Name: murine model of metastatic liver tumors in the setting of ischemia reperfusion injury
Uploaded: 2019-08-30T13:00:00
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著者は、言語的改訂のためにサラ・ミネマイヤーとアレクサンダー・コマルチに感謝します。

すべての動物プロトコルは、機関動物管理および使用委員会によって承認され、国立衛生研究所(NIH)ガイドラインに準拠しています。あらゆる外科的処置に使用される器械は十分に殺菌された。
1. 初期準備
<ol><li>マウス脾臓に癌細胞を注入する前に、オートクレーブと手順中に使用されるすべての器具を殺菌します。</li>
	<li>加熱パッド、外科手袋、ガーゼ、はさみの?...

<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>

この原稿に記載されている動物モデルは、2つの主要なアプローチに基づいています。第一は、がん細胞が肝葉に局所化し増殖する能力を認識することです。第二は、腫瘍の増殖および転移に影響を及ぼす肝虚血再灌流損傷の影響を研究することである。このモデルは、免疫能力の高いマウスに二次転移がない場合の肝転移の関連研究を可能にする。このモデルは、細胞生存の贅沢や増殖など...

肝臓は転移性疾患1の発症のための最も一般的なサイトの一つである。死亡率は、肝臓の腫瘍増殖に関連する合併症にほぼ常に起因する。肝臓に転移性固形腫瘍を有する患者では、手術は疾患制御および可能な治癒的アプローチのための重要な介入のままである。しかし、患者の大半は最終的に再発性疾患を有し、主に肝臓2、3に存在する。肝手術中、術中出血は一般的であり、しばしば輸血を必要とし、血管クランプ法を含む出血を制御するための異なる技術的アプローチを必要とする。しかし、このような措置は肝組織に肝虚血/再灌流(I/R)を引き起こす。肝細胞機能に対するI/Rの悪影響は十分に文書化されている。肝臓I/R侮辱は、炎症経路を介した血流の回復中に炎症性カスケードを点火する 4.肝臓I/R損傷は肝不全に寄与するだけでなく、現在のエビデンスは、I/R損傷が腫瘍細胞の接着を刺激し、転移の発生率および既存の微小転移性疾患の増殖を促進することを示している5。我々は以前、外科的ストレスが原発腫瘍の増殖に役立つだけでなく、循環6内の癌細胞を捕捉することによって転移を促進する免疫細胞の活性化を誘発することを報告した。
ここでは、肝転移マウス腫瘍モデルを確立する手法を詳細に説明する。本モデルでは、肝切除時に臨床的に存在する外科的ストレスの代理として作用する肝虚血再灌流傷害を誘導する方法も提示する。癌注射と肝I/Rの組み合わせ方法は、原発性腫瘍切除を受けた患者におけるCRLMの発症を正常に解釈することができる。

<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

肝虚血および再灌流(I/R)損傷は、一般的な臨床課題であり、複数の組織および器官損傷を誘発することが示されている避けられない病態生理学的プロセスのままである。最近の進歩と治療アプローチにもかかわらず、全体的な罹患率は、特に基礎となる公示的異常を有する患者において不十分なままであった。積極的な癌の成長と転移の文脈では、外科的I/Rは腫瘍の再発を調節するプロモーターであると疑われる。この記事は、肝臓I/Rおよび大腸肝転移の臨床的に関連するマウスモデルを説明することを目的としています。そうすることで、肝臓転移の促進に対する肝臓I/Rの影響をよりよく理解するために、このモデルを確立し、完成させるのを支援することを目指しています。

全てのワイルドタイプ(C57BL6)マウス(n=20)を、上述のプロトコルを用いて肝転移モデルに供した。虚血再灌流損傷の有無にかかわらず注射されたすべてのマウスは、犠牲の日まで生き残った。癌注入肝臓の概略図図1Aは、部分的な肝虚血(70%)を誘発するポータルトライアド(肝動脈、門脈、胆管)のクランプを示す中央値に向かって侮辱し、左横葉。肝転移の数の増加は虚血?...

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

臨床的に関連する大腸癌肝転移(CRLM)腫瘍モデルと、腫瘍増殖および転移における肝虚血再灌流(I/R)の影響について詳しく述べる。このモデルは、肝転移成長の手術誘発促進の根底にあるメカニズムをよりよく理解するのに役立ちます。

虚血多灌流損傷の設定における転移性肝腫瘍のマウスモデル

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

実験的および臨床的証拠は、肝虚血再灌流が癌細胞を循環させることによって転移性病巣の形成および微小転移性疾患の増殖を増加させることができることを示す。この再現性マウスモデルは、転移の確立と肝臓内の既存の腫瘍の成長の両方の関連する研究を可能にする。肝臓の外科手術、出血、敗血症性ショックはすべて肝臓虚血再灌流に関連しており、転移性疾患の成長に影響を与える可能性があります。これらの技術は、より良い診断し、臨床環境で腫瘍の成長に虚血再灌流の有害な影響を防ぐために、この現象の研究を可能にします。8〜12週齢の雄C57黒6マウスでつま先ピンチへの応答の欠如を確認した後、露出した腹壁の皮膚をポビドネヨウ素スクラブで消毒し、歯付き鉗子を使用して皮膚を持ち上げる。外科用メスを使用して、皮膚に中線切開を行い、腹筋と腹膜を持ち上げて、腹の内容物を露出させる3センチメートルの中線切開の作成を容易にする。切開の両側とxiphoidプロセスの下に止血体を置いた後、尾を引いてテープで腹部を伸ばし、6インチの無菌綿先端アプリケーターを使用して脾臓を膵臓脂肪組織から分離して露出させます。次に、目的の癌細胞懸濁液をボルテックスして、細胞塊を解離し、28ゲージの針を備えた0.5ミリリットルのインスリン注射器に細胞をロードする。ゆっくりと慎重に脾臓の先端に細胞の100マイクロリットルを注入し、注射中に脾臓を安定させるために穏やかな圧力を加えながら、腹腔に腫瘍のこぼれの可能性を吸収するために針穿刺の側面に隣接する綿の先端を置きます。成功した注射は、肝臓の色の変化によって明らかになります.すべての細胞が送達されたら、PBS浸した滅菌ガーゼを解剖領域の上に置き、マウスを加熱パッドに15分間置き、癌細胞がシステム内を循環できるようにします。虚血と再灌流の傷害を誘発するには、2つの湿らせた綿の先端を使用して、口腔から腸を静かに移動させ、門脈を露出させ、マウスを解剖顕微鏡の下に置きます。中央値を持ち上げ、横隔膜に対して横葉を持ち上げます。中央分離帯と右横葉の間に小さな湿った綿棒を置き、クランプするのに十分なスペースを作り、慎重にポータルトライアドの後ろに容器拡張鉗子を渡し、容器拡張鉗子を使用して4-0ポリプロピレン縫合糸の10センチメートルの部分を使用して後ろを通過し、ポータルトライアドを持ち上げます。マイクロセリファインクランプアプリケーターを使用して、左に微小血管クランプを配置し、中央値の肝臓ローブを使用して、ポータルトライアド内のすべての構造物を閉塞させます。ブランチングが観察されたら、4-0ポリプロピレン縫合糸と小さな綿棒を取り除き、慎重に腹腔に腸を戻します。腹壁をPBS浸したガーゼで覆い、ガーゼをラップで覆い、蒸発損失を最小限に抑えます。その後、マウスを暖房パッドに60分間戻します。虚血区間を通して、右の内側、左内側、および横葉の淡いブランチングを視覚化して、虚血損傷の証拠を確認する。負傷期間の終わりに、クランプを取り外します。脾臓摘出術を行うために、滑らかな鉗子で脾臓を慎重に持ち上げ、過度の出血を避けるために、手持ちの焼灼装置を使用して脾臓血管を焼灼する。焼灼されたセクションで血管をトランセクトして脾臓を取り除き、すぐに4-0ポリプロピレン縫合糸を使用して、二重層縫合パターンの筋肉と皮膚切開を閉じます。その後、完全な回復まで監視して、ホームケージにマウスを戻します。外科的ストレスは、肝臓内の確立済みの微小転移の量を有意に増加させる。この差は、非虚血再灌流マウスと比較して虚血再灌流の2週間後でも観察される。肝虚血再灌流および腫瘍細胞注入は、室温および細胞生存率の影響を受ける可能性があるため、これらの変数を制御するように注意してください。この技術は、転移性疾患の成長に対する外科的ストレスおよび肝臓損傷の影響の研究を促進する。これは、研究者が手術によって引き起こされる腫瘍の成長の現象をよりよく理解するのに役立ちます。

Research

JoVE Journal

Cancer Research

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

固体と液体の腫瘍におけるアクショナブル変異の検出のための次世代シーケンシング

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

肝臓における大腸転移の高度な動物モデル：イメージング技術および転移性クローンのプロパティ

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

定量的および前臨床治療の縦評価のための転移性腎細胞癌の同系マウスモデル

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

周辺照射による疲労のマウスモデル

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

同定と新規リップ-タグ; に遺伝子導入による転移因子の解析RIP tvaマウスモデル

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

破骨細胞形成乳房癌細胞と共培養末梢血単球からの人間の前臨床モデルの開発

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