Name: intramucosal inoculation of squamous cell carcinoma cells in mice for tumor immune profiling and treatment response assessment
Uploaded: 2019-04-22T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Intramucosal Inoculation of Squamous Cell Carcinoma Cells in Mice for Tumor Immune Profiling and Treatment Response Assessment at JoVE.com

Alla djur förfaranden utfördes i enlighet med en godkänd institutionella djurens skötsel och användning kommittén (IACUC) protokoll vid University of Colorado Denver (protokoll nr 00250).
1. tumör cellkultur
Obs: B4B8 och LY2 cellinjer användes för att generera ortotop SchH tumörer: B4B8 tumörceller härleddes från cancerframkallande-omvandlad slemhinnor keratinocyter (från BALB/C-möss)11. LY2 tumörceller härled...

<ol>
	<li>Chaturvedi, A. 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=Worldwide+trends+in+incidence+rates+for+oral+cavity+and+oropharyngeal+cancers.">Worldwide trends in incidence rates for oral cavity and oropharyngeal cancers.</a> Journal of Clinical Oncology. 31 (36), 4550-4559 (2013).</li><li>Ang, K. K., Sturgis, E. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Human+papillomavirus+as+a+marker+of+the+natural+history+and+response+to+therapy+of+head+and+neck+squamous+cell+carcinoma.">Human papillomavirus as a marker of the natural history and response to therapy of head and neck squamous cell carcinoma.</a> Seminars in Radiation Oncology. 22 (2), 128-142 (2012).</li><li>Amin, M. B., 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+Eighth+Edition+AJCC+Cancer+Staging+Manual:+Continuing+to+build+a+bridge+from+a+population-based+to+a+more+&amp;#34;personalized&amp;#34;+approach+to+cancer+staging.">The Eighth Edition AJCC Cancer Staging Manual: Continuing to build a bridge from a population-based to a more &amp;#34;personalized&amp;#34; approach to cancer staging.</a> CA: A Cancer Journal for Clinicians. 67 (2), 93-99 (2017).</li><li>Salley, J. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Experimental+carcinogenesis+in+the+cheek+pouch+of+the+Syrian+hamster.">Experimental carcinogenesis in the cheek pouch of the Syrian hamster.</a> Journal of Dental Research. 33 (2), 253-262 (1954).</li><li>Morris, A. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Factors+influencing+experimental+carcinogensis+in+the+hamster+cheek+pouch.">Factors influencing experimental carcinogensis in the hamster cheek pouch.</a> Journal of Dental Research. 40, 3-15 (1961).</li><li>MacDonald, D. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparison+of+epithelial+dysplasia+in+hamster+cheek+pouch+carcinogenesis+and+human+oral+mucosa.">Comparison of epithelial dysplasia in hamster cheek pouch carcinogenesis and human oral mucosa.</a> Journal of Oral Pathology &amp; Medicine. 10 (3), 186-191 (1981).</li><li>Hawkins, B. L., 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=4NQO+carcinogenesis:+a+mouse+model+of+oral+cavity+squamous+cell+carcinoma.">4NQO carcinogenesis: a mouse model of oral cavity squamous cell carcinoma.</a> Head &amp; Neck. 16 (5), 424-432 (1994).</li><li>Tang, X. H., Knudsen, B., Bemis, D., Tickoo, S., Gudas, 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=Oral+cavity+and+esophageal+carcinogenesis+modeled+in+carcinogen-treated+mice.">Oral cavity and esophageal carcinogenesis modeled in carcinogen-treated mice.</a> Clinical Cancer Research. 10 (1 Pt 1), 301-313 (2004).</li><li>Vered, M., Yarom, N., Dayan, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=4NQO+oral+carcinogenesis:+animal+models,+molecular+markers+and+future+expectations.">4NQO oral carcinogenesis: animal models, molecular markers and future expectations.</a> Oral Oncology. 41 (4), 337-339 (2005).</li><li>Bornstein, 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=Smad4+loss+in+mice+causes+spontaneous+head+and+neck+cancer+with+increased+genomic+instability+and+inflammation.">Smad4 loss in mice causes spontaneous head and neck cancer with increased genomic instability and inflammation.</a> Journal of Clinical Investigation. 119 (11), 3408-3419 (2009).</li><li>Thomas, G. R., Chen, Z., Oechsli, M. N., Hendler, F. J., Van Waes, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Decreased+expression+of+CD80+is+a+marker+for+increased+tumorigenicity+in+a+new+murine+model+of+oral+squamous-cell+carcinoma.">Decreased expression of CD80 is a marker for increased tumorigenicity in a new murine model of oral squamous-cell carcinoma.</a> International Journal of Cancer. 82 (3), 377-384 (1999).</li><li>Yuspa, S. H., Hawley-Nelson, P., Koehler, B., Stanley, J. 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+survey+of+transformation+markers+in+differentiating+epidermal+cell+lines+in+culture.">A survey of transformation markers in differentiating epidermal cell lines in culture.</a> Cancer Research. 40 (12), 4694-4703 (1980).</li><li>Chen, Z., Smith, C. W., Kiel, D., Van Waes, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Metastatic+variants+derived+following+in+vivo+tumor+progression+of+an+in+vitro+transformed+squamous+cell+carcinoma+line+acquire+a+differential+growth+advantage+requiring+tumor-host+interaction.">Metastatic variants derived following in vivo tumor progression of an in vitro transformed squamous cell carcinoma line acquire a differential growth advantage requiring tumor-host interaction.</a> Clinical &amp; Experimental Metastasis. 15 (5), 527-537 (1997).</li><li>Euhus, D. M., Hudd, C., LaRegina, M. C., Johnson, F. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tumor+measurement+in+the+nude+mouse.">Tumor measurement in the nude mouse.</a> Journal of Surgical Oncology. 31 (4), 229-234 (1986).</li><li>Tomayko, M. M., Reynolds, C. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Determination+of+subcutaneous+tumor+size+in+athymic+(nude)+mice.">Determination of subcutaneous tumor size in athymic (nude) mice.</a> Cancer Chemotherapy and Pharmacology. 24 (3), 148-154 (1989).</li><li>Yushkevich, P. 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=User-guided+3D+active+contour+segmentation+of+anatomical+structures:+significantly+improved+efficiency+and+reliability.">User-guided 3D active contour segmentation of anatomical structures: significantly improved efficiency and reliability.</a> NeuroImage. 31 (3), 1116-1128 (2006).</li><li>Dutta, 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+relationship+between+tumour+necrosis,+tumour+proliferation,+local+and+systemic+inflammation,+microvessel+density+and+survival+in+patients+undergoing+potentially+curative+resection+of+oesophageal+adenocarcinoma.">The relationship between tumour necrosis, tumour proliferation, local and systemic inflammation, microvessel density and survival in patients undergoing potentially curative resection of oesophageal adenocarcinoma.</a> Britisch Journal of Cancer. 106 (4), 702-710 (2012).</li><li>Li, 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=Genomic+analysis+of+head+and+neck+squamous+cell+carcinoma+cell+lines+and+human+tumors:+a+rational+approach+to+preclinical+model+selection.">Genomic analysis of head and neck squamous cell carcinoma cell lines and human tumors: a rational approach to preclinical model selection.</a> Molecular Cancer Research. 12 (4), 571-582 (2014).</li><li>Walsh, N. 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=Humanized+Mouse+Models+of+Clinical+Disease.">Humanized Mouse Models of Clinical Disease.</a> Annual Review of Pathology. 12, 187-215 (2017).</li><li>Oweida, 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=Ionizing+radiation+sensitizes+tumors+to+PD-L1+immune+checkpoint+blockade+in+orthotopic+murine+head+and+neck+squamous+cell+carcinoma.">Ionizing radiation sensitizes tumors to PD-L1 immune checkpoint blockade in orthotopic murine head and neck squamous cell carcinoma.</a> OncoImmunology. 6 (10), e1356153 (2017).</li><li>Ferris, 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=Further+evaluations+of+nivolumab+(nivo)+versus+investigator&#8217;s+choice+(IC)+chemotherapy+for+recurrent+or+metastatic+(R/M)+squamous+cell+carcinoma+of+the+head+and+neck+(SCCHN):+CheckMate+141.">Further evaluations of nivolumab (nivo) versus investigator&#8217;s choice (IC) chemotherapy for recurrent or metastatic (R/M) squamous cell carcinoma of the head and neck (SCCHN): CheckMate 141.</a> Journal of Clinical Oncology. 34, (2016).</li><li>Ferris, R. L., 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=Nivolumab+for+Recurrent+Squamous-Cell+Carcinoma+of+the+Head+and+Neck.">Nivolumab for Recurrent Squamous-Cell Carcinoma of the Head and Neck.</a> The New England Journal of Medicine. 375 (19), 1856-1867 (2016).</li><li>Harrington, K. J., 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=Nivolumab+versus+standard,+single-agent+therapy+of+investigator's+choice+in+recurrent+or+metastatic+squamous+cell+carcinoma+of+the+head+and+neck+(CheckMate+141):+health-related+quality-of-life+results+from+a+randomised,+phase+3+trial.">Nivolumab versus standard, single-agent therapy of investigator's choice in recurrent or metastatic squamous cell carcinoma of the head and neck (CheckMate 141): health-related quality-of-life results from a randomised, phase 3 trial.</a> The Lancet Oncology. 18 (8), 1104-1115 (2017).</li><li>Kiyota, N., 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+randomized,+open-label,+Phase+III+clinical+trial+of+nivolumab+vs.+therapy+of+investigator's+choice+in+recurrent+squamous+cell+carcinoma+of+the+head+and+neck:+A+subanalysis+of+Asian+patients+versus+the+global+population+in+checkmate+141.">A randomized, open-label, Phase III clinical trial of nivolumab vs. therapy of investigator's choice in recurrent squamous cell carcinoma of the head and neck: A subanalysis of Asian patients versus the global population in checkmate 141.</a> Oral Oncology. 73, 138-146 (2017).</li><li>Ling, D. C., Bakkenist, C. J., Ferris, R. L., Clump, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Role+of+Immunotherapy+in+Head+and+Neck+Cancer.">Role of Immunotherapy in Head and Neck Cancer.</a> Seminars in Radiation Oncology. 28 (1), 12-16 (2018).</li><li>Perri, F., 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=Radioresistance+in+head+and+neck+squamous+cell+carcinoma:+Biological+bases+and+therapeutic+implications.">Radioresistance in head and neck squamous cell carcinoma: Biological bases and therapeutic implications.</a> Head &amp; Neck. 37 (5), 763-770 (2015).</li><li>Yamamoto, V. N., Thylur, D. S., Bauschard, M., Schmale, I., Sinha, U. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Overcoming+radioresistance+in+head+and+neck+squamous+cell+carcinoma.">Overcoming radioresistance in head and neck squamous cell carcinoma.</a> Oral Oncology. 63, 44-51 (2016).</li><li>Bonner, J. 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=Radiotherapy+plus+cetuximab+for+locoregionally+advanced+head+and+neck+cancer:+5-year+survival+data+from+a+phase+3+randomised+trial,+and+relation+between+cetuximab-induced+rash+and+survival.">Radiotherapy plus cetuximab for locoregionally advanced head and neck cancer: 5-year survival data from a phase 3 randomised trial, and relation between cetuximab-induced rash and survival.</a> The Lancet Oncology. 11 (1), 21-28 (2010).</li><li>Bhatia, 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=Inhibition+of+EphB4-Ephrin-B2+Signaling+Enhances+Response+to+Cetuximab-Radiation+Therapy+in+Head+and+Neck+Cancers.">Inhibition of EphB4-Ephrin-B2 Signaling Enhances Response to Cetuximab-Radiation Therapy in Head and Neck Cancers.</a> Clinical Cancer Research. 24 (18), 4539-4550 (2018).</li><li>Bhatia, 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=Enhancing+radiosensitization+in+EphB4+receptor-expressing+Head+and+Neck+Squamous+Cell+Carcinomas.">Enhancing radiosensitization in EphB4 receptor-expressing Head and Neck Squamous Cell Carcinomas.</a> Scientific Reports. 6, 38792 (2016).</li><li>Tang, 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=Combining+radiation+and+immunotherapy:+a+new+systemic+therapy+for+solid+tumors?.">Combining radiation and immunotherapy: a new systemic therapy for solid tumors?.</a> Cancer Immunology Research. 2 (9), 831-838 (2014).</li><li>Oweida, 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=Resistance+to+radiotherapy+and+PD-L1+blockade+is+mediated+by+TIM-3+upregulation+and+regulatory+T-cell+infiltration.">Resistance to radiotherapy and PD-L1 blockade is mediated by TIM-3 upregulation and regulatory T-cell infiltration.</a> Clinical Cancer Research. , (2018).</li></ol>

Noggrann analys och karakterisering av de tumör närmiljön utgör en viktig strategi för förståelse mekanismer för tumörutveckling, progression och metastaser och för utvecklingen av effektiva behandlingar. Huvud och hals cancer är en komplex sjukdom som kan härröra från flera anatomiska platser inom regionen huvud och hals. Ett stort hinder för att förstå sjukdomsmekanismer och förbättra terapi har varit en brist murina mus cellinjer som liknar den aggressiva och metastaserande karaktären av mänskliga...

SchH är den femte vanligaste malignitet globalt, med över 600 000 patienter diagnostiseras årligen1. Trots aggressiv behandling med kemoterapi och strålbehandling (RT), förblir den totala överlevnaden (OS) för SchH patienter utan humant papillomvirus (HPV) infektion under 50% efter 5 år2. Detta tillskrivs i hög grad en mycket komplex tumör närmiljön som tumörer kan komma från flera olika anatomiska platser inom regionen huvud och hals, inklusive buckala slemhinna, tunga, golvet i munnen, näshålan, munhålan, svalget, orofarynx och hypofarynx. Dessutom regionen huvud och hals är högt vaskulariserad och innehåller nästan hälften av alla lymfkörtlar i kroppen3. En majoritet av studier som undersöker huvud och hals tumörbiologi lita på tumör modeller i regionen flanken. Sådana modeller kan erbjuda inblick i tumör-inneboende mekanismer, men avsaknaden av den infödda huvud och hals närmiljön kan avsevärt påverka translationell potentialen för sådana slutsatser. En metod som har använts för att framkalla muntliga tumörer är genom exponering för cancerframkallande 9,10-dimetyl-1,2-benzanthracene (DMBA)4. Denna metod är dock associerade med en utdragen process, inducerar tumörer hos råttor och hamstrar men inte i möss, och de resulterande tumörerna inte besitter många av de histologiska funktionerna av differentierade SCCs5,6. Införandet av den carcinogen4-nitroquinoline 1-oxiden (4-NQO), ett vattenlösligt kinolon derivat, resulterade i mus muntliga tumörer när tillämpas muntligen men också lidit av långa exponeringstider (16 veckor) och en begränsad ta kurs inom och mellan serier möss7,8,9. För att utveckla kliniskt relevanta modeller, utnyttjade flera grupper genetiskt modifierade modeller som inbegriper manipulation av drivrutinen onkgener eller tumörsuppressorgener, inklusive TP53, TGFB, KRAS, HRAS och SMAD410. Dessa modeller kan erbjuda inblick i tumörer med kända förare gener men sammanfatta inte de komplexa heterogena mänskliga HNSCCs.
I detta arbete demonstrera vi genomförbarheten av utför en intramucosal inympning av skivepitelcancer celler i möss. Inokulerade celler utvecklas till aggressiva tumörer inom 1 vecka efter injektionen. Liknar mänskliga HNSCCs, tumörer metastasera till regionala lymfkörtlar. Vi karakterisera histologiska och kliniska funktioner av sjukdomen och ge insikt i den tumör immun mikromiljö. Vi föreslår att denna ortotop modell av SchH har tillämpningar inom Cancerbiologi, tumör immunologi och prekliniska studier. Mekanismer för immun skatteflykt, tumör progression, behandlingsresistens och metastaser representerar områden av klinisk betydelse som kan lösas med den föreslagna modellen.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:991px;" width="991">
	<tbody>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:327px;">Collagenase III</td>
			<td style="width:217px;">Worthington Biochemical Corp.</td>
			<td style="width:120px;">LS004183</td>
			<td style="width:327px;"></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">DNase I</td>
			<td>Worthington Biochemical Corp.</td>
			<td>LS006328</td>
			<td style="width:327px;"></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Fc Block (CD16/32)</td>
			<td>BD Biosciences</td>
			<td>553141</td>
			<td style="width:327px;">&#160;Clone 2.4G2&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Flow Cytometry Staining Buffer</td>
			<td>eBioscience</td>
			<td>00-4222-26</td>
			<td style="width:327px;"></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">HBSS</td>
			<td>ThermoFisher Scientific</td>
			<td>14175079</td>
			<td style="width:327px;">no calcium, no magnesium, no pheno red</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Helois mass cytometer</td>
			<td>Fluidigm</td>
			<td>NA</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Matrigel membrane matrix</td>
			<td>Corning&#160;</td>
			<td>CB-40234B</td>
			<td style="width:327px;"></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">MRI Scanner</td>
			<td>Bruker</td>
			<td>NA</td>
			<td>7.4 Tesla</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">RBC lysis buffer</td>
			<td>BioLegend</td>
			<td>420301</td>
			<td style="width:327px;"></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Trypsin inhibitor</td>
			<td>Worthington Biochemical Corp.</td>
			<td>LS002830</td>
			<td style="width:327px;"></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

intramucosal inoculation of squamous cell carcinoma cells in mice for tumor immune profiling and treatment response assessment

Huvud och hals skivepitelcancer (SchH) är en försvagande och dödliga sjukdom med hög prevalens av upprepning och behandlingssvikt. För att utveckla bättre terapeutiska strategier, förståelse tumör microenvironmental faktorer som bidrar till behandling motståndet är viktigt. Ett stort hinder för att förstå sjukdomsmekanismer och förbättra terapi har varit en brist murina cellinjer som liknar den aggressiva och metastaserande karaktären av mänskliga HNSCCs. Dessutom sysselsätter en majoritet av murina modeller subkutan implantationer av tumörer som saknar viktiga fysiologiska funktioner i regionen huvud och hals, inklusive hög vaskulär densitet, omfattande lymfatiska kärl och bosatt slemhinnor flora. Syftet med denna studie är att utveckla och karakterisera en ortotop modell av SchH. Vi använder två genetiskt distinkta murina cellinjer och etablerade tumörer hos möss buckala slemhinna. Vi optimerar kollagenas-baserade tumör matsmältningen metoder för optimal återhämtning av enstaka celler från etablerade tumörer. De data som presenteras här visar att möss utvecklar högt vaskulariserad tumörer som metastaser till regionala lymfkörtlar. Encelliga multiparametric massa flödescytometri analys visar förekomsten av olika immun befolkningsgrupper med myeloida celler som representerar majoriteten av alla immunceller. Den modell som föreslås i denna studie har tillämpningar inom Cancerbiologi, tumör immunologi och preklinisk utveckling av nya behandlingar. Likheten av ortotop modellen till kliniska drag av mänskliga sjukdomar ger ett verktyg för förbättrad översättning och förbättrade behandlingsresultat.

In vitro-bedömningen av proliferation av LY2 och B4B8 visade att både cellinjer har liknande fördubbling gånger (21 och 23 h, respektive). In vivo, både cellinjer bildade en enda, synlig och påtaglig massa inom 1 vecka efter inympningen (figur 1A). I möss med LY2 tumörer, förflyttades käken av 3 veckor på grund av tumör börda (figur 1A). Kontroll möss som inte fått tumörceller utvecklade inte tumörer som förvän...

Watch this Scientific Journal Video about Intramucosal Inoculation of Squamous Cell Carcinoma Cells in Mice for Tumor Immune Profiling and Treatment Response Assessment at JoVE.com

Intramucosal Inoculation of Squamous Cell Carcinoma Cells in Mice for Tumor Immune Profiling and Treatment Response Assessment

Här presenterar vi en reproducerbar metod för att utveckla en ortotop murina modell av huvud och hals skivepitelcancer. Tumörer visar kliniskt relevanta histopatologiska funktioner av sjukdomen, inklusive nekros, dålig differentiering, nodal metastaser och immun infiltration. Tumör-bärande möss utvecklar kliniskt relevanta symtom inklusive dysfagi, käken förskjutning och viktminskning.

Intramucosal inokulering av skivepitelcancer celler i möss för tumör immun profilering och svar bedömning

Head and neck squamous cell carcinoma (HNSCC) is a debilitating and deadly disease with a high prevalence of recurrence and treatment failure. To develop ...

Cancer i huvud- och halsregionen blir allt vanligare. Ändå finns det begränsad förståelse av tumörmikromiljö och mekanismerna för behandlingsresistens i denna region. Denna teknik kan användas för att rekapitulera den inhemska mikromiljö av huvud/hals tumörer på ett tillgängligt sätt och producerar kliniska manifestationer liknande dem som ses hos människor.När tumörcellskulturen har nått 70%konfluency, tvätta cellerna tre gånger med kall PBS per tvätt och fäst cellerna med tillräckligt 0,25%trypsin för att täcka bottenytan av odlingskolven. Efter tre till fyra minuter i cellodlingen inkubator, bekräfta lossnar under ett ljus mikroskop och neutralisera trypsin med 12 milliliter av DMEM F12 medium, kompletteras med fetala nötkreatur serum. Överför cellupphängningen till ett koniskt rör på 50 milliliter och blanda cellerna tre till fyra gånger genom inversion.Samla sedan cellerna genom centrifugering och åter upphäva pelleten i serum och antibiotikafri DMEM vid en gång 10 till den sjätte tumörceller per 50 mikroliter av medelhög koncentration på is. Omedelbart före injektionen, blanda cellerna på en en till en tumörceller suspension till källaren membran matrisförhållandet på is. Ladda en 0,5 milliliter spruta utrustad med en 23-gauge nål med 100 mikroliter celler per mottagardjur.Placera sprutorna på is och bekräfta en brist på svar på tå nypa i en sövd mus. Därefter för nålen in i den högra eller vänstra buckala regionen genom den tillgängliga öppna utrymme på vardera sidan av munnen hålla sprutan parallellt med den buckala regionen medan det är inne i munhålan för att underlätta injektion av hela 100 mikroliter volym av cellens källarmatris suspension under en period av fem sekunder. Håll sprutan på plats i ytterligare fem sekunder för att säkerställa att allt material har injicerats innan sprutan dras tillbaka försiktigt.Tumörerna kommer att bli grovt synliga om ungefär en vecka. En vecka efter injektionen, använd bromsok för att mäta längden och bredden på varje tumör för att bestämma tumörvolymen en till två gånger i veckan. Och mäta vikten av varje djur för att bedöma effekterna av tumörtillväxten på utfodring.Vid lämplig experimentell endpoint, använd vass sax och trubbiga tärningar för att göra ett hud snitt genom mittlinjen i nacken. Och sätt in saxen försiktigt under huden som täcker tumören för att skapa luftfickor genom att trycka saxen över och in i huden. När huden är tillräckligt fristående från tumören, punktskatt de dränerande lymfkörtlarna för att undvika att tumörvävnaden blandas ihop av närvaron av lymfvävnad och skär genom gränserna för tumören tills hela volymen är fristående.För att bearbeta tumören för nedströms analys, skär tumören i en till två millimeter stora bitar och placera bitarna i en 50 milliliter koniska rör som innehåller kollagenas tre, DNAs en, och trypsinhämmare. Efter inkubering av tumörbitarna vid 37 grader Celsius i 30 minuter, med skakningar var 10:e minut, tillsätt 20 milliliter HBSS till röret och passera suspensionen som innehåller tumörbitarna genom en 70 mikrometer häll nylonsil. Använd en fem milliliter spruta kolven för att mosa tumörbitarna i silen och tillsätt ytterligare 10 milliliter HBSS genom silen.Snurra ner cellerna genom centrifugeringen. Åter upphäva pelleten i två till tre milliliter av röda blodkroppar lys buffert med rigorösa pipettering, neutralisera lysen med 20 milliliter av färska HBSS efter två minuter vid rumstemperatur. Sedan åter avbryta cellerna i ytterligare 20 milliliter HBSS för en annan centrifugation och stam cellerna genom en 40 mikrometer hällfilter för att ta bort eventuella slutliga skräp från tumörcellen suspension.LY2 tumörer växer i en högre takt, jämfört med B4B8 tumörer. Och möss som uppvisar käken förskjutning snabbt utveckla viktminskning, på grund av sväljningssvårigheter. Medianöverlevnaden hos LY2-möss är också mindre än hälften som observerats för B4B8 tumörbärande möss.Magnetic resonance imaging av tumörbärande möss visar väl avgränsade tumörer sträcker sig in i det inre lagret av buckala slemhinnan, men inte i tungan eller andra närliggande organ. Histologic undersökning visar att alla LY2 tumör-bärande möss utveckla dåligt differentierade skivepitelcancer, medan möss med B4B8 tumörer utvecklas måttligt differentierade skivepitelcancer. Alla LY2 tumör bärande möss har också histologiskt bekräftade nekros, med majoriteten visar måttlig till svår nekros.I detta representativa experiment, en LY2 tumör var skördas och bearbetas tre veckor efter buccal regionen tumör cell injektion, som visat. CD45-positiva immunceller representerade 7,3%av den totala tumörcellen befolkningen. CD11b-positiva myeloisk celler representerade 37,8%av alla CD45-positiva celler, varav majoriteten var fast beslutna att vara F480-positiva makrofager, med små populationer av neutrofiler och myeloisk-härledda suppressor celler observerades också.T-celler omfattade 15,9% av CD45-positiva immuncellpopulationen, 53,4%av vilka var CD4-positiva FoxP3-positiva regulatoriska T-celler. Naturliga mördarceller bestod av mindre än 2% av alla CD45-positiva celler. Det är viktigt att öva injektion för att utveckla förtroende och komfort i att hålla nålen och mottagarmusen och att exponera munnen på djuret.När förfarandet har framgångsrikt utförts, experiment som omfattar bedömning av tumör svar på terapi eller bedömning av tumör inneboende och mikromiljöfaktorer kan utföras. Denna teknik har banat väg för utformningen av en prövare-initierad klinisk prövning, bedöma effekterna av att kombinera strålbehandling med anti-PL1 terapi i huvud och hals cancerpatienter.

Research

JoVE Journal

Cancer Research

Murine Experimental Model of Original Tumor Development and Peritoneal Metastasis via Orthotopic Inoculation with Ovarian Carcinoma Cells

Murine Experimental Model of Original Tumor Development and Peritoneal Metastasis via Orthotopic Inoculation with Ovarian Carcinoma Cells

Murina Experimentellt av ursprungliga tumören utveckling och peritonealdialys metastasering<em&gt; via</em&gt; Orthotopic Ympning med ovarialcancer celler

Epithelial ovarian carcinoma (EOC) is associated with a poor prognosis because it shows peritoneal dissemination. To improve the prognosis, it is ...

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, ...

Four-color Fluorescence Immunohistochemistry of T-cell Subpopulations in Archival Formalin-fixed, Paraffin-embedded Human Oropharyngeal Squamous Cell Carcinoma Samples

Fyra färgfluorescensimmunohistokemi av T-cell-subpopuleringar i Archival Formalin-fixade, paraffin-inbäddade humana orofaryngeala Squamous Cell Carcinomprover

The four-color fluorescence immunohistochemistry (IHC) technique is a method to quantify cell populations of interest while taking into account their ...

Transplantation of Zebrafish Pediatric Brain Tumors into Immune-competent Hosts for Long-term Study of Tumor Cell Behavior and Drug Response

Transplantation av sebrafiskpediatriska hjärntumörer till immunkompetenta värdar för långvarig studie av tumörcellsbeteende och drogrespons

Tumor cell transplantation is an important technique to define the mechanisms controlling cancer cell growth, migration, and host response, as well as to ...

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 ...

Therapy Testing in a Spheroid-based 3D Cell Culture Model for Head and Neck Squamous Cell Carcinoma

Terapi testning i sfäroid-baserat 3D Cell kultur modell för huvud och hals skivepitelcancer

Current treatment options for advanced and recurrent head and neck squamous cell carcinoma (HNSCC) enclose radiation and chemo-radiation approaches with ...

Fabrication of Tongue Extracellular Matrix and Reconstitution of Tongue Squamous Cell Carcinoma In Vitro

Fabrication of Tongue Extracellular Matrix and Reconstitution of Tongue Squamous Cell Carcinoma In Vitro

Tillverkning av tunga extracellulära Matrix och beredning av tungan skivepitelcancer In Vitro

In order to construct an effective and realistic model for tongue squamous cell carcinoma (TSCC) in vitro, the methods were created to produce ...

Enrichment and Characterization of the Tumor Immune and Non-immune Microenvironments in Established Subcutaneous Murine Tumors

Anrikning och karakterisering av de tumör immun och icke-immun mikromiljö i etablerade subkutan murina tumörer

The tumor immune microenvironment (TIME) has recently been recognized as a critical mediator of treatment response in solid tumors, especially for ...

Real Time Detection of In Vitro Tumor Cell Apoptosis Induced by CD8+ T Cells to Study Immune Suppressive Functions of Tumor-infiltrating Myeloid Cells

Real Time Detection of In Vitro Tumor Cell Apoptosis Induced by CD8+ T Cells to Study Immune Suppressive Functions of Tumor-infiltrating Myeloid Cells

Realtid upptäcka i Vitro tumör Cell apoptos induceras av CD8+ T celler att studera suppressiv immunförsvaret av tumör-infiltrera myeloida celler