Name: modeling brain metastasis via tail-vein injection of inflammatory breast cancer cells
Uploaded: 2021-02-04T15:00:00
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Agradecemos a Christine F. Wogan, MS, ELS, de la División de Oncología Radioterápica del MD Anderson por la edición científica del manuscrito, y a Carol M. Johnston, del Núcleo de Histología de la División de Cirugía del MD Anderson, por su ayuda con la tinción de hematoxilina y eosina. Agradecemos al Núcleo de Medicina y Cirugía Veterinaria del MD Anderson por su apoyo a los estudios con animales. Este trabajo fue apoyado por las siguientes subvenciones: Beca de Investigación Susan G. Komen Career Catalyst (CCR16377813 a BGD), Beca de Investigación de la Sociedad Americana Contra El Cáncer (RSG-19-126-01 a BGD) y el Programa de Investigación de Cáncer de Mama Raro y Agresivo del Estado de Texas. También cuenta con el apoyo parcial de la Subvención P30 de Apoyo al Centro Oncológico (Core) CA016672 del Instituto Nacional del Cáncer, de los Institutos Nacionales de la Salud, al Centro Oncológico MD Anderson de la Universidad de Texas.

El método descrito aquí ha sido aprobado por el Comité Institucional de Cuidado y Uso de Animales (IACUC, por sus siglas en inglés) del MD Anderson Cancer Center y cumple con las Pautas de los Institutos Nacionales de Salud para el Cuidado y Uso de Animales de Laboratorio. El flujo de trabajo esquemático, con todos los pasos incluidos, se presenta como Figura 1.
1. Preparación celular
NOTA: La línea celular MDA-IBC3 (ER-...

<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. 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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>

El protocolo incluye varios pasos críticos. Las células deben mantenerse en hielo durante no más de 1 hora para mantener la viabilidad. Se deben usar almohadillas de algodón con alcohol para limpiar las colas de los ratones antes de la inyección, teniendo cuidado de no limpiar con demasiada fuerza o con demasiada frecuencia para evitar dañar la piel de la cola. Asegúrese de que no haya burbujas de aire en la suspensión celular, para evitar que los ratones mueran por émbolos en los vasos sanguíneos. Mantenga el ...

La metástasis cerebral es una complicación común y mortal de las neoplasias malignas sistémicas. La mayoría de las metástasis cerebrales se originan en tumores primarios de pulmón, mama o piel, que en conjunto representan el 67-80% de los casos 1,2. Las estimaciones de la incidencia de metástasis cerebrales varían entre 100.000 y 240.000 casos, y estas cifras pueden estar subestimadas porque la autopsia es poco frecuente en pacientes que murieron de cáncer metastásico3. Los pacientes con metástasis cerebrales tienen un peor pronóstico y una menor supervivencia global en relación con los pacientes sin metástasis cerebrales4. Las opciones de tratamiento actuales para las metástasis cerebrales son en gran medida paliativas y no mejoran los resultados de supervivencia de la mayoría de los pacientes5. Por lo tanto, la metástasis cerebral sigue siendo un desafío, y la necesidad sigue siendo apremiante de comprender mejor los mecanismos de progresión de la metástasis cerebral para desarrollar terapias más efectivas.
El uso de modelos experimentales ha proporcionado información importante sobre los mecanismos específicos de la progresión metastásica del cáncer de mama al cerebro y ha permitido evaluar la eficacia de diversos enfoques terapéuticos 6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16 . Sin embargo, muy pocos modelos pueden recapitular de manera precisa y completa las complejidades del desarrollo de metástasis cerebrales. Se han generado varios modelos experimentales in vivo mediante la inoculación de células cancerosas en ratones mediante diferentes vías de administración, incluidas las inyecciones ortotópicas, de vena de cola, intracardíacas, intracarotídeas, arteriales intracarótidas e intracerebrales. Cada técnica tiene ventajas y desventajas, como se revisó en otro lugar3. Sin embargo, ninguno de estos modelos de ratón puede replicar completamente la progresión clínica de la metástasis cerebral.
Las metástasis cerebrales son particularmente comunes en pacientes con cáncer de mama inflamatorio (IBC, por sus siglas en inglés), una variante rara pero agresiva del cáncer de mama primario. El IBC representa entre el 1% y el 4% de los casos de cáncer de mama, pero es responsable de un desproporcionado 10% de las muertes relacionadas con el cáncer de mama en los Estados Unidos17,18. Se sabe que el IBC hace metástasis rápidamente; de hecho, un tercio de los pacientes con IBC tienen metástasis a distancia en el momento del diagnóstico19,20. Específicamente para la metástasis cerebral, los pacientes con IBC tienen una mayor incidencia de metástasis cerebral que los pacientes con IBCno 21. Recientemente, demostramos que la línea celular MDA-IBC3, derivada del líquido de derrame pleural maligno de un paciente con IBC ER-/PR-/HER2+ que recapitula las características de IBC en xenoinjertos de ratón, tiene una mayor propensión a desarrollar metástasis cerebrales en lugar de metástasis pulmonares en ratones cuando se inyecta por vena de cola, lo que convierte a esta línea celular en un buen modelo para estudiar el desarrollo de metástasis cerebrales16.
En este trabajo describimos los procedimientos para generar metástasis cerebrales mediante inyección en la vena de cola de células MDA-IBC3 y para evaluar la carga metastásica mediante microscopía estereofluorescente e imágenes de luciferasa. Este método se ha utilizado para descubrir mediadores clave de la metástasis del cáncer de mama en el cerebro y para probar la eficacia de las intervenciones terapéuticas 16,22,23. La desventaja de esta técnica es que no recapitula todos los pasos del proceso metastásico cerebral. Sin embargo, sus principales ventajas incluyen la robustez y reproducibilidad, la implicación de la biología de metástasis relevante de la intravasación, el atravesamiento de los pulmones y la extravasación en el cerebro, y su relativa simplicidad en términos de técnica.

<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

La diseminación metastásica al cerebro es una manifestación común y devastadora de muchos tipos de cáncer. Solo en los Estados Unidos, alrededor de 200,000 pacientes son diagnosticados con metástasis cerebrales cada año. Se han logrado avances significativos en la mejora de los resultados de supervivencia de las pacientes con cáncer de mama primario y neoplasias malignas sistémicas; Sin embargo, el sombrío pronóstico de los pacientes con metástasis cerebrales clínicas pone de manifiesto la necesidad urgente de desarrollar nuevos agentes terapéuticos y estrategias contra esta enfermedad mortal. La falta de modelos experimentales adecuados ha sido uno de los principales obstáculos que han impedido avanzar en nuestra comprensión de la biología y el tratamiento de las metástasis cerebrales. En este trabajo describimos un modelo de xenoinjerto de metástasis cerebral generada mediante inyección en la vena de cola de una línea celular amplificada endógenamente por HER2 derivada del cáncer de mama inflamatorio (IBC), una forma rara y agresiva de cáncer de mama. Las células se marcaron con luciferasa de luciérnaga y proteína de fluorescencia verde para monitorear la metástasis cerebral, y se cuantificó la carga metastásica mediante imágenes de bioluminiscencia, microscopía estereoscópica fluorescente y evaluación histológica. Los ratones desarrollan metástasis cerebrales de forma robusta y consistente, lo que permite la investigación de mediadores clave en el proceso metastásico y el desarrollo de pruebas preclínicas de nuevas estrategias de tratamiento.

Con el argumento de que las células marcadas facilitan la monitorización y visualización de las metástasis cerebrales en modelos preclínicos de ratón, marcamos las células MDA-IBC3 con Luc y con GFP para monitorizar las metástasis cerebrales y cuantificar la carga metastásica mediante el uso de imágenes de bioluminiscencia y estereomicroscopía fluorescente. La inyección de las células MDA-IBC3 marcadas en las venas de la cola de ratones inmunocomprometidos SCID/Beige dio lugar a altos porcentajes de ratones ...

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

Describimos un modelo de xenoinjerto de ratón de metástasis cerebral de cáncer de mama generado mediante inyección en la vena de cola de una línea celular de cáncer de mama inflamatorio amplificada endógenamente por HER2.

Modelado de metástasis cerebral mediante inyección en la vena de cola de células inflamatorias de cáncer de mama

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 ...

Utilizamos el método de la vena de cola para generar metástasis cerebrales en modelos de ratón utilizando líneas celulares derivadas de pacientes con cáncer de mama inflamatorio, o IBC, una forma altamente agresiva de cáncer de mama primario. La generación de metástasis cerebrales en modelos de ratón suele implicar inyecciones intracardíacas o intracarotídeas. Sin embargo, el método de la vena de cola ofrece una ventaja sobre estas técnicas, ya que imita mejor los pasos de la colonización de la metástasis cerebral y es relativamente sencillo de realizar.Los doctores Xiaoding Hu y Emilly Villodre, ambos instructores en mi laboratorio, harán una demostración del procedimiento. Para detectar metástasis cerebrales mediante imágenes GFP de ocho a 10 semanas después de la inyección de células tumorales, desinfecte el ratón con etanol al 70% y retire el pelaje de la cabeza y las orejas. Corta la zona cervical del cuello.Extirpar y extraer el cráneo para permitir que se extraiga el cerebro. Coloque el cerebro en un casete de papel desechable y coloque el casete en un recipiente de DPBS frío durante no más de una hora. Para obtener imágenes por microscopía estereoscópica, transfiera el cerebro a una tapa de plato de tejido de 100 centímetros bajo un microscopio estereoscópico equipado con luz ultravioleta y seleccione el objetivo de 0,5x para permitir la visualización de todo el cerebro.Presione la vista en vivo y enfoque la vista mientras el cerebro está en posición ventral. Seleccione el filtro apropiado en el software y el microscopio para el marcador fluorescente en las células y tome una fotografía. Sin mover la muestra, cambie a imágenes de campo claro y seleccione el filtro de campo claro.Toma una foto. A continuación, imagine el cerebro en posición dorsal como se demostró anteriormente. Para analizar las imágenes de todo el cerebro, primero convierta los archivos de imagen de TIFF a JPEG para que puedan abrirse con cualquier computadora que no tenga el software asociado.A continuación, abra un par de imágenes fluorescentes y de campo claro y seleccione los canales de archivo y combinación. Seleccione los componentes adecuados, haga clic en Aceptar y guarde la imagen combinada. Para cuantificar el área del tumor cerebral en la imagen fluorescente, seleccione selección automática.Mueva la flecha al área de posición GFP y haga clic para crear una selección automáticamente. A continuación, haga clic de nuevo para confirmar la selección. Se mostrarán todas las medidas.Si se puede observar más de un área positiva de GFP, repita la medición con el área siguiente. Las lesiones metastásicas cerebrales pueden detectarse tan pronto como ocho semanas después de la inyección mediante imágenes de luciferasa y microscopía estereofluorescente. Después de la obtención de imágenes, se pueden fijar y procesar partes de las metástasis cerebrales en formol para la tinción con hematoxilina y eosina a fin de validar la presencia de lesiones de metástasis cerebrales, y para la tinción inmunohistoquímica con el fin de detectar marcadores proteicos específicos de interés.Al intentar este protocolo, es importante mantener la viabilidad celular manteniendo las células en hielo durante no más de una hora, y evitar las burbujas de aire en la suspensión celular para evitar la formación de émbolos y la mortalidad de los ratones. Después de la inyección en la vena de la cola, monitoreamos el crecimiento y la progresión de la metástasis cerebral con imágenes de luciferasa. Después de la eutanasia, la microscopía estereofluorescente y la histología confirmaron lesiones de metástasis.

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-ilíaca Arteria inyección de Modelamiento eficiente y selectiva de microscópico metástasis en los huesos

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

Investigación

Investigación sobre el cáncer

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

Murino modelo experimental de desarrollo del tumor original y la metástasis peritoneal<em&gt; vía</em&gt; Ortotópico La inoculación con células de carcinoma de ovario

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

Una inyección Modelo vena porta del hígado para estudiar la metástasis del cáncer de mama

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

Intracarotídea inyección de las células del cáncer para Producción de ratón Modelos de metástasis cerebral

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

Ortotópico inyección de las células de cáncer de mama en la almohadilla de grasa mamaria de ratones

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

Modelar el cáncer de mama a través de una inyección intraductal de Adenovirus C-expreso en la Glándula Mamaria del Ratón

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

Micromanipulación de células tumorales circulantes para análisis molecular descendente y evaluación potencial metastásica

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

Uso combinado de ensayos de metástasis de vena de cola e imágenes en tiempo real en vivo en vivo para cuantificar la colonización metastásica del cáncer de mama y la carga en los pulmones

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

Análisis patológico de metástasis pulmonares después de la inyección lateral de células tumorales en la vena de la cola

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

Modelado de metástasis cerebrales a través de inyección intracraneal e imágenes de resonancia magnética

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