Name: murine model of metastatic liver tumors in the setting of ischemia reperfusion injury
Uploaded: 2019-08-30T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Murine Model of Metastatic Liver Tumors in the Setting of Ischemia Reperfusion Injury at JoVE.com

De auteurs bedanken Sara Minemyer en Alexander Comerci voor de taalkundige revisie.

Alle dier protocollen zijn goedgekeurd door het institutioneel Dierenzorg-en gebruiks Comité en zijn gehecht aan de richtsnoeren van de National Institutes of Health (NIH). Instrumenten die voor elke chirurgische ingreep worden gebruikt, werden grondig gesteriliseerd.
1. initiële voorbereiding
<ol><li>Voor het injecteren van kankercellen in de muis milt, autoclaaf en steriliseren alle instrumenten die moeten worden gebruikt tijdens de procedure.</li>
	<li>Steriliseren en/of autoclaaf een v...

<ol>
	<li>Riihim&#228;ki, M., Hemminki, A., Sundquist, J., Hemminki, K. <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+metastasis+in+colon+and+rectal+cancer.">Patterns of metastasis in colon and rectal cancer.</a> Scientific Reports. 6 (1), 29765 (2016).</li><li>Oki, 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=Recent+advances+in+treatment+for+colorectal+liver+metastasis.">Recent advances in treatment for colorectal liver metastasis.</a> Annals of gastroenterological surgery. 2 (3), 167-175 (2018).</li><li>Wolpin, B. M., Mayer, 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=Systemic+treatment+of+colorectal+cancer.">Systemic treatment of colorectal cancer.</a> Gastroenterology. 134 (5), 1296-1310 (2008).</li><li>van Golen, R. F., Reiniers, M. J., Olthof, P. B., van Gulik, T. M., Heger, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sterile+inflammation+in+hepatic+ischemia/reperfusion+injury:+present+concepts+and+potential+therapeutics.">Sterile inflammation in hepatic ischemia/reperfusion injury: present concepts and potential therapeutics.</a> Journal of Gastroenterology and Hepatology. 28 (3), 394-400 (2013).</li><li>Demicheli, R., Retsky, M. W., Hrushesky, W. J. M., Baum, M., Gukas, I. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+effects+of+surgery+on+tumor+growth:+a+century+of+investigations.">The effects of surgery on tumor growth: a century of investigations.</a> Annals of Oncology. 19 (11), 1821-1828 (2008).</li><li>Tohme, 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=Neutrophil+Extracellular+Traps+Promote+the+Development+and+Progression+of+Liver+Metastases+after+Surgical+Stress.">Neutrophil Extracellular Traps Promote the Development and Progression of Liver Metastases after Surgical Stress.</a> Cancer Research. 76 (6), 1367-1380 (2016).</li><li>Tseng, W., Leong, X., Engleman, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Orthotopic+mouse+model+of+colorectal+cancer.">Orthotopic mouse model of colorectal cancer.</a> Journal of Visualized Experiments. (10), 484 (2007).</li><li>Elkin, M., Vlodavsky, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tail+vein+assay+of+cancer+metastasis.">Tail vein assay of cancer metastasis.</a> Current Protocols in Cell Biology. 19 (19.2), (2001).</li><li>Thalheimer, 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=The+intraportal+injection+model:+A+practical+animal+model+for+hepatic+metastases+and+tumor+cell+dissemination+in+human+colon+cancer.">The intraportal injection model: A practical animal model for hepatic metastases and tumor cell dissemination in human colon cancer.</a> BMC Cancer. 9 (1), 29 (2009).</li><li>Frampas, E., Maurel, C., Thedrez, P., Le Sa&#235;c, P. R. e. m. a. u. d. -., Faivre-Chauvet, A., Barbet, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+intraportal+injection+model+for+liver+metastasis:+Advantages+of+associated+bioluminescence+to+assess+tumor+growth+and+influences+on+tumor+uptake+of+radiolabeled+anti-carcinoembryonic+antigen+antibody.">The intraportal injection model for liver metastasis: Advantages of associated bioluminescence to assess tumor growth and influences on tumor uptake of radiolabeled anti-carcinoembryonic antigen antibody.</a> Nuclear Medicine Communications. 32 (2), 147-154 (2011).</li><li>Goddard, E. T., Fischer, J., Schedin, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Portal+Vein+Injection+Model+to+Study+Liver+Metastasis+of+Breast+Cancer.">A Portal Vein Injection Model to Study Liver Metastasis of Breast Cancer.</a> Journal of Visualized Experiments. (118), (2016).</li><li>Limani, 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=Selective+portal+vein+injection+for+the+design+of+syngeneic+models+of+liver+malignancy.">Selective portal vein injection for the design of syngeneic models of liver malignancy.</a> American Journal of Physiology-Gastrointestinal and Liver Physiology. 310 (9), G682-G688 (2016).</li></ol>

Het diermodel dat in dit manuscript wordt beschreven, is gebaseerd op twee belangrijke benaderingen. De eerste is om te erkennen van het vermogen van kankercellen te lokaliseren en prolifereren in de lever kwabben. De tweede is het bestuderen van het effect van hepatische ischemie reperfusie letsel invloed op de tumorgroei en metastasen. Dit model maakt de relevante studie van Levermetastasen mogelijk bij afwezigheid van secundaire metastasen in een immunocompetente muis. Het model is nuttig bij het aanpakken van de vrag...

De lever is een van de meest voorkomende sites voor de ontwikkeling van gemetastaseerde ziekte1. Sterfte is bijna altijd toe te schrijven aan complicaties die gepaard gaan met tumorgroei in de lever. Bij patiënten met gemetastaseerde vaste tumoren in de lever blijft chirurgie een cruciale ingreep voor Ziektebeheersing en een mogelijke curatieve benadering. Echter, de overgrote meerderheid van de patiënten aanwezig uiteindelijk met terugkerende ziekte, voornamelijk in de lever2,3. Tijdens hepatische chirurgie, intraoperatieve bloeden is gebruikelijk, vaak noodzakelijk bloedtransfusie en verschillende technische benaderingen voor controle van bloeden, met inbegrip van vasculaire opspan methoden. Echter, dergelijke maatregelen veroorzaken hepatische ischemie/reperfusie (I/R) naar het leverweefsel. De nadelige effecten van I/R op hepatocellulaire functie zijn goed gedocumenteerd. De lever I/R beledigt inflammatoire Cascades tijdens het herstel van de bloedtoevoer via ontstekings trajecten4. Niet alleen lever I/R letsel bijdragen aan leverfalen, maar het huidige bewijs toont ook aan dat I/R letsel stimuleert tumor celadhesie, en bevordert de incidentie van metastasen vorming en de groei van bestaande micrometastatische ziekte5. We hebben eerder gemeld dat chirurgische stress induceert activering van immune cellen die niet alleen helpt bij de groei van de primaire tumor, maar vergemakkelijkt ook metastasen door het vastleggen van kankercellen in de circulatie6.
Hier beschrijven we in detail een techniek om een lever metastase muis tumor model vast te stellen. In dit model, we presenteren ook een methode voor het opwekken van hepatische ischemie reperfusie letsel die fungeert als een surrogaat naar de chirurgische stress aanwezig klinisch tijdens hepatectomies. De gecombineerde methoden van kanker injectie en hepatische I/R kunnen de ontwikkeling van CRLM met succes interpreteren bij patiënten die een primaire tumorresectie hebben ondergaan.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Dulbecco&#39;s Modified Eagle Medium</td>
			<td>Lonza</td>
			<td>12-614F</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fetal Bovine Serum</td>
			<td>Lonza</td>
			<td>900-108</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>L-Glutamin</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>25030-081</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Penicilin</td>
			<td>Fisher scientific</td>
			<td>15-140-122</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stretomysin</td>
			<td>Fisher scientific</td>
			<td>15-140-122</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>HEPES</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>SH3023701</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Trypsin</td>
			<td>Hyclone</td>
			<td>sh30042.02</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cell culture Flask 75cm</td>
			<td>5 Cells Star</td>
			<td>658170</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>15ml PP Conical Tubes</td>
			<td>BioExcell</td>
			<td>41021037</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Trypan Blue Stain</td>
			<td>Giibco</td>
			<td>15250-061</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gauze</td>
			<td>Fisherbrand</td>
			<td>1376152</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cautry</td>
			<td>Bovie</td>
			<td>AA01</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microvascular clamp</td>
			<td>Finescience tools</td>
			<td>18055-03</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Micro-Serrefine clamp applicator with lock</td>
			<td>Fine science toosl</td>
			<td>FST-18056-14</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Spring scissor</td>
			<td>Fine science toosl</td>
			<td>FST-15021-15</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vessel Dilator</td>
			<td>Fine science toosl</td>
			<td>FST-00276-13</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Magnetic fixator Retraction system</td>
			<td>Fine science toosl</td>
			<td>FST-18200020</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Micro-Adson Forceps</td>
			<td>Fine science toosl</td>
			<td>FST-11019-12</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Micro-Adson Forceps</td>
			<td>Fine science toosl</td>
			<td>FST-11018-12</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>4-0 polypropylene suture</td>
			<td>Ethicon</td>
			<td>K881H</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Needle holder</td>
			<td>Harvard Apparatus</td>
			<td>72-8826</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Heating Pad</td>
			<td>Fisher scientific</td>
			<td>1443915</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Clipper</td>
			<td>Oster</td>
			<td>559A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Povidone-Iodine solution</td>
			<td>Medline</td>
			<td>MDS093945</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Syringe 1ml 25G</td>
			<td>BD safety Glide</td>
			<td>305903</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Insulin syringe 0.5 ml</td>
			<td>BD insulin Syringes</td>
			<td>32946</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cotton -Tipped Applicator</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>23-400-101</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Surgical Microscope</td>
			<td>Leica</td>
			<td>LR92240</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mycoplasma Elisa Kit</td>
			<td>Roche</td>
			<td>11663925910</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ketamine</td>
			<td>Putney</td>
			<td>#056344</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Xylazine</td>
			<td>NADA</td>
			<td>#139-236</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ALT strip</td>
			<td>Heska</td>
			<td>15809554</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>AST strip</td>
			<td>Heska</td>
			<td>15809542</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>LDH strip</td>
			<td>Heska</td>
			<td>15809607</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

murine model of metastatic liver tumors in the setting of ischemia reperfusion injury

Lever ischemie en reperfusie (I/R) letsel, een gemeenschappelijke klinische uitdaging, blijft een onvermijdelijk pathofysiologisch proces dat is aangetoond dat het induceren van meerdere weefsel en orgaanschade. Ondanks de recente vooruitgang en therapeutische benaderingen, is de algehele morbiditeit niet bevredigend gebleven, vooral bij patiënten met onderliggende parenchymale afwijkingen. In het kader van agressieve kanker groei en metastase wordt vermoed dat chirurgische I/R de promotor is die de tumor recidief reguleert. Dit artikel is bedoeld om een klinisch relevante Murine model van lever I/R en colorectale Levermetastasen beschrijven. Daarbij willen we andere onderzoekers helpen bij het vaststellen en perfectioneren van dit model voor hun routineonderzoek om de effecten van lever-I/R op het bevorderen van Levermetastasen beter te begrijpen.

Alle wild type (C57BL6) muizen (n = 20) werden onderworpen aan het Levermetastasen model met behulp van het hierboven beschreven protocol. Alle geïnjecteerde muizen met of zonder ischemie reperfusie letsel overleefden tot de datum van opoffering. Het schematische diagram Figuur 1a van een door kanker geïnjecteerde lever illustreert de opspanning van de portal triade (Leverslagader, portaal ader en galkanaal) die een partiële lever ischemische induceert (70%) belediging naar de mediaan en ...

Watch this Scientific Journal Video about Murine Model of Metastatic Liver Tumors in the Setting of Ischemia Reperfusion Injury at JoVE.com

Murine Model of Metastatic Liver Tumors in the Setting of Ischemia Reperfusion Injury

We beschrijven in detail een klinisch relevante colorectale kanker Levermetastasen (CRLM) tumor model en de invloed van lever ischemie reperfusie (I/R) in tumorgroei en metastase. Dit model kan helpen om beter te begrijpen van de mechanismen onderliggende chirurgie-geïnduceerde bevordering van de lever metastatische groei.

Murine model van gemetastaseerde lever tumoren in de setting van ischemie reperfusie letsel

Liver ischemia and reperfusion (I/R) injury, a common clinical challenge, remains an inevitable pathophysiological process that has been shown to induce ...

Experimenteel en klinisch bewijs toont aan dat lever ischemie reperfusie de vorming van gemetastaseerde foci kan verhogen door circulerende kankercellen en de groei van micrometastatische ziekte. Dit reproduceerbare murinemodel maakt de relevante studie mogelijk van zowel de vestiging van metastasen als de groei van reeds bestaande tumor in de lever. Leverchirurgie, bloeden, en septische shock zijn allemaal geassocieerd met lever ischemie reperfusie en kan invloed hebben op de groei van uitgezaaide ziekte.Deze technieken maken het mogelijk om deze verschijnselen te bestuderen in een poging om het schadelijke effect van ischemiereperfusie op tumorgroei in een klinische omgeving beter te diagnosticeren en te voorkomen. Na bevestiging van een gebrek aan reactie op teen knijpen in een verdoofde acht tot 12 weken oude mannelijke C57 zwarte 6 muis, desinfecteren de blootgestelde buikwand huid met een povidone-jodium scrub en gebruik getande tangen om de huid op te heffen. Met behulp van een chirurgische scalpel, maak een middellijn incisie in de huid en til de buikspier en buikvlies om de oprichting van een drie centimeter middellijn incisie te vergemakkelijken om de buikinhoud bloot te stellen.Na het plaatsen van een hemostat aan beide zijden van de incisie en onder het xiphoid-proces, trek en tape de staart naar beneden om de buik uit te breiden en gebruik maken van een zes-inch steriele katoenen tip applicator te scheiden en bloot de milt van de pancreas vetweefsel. Vervolgens vortex de kankercel suspensie van belang om eventuele celklontjes te scheiden en de cellen te laden in een 0,5-milliliter insulinespuit uitgerust met een 28-gauge naald. Langzaam en zorgvuldig injecteren 100 microliter cellen in het puntje van de milt, het plaatsen van een katoenen tip naast de zijkant van de naald punctie om eventuele tumor morsen absorberen in de buikvliesholte, terwijl het toevoegen van zachte druk om de milt te stabiliseren tijdens de injectie.Een succesvolle injectie zal blijken door een verandering in de kleur van de lever. Wanneer alle cellen zijn geleverd, plaats een stuk PBS-doordrenkte steriele gaas over het ontleed gebied en plaats de muis op een verwarmingskussen gedurende 15 minuten om de kankercellen te laten circuleren in het systeem. Om een ischemie en reperfusieletsel te veroorzaken, gebruikt u twee bevochtigde katoenen tips om de darm voorzichtig uit de holte te bewegen om de poortader bloot te leggen en de muis onder een ontledenmicroscoop te plaatsen.Til de mediaan en linker laterale lever lobben tegen het middenrif. Plaats een klein vochtig wattenstaafje tussen de middenkwab en de rechter zijkwab om voldoende ruimte te creëren voor het vastklemmen en voorzichtig een vatdilatordij achter de portaaltriade te passeren en gebruik met behulp van de vaatdilator tangen een stuk van 10 centimeter van 4-0 polypropyleen suture om achter te gaan en de portaaltriade op te heffen. Gebruik een micro-serrifine klem applicator met een slot om een microvasculaire klem op de linker en mediane leverkwabben om alle structuren in het portaal triade occlude.Wanneer blancheren wordt waargenomen, verwijder de 4-0 polypropyleen hechting en kleine wattenstaafje en zorgvuldig terug te keren van de darm naar de buikholte. Bedek de buikwand met een nieuw stuk PBS-geweekt gaas en bedek het gaas met plastic folie om het verdampingsverlies te minimaliseren. Plaats de muis vervolgens 60 minuten terug op het verwarmingskussen.Gedurende het ischemische interval, visualiseer de bleke blanchering van de rechter mediale, linker mediale en laterale lobben om het bewijs van de ischemie letsel te bevestigen. Verwijder aan het einde van de blessureperiode de klem. Om een splenectomie uit te voeren, voorzichtig til de milt met gladde tangen en gebruik een handheld cautery apparaat om de milt bloedvaten cauterize om overmatige bloeding te voorkomen.Transect de bloedvaten op de cauterized sectie om de milt te verwijderen en onmiddellijk gebruik maken van 4-0 polypropyleen hechtingen om de spier en de huid incisies te sluiten in een dubbele laag hechtingspatroon. Plaats de muis vervolgens terug in zijn thuiskooi met controle tot volledig herstel. Chirurgische stress verhoogt aanzienlijk de hoeveelheid vooraf vastgestelde micrometastasen in de lever.Dit verschil wordt zelfs twee weken na ischemie reperfusie waargenomen in vergelijking met niet-ischemie reperfused muizen. De lever ischemie reperfusie en tumorcel injectie kan worden beïnvloed door kamertemperatuur en cel levensvatbaarheid, dus zorg ervoor dat deze variabelen onder controle. Deze techniek vergemakkelijkt de studie van de effecten van chirurgische stress en leverletsel op de groei van uitgezaaide ziekte.Dit zal onderzoekers helpen om het fenomeen van chirurgie-geïnduceerde tumorgroei beter te begrijpen.

Research

JoVE Journal

Cancer Research

Next Generation Sequencing for the Detection of Actionable Mutations in Solid and Liquid Tumors

Next Generation Sequencing voor de detectie van beroep Mutaties in vaste en vloeibare Tumoren

As our understanding of the driver mutations necessary for initiation and progression of cancers improves, we gain critical information on how specific ...

Advanced Animal Model of Colorectal Metastasis in Liver: Imaging Techniques and Properties of Metastatic Clones

Geavanceerde diermodel van colorectale metastase in de lever: Imaging technieken en eigenschappen van gemetastaseerde Clones

Patients with a limited number of hepatic metastases and slow rates of progression can be successfully treated with local treatment approaches1,2. ...

A Syngeneic Mouse Model of Metastatic Renal Cell Carcinoma for Quantitative and Longitudinal Assessment of Preclinical Therapies

Een Syngenische muismodel van gemetastaseerd niercelcarcinoom voor Kwantitatieve en Longitudinale Evaluatie van de preklinische therapieën

Renal cell carcinoma (RCC) affects &#62; 60,000 people in the United States annually, and ~ 30% of RCC patients have multiple metastases at the time of ...

A Mouse Model of Fatigue Induced by Peripheral Irradiation

Een muismodel van vermoeidheid geïnduceerd door Peripheral Bestraling

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

Identification and Characterization of Metastatic Factors by Gene Transfer into the Novel RIP-Tag; RIP-tva Murine Model

Identification and Characterization of Metastatic Factors by Gene Transfer into the Novel RIP-Tag; RIP-tva Murine Model

Identificatie en karakterisering van metastatische factoren door genenoverdracht in de roman RIP-Tag; RIP-BTW lymfkliertest Model

Metastatic cancer accounts for 90% of deaths in patients with solid tumors. There is an urgent need to better understand the drivers of cancer metastasis ...

Development of a Human Preclinical Model of Osteoclastogenesis from Peripheral Blood Monocytes Co-cultured with Breast Cancer Cell Lines

Ontwikkeling van een menselijke preklinische Model van Osteoclastogenesis uit perifeer bloed monocyten mede gekweekt met borst kanker cellijnen

The crosstalk between tumor cells and bone cells in the bone microenvironment is crucial to understanding the mechanism of bone metastasis formation. We ...