Name: intratibial osteosarcoma cell injection to generate orthotopic osteosarcoma and lung metastasis mouse models
Uploaded: 2021-10-28T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Intratibial Osteosarcoma Cell Injection to Generate Orthotopic Osteosarcoma and Lung Metastasis Mouse Models at JoVE.com

Cette étude a été soutenue par des subventions de (1) National Key R&D Program of China (2018YFC1704300 et 2020YFE0201600), (2) National Nature Science Foundation (81973877 et 82174408).

Toutes les expériences sur les animaux ont été approuvées par le comité de bien-être animal de l’Université de médecine traditionnelle chinoise de Shanghai. Des souris atymiques BALB/c mâles de quatre semaines ont été acclimatées pendant une semaine avant la chirurgie pour l’injection orthotopique de cellules d’ostéosarcome. Les souris ont été logées dans des cages à souris ventilées individuellement avec cinq souris par cage dans un cycle clair/sombre de 12 heures avec un accès ad libitum à l?...

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	<li>Bielack, S. 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=Prognostic+factors+in+high-grade+osteosarcoma+of+the+extremities+or+trunk:+an+analysis+of+1,702+patients+treated+on+neoadjuvant+cooperative+osteosarcoma+study+group+protocols.">Prognostic factors in high-grade osteosarcoma of the extremities or trunk: an analysis of 1,702 patients treated on neoadjuvant cooperative osteosarcoma study group protocols.</a> Journal of Clinical Oncology. 20 (3), 776-790 (2002).</li><li>Yang, C., 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=Bone+microenvironment+and+osteosarcoma+metastasis.">Bone microenvironment and osteosarcoma metastasis.</a> International Journal of Molecular Sciences. 21 (19), (2020).</li><li>Mirabello, L., Troisi, R. J., Savage, S. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Osteosarcoma+incidence+and+survival+rates+from+1973+to+2004:+data+from+the+Surveillance,+Epidemiology,+and+End+Results+Program.">Osteosarcoma incidence and survival rates from 1973 to 2004: data from the Surveillance, Epidemiology, and End Results Program.</a> Cancer. 115 (7), 1531-1543 (2009).</li><li>Zhang, 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=The+efficacy+and+safety+comparison+of+first-line+chemotherapeutic+agents+(high-dose+methotrexate,+doxorubicin,+cisplatin,+and+ifosfamide)+for+osteosarcoma:+a+network+meta-analysis.">The efficacy and safety comparison of first-line chemotherapeutic agents (high-dose methotrexate, doxorubicin, cisplatin, and ifosfamide) for osteosarcoma: a network meta-analysis.</a> Journal of Orthopaedic Surgery and Research. 15 (1), 51 (2020).</li><li>Tsukamoto, S., Errani, C., Angelini, A., Mavrogenis, A. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Current+treatment+considerations+for+osteosarcoma+metastatic+at+presentation.">Current treatment considerations for osteosarcoma metastatic at presentation.</a> Orthopedics. 43 (5), 345-358 (2020).</li><li>Aljubran, A. H., Griffin, A., Pintilie, M., Blackstein, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Osteosarcoma+in+adolescents+and+adults:+survival+analysis+with+and+without+lung+metastases.">Osteosarcoma in adolescents and adults: survival analysis with and without lung metastases.</a> Annals of Oncology. 20 (6), 1136-1141 (2009).</li><li>Ek, E. T., Dass, C. R., Choong, P. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Commonly+used+mouse+models+of+osteosarcoma.">Commonly used mouse models of osteosarcoma.</a> Critical Reviews in Oncology/Hematology. 60 (1), 1-8 (2006).</li><li>Castillo-Tandazo, W., Mutsaers, A. J., Walkley, C. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Osteosarcoma+in+the+post+genome+era:+Preclinical+models+and+approaches+to+identify+tractable+therapeutic+targets.">Osteosarcoma in the post genome era: Preclinical models and approaches to identify tractable therapeutic targets.</a> Current Osteoporosis Reports. 17 (5), 343-352 (2019).</li><li>Mason, N. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparative+immunology+and+immunotherapy+of+canine+osteosarcoma.">Comparative immunology and immunotherapy of canine osteosarcoma.</a> Advances in Experimental Medicine and Biology. 1258, 199-221 (2020).</li><li>Cobb, L. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Radiation-induced+osteosarcoma+in+the+rat+as+a+model+for+osteosarcoma+in+man.">Radiation-induced osteosarcoma in the rat as a model for osteosarcoma in man.</a> British Journal of Cancer. 24 (2), 294-299 (1970).</li><li>Walkley, C. R., 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=Conditional+mouse+osteosarcoma,+dependent+on+p53+loss+and+potentiated+by+loss+of+Rb,+mimics+the+human+disease.">Conditional mouse osteosarcoma, dependent on p53 loss and potentiated by loss of Rb, mimics the human disease.</a> Genes &amp; Development. 22 (12), 1662-1676 (2008).</li><li>Entz-Werl&#233;, 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=Targeted+apc;twist+double-mutant+mice:+a+new+model+of+spontaneous+osteosarcoma+that+mimics+the+human+disease.">Targeted apc;twist double-mutant mice: a new model of spontaneous osteosarcoma that mimics the human disease.</a> Translational Oncology. 3 (6), 344-353 (2010).</li><li>Erstad, D. 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=Orthotopic+and+heterotopic+murine+models+of+pancreatic+cancer+and+their+different+responses+to+FOLFIRINOX+chemotherapy.">Orthotopic and heterotopic murine models of pancreatic cancer and their different responses to FOLFIRINOX chemotherapy.</a> Disease Models &amp; Mechanisms. 11 (7), (2018).</li><li>Chang, 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=MicroRNAs+for+osteosarcoma+in+the+mouse:+a+meta-analysis.">MicroRNAs for osteosarcoma in the mouse: a meta-analysis.</a> Oncotarget. 7 (51), 85650-85674 (2016).</li><li>Maloney, C., 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=Intratibial+injection+causes+direct+pulmonary+seeding+of+osteosarcoma+cells+and+is+not+a+spontaneous+model+of+metastasis:+A+mouse+osteosarcoma+model.">Intratibial injection causes direct pulmonary seeding of osteosarcoma cells and is not a spontaneous model of metastasis: A mouse osteosarcoma model.</a> Clinical Orthopaedics and Related Research. 476 (7), 1514-1522 (2018).</li><li>Yu, 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=Establishment+of+reproducible+osteosarcoma+rat+model+using+orthotopic+implantation+technique.">Establishment of reproducible osteosarcoma rat model using orthotopic implantation technique.</a> Oncology Reports. 21 (5), 1175-1180 (2009).</li><li>Fidler, I. J., Naito, S., Pathak, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Orthotopic+implantation+is+essential+for+the+selection,+growth+and+metastasis+of+human+renal+cell+cancer+in+nude+mice+[corrected].">Orthotopic implantation is essential for the selection, growth and metastasis of human renal cell cancer in nude mice [corrected].</a> Cancer Metastasis Reviews. 9 (2), 149-165 (1990).</li><li>Leacock, S. W., 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=A+zebrafish+transgenic+model+of+Ewing's+sarcoma+reveals+conserved+mediators+of+EWS-FLI1+tumorigenesis.">A zebrafish transgenic model of Ewing's sarcoma reveals conserved mediators of EWS-FLI1 tumorigenesis.</a> Disease Models &amp; Mechanisms. 5 (1), 95-106 (2012).</li><li>Sharma, S., Boston, S. E., Riddle, D., Isakow, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Osteosarcoma+of+the+proximal+tibia+in+a+dog+6+years+after+tibial+tuberosity+advancement.">Osteosarcoma of the proximal tibia in a dog 6 years after tibial tuberosity advancement.</a> The Canadian Veterinary Journal. 61 (9), 946-950 (2020).</li><li>Mohseny, A. B., Hogendoorn, P. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Zebrafish+as+a+model+for+human+osteosarcoma.">Zebrafish as a model for human osteosarcoma.</a> Advances in Experimental Medicine and Biology. 804, 221-236 (2014).</li><li>Hu, 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=Cantharidin+inhibits+osteosarcoma+proliferation+and+metastasis+by+directly+targeting+miR-214-3p/DKK3+axis+to+inactivate+&#946;-catenin+nuclear+translocation+and+LEF1+translation.">Cantharidin inhibits osteosarcoma proliferation and metastasis by directly targeting miR-214-3p/DKK3 axis to inactivate &#946;-catenin nuclear translocation and LEF1 translation.</a> International Journal of Biological Sciences. 17 (10), 2504-2522 (2021).</li><li>Chang, 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=Polyphyllin+I+suppresses+human+osteosarcoma+growth+by+inactivation+of+Wnt/&#946;-catenin+pathway+in+vitro+and+in+vivo.">Polyphyllin I suppresses human osteosarcoma growth by inactivation of Wnt/&#946;-catenin pathway in vitro and in vivo.</a> Scientific Reports. 7 (1), 7605 (2017).</li><li>Lamar, J. 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=SRC+tyrosine+kinase+activates+the+YAP/TAZ+axis+and+thereby+drives+tumor+growth+and+metastasis.">SRC tyrosine kinase activates the YAP/TAZ axis and thereby drives tumor growth and metastasis.</a> The Journal of Biological Chemistry. 294 (7), 2302-2317 (2019).</li><li>Benton, G., Arnaoutova, I., George, J., Kleinman, H. K., Koblinski, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Matrigel:+from+discovery+and+ECM+mimicry+to+assays+and+models+for+cancer+research.">Matrigel: from discovery and ECM mimicry to assays and models for cancer research.</a> Advanced Drug Delivery Reviews. , 3-18 (2014).</li><li>Chang, 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=Matrine+inhibits+prostate+cancer+via+activation+of+the+unfolded+protein+response/endoplasmic+reticulum+stress+signaling+and+reversal+of+epithelial+to+mesenchymal+transition.">Matrine inhibits prostate cancer via activation of the unfolded protein response/endoplasmic reticulum stress signaling and reversal of epithelial to mesenchymal transition.</a> Molecular Medicine Reports. 18 (1), 945-957 (2018).</li><li>Fridman, R., 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=Enhanced+tumor+growth+of+both+primary+and+established+human+and+murine+tumor+cells+in+athymic+mice+after+coinjection+with+Matrigel.">Enhanced tumor growth of both primary and established human and murine tumor cells in athymic mice after coinjection with Matrigel.</a> Journal of the National Cancer Institute. 83 (11), 769-774 (1991).</li><li>Kocat&#252;rk, B., Versteeg, H. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Orthotopic+injection+of+breast+cancer+cells+into+the+mammary+fat+pad+of+mice+to+study+tumor+growth.">Orthotopic injection of breast cancer cells into the mammary fat pad of mice to study tumor growth.</a> Journal of Visualized Experiments. (96), e51967 (2015).</li><li>Paschall, A. V., Liu, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+orthotopic+mouse+model+of+spontaneous+breast+cancer+metastasis.">An orthotopic mouse model of spontaneous breast cancer metastasis.</a> Journal of Visualized Experiments. (114), e54040 (2016).</li><li>Hildreth, B. E., Palmer, C., Allen, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Modeling+primary+bone+tumors+and+bone+metastasis+with+solid+tumor+graft+implantation+into+bone.">Modeling primary bone tumors and bone metastasis with solid tumor graft implantation into bone.</a> Journal of Visualized Experiments. (163), e61313 (2020).</li><li>Campbell, J. P., Merkel, A. R., Masood-Campbell, S. K., Elefteriou, F., Sterling, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Models+of+bone+metastasis.">Models of bone metastasis.</a> Journal of Visualized Experiments. (67), e4260 (2012).</li></ol>

L’injection orthotopique de cellules d’ostéosarcome est un modèle idéal pour étudier la fonction et le mécanisme de facteurs spécifiques dans la cancérogenèse et le développement de l’ostéosarcome afin d’évaluer l’efficacité thérapeutique. Pour éviter les différences dans la croissance tumorale, la plupart des cellules actives d’ostéosarcome à 80% -90% confluent avec le même nombre sont soigneusement injectées dans le tibia de chaque souris, et le temps de trypsinisation cellulaire est stri...

L’ostéosarcome est le cancer primitif des os le plus fréquent chez les enfants et les adolescents 1,2, qui s’infiltre principalement dans les tissus environnants et même métastase dans les poumons lorsque les patients sont diagnostiqués. Les métastases pulmonaires sont le principal défi pour le traitement de l’ostéosarcome, et le taux de survie à cinq ans des patients atteints d’ostéosarcome atteints de métastases pulmonaires reste aussi bas que 20% -30%3,4,5. Cependant, le taux de survie à cinq ans de l’ostéosarcome primaire a été augmenté à environ 70% depuis les années 1970 en raison de l’introduction de la chimiothérapie6. Par conséquent, il est urgent de comprendre le mécanisme fondamental de la cancérogenèse de l’ostéosarcome et des métastases pulmonaires pour développer de nouvelles thérapies. L’application de modèles murins qui imitent le mieux la progression de l’ostéosarcome chez l’homme est d’une grande importance7.
Les modèles animaux d’ostéosarcome sont générés par le génie génétique spontané et induit, la transplantation et d’autres techniques. Le modèle d’ostéosarcome spontané est rarement utilisé en raison du long temps de formation de la tumeur, du taux d’occurrence tumorale incohérent, de la faible morbidité et de la faible stabilité 8,9. Bien que le modèle d’ostéosarcome induit soit plus accessible à obtenir que l’ostéosarcome spontané, l’application du modèle d’ostéosarcome induit est limitée car le facteur inducteur affectera le microenvironnement, la pathogenèse et les caractéristiques pathologiques de l’ostéosarcome10. Les modèles transgéniques aident à comprendre la pathogenèse des cancers puisqu’ils peuvent mieux simuler les environnements physiologiques et pathologiques humains; cependant, les modèles animaux transgéniques ont également leurs limites en raison de la difficulté, du long terme et du coût élevé de la modification transgénique. De plus, même dans les modèles animaux transgéniques les plus largement acceptés générés par la modification du gène p53 et Rb, seulement 13,6% du sarcome s’est produit dans les quatre os des membres11,12.
La transplantation est l’une des méthodes de production de modèles de cancer métastatique primaire et distant les plus couramment utilisées ces dernières années en raison de sa manœuvre simple, de son taux de formation de tumeurs stable et de sa meilleure homogénéité13. La transplantation comprend la transplantation hétérotopique et la transplantation orthotopique selon les sites de transplantation. Dans la transplantation hétérotopique d’ostéosarcome, les cellules d’ostéosarcome sont injectées à l’extérieur des sites primaires d’ostéosarcome (os) des animaux, généralement sous la peau, par voie sous-cutanée14. Bien que la transplantation hétérotopique soit simple sans qu’il soit nécessaire d’effectuer une intervention chirurgicale chez les animaux, les sites où les cellules d’ostéosarcome sont injectées ne représentent pas le microenvironnement réel de l’ostéosarcome humain. La transplantation orthotopique d’ostéosarcome se produit lorsque les cellules de l’ostéosarcome sont injectées dans les os des animaux, tels que le tibia15,16. Par rapport aux greffes hétérotopiques, les greffes d’ostéosarcome orthotopique se caractérisent par une courte période d’incubation, une croissance rapide et une forte nature érosive; par conséquent, ce sont des modèles animaux idéaux pour les études liées à l’ostéosarcome17.
Les animaux les plus couramment utilisés sont les souris, les chiens et les poissons-zèbres18,19. Le modèle spontané de l’ostéosarcome est généralement utilisé chez les chiens, car l’ostéosarcome est l’une des tumeurs les plus courantes chez les chiens. Cependant, l’application de ce modèle est limitée en raison du long temps de formation de la tumeur, du faible taux de tumorigenèse, de la faible homogénéité et de la stabilité. Les poissons-zèbres sont souvent utilisés pour construire des modèles tumoraux transgéniques ou knockout en raison de leur reproduction rapide20. Mais les gènes du poisson-zèbre sont différents des gènes humains, de sorte que leurs applications sont limitées.
Ce travail décrit les procédures détaillées, les précautions et les images représentatives pour produire l’ostéosarcome primaire dans le tibia avec métastases pulmonaires par injection intratibia de cellules d’ostéosarcome chez des souris atymiques. Cette méthode a été appliquée pour créer l’ostéosarcome primaire dans le tibia de la souris pour l’évaluation de l’efficacité thérapeutique, qui a montré une reproductibilité élevée21,22.

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	<tbody>
		<tr>
			<td>Automatic cell counter</td>
			<td>Shanghai Simo Biological Technology Co., Ltd</td>
			<td>IC1000</td>
			<td>Counting cells</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Anesthesia machine</td>
			<td>Shenzhen RWD Life Technology Co., Ltd</td>
			<td>R500IP</td>
			<td>The Equipment of Anesthesia mice</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>BALB/c athymic mice</td>
			<td>Shanghai SLAC Laboratory Animal Co, Ltd.</td>
			<td>/</td>
			<td>animal</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Basement Membrane Matrix</td>
			<td>Shanghai Uning Bioscience Technology Co., Ltd</td>
			<td>356234, BD, Matrigel</td>
			<td>re-suspende cells</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bioluminescence imaging system</td>
			<td>Shanghai Baitai Technology Co., Ltd</td>
			<td>Vieworks</td>
			<td>tracking the tumor growth and pulmonary metastasis, if the injection cell is labeled by luciferase</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Centrifuge tube (15 mL)</td>
			<td>Shanghai YueNian Biotechnology Co., Ltd</td>
			<td>&#160;430790, Corning</td>
			<td>Centrifuge the cells</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>isoflurane</td>
			<td>Shenzhen RWD Life Technology Co., Ltd</td>
			<td>VETEASY</td>
			<td>Anesthesia mice</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MEM media</td>
			<td>Shanghai YueNian Biotechnology Co., Ltd</td>
			<td>LM-E1141</td>
			<td>Cell culture medium</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Micro-volume syringe</td>
			<td>Shanghai high pigeon industry and trade Co., Ltd</td>
			<td>0-50 &#956;L</td>
			<td>Inject precise cells into the tibia</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Phosphate-buffered saline</td>
			<td>Beyotime Biotechnology</td>
			<td>ST447</td>
			<td>wash the human osteosarcoma cells</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1ml syringes</td>
			<td>Shandong Weigao Group Medical Polymer Co., Ltd</td>
			<td>20200411</td>
			<td>drilling</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>143B cell line</td>
			<td>ATCC</td>
			<td>CRL-8303</td>
			<td>osteosarcoma cell line</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Trypsin (0.25%)</td>
			<td>Shanghai YueNian Biotechnology Co., Ltd</td>
			<td>25200056, Gibco</td>
			<td>trypsin treatment of cells</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Trypan blue</td>
			<td>Beyotime Biotechnology</td>
			<td>ST798</td>
			<td>Staining cells to assess activity</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>vector (pLV-luciferase)</td>
			<td>Shanghai YueNian Biotechnology Co., Ltd</td>
			<td>VL3613</td>
			<td>Plasmid</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Lipofectamine 2000</td>
			<td>Shanghai YueNian Biotechnology Co., Ltd</td>
			<td>11668027,Thermo fisher</td>
			<td>Plasmid transfection reagent</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>X-ray imaging system</td>
			<td>Brook (Beijing) Technology Co., Ltd</td>
			<td>FX PRO</td>
			<td>X-ray images were obtained to detect tumor growth</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

intratibial osteosarcoma cell injection to generate orthotopic osteosarcoma and lung metastasis mouse models

L’ostéosarcome est le cancer primitif des os le plus fréquent chez les enfants et les adolescents, les poumons étant le site métastatique le plus courant. Le taux de survie à cinq ans des patients atteints d’ostéosarcome présentant des métastases pulmonaires est inférieur à 30%. Par conséquent, l’utilisation de modèles murins imitant le développement de l’ostéosarcome chez l’homme est d’une grande importance pour comprendre le mécanisme fondamental de la cancérogenèse de l’ostéosarcome et des métastases pulmonaires afin de développer de nouvelles thérapies. Ici, des procédures détaillées sont rapportées pour générer les modèles murins primaires d’ostéosarcome et de métastases pulmonaires par injection intratibia de cellules d’ostéosarcome. Combinés au système d’imagerie en direct par bioluminescence ou rayons X, ces modèles murins vivants sont utilisés pour surveiller et quantifier la croissance et les métastases de l’ostéosarcome. Pour établir ce modèle, une matrice de membrane basale contenant des cellules d’ostéosarcome a été chargée dans une seringue à micro-volume et injectée dans un tibia de chaque souris atymique après avoir été anesthésiée. Les souris ont été sacrifiées lorsque l’ostéosarcome primaire a atteint la limite de taille dans le protocole approuvé par l’IACUC. Les jambes porteuses d’ostéosarcome et les poumons présentant des lésions de métastases ont été séparés. Ces modèles se caractérisent par une courte période d’incubation, une croissance rapide, des lésions sévères et une sensibilité dans la surveillance du développement des lésions métastatiques primaires et pulmonaires. Par conséquent, ce sont des modèles idéaux pour explorer les fonctions et les mécanismes de facteurs spécifiques dans la cancérogenèse de l’ostéosarcome et les métastases pulmonaires, le microenvironnement tumoral et évaluer l’efficacité thérapeutique in vivo.

Le succès de l’ostéosarcome orthotopique (primaire) et des modèles pulmonaires métastatiques dépend de l’injection orthotopique précise de cellules d’ostéosarcome. Ici, un modèle d’ostéosarcome orthotopique (primaire) par injection intratibiale de cellules d’ostéosarcome a été développé avec succès. La figure 3A montre une souris représentative porteuse d’ostéosarcome orthotopique (primaire), et la figure 3B montre un ostéo...

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Intratibial Osteosarcoma Cell Injection to Generate Orthotopic Osteosarcoma and Lung Metastasis Mouse Models (Video) | JoVE

Le présent protocole décrit l’injection intratibia de cellules d’ostéosarcome pour générer des modèles murins portant des lésions d’ostéosarcome orthotopique et de métastases pulmonaires.

Injection intratibiale de cellules d’ostéosarcome pour générer des modèles murins d’ostéosarcome orthotopique et de métastases pulmonaires

Osteosarcoma is the most common primary bone cancer in children and adolescents, with lungs as the most common metastatic site. The five-year survival ...

Ce protocole décrit la technique permettant de générer des modèles murins portant l’ostéosarcome primaire et les lésions de métastases pulmonaires. Par injection intratibiale de cellules d’ostéosarcome, ce modèle imite au mieux les caractéristiques de développement clinique de l’ostéosarcome tumoral. Un nombre précis de cellules d’ostéosarcome sont directement injectées dans le tibia à l’aide d’une seringue en microvolume, ce qui permet d’obtenir des taux de formation de tumeurs et des volumes tumoraux identiques.Le jour de l’injection de cellules d’ostéosarcome, lavez les cellules deux fois avec PBS. Trypsiniser les cellules avec 1,5 millilitres de 0,25% de trypsine pendant trois minutes. Ajoutez ensuite six millilitres de milieux MEM contenant 10 % de sérum.Recueillir les cellules dans un tube de centrifugeuse de 15 millilitres. Aspirer 20 microlitres de suspension cellulaire dans la chambre de la plaque de comptage cellulaire et calculer la concentration cellulaire à l’aide d’un compteur cellulaire automatique. Centrifuger les cellules à 800 fois g pendant cinq minutes à température ambiante.Aspirer le surnageant avec une pipette, remettre en suspension la pastille de cellule dans une matrice de membrane basale de 8,5 milligrammes par millilitre et les placer sur de la glace. Placez la souris en position couchée. Tenez la cheville de la souris à l’aide du pouce et de l’index et désinfectez le site d’injection du tibia avec un écouvillon à 70% d’éthanol.Faites pivoter l’articulation de la cheville de chaque souris vers l’extérieur pour déplacer le tibia et le péroné, et pliez l’articulation du genou dans une position appropriée jusqu’à ce que le plateau du tibia proximal soit visible à travers la peau. Fixez l’aiguille à une seringue d’un millilitre et pointez la pointe de l’aiguille vers le site d’injection, parallèlement à l’axe du tibia. Insérez l’aiguille par voie percutanée pour percer un trou à travers la plate-forme du tibia vers l’extrémité distale du tibia.Chargez la suspension de cellules d’ostéosarcome précédemment placée sur de la glace dans une seringue en microvolume et remplacez la seringue d’un millilitre dans le tibia par la seringue à microvolume chargée de cellules d’ostéosarcome. Injecter lentement environ 10 microlitres de suspension de cellules d’ostéosarcome dans le tibia de chaque souris atymique sans appliquer beaucoup de pression. Retirez ensuite la seringue à microvolume du site d’injection et appuyez sur le site avec le coton-tige pendant environ 30 secondes.Replacez la souris dans une cage propre et observez sa récupération pendant 10 minutes. Cette figure représente le modèle murin atteint d’ostéosarcome orthotopique développé à partir de l’injection intratibiale de cellules d’ostéosarcome et sa forme isolée. Une augmentation progressive du volume tumoral est observée chaque semaine.Les images radiographiques obtenues de la première à la sixième semaine après l’injection de cellules d’ostéosarcome marquées par la luciférase ont montré une augmentation progressive du volume. De plus, l’image obtenue après l’injection dans le tibia de la souris a montré une croissance de l’ostéosarcome orthotopique in vivo. Les métastases pulmonaires causées par l’injection intratibiale des cellules de l’ostéosarcome ont été suivies avec succès in vivo à l’aide d’un système d’imagerie en direct par bioluminescence.L’observation sous stéréomicroscope a révélé des colonies métastatiques dans les tissus pulmonaires isolés. La coloration HE sur les tissus pulmonaires incrustés de paraffine a montré des lésions métastatiques. L’aiguille doit être insérée par voie percutanée dans la capsule articulaire à travers le ligament rotulien pour percer un trou à travers la plate-forme du tibia vers le tibia numérique en faisant pivoter la seringue.

Research

JoVE Journal

Cancer Research

Intratibial Osteosarcoma Cell Injection to Generate Orthotopic Osteosarcoma and Lung Metastasis Mouse Models

Establishment of Cancer Stem Cell Cultures from Human Conventional Osteosarcoma

Création de souches du cancer de cultures de cellules de Human ostéosarcome conventionnel

The current improvements in therapy against osteosarcoma (OS) have prolonged the lives of cancer patients, but the survival rate of five years remains ...

Recherche

Recherche en cancérologie

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

Une injection Modèle Portal Vein pour étudier le foie Métastases du cancer du sein

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

Intracarotidienne Cancer Cell Injection pour produire des modèles de souris de Brain Métastase

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. ...

Practical Considerations in Studying Metastatic Lung Colonization in Osteosarcoma Using the Pulmonary Metastasis Assay

Considérations d’ordre pratiques dans l’étude de la colonisation poumon métastatique dans l’ostéosarcome, essai sur les métastases pulmonaires

The pulmonary metastasis assay (PuMA) is an ex vivo lung explant and closed cell culture system that permits researchers to study the biology of lung ...

A Preclinical Mouse Model of Osteosarcoma to Define the Extracellular Vesicle-mediated Communication Between Tumor and Mesenchymal Stem Cells

Un modèle de souris préclinique de l’ostéosarcome pour définir la Communication médiée par les vésicules extracellulaire entre la tumeur et les cellules souches mésenchymateuses

Within the tumor microenvironment, resident or recruited mesenchymal stem cells (MSCs) contribute to malignant progression in multiple cancer types. Under ...

Modeling Osteosarcoma Using Li-Fraumeni Syndrome Patient-derived Induced Pluripotent Stem Cells

Ostéosarcome utilisant le Syndrome de Li-Fraumeni cellules souches de pluripotentes induites Patient dérivé de modélisation

Li-Fraumeni syndrome (LFS) is an autosomal dominant hereditary cancer disorder. Patients with LFS are predisposed to a various type of tumors, including ...

Acellular and Cellular Lung Model to Study Tumor Metastasis

Cellulaire et acellulaire poumon modèle pour étudier les métastases tumorales

It is difficult to isolate tumor cells at different points of tumor progression. We created an ex vivo lung model that can show the interaction of tumor ...

Patient-derived Orthotopic Xenograft Models for Human Urothelial Cell Carcinoma and Colorectal Cancer Tumor Growth and Spontaneous Metastasis

Patient-derived Orthotopic Xenograft Models for Human Urothelial Cell Carcinoma and Colorectal Cancer Tumor Growth and Spontaneous Metastasis (Video) | JoVE

Modèles de xénogreffe orthopiques dérivés du patient pour le carcinome humain de cellules urotheliales et la croissance de tumeur de cancer colorectal et la métastasie spontanée

Cancer patients have poor prognoses when lymph node (LN) involvement is present in both high-grade urothelial cell carcinoma (HG-UCC) of the bladder and ...

Three-Dimensional Bone Extracellular Matrix Model for Osteosarcoma

Three-Dimensional Bone Extracellular Matrix Model for Osteosarcoma (Video) | JoVE

Modèle de matrice extracellulaire OS en trois dimensions pour l’ostéosarcome

Osteosarcoma (OS) is the most common and a highly aggressive primary bone tumor. It is characterized with anatomic and histologic variations along with ...

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) | JoVE

Analyse pathologique des métastases pulmonaires après injection latérale de cellules tumorales dans la veine caudale

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