de largos y rigurosos procesos de prueba y error. La tasa de éxito de tumorigenesis después de la inoculación de células de cáncer es uno de los factores clave para determinar el éxito y la eficiencia de un animal de estudio3. La línea celular y el número de células a inocular, el sitio de inoculación y la cepa de los ratones, son factores importantes. Es bien sabido que hay enormes variaciones en los resultados de los experimentos en animales debido a las diferencias individuales, en comparación con técnicas in vitro. Por lo tanto, usando un modelo bien establecido con una técnica estándar es importante para obtener resultados estables, para mejorar la eficiencia de los experimentos con animales y para evitar resultados engañosos.
Este artículo ofrece técnicas bien establecidas4 para generar modelos de ratón de cáncer ortotópico y mastectomía de mama. Los objetivos de estos métodos son 1) para imitar la progresión del cáncer de mama humanas y cursos del tratamiento y 2) para llevar a cabo experimentos en vivo con una mayor eficiencia y mayores tasas de éxito en comparación con otros inoculación de cáncer de mama o mastectomía técnicas. En la inoculación de células de cáncer ortotópico, para imitar la progresión del cáncer de mama humano, elegimos la almohadilla de grasa mamaria #2 como un sitio de la inoculación, que se encuentra en el pecho. En la mayoría de los estudios, las células de cáncer de mama son inoculadas por vía subcutánea5. Esta técnica no requiere cirugía y por lo tanto, es simple y sencillo. Sin embargo, el microambiente subcutáneo es absolutamente diferente del microambiente de la glándula mamaria, que resulta en la progresión del cáncer diferentes y perfiles incluso molecular6,7. Algunos estudios usan la glándula mamaria de #4, que se encuentra en el abdomen, como una inoculación sitio6. Sin embargo, puesto que las glándulas mamarias #4 se encuentran en el abdomen, el patrón más común de metástasis es carcinomatosis peritoneal7, que se produce con menos de 10% de cáncer de mama metastásico8. Generados por la técnica presentada aquí, en la glándula mamaria de #2, el cáncer de mama metastatiza en el pulmón, que es uno de los más común cáncer mama sitios metastáticos9.
Con esta técnica, el objetivo también es alcanzar una tasa de tumorigenesis con variabilidad de tamaño de tumor mínimo en comparación con otras técnicas de inoculación del cáncer de mama. Para ello, se inoculan células cancerosas suspendidas en una mezcla de proteína gelatinosa bajo visión directa a través de una incisión de la pared de pecho anterior mediana. Esta técnica produce una tasa alta de tumorigenesis con menos variabilidad en el tamaño del tumor y la forma en comparación con la inyección subcutánea o no quirúrgicos, como previamente divulgados3,7.
También presentamos una técnica de mastectomía radical de ratón en el que el tumor de mama ortotópico es resecado con los tejidos circundantes y los ganglios linfáticos axilares. En el ajuste clínico, el estándar de cuidado para pacientes de cáncer de mama sin enfermedad metástasis distante es mastectomía10,11. Antes de una mastectomía, metástasis de nodo de linfa axilar es examinada por la proyección de imagen y el centinela biopsia de ganglio linfático. Si no existe evidencia de metástasis ganglionar axilar, el paciente entonces se trata con una mastectomía total o parcial, en la que se omite la resección ganglionar axilar. Mastectomía total es una técnica para extirpar el cáncer de mama con el tejido de la mama en bloque, mientras mastectomía parcial es para resecar el cáncer de mama con un margen de tejido mamario normal, conservando así el tejido mamario normal restante en la paciente. Sin embargo, los pacientes que conservan resto de tejido mamario normal después de una mastectomía parcial requieren radioterapia postoperatoria para evitar la recidiva local10. Pacientes que tienen metástasis de nodo de linfa axilar mastectomía radical que elimina el cáncer de mama con todo normal se comprometen los ganglios linfáticos tejidos y axilar de la mama e invadieron tejidos en bloque10,11. En el modelo murino, vigilancia para axilar del nodo de linfa metástasis o en el post-operatorio la radiación no es razonable o factible. Así, utilizamos la técnica de mastectomía radical para evitar la metástasis de nodo de linfa axilar o local.
Inoculación de células de cáncer a través de la vena de la cola es el más frecuente pulmón metástasis ratón modelo12, la llamada "metástasis experimental". Este modelo es fácil de generar y no requiere cirugía; sin embargo, no imitar a progresión del cáncer de mama que puede generar un comportamiento diferente de enfermedad metastásica. Con el fin de imitar el curso de tratamiento de cáncer de mama donde la metástasis a menudo se produce después de la mastectomía, se quita el tumor primario después de la inoculación de células de cáncer ortotópico. Esta técnica produce menos recidiva local en comparación con la resección simple del tumor, previamente divulgados13y es útil para nuevas terapias, estudios preclínicos y para estudios de investigación de cáncer de mama metastásico. Las técnicas aquí descritas son aplicables para la mayoría mamas cáncer orthotopic modelo de los experimentos. Sin embargo, es importante considerar que la mezcla de proteína gelatinosa puede afectar el microambiente y la cirugía puede afectar la respuesta de estrés inmunitario14. Por lo tanto, los investigadores estudian el microambiente y/o la respuesta de estrés inmunitario deben ser conscientes de potenciales factores de confusión.

<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

Modelos de ratón in vivo para evaluar la progresión del cáncer de mama son esenciales para la investigación del cáncer, incluyendo el desarrollo preclínico de fármacos. Sin embargo, la mayoría de los detalles técnicos y prácticos comúnmente se omite en los manuscritos publicados que, por lo tanto, hace que sea difícil de reproducir los modelos, particularmente cuando se trata de técnicas quirúrgicas. Tecnología de bioluminiscencia permite la evaluación de pequeñas cantidades de células cancerosas incluso cuando un tumor no palpable. Utilizando las células de cáncer expresan luciferasa, establecemos una técnica de inoculación de mama cáncer ortotópico con una tasa alta de tumorigénesis. Metástasis del pulmón se evalúa utilizando una técnica ex vivo . Nosotros, entonces, establecer un modelo de mastectomía con una tasa baja de recurrencia local para evaluar la carga de tumor metastático. Adjunto, describimos, detalladamente, las técnicas quirúrgicas de implantación ortotópica y mastectomía para cáncer de mama con una tasa alta de tumorigenesis y tasas de baja recurrencia local, respectivamente, para mejorar la eficiencia de modelo de cáncer de mama.

El propósito del modelo ortotópico es imitar la progresión del cáncer humano (es decir, el crecimiento del tumor primario, seguido por metástasis de ganglios linfáticos y metástasis del pulmón entonces distante)15. Después de la inoculación de células de cáncer, la bioluminiscencia se cuantifica regularmente (dos o tres veces / semana) (figura 1A). La bioluminiscencia en los pulmones es más profundo y más pequeñ...

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

Generación de un modelo Murino ortotópico de cáncer de mama metastásico y la realización de mastectomía Radical murino

Presentamos un modelo de cáncer de mama Murino ortotópico y mastectomía radical modelo con tecnología de bioluminiscencia para cuantificar la carga del tumor para imitar la progresión del cáncer de mama humano.

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

Este método puede ayudar a responder preguntas clave en el campo del cáncer de mama sobre cómo imitar la progresión y el tratamiento del cáncer de mama humano en un modelo de ratón. La principal ventaja de este modelo de cáncer de mama de ratón es que tiene una alta tasa de tumorigenesis después de la implantación ortotópica y una baja tasa de recurrencia local después de la mastectomía. Comience por confirmar la falta de respuesta al pellizco del dedo del dedo en un ratón hembra anestesiado y pegar las extremidades del animal a una tabla quirúrgica.El uso de hisopos de algodón estéril esterilizan el área quirúrgica con clorhexidina, yodo y 75%etanol. Y haz una incisión cutánea de cinco milímetros en el centro de la pared anterior del pecho. A continuación, levante el lado derecho de la piel adyacente a la incisión y utilice tijeras de microdisección estériles para separar la piel de la pared torácica.Invierta la piel para exponer la almohadilla de grasa mamaria número dos correcta y utilice una jeringa de insulina de un mililitro equipada con una aguja de calibre 28,5 para inyectar cuidadosamente 20 microlitros de suspensión de células cancerosas a través de la herida en la almohadilla de grasa. Sostenga la aguja dentro de la almohadilla de grasa durante cinco segundos para permitir que la mezcla de proteína de células de cáncer gelatinoso se solidifique antes de extraer la aguja, y cierre la incisión con suturas estériles 5-0 no absorbibles. A continuación, coloque el animal en una jaula limpia con monitoreo hasta la plena reclinencia.Para realizar la mastectomía ocho días después de la inoculación del cáncer, prepare el ratón para la cirugía como acaba de demostrar, y haga una incisión cutánea de cinco milímetros dos milímetros a la izquierda de la cicatriz quirúrgica de la inoculación de la célula cancerosa. Extiende la incisión hacia la raíz de la extremidad delantera para extirpar el tumor, y la piel, incluida la cicatriz quirúrgica, y la lesión en contacto con el tumor, y la cuenca de los ganglios linfáticos axilares en la que normalmente no hay ganglios linfáticos visibles en el momento de la mastectomía. A continuación, cierre los defectos de la piel con suturas estériles 5-0 no absorbibles en forma de Y.Y devolver el animal a su jaula con monitoreo hasta la plena titularidad.Para la cuantificación de metástasis pulmonar 21 días después de la inoculación inyectar 150 miligramos por kilogramo de D-Luciferin IP 15 minutos antes de la eutanasia. Y usa tijeras curvas de Mayo para abrir la piel y el peritoneo en el abdomen medio. Presione hacia abajo el hígado hasta que se pueda visualizar el diafragma, y corte el diafragma y las costillas bilaterales de caudad a cefalada.Voltee la pared del tórax anterior para exponer los pulmones y levante los pulmones para identificar el esófago torácico, que parece un cordón que conecta los pulmones con la columna vertebral. Corta el esófago con tijeras de microdisección y usa fórceps para tirar de los pulmones bilaterales y el corazón hacia el caudad. Luego corta la tráquea y los vasos principales en el ápice pulmonar en el cefalida y coloca los pulmones en una placa Petri de 10 centímetros para imágenes bioluminiscentes.Usa las tijeras para extraer el corazón del tejido pulmonar. A partir de unos ocho días después de la inoculación de la célula de cáncer de almohadilla de grasa mamaria, la bioluminiscencia en los pulmones es más profunda y más pequeña que en la lesión primaria que refleja la carga tumoral primaria en ratones vivos. La medición del tamaño del tumor con pinzas permite la estimación del volumen tumoral in situ.Este modelo de mastectomía también permite el monitoreo de la carga tumoral metastásica en serie sin tener que eutanasiar a los animales. La carga tumoral de las metástasis pulmonares también se puede cuantificar mediante imágenes ex vivo, pero la limitación es que los ratones deben ser eutanasiados. La supervivencia del ratón después del tratamiento quirúrgico también se puede controlar como un punto de vista clínico traducible.Después de su desarrollo esta técnica allanó el camino para que los investigadores en el campo del cáncer de mama exploraran no sólo el desarrollo de nuevos fármacos, sino también la investigación del cáncer de mama en general.

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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

Inicio de la metástasis de carcinoma de mama mediante la Focalización del epitelio ductal con adenovirus Cre: Un modelo de ratón transgénico de Novela del Cáncer de Mama

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

Quantification of Breast Cancer Cell Invasiveness Using a Three-dimensional (3D) Model

Quantification of Breast Cancer Cell Invasiveness Using a Three-dimensional 3D Model

La cuantificación de la invasividad de las células del cáncer de mama El uso de un modelo (3D) Tres Dimensiones

It is now well known that the cellular and tissue microenvironment are critical regulators influencing tumor initiation and progression. Moreover, the ...

A Preclinical Murine Model of Hepatic Metastases

A preclínicos modelo murino de metástasis hepática

Numerous murine models have been developed to study human cancers and advance the understanding of cancer treatment and development. Here, a preclinical, ...

In Vivo and Ex Vivo Approaches to Study Ovarian Cancer Metastatic Colonization of Milky Spot Structures in Peritoneal Adipose

In Vivo and Ex Vivo Approaches to Study Ovarian Cancer Metastatic Colonization of Milky Spot Structures in Peritoneal Adipose

En vivo y ex vivo para estudiar Cáncer de ovario metastásico colonización de Estructuras Vía lugar en Peritoneal adiposo

High-grade serous ovarian cancer (HGSC), the cause of widespread peritoneal metastases, continues to have an extremely poor prognosis; fewer than 30% of ...