Name: murine model of metastatic liver tumors in the setting of ischemia reperfusion injury
Uploaded: 2019-08-30T13:00:00
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Les auteurs remercient Sara Minemyer et Alexander Comerci pour la révision linguistique.

Tous les protocoles sur les animaux sont approuvés par le Comité institutionnel des soins et de l'utilisation des animaux et sont respectés aux Lignes directrices des National Institutes of Health (NIH). Les instruments utilisés pour n'importe quelle intervention chirurgicale ont été complètement stérilisés.
1. Préparation initiale
<ol><li>Avant d'injecter des cellules cancéreuses dans la rate de la souris, autoclave et stériliser tous les instruments à utiliser pendant la proc?...

<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>

Le modèle animal décrit dans ce manuscrit est basé sur deux approches principales. La première est de reconnaître la capacité des cellules cancéreuses à localiser et à proliférer dans les lobes du foie. La deuxième est d'étudier l'effet des dommages hépatiques de reperfusion d'ischémie influençant la croissance et les métastases de tumeur. Ce modèle permet l'étude pertinente des métastases hépatiques en l'absence de métastases secondaires chez une souris immunocompétente. Le modèle est utile pour a...

Le foie est l'un des sites les plus communs pour le développement de la maladie métastatique1. La mortalité est presque invariablement attribuable aux complications liées à la croissance tumorale dans le foie. Dans les patients présentant les tumeurs pleines métastatiques dans le foie, la chirurgie demeure une intervention cruciale pour le contrôle de la maladie et une approche curative possible. Cependant, la grande majorité des patients se présentent finalement avec la maladie récurrente, principalement dans le foie2,3. Pendant la chirurgie hépatique, le saignement peropératoire est commun, nécessitant souvent la transfusion sanguine et différentes approches techniques pour commander le saignement, y compris les méthodes vasculaires de serrage. Cependant, de telles mesures causent l'ischémie/reperfusion hépatique (I/R) au tissu de foie. Les effets défavorables de I/R sur la fonction hépatocellulaire ont été bien documentés. L'insulte de foie I/R enflamme des cascades inflammatoires pendant la restauration du flux sanguin par des voies inflammatoires4. Non seulement les dommages de foie I/R contribuent à l'échec de foie, mais les preuves actuelles montrent également que les dommages d'I/Rstimulent l'adhérence de cellules de tumeur, et favorise l'incidence de la formation de métastases et la croissance de la maladie micrométastatique existante 5. Nous avons précédemment rapporté que le stress chirurgical induit l'activation des cellules immunitaires qui aide non seulement à lacroissance de la tumeur primaire, mais facilite également les métastases en capturant des cellules cancéreuses dans la circulation 6.
Ici nous décrivons en détail une technique pour établir un modèle de tumeur de souris de métastasie de foie. Dans ce modèle, nous présentons également une méthode pour induire des dommages hépatiques de reperfusion d'ischémie qui agit en tant que substitut au stress chirurgical présent médicalement pendant des hepatectomies. Les méthodes combinées de l'injection de cancer et de l'I/R hépatique peuvent interpréter avec succès le développement de CRLM dans les patients qui ont subi la résection primaire de tumeur.

<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

L'ischémie hépatique et la lésion de reperfusion (I/R), un défi clinique commun, demeure un processus pathophysiologique inévitable qui a été montré pour induire des dommages multiples de tissu et d'organe. En dépit des avances récentes et des approches thérapeutiques, la morbidité globale est restée insatisfaisante particulièrement dans les patients présentant des anomalies parenchymales sous-jacentes. Dans le contexte de la croissance agressive de cancer et de la métastasie, l'I/R chirurgical est suspecté pour être le promoteur régulant la répétition de tumeur. Cet article vise à décrire un modèle murine médicalement pertinent de foie I/R et métastasie colorectale de foie. Ce faisant, nous visons à aider d'autres chercheurs à établir et à perfectionner ce modèle pour leur pratique de recherche de routine afin de mieux comprendre les effets du foie I/R sur la promotion des métastases hépatiques.

Toutes les souris de type sauvage (C57BL6) (n - 20) ont été soumises au modèle de métastases hépatiques en utilisant le protocole décrit ci-dessus. Toutes les souris injectées avec ou sans lésion de réperfusion d'ischémie ont survécu jusqu'à la date du sacrifice. Le diagramme schématique Figure 1A d'un foie cancéreux illustre le serrage de la triade du portail (artère hépatique, veine de portail, et canal biliaire) qui induit un ischémique partiel de foie (70%) insulter les ...

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

Nous décrivons en détail un modèle de tumeur de métastases de foie de cancer côlorectal médicalement pertinent (CRLM) et l'influence de la reperfusion d'ischémie de foie (I/R) dans la croissance de tumeur et la métastase. Ce modèle peut aider à mieux comprendre les mécanismes sous-jacents à la promotion induite par la chirurgie de la croissance métastatique du foie.

Modèle de Murine des tumeurs métastatiques de foie dans le cadre des dommages de reperfusion d'ischémie

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

Les preuves expérimentales et cliniques montrent que la reperfusion d’ischémie de foie peut augmenter la formation des foyers métastatiques en faisant circuler des cellules cancéreuses et la croissance de la maladie micrométastatique. Ce modèle murin reproductible permet l’étude pertinente de l’établissement des métastases et de la croissance de la tumeur préexistant dans le foie. La chirurgie hépatique, le saignement, et le choc septique sont tous associés à la reperfusion d’ischémie de foie et peuvent affecter la croissance de la maladie métastatique.Ces techniques permettent l’étude de ce phénomène dans un effort pour mieux diagnostiquer et prévenir l’effet préjudiciable de la reperfusion d’ischémie sur la croissance de tumeur dans un arrangement clinique. Après avoir confirmé un manque de réponse au pincement des orteils chez un mâle anesthésié de huit à 12 semaines C57 noir 6 souris, désinfecter la peau de la paroi abdominale exposée avec un gommage povidone-iode et utiliser des forceps dentaires pour soulever la peau. À l’aide d’un scalpel chirurgical, faire une incision à mi-ligne dans la peau et soulever le muscle abdominal et le péritoine pour faciliter la création d’une incision de trois centimètres à mi-ligne pour exposer le contenu abdominal.Après avoir placé un hémostat des deux côtés de l’incision et sous le processus xiphoïde, tirez et collez la queue vers le bas pour étendre l’abdomen et utilisez un applicateur stérile de pointe de coton de six pouces pour séparer et exposer la rate du tissu adipeux pancréatique. Ensuite, vortex de la suspension des cellules cancéreuses d’intérêt pour dissocier les touffes de cellules et de charger les cellules dans une seringue d’insuline de 0,5 millilitre équipée d’une aiguille de calibre 28. Injectez lentement et soigneusement 100 microlitres de cellules dans le bout de la rate, en plaçant une pointe de coton adjacente au côté de la ponction d’aiguille pour absorber tout déversement possible de tumeur dans la cavité péritonéale tout en ajoutant une pression douce pour stabiliser la rate pendant l’injection.Une injection réussie sera évidente par un changement dans la couleur du foie. Lorsque toutes les cellules ont été livrées, placez un morceau de gaze stérile imbibé de PBS sur la zone disséquée et placez la souris sur un coussin chauffant pendant 15 minutes pour permettre aux cellules cancéreuses de circuler dans le système. Pour induire une ischémie et des blessures de reperfusion, utilisez deux pointes de coton humidifié pour déplacer doucement l’intestin de la cavité pour exposer la veine portail et placer la souris sous un microscope disséquant.Soulevez le terre-plein central et les lobes latéraux gauches de foie vers le haut contre le diaphragme. Placez un petit coton-tige humide entre le lobe médian et le lobe latéral droit pour créer suffisamment d’espace pour serrer et passer soigneusement un forceps de dilatateur de navire derrière la triade du portail et, à l’aide des forceps du dilatateur du navire, utilisez un morceau de 10 centimètres de suture de polypropylène de 4 à 0 pour passer derrière et soulever la triade portail. Utilisez un applicateur à pinces micro-serrifine avec une serrure pour placer une pince microvasculaire sur les lobes hépatiques gauches et médians pour occluser toutes les structures de la triade portail.Lorsque le blanchiment est observé, enlever la suture de polypropylène 4-0 et le petit coton-tige et retourner soigneusement l’intestin dans la cavité abdominale. Couvrez la paroi abdominale d’un nouveau morceau de gaze imbibée de PBS et recouvrez la gaze d’une pellicule plastique pour minimiser la perte d’évaporation. Ensuite, placez la souris sur le coussin chauffant pendant 60 minutes.Tout au long de l’intervalle ischémique, visualisez le blanchissage pâle des lobes médials, médiaux gauches et latériels droit pour confirmer l’évidence de la blessure d’ischémie. À la fin de la période de blessure, retirez la pince. Pour effectuer une splenectomy, soulevez soigneusement la rate avec des forceps lisses et utilisez un dispositif portatif de cautérisation pour cautériser les vaisseaux sanguins spléniques pour éviter le saignement excessif.Transect les vaisseaux à la section cautérisée pour enlever la rate et immédiatement utiliser 4-0 sutures de polypropylène pour fermer les incisions musculaires et cutanées dans un modèle de suture à double couche. Ensuite, placez la souris dans sa cage d’accueil avec surveillance jusqu’à ce que la récupération complète. Le stress chirurgical augmente considérablement la quantité de micrométastases préétamentées dans le foie.Cette différence est observée même deux semaines après la reperfusion d’ischémie comparée aux souris reperfusées de non-ischémie. La reperfusion d’ischémie hépatique et l’injection de cellules tumorales peuvent être affectées par la température ambiante et la viabilité cellulaire, alors prenez soin de contrôler ces variables. Cette technique facilite l’étude des effets du stress chirurgical et des lésions hépatiques sur la croissance de la maladie métastatique.Ceci aidera des chercheurs à mieux comprendre le phénomène de croissance chirurgicale-induite de tumeur.

Research

JoVE Journal

Cancer Research

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

Le séquençage de prochaine génération pour la détection des Actionable mutations dans les tumeurs solides et liquides

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

Recherche

Recherche en cancérologie

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

Avancée Modèle animal de colorectal métastatique du foie: Techniques d&#39;imagerie et propriétés des métastatiques 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

Un modèle de souris syngénique rénal métastatique Carcinome cellulaire pour l&#39;évaluation des thérapies quantitatives et longitudinales précliniques

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

Un modèle de souris de la fatigue induite par périphérique Irradiation

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

Identification et caractérisation des facteurs métastatiques par transfert de gènes dans le RIP de roman-Tag ; RIP-tva modèle murin

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

Développement d’un humain modèle préclinique de Osteoclastogenesis de Monocytes du sang périphérique conjointement mis en culture avec des lignées cellulaires de Cancer du sein

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

Utilization of Ultrasound Guided Tissue-directed Cellular Implantation for the Establishment of Biologically Relevant Metastatic Tumor Xenografts

Utilisation des ultrasons guidés axés sur les tissus cellulaire Implantation pour la mise en place de xénogreffes tumorales métastatiques biologiquement pertinente