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

Forfatterne takker Sara Minemyer og Alexander comerci for språklig revisjon.

Alle dyr protokoller er godkjent av institusjonelle Animal Care og bruk komiteen og levd opp til National Institutes of Health (NIH) retningslinjer. Instrumenter som brukes til alle kirurgiske inngrep ble grundig sterilisert.
1. innledende forberedelse
<ol><li>Før injisere kreftceller i musen milt, autoklav og sterilisere alle instrumenter som skal brukes under inngrepet.</li>
	<li>Sterilisere og/eller autoklav en oppvarming pad, kirurgiske hansker, gasbind, par av saks, små klemmer, fart?...

<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>

Dyre modellen som er beskrevet i dette manuskriptet er basert på to store tilnærminger. Den første er å anerkjenne evnen til kreftceller å lokalisere og sprer i leveren fliker. Den andre er å studere effekten av hepatic iskemi reperfusion skade påvirke tumor vekst og metastaser. Denne modellen tillater relevant studie av leveren metastaser i fravær av sekundære metastaser i en immunkompetente mus. Modellen er nyttig for å håndtere spørsmålene om metastatisk effektivitet, for eksempel celle overlevelse extrav...

Leveren er en av de vanligste stedene for utvikling av metastatisk sykdom1. Dødelighet er nesten alltid skyldes komplikasjoner forbundet med tumor vekst i leveren. Hos pasienter med metastatisk solide svulster i leveren, er kirurgi fortsatt en avgjørende intervensjon for sykdomskontroll og en mulig helbredende tilnærming. Men det store flertallet av pasientene til slutt til stede med tilbakevendende sykdom, hovedsakelig i leveren2,3. Under hepatic kirurgi, intraoperativ blødning er vanlig, ofte nødvendiggjør blodoverføring og ulike tekniske tilnærminger for kontroll av blødning, inkludert vaskulær spenn metoder. Men slike tiltak forårsaker hepatic iskemi/reperfusion (I/R) til leveren vev. De negative virkningene av i/R på leverfunksjonen har blitt godt dokumentert. Leveren I/R fornærmelse tenner inflammatorisk kaskader under restaurering av blodstrøm via inflammatoriske trasé4. Ikke bare lever I/R skade bidra til leversvikt, men dagens bevis viser også at jeg/R skade stimulerer tumor celle vedheft, og fremmer forekomsten av metastaser dannelse og vekst av eksisterende micrometastatic sykdom5. Vi har tidligere rapportert at kirurgisk stress induserer aktivering av immunceller som ikke bare bidrar i veksten av den primære svulsten, men også Letter metastaser ved å fange kreftceller i sirkulasjon6.
Her beskriver vi i detalj en teknikk for å etablere en lever metastasering mus tumor modell. I denne modellen presenterer vi også en metode for å indusere hepatic iskemi reperfusion skade som fungerer som et surrogat til kirurgisk stress stede klinisk under hepatectomies. Den kombinerte metoder for kreft injeksjon og hepatic i/R kan med hell tolke utviklingen av CRLM hos pasienter som har gjennomgått primære tumor reseksjon.

<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

Liver iskemi og reperfusion (I/R) skade, en felles klinisk utfordring, er fortsatt en uunngåelig patofysiologiske prosess som har vist å indusere flere vev og organskade. Til tross for nylige fremskritt og terapeutiske tilnærminger, har den generelle sykelighet forble utilfredsstillende, spesielt hos pasienter med underliggende parenkymatøs unormalt. I sammenheng med aggressiv kreft vekst og metastasering, kirurgisk I/R mistenkes for å være arrangøren regulere tumor tilbakefall. Denne artikkelen tar sikte på å beskrive en klinisk relevant murine modell av leveren I/R og tykk tarms leveren metastasering. Ved å gjøre det, har vi som mål å hjelpe andre etterforskere i å etablere og perfeksjonere denne modellen for deres rutine forskning praksis for å bedre forstå effekten av leveren i/R på å fremme leveren metastaser.

Alle wildtype (C57BL6) mus (n = 20) ble utsatt for leveren metastaser modellen ved hjelp av protokollen beskrevet ovenfor. Alle injisert mus med eller uten iskemi reperfusion skade overlevde før datoen for offer. Det skjematisk diagram figur 1a av en kreft-injisert leveren illustrerer klemme av portalen triaden (hepatic arterien, Portal vene, og galle duct) som induserer en delvis leveren iskemiske (70%) fornærmelse mot medianen og venstre lateral fliker. En økning i antall leveren metast...

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

Vi beskriver i detalj en klinisk relevant tykktarmskreft leveren metastaser (CRLM) tumor modell og påvirkning av leveren ischemia reperfusion (I/R) i tumor vekst og metastasering. Denne modellen kan bidra til å bedre forstå mekanismene underliggende kirurgi-indusert fremme av leveren metastatisk vekst.

Murine modell av metastatisk leverskader svulster i innstillingen av iskemi reperfusion skade

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

Eksperimentelle og kliniske bevis viser at levercichemia reperfusjon kan øke dannelsen av metastatiske foci ved å sirkulere kreftceller og veksten av mikrometastatisk sykdom. Denne reproduserbare murine modellen tillater den relevante studien av både etablering av metastaser og veksten av eksisterende svulst i leveren. Leverkirurgi, blødning og septisk sjokk er alle forbundet med leveriskemi reperfusjon og kan påvirke veksten av metastatisk sykdom.Disse teknikkene tillater studiet av dette fenomenet i et forsøk på å bedre diagnostisere og forhindre den skadelige effekten av iskemireperfusjon på tumorvekst i en klinisk setting. Etter å ha bekreftet mangel på respons på tåklemme i en bedøvet åtte til 12-ukers gammel mannlig C57 svart 6 mus, desinfisere den eksponerte bukvegghuden med en povidon-jodskrubb og bruk tannete tang for å løfte huden. Ved hjelp av en kirurgisk skalpell, lage et midtlinjet snitt i huden og løft magemuskelen og bukmuskelen og bukhinnen for å lette opprettelsen av et tre centimeter midtlinjet snitt for å avsløre mageinnholdet.Etter å ha plassert en hemostat på begge sider av snittet og under xiphoid prosessen, trekk og tape halen nedover for å forlenge magen og bruke en seks-tommers steril bomullstuppapplikator for å skille og utsette milten fra bukspyttkjertelfettvevet. Deretter virvler kreftcellesuspensjonen av interesse for å dissosiere celleclumper og laste cellene inn i en 0,5-milliliter insulinsprøyte utstyrt med en 28-gauge nål. Sakte og forsiktig injisere 100 mikroliter av celler i spissen av milten, plassere en bomullstuppen ved siden av siden av nålen punktering for å absorbere eventuelle tumorsøl i bukhulen samtidig legge mildt trykk for å stabilisere milten under injeksjon.En vellykket injeksjon vil være tydelig ved en endring i fargen på leveren. Når alle cellene er levert, plasser et stykke PBS-gjennomvåt steril gasbind over det dissekerte området og plasser musen på en varmepute i 15 minutter for å la kreftcellene sirkulere i systemet. For å indusere en iskemi og reperfusjonsskade, bruk to fuktede bomullsspisser for å forsiktig flytte tarmen fra hulrommet for å eksponere portalvenen og plassere musen under et disseksjonsmikroskop.Løft medianen og venstre lateral leverflipper opp mot membranen. Plasser en liten fuktig bomullspinne mellom medianlappen og høyre lateral lobe for å skape tilstrekkelig plass til klemming og forsiktig passere et fartøy dilator tang bak portaltriaden og, ved hjelp av fartøyet dilator tang, bruk en 10-centimeter stykke 4-0 polypropylen sutur å passere bak og løfte portaltriaden. Bruk en mikro-serrifin klemme applikator med en lås for å plassere en mikrovaskulær klemme på venstre og median leverfliser for å utelukke alle strukturer i portaltriaden.Når blanching observeres, fjern 4-0 polypropylensuturen og små bomullspinne og returner forsiktig tarmen til bukhulen. Dekk bukveggen med et nytt stykke PBS-gjennomvåt gasbind og dekk gasbind med plastfolie for å minimere det fordampende tapet. Plasser deretter musen tilbake på varmeputen i 60 minutter.Gjennom det iskemiske intervallet visualiserer du den bleke blanching av høyre mediale, venstre mediale og laterale fliker for å bekrefte bevis på iskemiskaden. På slutten av skadeperioden, fjern klemmen. For å utføre en splenektomi, løft forsiktig milten med glatte tang og bruk en håndholdt cautery-enhet for å cauterize miltblodkarene for å unngå overdreven blødning.Transect fartøyene på cauterized delen for å fjerne milten og umiddelbart bruke 4-0 polypropylen suturer for å lukke muskel og hud snitt i et tolags sutur mønster. Plasser deretter musen tilbake i sitt hjem bur med overvåking til full gjenoppretting. Kirurgisk stress øker betydelig mengden forhåndsetablerte mikrometastaser i leveren.Denne forskjellen observeres selv to uker etter iskemi reperfusjon sammenlignet med ikke-iskemi reperfused mus. Leveren iskemi reperfusjon og tumor celle injeksjon kan påvirkes av romtemperatur og celle levedyktighet, så ta vare på å kontrollere disse variablene. Denne teknikken letter studien av effekten av kirurgisk stress og leverskade på veksten av metastatisk sykdom.Dette vil hjelpe forskere til å bedre forstå fenomenet kirurgi-indusert tumorvekst.

Research

JoVE Journal

Cancer Research

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

Next Generation Sequencing for påvisning av Actionable mutasjoner i faste og flytende Svulster

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

Avansert dyremodell av tykktarmsmetastaser i leveren: Imaging teknikker og egenskaper av metastatisk 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

En syngene mus modell av metastatisk nyrecellekarsinom for Kvantitativ og Langsgående vurdering av Prekliniske terapier

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

En musemodell av Fatigue indusert av Peripheral Bestråling

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

Identifikasjon og karakterisering av metastatisk faktorer av genoverføring i romanen RIP-Tag; RIP-LiveTV murint modell

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

Utviklingen av en menneskelig prekliniske modell av Osteoclastogenesis fra perifert blod monocytter co kultivert med bryst kreftcelle linjer

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