Name: modeling brain metastasis via tail-vein injection of inflammatory breast cancer cells
Uploaded: 2021-02-04T15:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Modeling Brain Metastasis Via Tail-Vein Injection of Inflammatory Breast Cancer Cells Video at JoVE.com

Vi takker Christine F. Wogan, MS, ELS, fra MD Anderson's Division of Radiation Oncology for videnskabelig redigering af manuskriptet og Carol M. Johnston fra MD Anderson's Division of Surgery Histology Core for hjælp med hæmatoxylin og eosinfarvning. Vi er taknemmelige over for Veterinary Medicine and Surgery Core hos MD Anderson for deres støtte til dyreforsøgene. Dette arbejde blev støttet af følgende bevillinger: Susan G. Komen Career Catalyst Research grant (CCR16377813 til BGD), American Cancer Society Research Scholar grant (RSG-19–126–01 til BGD) og State of Texas Rare and Aggressive Breast Cancer Research Program. Også delvist støttet af Cancer Center Support (Core) Grant P30 CA016672 fra National Cancer Institute, National Institutes of Health, til University of Texas MD Anderson Cancer Center.

Metoden beskrevet her er godkendt af Institutional Animal Care and Use Committee (IACUC) af MD Anderson Cancer Center og overholder National Institutes of Health Guidelines for Care and Use of Laboratory Animals. Den skematiske arbejdsgang, med alle trin inkluderet, vises som figur 1.
1. Celle forberedelse
BEMÆRK: MDA-IBC3 (ER-/PR-/HER2+) cellelinjen, genereret i Dr. Woodwards laboratorium24,...

<ol>
	<li>Achrol, A. 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=Brain+metastases.">Brain metastases.</a> Nature Reviews Disease Primers. 5 (1), 5 (2019).</li><li>Nayak, L., Lee, E. Q., Wen, P. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Epidemiology+of+brain+metastases.">Epidemiology of brain metastases.</a> Current Oncology Report. 14 (1), 48-54 (2012).</li><li>Lowery, F. J., Yu, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Brain+metastasis:+Unique+challenges+and+open+opportunities.">Brain metastasis: Unique challenges and open opportunities.</a> Biochimica et Biophysica Acta Review Cancer. 1867 (1), 49-57 (2017).</li><li>Brufsky, A. M., 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=Central+nervous+system+metastases+in+patients+with+HER2-positive+metastatic+breast+cancer:+incidence,+treatment,+and+survival+in+patients+from+registHER.">Central nervous system metastases in patients with HER2-positive metastatic breast cancer: incidence, treatment, and survival in patients from registHER.</a> Clinical Cancer Research. 17 (14), 4834-4843 (2011).</li><li>Valiente, M., 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+evolving+landscape+of+brain+metastasis.">The evolving landscape of brain metastasis.</a> Trends in Cancer. 4 (3), 176-196 (2018).</li><li>Bos, P. D., 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=Genes+that+mediate+breast+cancer+metastasis+to+the+brain.">Genes that mediate breast cancer metastasis to the brain.</a> Nature. 459 (7249), 1005-1009 (2009).</li><li>Woditschka, 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=DNA+double-strand+break+repair+genes+and+oxidative+damage+in+brain+metastasis+of+breast+cancer.">DNA double-strand break repair genes and oxidative damage in brain metastasis of breast cancer.</a> Journal of the National Cancer Institute. 106 (7), (2014).</li><li>Palmieri, D., 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=Vorinostat+inhibits+brain+metastatic+colonization+in+a+model+of+triple-negative+breast+cancer+and+induces+DNA+double-strand+breaks.">Vorinostat inhibits brain metastatic colonization in a model of triple-negative breast cancer and induces DNA double-strand breaks.</a> Clinical Cancer Research. 15 (19), 6148-6157 (2009).</li><li>Kim, S. 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=Astrocytes+upregulate+survival+genes+in+tumor+cells+and+induce+protection+from+chemotherapy.">Astrocytes upregulate survival genes in tumor cells and induce protection from chemotherapy.</a> Neoplasia. 13 (3), 286-298 (2011).</li><li>Zhang, 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=SRC+family+kinases+as+novel+therapeutic+targets+to+treat+breast+cancer+brain+metastases.">SRC family kinases as novel therapeutic targets to treat breast cancer brain metastases.</a> Cancer Research. 73 (18), 5764-5774 (2013).</li><li>Valiente, M., 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=Serpins+promote+cancer+cell+survival+and+vascular+co-option+in+brain+metastasis.">Serpins promote cancer cell survival and vascular co-option in brain metastasis.</a> Cell. 156 (5), 1002-1016 (2014).</li><li>Gril, 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=Effect+of+lapatinib+on+the+outgrowth+of+metastatic+breast+cancer+cells+to+the+brain.">Effect of lapatinib on the outgrowth of metastatic breast cancer cells to the brain.</a> Journal of the National Cancer Institute. 100 (15), 1092-1103 (2008).</li><li>Gril, 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=Pazopanib+reveals+a+role+for+tumor+cell+B-Raf+in+the+prevention+of+HER2++breast+cancer+brain+metastasis.">Pazopanib reveals a role for tumor cell B-Raf in the prevention of HER2+ breast cancer brain metastasis.</a> Clinical Cancer Research. 17 (1), 142-153 (2011).</li><li>Palmieri, D., 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=Profound+prevention+of+experimental+brain+metastases+of+breast+cancer+by+temozolomide+in+an+MGMT-dependent+manner.">Profound prevention of experimental brain metastases of breast cancer by temozolomide in an MGMT-dependent manner.</a> Clinical Cancer Research. 20 (10), 2727-2739 (2014).</li><li>Priego, 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=STAT3+labels+a+subpopulation+of+reactive+astrocytes+required+for+brain+metastasis.">STAT3 labels a subpopulation of reactive astrocytes required for brain metastasis.</a> Nature Medicine. 24 (7), 1024-1035 (2018).</li><li>Debeb, B. G., 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=miR-141-mediated+regulation+of+brain+metastasis+from+breast+cancer.">miR-141-mediated regulation of brain metastasis from breast cancer.</a> Journal of the National Cancer Institute. 108 (8), (2016).</li><li>Chang, S., Parker, S. L., Pham, T., Buzdar, A. U., Hursting, S. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Inflammatory+breast+carcinoma+incidence+and+survival:+the+surveillance,+epidemiology,+and+end+results+program+of+the+National+Cancer+Institute,+1975-1992.">Inflammatory breast carcinoma incidence and survival: the surveillance, epidemiology, and end results program of the National Cancer Institute, 1975-1992.</a> Cancer. 82 (12), 2366-2372 (1998).</li><li>Hance, K. W., Anderson, W. F., Devesa, S. S., Young, H. A., Levine, P. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Trends+in+inflammatory+breast+carcinoma+incidence+and+survival:+the+surveillance,+epidemiology,+and+end+results+program+at+the+National+Cancer+Institute.">Trends in inflammatory breast carcinoma incidence and survival: the surveillance, epidemiology, and end results program at the National Cancer Institute.</a> Journal of National Cancer Institute. 97 (13), 966-975 (2005).</li><li>Dirix, L. Y., Van Dam, P., Prove, A., Vermeulen, P. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Inflammatory+breast+cancer:+Current+understanding.">Inflammatory breast cancer: Current understanding.</a> Current Opinion in Oncology. 18 (6), 563-571 (2006).</li><li>Wang, Z., 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=Pattern+of+distant+metastases+in+inflammatory+breast+cancer+-+A+large-cohort+retrospective+study.">Pattern of distant metastases in inflammatory breast cancer - A large-cohort retrospective study.</a> Journal of Cancer. 11 (2), 292-300 (2020).</li><li>Uemura, M. I., 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=Development+of+CNS+metastases+and+survival+in+patients+with+inflammatory+breast+cancer.">Development of CNS metastases and survival in patients with inflammatory breast cancer.</a> Cancer. 124 (11), 2299-2305 (2018).</li><li>Smith, D. L., Debeb, B. G., Thames, H. D., Woodward, W. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Computational+modeling+of+micrometastatic+breast+cancer+radiation+dose+response.">Computational modeling of micrometastatic breast cancer radiation dose response.</a> International Journal of Radiation Oncology, Biology, Physics. 96 (1), 179-187 (2016).</li><li>Fukumura, 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=Multi-omic+molecular+profiling+reveals+potentially+targetable+abnormalities+shared+across+multiple+histologies+of+brain+metastasis.">Multi-omic molecular profiling reveals potentially targetable abnormalities shared across multiple histologies of brain metastasis.</a> Acta Neuropathol. , (2021).</li><li>Klopp, A. 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=Mesenchymal+stem+cells+promote+mammosphere+formation+and+decrease+E-cadherin+in+normal+and+malignant+breast+cells.">Mesenchymal stem cells promote mammosphere formation and decrease E-cadherin in normal and malignant breast cells.</a> PLoS One. 5 (8), 12180 (2010).</li><li>Villodre, E. 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=Abstract+P3-01-10:+Ndrg1-egfr+axis+in+inflammatory+breast+cancer+tumorigenesis+and+brain+metastasis.">Abstract P3-01-10: Ndrg1-egfr axis in inflammatory breast cancer tumorigenesis and brain metastasis.</a> Cancer Research. 80 (4), 10 (2020).</li></ol>

Protokollen indeholder flere kritiske trin. Celler bør opbevares på is i højst 1 time for at opretholde levedygtigheden. Alkoholiske vatrondeller bør bruges til at tørre musenes haler før injektion, idet man skal passe på ikke at tørre for hårdt eller for ofte for at undgå at beskadige halehuden. Sørg for, at der ikke er luftbobler til stede i cellesuspensionen for at forhindre mus i at dø af blodkaremboli. Hold injektionsvinklen på 45° eller mindre for at undgå at gennembore blodkarret i halerne, og stik ...

Hjernemetastase er en almindelig og dødelig komplikation af systemiske maligniteter. De fleste hjernemetastaser stammer fra primære tumorer i lunger, bryst eller hud, som tilsammen tegner sig for 67-80% af tilfældene 1,2. Estimater af forekomsten af hjernemetastaser varierer mellem 100.000 og 240.000 tilfælde, og disse tal kan undervurderes, fordi obduktion er sjælden for patienter, der døde af metastatisk kræft3. Patienter med hjernemetastaser har en dårligere prognose og lavere samlet overlevelse i forhold til patienter uden hjernemetastaser4. Nuværende behandlingsmuligheder for hjernemetastaser er stort set palliative og forbedrer ikke overlevelsesresultaterne for de fleste patienter5. Således forbliver hjernemetastase en udfordring, og behovet er fortsat presserende for bedre at forstå mekanismerne for hjernemetastaseprogression for at udvikle mere effektive terapier.
Brugen af eksperimentelle modeller har givet vigtig indsigt i specifikke mekanismer for brystkræftmetastatisk progression til hjernen og tilladt evaluering af effektiviteten af forskellige terapeutiske tilgange 6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16 . Imidlertid kan meget få modeller nøjagtigt og fuldt ud rekapitulere forviklingerne ved hjernens metastaseudvikling. Flere eksperimentelle in vivo-modeller er blevet genereret via podning af kræftceller i mus ved forskellige administrationsveje, herunder ortotopiske, halevene, intrakardie, intracarotidarteriele og intracerebrale injektioner. Hver teknik har fordele og ulemper, som gennemgået andetsteds3. Ingen af disse musemodeller kan imidlertid fuldt ud replikere den kliniske progression af hjernemetastaser.
Hjernemetastaser er særligt almindelige hos patienter med inflammatorisk brystkræft (IBC), en sjælden, men aggressiv variant af primær brystkræft. IBC tegner sig for 1% til 4% af brystkræfttilfældene, men det er ansvarligt for uforholdsmæssigt 10% af brystkræftrelaterede dødsfald i USA17,18. IBC er kendt for hurtigt at metastasere; faktisk har en tredjedel af IBC-patienterne fjern metastase på diagnosetidspunktet19,20. Specifikt for hjernemetastaser har patienter med IBC en højere forekomst af hjernemetastaser end patienter med ikke-IBC21. For nylig demonstrerede vi, at MDA-IBC3-cellelinjen, der stammer fra den ondartede pleurale effusionsvæske hos en patient med ER-/PR-/HER2+ IBC, der rekapitulerer IBC-egenskaber hos musexenotransplantater, har en øget tilbøjelighed til at udvikle hjernemetastaser snarere end lungemetastaser hos mus, når de injiceres af halevenen, hvilket gør denne cellelinje til en god model til at studere udviklingen af hjernemetastaser16.
Heri beskriver vi procedurerne for at generere hjernemetastase via haleveneinjektion af MDA-IBC3-celler og for at evaluere den metastatiske byrde via stereofluorescerende mikroskopi og luciferasebilleddannelse. Denne metode er blevet brugt til at opdage nøglemediatorer af brystkræftmetastaser til hjernen og til at teste effekten af terapeutiske indgreb 16,22,23. Ulempen ved denne teknik er, at den ikke rekapitulerer alle trin i hjernens metastatiske proces. Ikke desto mindre omfatter dens største fordele robusthed og reproducerbarhed, involvering af den relevante metastasebiologi ved intravasation, krydsning af lungerne og ekstravasation i hjernen og dens relative enkelhed med hensyn til teknik.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Cell Culture</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1000 &#181;L pipette tip filtered</td>
			<td>Genesee Scientific</td>
			<td>23430</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>10 mL Serological Pipets</td>
			<td>Genesee Scientific</td>
			<td>12-112</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Antibiotic-antimycotic&#160;</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>15240062</td>
			<td>1%</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Centrifuge tubes 15 mL bulk</td>
			<td>Genesee Scientific</td>
			<td>28103&#160;</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Corning&#160; 500 mL Hams F-12 Medium [+] L-glutamine</td>
			<td>GIBICO Inc. USA</td>
			<td>MT10080CV</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Countess II Automated Cell Counter (Invitrogen)</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>AMQAX1000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1x DPBS</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>21-031-CV</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Eppendorf centufuge 5810R</td>
			<td>Eppendorf&#160;</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fetal bovine serum (FBS)</td>
			<td>GIBICO Inc. USA</td>
			<td>16000044</td>
			<td>10%</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fisherbrand &#160;Sterile Cell Strainers (40 &#956;m)</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>22-363-547</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hydrocortisone</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>H0888</td>
			<td>1 &#181;g/mL</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Insulin&#160;</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>12585014</td>
			<td>5 &#181;g/mL</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Invitrogen&#160;Countess Cell Counting Chamber Slides</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>C10228&#160;</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MDA-IBC3 cell lines</td>
			<td>MD Anderson Cancer Center</td>
			<td></td>
			<td>Generated by Dr. Woodward&#39;s lab24</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Luciferase&#8211;green fluorescent protein (Luc&#8211;GFP) plasmid</td>
			<td>System Biosciences</td>
			<td>BLIV713PA-1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>microtubes clear sterile 1.7 mL</td>
			<td>Genesee Scientific</td>
			<td>24282S</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Olympus 10 &#181;L Reach Barrier Tip, Low Binding, Racked, Sterile</td>
			<td>Genesee Scientific</td>
			<td>23-401C&#160;</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>TC Treated Flasks (T75), 250mL, Vent</td>
			<td>Genesee Scientific</td>
			<td>25-209</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Trypan Blue Stain (0.4%) for use with the Countess Automated Cell Counter</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>T10282</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Trypsin-EDTA (0.25%), phenol red</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>25200114</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tail vein injection</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>C.B-17/IcrHsd-Prkdc scid Lyst bg-J - SCID/Beige</td>
			<td>Envigo</td>
			<td>SCID/beige mice</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>BD Insulin Syringe with the BD Ultra-Fine Needle 0.5mL 30Gx1/2&#34; (12.7mm)</td>
			<td>BD</td>
			<td>328466</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Plas Labs &#160;Broome-Style Rodent Restrainers</td>
			<td>Plas Labs 551BSRR</td>
			<td>01-288-32A</td>
			<td>Order fromThermo Fisher Scientific</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Volu SolSupplier Diversity Partner Ethanol 95% SDA (190 Proof)</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>50420872</td>
			<td>70 % used</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Imaging</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>BD&#160;Lo-Dose&#160; U-100 Insulin Syringes</td>
			<td>BD</td>
			<td>329461</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Disposable PES Filter Units 0.45 &#181;m</td>
			<td>Fisherbrand</td>
			<td>FB12566501</td>
			<td>filter system to sterilize the D-luciferin</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>D-Luciferin</td>
			<td>Biosynth</td>
			<td>L8220-1g</td>
			<td>stock concentration = 47.6 mM (15.15 mg/mL); use concentration = 1.515 mg/mL</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1.7 mL microtube amber</td>
			<td>Genesee Scientific</td>
			<td>24-282AM</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Isoflurane</td>
			<td>Patterson Veterinary</td>
			<td>NDC-14043-704-06</td>
			<td>Liquid anesthetic for use in anesthetic vaporizer</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>IVIS 200&#160;</td>
			<td>PerkinElmer</td>
			<td></td>
			<td>machine for luciferase imaging, up to 5 mice imaging at the same time, with anesthesia machine</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Plastic Containers with Lids&#160;</td>
			<td>Fisherbrand</td>
			<td>02-544-127</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tissue Cassettes</td>
			<td>Thermo Scientific</td>
			<td>1000957</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Webcol Alcohol Prep&#160;</td>
			<td>Covidien</td>
			<td>6818</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stereomicroscope Imaging</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stereomicroscope AZ100&#160;</td>
			<td>Nikon</td>
			<td>model AZ-STGE</td>
			<td>software NIS-ELEMENT</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Formalin 10%</td>
			<td>Fisher Chemical</td>
			<td>SF100-4</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>TC treated dishes 100x20 mm</td>
			<td>Genesee Scientific</td>
			<td>25202</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

modeling brain metastasis via tail-vein injection of inflammatory breast cancer cells

Metastatisk spredning til hjernen er en almindelig og ødelæggende manifestation af mange typer kræft. I USA alene diagnosticeres omkring 200.000 patienter med hjernemetastaser hvert år. Der er gjort betydelige fremskridt med at forbedre overlevelsesresultaterne for patienter med primær brystkræft og systemiske maligniteter. Den dystre prognose for patienter med kliniske hjernemetastaser understreger imidlertid det presserende behov for at udvikle nye terapeutiske midler og strategier mod denne dødelige sygdom. Manglen på egnede eksperimentelle modeller har været en af de største forhindringer for fremskridt i vores forståelse af hjernens metastasebiologi og behandling. Heri beskriver vi en xenograft musemodel af hjernemetastase genereret via haleveneinjektion af en endogen HER2-amplificeret cellelinje afledt af inflammatorisk brystkræft (IBC), en sjælden og aggressiv form for brystkræft. Celler blev mærket med firefly luciferase og grønt fluorescensprotein for at overvåge hjernemetastaser og kvantificeret metastatisk byrde ved bioluminescensbilleddannelse, fluorescerende stereomikroskopi og histologisk evaluering. Mus udvikler robust og konsekvent hjernemetastaser, hvilket muliggør undersøgelse af nøglemediatorer i den metastatiske proces og udvikling af præklinisk test af nye behandlingsstrategier.

Med begrundelsen om, at mærkede celler letter overvågning og visualisering af hjernemetastaser i prækliniske musemodeller, mærkede vi MDA-IBC3-celler med Luc og med GFP for at overvåge hjernemetastaser og kvantificere den metastatiske byrde ved hjælp af bioluminescensbilleddannelse og fluorescerende stereomikroskopi. Injektion af de mærkede MDA-IBC3-celler i halevenerne hos immunkompromitterede SCID / beige mus resulterede i høje procentdele af mus, der udviklede hjernemetastase (dvs. 66,7% til 100%)16,23,25.<sup...

Watch this Scientific Journal Video about Modeling Brain Metastasis Via Tail-Vein Injection of Inflammatory Breast Cancer Cells Video at JoVE.com

Modeling Brain Metastasis Via Tail-Vein Injection of Inflammatory Breast Cancer Cells Video (Video) | JoVE

Vi beskriver en xenograft musemodel af brystkræfthjernemetastaser genereret via haleveneinjektion af en endogen HER2-amplificeret inflammatorisk brystkræftcellelinje.

Modellering af hjernemetastase via haleveneinjektion af inflammatoriske brystkræftceller

Metastatic spread to the brain is a common and devastating manifestation of many types of cancer. In the United States alone, about 200,000 patients are ...

Vi brugte halevenemetoden til at generere hjernemetastaser i musemodeller ved hjælp af cellelinjer afledt af patienter med inflammatorisk brystkræft eller IBC, en meget aggressiv form for primær brystkræft. Genereringen af hjernemetastaser i musemodeller involverer typisk intrakardiale eller intracarotidarterielle injektioner. Imidlertid giver halevenemetoden fordel i forhold til disse teknikker, da den bedre efterligner trinene i kolonisering af hjernemetastaser og er relativt ligetil at udføre.Lægerne Xiaoding Hu og Emilly Villodre, som begge er instruktører i mit laboratorium, vil demonstrere proceduren. For at detektere hjernemetastaser ved GFP-billeddannelse otte til 10 uger efter tumorcelleinjektion skal du desinficere musen med 70% ethanol og fjerne pelsen fra hovedet og ørerne. Skær det cervikale område af nakken.Punktafgifter og fjern kraniet for at lade hjernen høstes. Placer hjernen i en vævskassette, og læg kassetten i en beholder med kold DPBS i højst en time. Til billeddannelse ved stereomikroskopi overføres hjernen til et 100 centimeter vævsopvaskelåg under et stereomikroskop udstyret med et UV-lys, og vælg 0,5x-målet for at muliggøre visualisering af hele hjernen.Tryk på Live View, og fokuser visningen, mens hjernen er i ventral position. Vælg det passende filter i softwaren og mikroskopet til fluorescerende markør i cellerne, og tag et billede. Uden at flytte eksemplet skal du skifte til brightfield-billedbehandling og vælge brightfield-filteret.Tag et billede. Billede derefter hjernen i dorsal position som vist tidligere. For at analysere hele hjernebillederne skal du først konvertere billedfilerne fra TIFF til JPEG, så de kan åbnes med enhver computer, der ikke har den tilknyttede software.Åbn derefter et par brightfield- og fluorescerende billeder, og vælg fil- og flettekanaler. Vælg de rigtige komponenter, klik på OK, og gem det flettede billede. For at kvantificere hjernetumorområdet i det fluorescerende billede skal du vælge automatisk valg.Flyt pilen til GFP-positionsområdet, og klik for automatisk at oprette en markering. Klik derefter igen for at bekræfte valget. Alle målinger vises.Hvis der kan observeres mere end ét GFP-positivt område, gentages målingen med det efterfølgende areal. Hjernens metastatiske læsioner kan påvises så tidligt som otte uger efter injektion ved luciferase-billeddannelse og stereofluorescerende mikroskopi. Efter billeddannelse kan dele af hjernemetastaser formalinfikseres og behandles til hæmatoxylin- og eosinfarvning for at validere tilstedeværelsen af hjernemetastaselæsioner og til immunohistokemisk farvning for at detektere specifikke proteinmarkører af interesse.Når du forsøger Denne protokol, er det vigtigt at opretholde cellelevedygtighed ved at holde cellerne på is i højst en time, og at undgå luftbobler i cellesuspensionen for at forhindre emboli dannelse og musedødelighed. Efter haleveneinjektion overvåger vi hjernens metastasevækst og progression med luciferasebilleddannelse. Efter eutanasi bekræftede stereofluorescerende mikroskopi og histologi metastaselæsioner.

Research

JoVE Journal

Cancer Research

Modeling Brain Metastasis Via Tail-Vein Injection of Inflammatory Breast Cancer Cells

Intra-iliac Artery Injection for Efficient and Selective Modeling of Microscopic Bone Metastasis

Intra-iliac Artery Injection for Efficient and Selective Modeling of Microscopic Bone Metastasis Video (Video) | JoVE

Intra-iliaca Artery Injection til effektiv og selektiv Modellering af mikroskopiske knoglemetastaser

Intra-iliac artery (IIA) injection is an efficient approach to introduce metastatic lesions of various cancer cells in animals. Compared to the widely ...

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 Video (Video) | JoVE

Murine Eksperimentel Model af oprindelige tumor udvikling og Peritoneal Metastase<em&gt; via</em&gt; Orthotopisk Podning med ovariekarcinomceller

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

A Portal Vein Injection Model to Study Liver Metastasis of Breast Cancer

A Portal Vein Injection Model to Study Liver Metastasis of Breast Cancer Video (Video) | JoVE

En Portal Vein Injection Model at studere levermetastaser af brystkræft

Breast cancer is the leading cause of cancer-related mortality in women worldwide. Liver metastasis is involved in upwards of 30% of cases with breast ...

Intracarotid Cancer Cell Injection to Produce Mouse Models of Brain Metastasis

Intracarotid Cancer Cell Injection to Produce Mouse Models of Brain Metastasis Video (Video) | JoVE

Intracarotid Cancer Cell injektion til Produce musemodeller for hjernemetastaser

Metastasis, the spread and growth of malignant cells at secondary sites within a patient&#39;s body, accounts for &#62; 90% of cancer-related mortality. ...

Orthotopic Injection of Breast Cancer Cells into the Mice Mammary Fat Pad

Orthotopic Injection of Breast Cancer Cells into the Mice Mammary Fat Pad Video (Video) | JoVE

Orthotopic injektion af brystkræftceller ind i musene brystkirtler fedt Pad

A proper animal model is crucial for a better understanding of diseases. Animal models established by different methods (subcutaneous injections, ...

Modeling Breast Cancer via an Intraductal Injection of Cre-expressing Adenovirus into the Mouse Mammary Gland

Modeling Breast Cancer via an Intraductal Injection of Cre-expressing Adenovirus into the Mouse Mammary Gland Video (Video) | JoVE

Modellering brystkræft via en intraductal injektion af CRE-udtrykker adenovirus i mus Brystkirtlen

Breast cancer is a heterogeneous disease, possibly due to complex interactions between different cells of origins and oncogenic events. Mouse models are ...

Micromanipulation of Circulating Tumor Cells for Downstream Molecular Analysis and Metastatic Potential Assessment

Micromanipulation of Circulating Tumor Cells for Downstream Molecular Analysis and Metastatic Potential Assessment Video (Video) | JoVE

Micromanipulation af cirkulerende tumor celler til downstream Molekylær analyse og metastatisk potentiel vurdering

Blood-borne metastasis accounts for&#160;most cancer-related deaths and involves circulating tumor cells (CTCs) that are successful in establishing new ...

Combined Use of Tail Vein Metastasis Assays and Real-Time In Vivo Imaging to Quantify Breast Cancer Metastatic Colonization and Burden in the Lungs

Combined Use of Tail Vein Metastasis Assays and Real-Time In Vivo Imaging to Quantify Breast Cancer Metastatic Colonization and Burden in the Lungs Video (Video) | JoVE

Kombineret brug af hale vene metastase assays og Real-Time in vivo billeddannelse at kvantificere brystkræft metastatisk kolonisering og byrde i lungerne

Metastasis is the main cause of cancer-related deaths and there are limited therapeutic options for patients with metastatic disease. The identification ...

Pathological Analysis of Lung Metastasis Following Lateral Tail-Vein Injection of Tumor Cells

Pathological Analysis of Lung Metastasis Following Lateral Tail-Vein Injection of Tumor Cells Video (Video) | JoVE

Patologisk analyse af lungemetasase Efter Lateral Hale-Vene Injektion af tumorceller

Metastasis, the primary cause of morbidity and mortality for most cancer patients, can be challenging to model preclinically in mice. Few spontaneous ...

Modeling Brain Metastases Through Intracranial Injection and Magnetic Resonance Imaging

Modeling Brain Metastases Through Intracranial Injection and Magnetic Resonance Imaging Video (Video) | JoVE

Modellering Brain Metastaser gennem intrakraniel injektion og magnetisk resonans Imaging

Metastatic spread of cancer is an unfortunate consequence of disease progression, aggressive cancer subtypes, and/or late diagnosis. Brain metastases are ...