Name: modeling brain metastasis by internal carotid artery injection of cancer cells
Uploaded: 2022-08-02T15:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Modeling Brain Metastasis by Internal Carotid Artery Injection of Cancer Cells at JoVE.com

이 연구는 호주 국립 보건 및 의학 연구위원회 (NHMRC), 보조금 번호 APP1162560의 자금 지원을 받았습니다. ML은 UQ 대학원 연구 장학금으로 자금을 지원받았습니다. 축산과 동물의 생체 내 이미징을 도와 주신 모든 분들께 감사드립니다. 이 연구를 위해 지르코늄 분취량을 기증해 주신 Royal Brisbane and Women's Hospital에 감사드립니다.

모든 연구는 퀸즐랜드 대학교 동물 윤리위원회 (UQCCR / 186 / 19)의 지침과 과학 목적을위한 동물 관리 및 사용에 대한 호주 코드에 따라 수행되었습니다.
1. 주사용 암세포의 제조
참고: 이 연구에서는 인간 유방암 세포주인 BT-474(BT474)를 사용했습니다. BT474는 10% 소 태아 혈청 및 1% 인슐린이 보충된 RPMI 1640 배지를 포함하는 완전 성장 배지에서 배양...

뇌 전이는 암세포가 원발성 부위에서 뇌로 퍼지는 복잡한 과정입니다. 이 다단계 과정의 특정 단계를 반영하는 다양한 동물 모델을 사용할 수 있으며 전임상 전이 연구41,42를 설계하는 데 생리적, 실제적 고려 사항이 있습니다. 뇌 전이 치료를위한 나노 의학의 사용을 조사하는 대부분의 발표 된 연구는 심장 내43,44 및 두개 내 45,46,47,48...

뇌 전이는 매우 나쁜 예후와 관련된 널리 퍼진 악성 종양입니다 1,2. 뇌 전이 환자의 표준 치료는 환자의 일반적인 건강 상태, 두개외 질환 부담, 뇌 종양의 수와 위치에 따라 신경외과,전뇌 방사선 요법 및/또는 정위 방사선 수술로 구성된 다중 모드입니다3,4. 최대 3개의 두개내 병변이 있는 환자는 외과적 절제 또는 정위 방사선 수술을 받을 수 있으며, 다발성 병변이 있는 환자는 수술 관련 감염 및 부종의 위험을 피하기 위해 전뇌 방사선 요법을권장합니다5. 그러나 전뇌 방사선 치료는 방사능에 민감한 뇌 구조에 손상을 주어 삶의 질을 저하시킬 수 있습니다6.
전신 요법은 다발성 병변 환자를 치료하기 위한 비침습적 대안적이고 논리적인 접근법이다7. 그러나 혈류를 통한 세포 독성 약물의 수동 전달은 안전하지 않은 독성의 위험 없이는 뇌에서 치료 수준을 달성 할 수 없기 때문에 전신 요법이 효능이 좋지 않다는 오랜 개념으로 인해 덜 고려됩니다8. 이 패러다임은 최근 미국 식품의약국(FDA)이 승인한 전신 요법(전이성 HER2+ 유방암 뇌 전이에 대해 트라스투주맙 및 카페시타빈을 사용한 투카티닙)9,10,11,12 및 뇌 전이 환자에 대한 전신 요법 옵션 고려를 포함하는 치료 지침의 업데이트로 변화하기 시작했습니다13,14.
이러한 맥락에서, 분자 표적 요법, 면역 요법 및 표적 나노-약물 운반체와 같은 대체 약물 전달 시스템 분야의 개발은 잠재적으로 뇌 전이 치료15,16,17,18의 도전을 극복할 수 있다. 또한 뇌종양 장벽의 투과화를 통해 약물 전달을 개선하기위한 화학적 및 기계적 접근법도 조사되고 있습니다19,20. 이러한 접근법을 목적에 맞게 연구하고 최적화하려면 뇌 전이의 복잡한 생리학을 반영할 뿐만 아니라 두개내 약물 반응의 객관적인 분석을 허용하는 전임상 모델을 사용하는 것이 중요합니다.
대체로, 생체 내에서 뇌 전이를 모델링하기 위한 현재의 접근법은 마우스에서 암세포의 심장내(좌심실), 정맥내(일반적으로 꼬리 정맥), 두개내 또는 경동맥내(총경동맥) 주사를 포함합니다 21,22,23,24,25,26,27 . 종양 생착 전략 외에도, 종양 억제 유전자의 제거 또는 종양 유전자의 활성화에 의해 종양 형성이 촉발되는 유전자 조작 마우스 모델은 종양 모델링에 유용하다. 그러나 유전자 조작 마우스 모델은 소수에 불과하여 이차 종양을 생성하는 것으로 보고되었으며 뇌 전이를 안정적으로 생성하는 모델은 훨씬 적습니다28,29,30.
심장 내 (좌심실) 및 정맥 주사 (보통 꼬리 정맥) 주사와 같은 생착 방법은 암의 전신 전파를 모방합니다. 이러한 모델은 일반적으로 순환기 '첫 번째 통과'31 동안 대부분의 종양 세포를 가두는 모세 혈관에 따라 여러 장기 (예 : 뇌, 폐, 간, 신장, 비장)에 병변을 생성합니다. 그러나 뇌 생착의 일관되지 않은 속도는 원하는 통계적 검정력에 대한 샘플 크기를 달성하기 위해 더 많은 동물을 필요로합니다. 이러한 심장 내 및 정맥 주사 방법을 통해 결국 뇌에 확립되는 종양 세포의 수는 다양합니다. 따라서 뇌 전이 종양 부담은 동물마다 다를 수 있으며 진행의 차이로 인해 실험 일정을 표준화하고 결과를 해석하는 것이 어려울 수 있습니다. 두개외 종양 부담은 비뇌 전이 사망률로 이어질 수 있으며, 이러한 모델은 두개내 효능을 평가하는 데 적합하지 않습니다. 뇌-트로픽 세포주는 두개외 확립을 감소시키기 위해 인공 클론 선택 과정을 사용하여 확립되었지만, 복용률은 일관되지 않았고, 클론 선택 과정은 인간 종양에서 정상적으로 발견되는 이질성을 감소시킬 수 있다(32).
두개내 및 경동맥 내 주사와 같은 뇌 특이적 생착 방법은 보다 일관되고 효율적인 뇌 전이 모델링을 가능하게 합니다. 두개내 방법(33)에서, 암세포는 전형적으로 전두대뇌 피질 내로 주입되며, 이는 낮은 전신 침범으로 빠르고 재현가능한 종양 성장을 생성한다. 이 절차는 낮은 사망률로 잘 견디지만33, 주의할 점은 뇌에 (국소화된) 세포 덩어리를 빠르게 도입하고 초기 뇌 전이 병인을 모델링하지 않는 비교적 조잡한 접근 방식이라는 것입니다. 바늘은 뇌 조직 혈관을 손상시켜 국소 염증 5,34를 유발합니다. 경험에 비추어 볼 때, 바늘을 제거하는 동안 종양 세포 주사가 역류하는 경향이 있으며, 이는 렙토메닌 침범으로 이어집니다. 대안적으로, 경동맥 내 방법은 뇌 미세 혈관계를 갖는 세포를 총 경동맥으로 전달하여 순환, 혈관 외 유출 및 식민지화24에서의 생존을 모델링한다. 다른사람들과 일치 25,이 방법에 대한 우리의 경험은 외부 경동맥을 통해 이러한 조직의 모세 혈관으로 암세포를 의도하지 않게 전달하여 안면 종양을 유발할 수 있음을 발견했습니다 (미공개 데이터). 일반적인 경동맥 주사 전에 먼저 외부 경동맥을 결찰함으로써 안면 종양을 예방할 수 있습니다 (그림 1). 기사의 나머지 부분에서는이 방법을 '내 경동맥 주사'라고합니다. 경험을 통해 내경동맥 주사 방법은 전신적 사건이 거의 없는 뇌 전이를 지속적으로 생성하며 다양한 원발성 암(예: 흑색종, 유방암 및 폐암)의 뇌 전이 모델을 생성하는 데 성공했습니다(그림 1). 단점은 기술적으로 까다롭고 시간이 많이 걸리고 침습적이며 세포 수와 모니터링 일정을 신중하게 최적화해야 한다는 것입니다. 요약하면, 두개내 및 내경동맥 주사 방법 모두는 뇌종양 관련 생존 이점에 대한 치료 효과를 평가하기에 적합한 마우스 모델을 생성한다.
이 프로토콜은 내 경동맥 주사 방법을 설명하여 전신 침범이 거의없는 뇌 전이의 마우스 모델을 생성하므로 약물 분포 및 실험 치료제의 효능에 대한 전임상 평가에 적합합니다.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/64216/64216fig01.jpg"> 그림 1: 뇌 전이를 위한 내경동맥 주입 프로토콜의 개략적인 표현. 외부 경동맥 결찰을 통한 내 경동맥 주사는 다양한 원발성 암으로부터 뇌 전이 모델을 신뢰성있게 생성 할 수있다. 이 프로토콜에서는 3 개의 합자가 경동맥에 배치됩니다 (그림에서 L1-L3으로 주석이 달림). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/64216/64216fig01large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a>

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>100&#181;m cell strainer</td>
			<td>Corning</td>
			<td>CLS431752</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>30G Microlance needle</td>
			<td>BD</td>
			<td>23748</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>31G Ultra-Fine II insulin syringe</td>
			<td>BD</td>
			<td>326103</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Angled forceps</td>
			<td>Proscitech</td>
			<td>T67A-SS</td>
			<td>Fine pointed, angled without serrations, 18mm tip, length 128 mm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Animal heat mat</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Antibiotic and antimycotic</td>
			<td>ThermoFisher Scientific</td>
			<td>15240062</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Autoclave bags</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>BT-474 (HTB-20) breast cancer cell line</td>
			<td>ATCC</td>
			<td>HTB-20</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Buprenorphine (TEMGESIC)</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Countess cell counter</td>
			<td>ThermoFisher Scientific</td>
			<td>C10227</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Diet-76A</td>
			<td>ClearH2O</td>
			<td>72-07-5022</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dissection microscope</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ear puncher</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Electric clippers</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fine angled forceps</td>
			<td>Proscitech</td>
			<td>DEF11063-07</td>
			<td>Angled 45&#176;, Tip smooth, Tip width: 0.4 mm, Tip dimension: 0.4 x 0.3 mm, length 9cm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fine tubing for cannula, Tubing OD (in) 1/32, Tubing ID (in) 1/100in</td>
			<td>Cole Parmer</td>
			<td>EW-06419-00</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Foetal bovine serum</td>
			<td>ThermoFisher Scientific</td>
			<td>26140079</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hank&#39;s Balanced Salt Solution without calcium and magnesium</td>
			<td>ThermoFisher Scientific</td>
			<td>14170120</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hydrogel</td>
			<td>ClearH2O</td>
			<td>70-01-5022</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Isoflurane</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Kimwipes Low lint disposable wipers</td>
			<td>Kimberly Clark- Kimwipes</td>
			<td>Z188964</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mashed mouse chow</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Meloxicam (METACAM)</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nose cone</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Fashioned out of a microfuge tube</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PAA ocular lubricant (Carbomer 2mg/g)</td>
			<td>&#160;Bausch and lomb</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Povidone-iodine solution</td>
			<td>Betadine</td>
			<td>2505692</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PPE (glove, mask, gown, hairnet)</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Retractors</td>
			<td>Kent Scientific</td>
			<td>SURGI-5001</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>RPMI 1640 Media</td>
			<td>ThermoFisher Scientific</td>
			<td>11875093</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Silk suture 13mm 5-0, P3, 45cm</td>
			<td>Ethicon</td>
			<td>JJ-640G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sterile normal saline</td>
			<td>ThermoFisher Scientific</td>
			<td>TM4469</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sticky tape</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Surgical board</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>A chopping board wrapped with autoclavable bag.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Surgical scissors</td>
			<td>Proscitech</td>
			<td>T104</td>
			<td>Tip Dimensions (LxD): 38x7mm, Length 115mm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Suture forcep/ Curved Brophy forceps</td>
			<td>Proscitech</td>
			<td>T113C</td>
			<td>Curved, Rounded narrow 2 mm tip, with serrations, length 165 mm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Suture needle holder (Olsen Hegar needle holder)</td>
			<td>Proscitech</td>
			<td>TC1322-180</td>
			<td>length 190 mm, ratchet clamp</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Syringe driver with foot pedal/ UMP3 Ultra micro pump</td>
			<td>World Precision Instruments</td>
			<td>UMP3-3</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>T75 tissue culture flask</td>
			<td>ThermoFisher Scientific</td>
			<td>156499</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Thread</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Trigene II surface disinfectant</td>
			<td>Ceva</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Trypan Blue and Cell Counting Chamber Slides</td>
			<td>ThermoFisher Scientific</td>
			<td>C10228</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>TrypLE Express dissociating medium</td>
			<td>ThermoFisher Scientific</td>
			<td>12605010</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

modeling brain metastasis by internal carotid artery injection of cancer cells

뇌 전이는 암 환자의 심각한 이환율과 사망률의 원인입니다. 복잡한 신경 미세 환경 및 기질 세포 상호 작용과 같은 전이성 질환의 중요한 측면은 시험관 내 분석으로 완전히 복제 할 수 없습니다. 따라서 동물 모델은 치료 적 개입의 효과를 조사하고 이해하는 데 중요합니다. 그러나 대부분의 뇌종양 이종 이식 방법은 시간 프레임과 종양 부담 측면에서 지속적으로 뇌 전이를 일으키지 않습니다. 암세포의 심장 내 주사에 의해 생성 된 뇌 전이 모델은 의도하지 않은 두개 외 종양 부담을 초래할 수 있으며 비 뇌 전이성 이환율 및 사망률을 초래할 수 있습니다. 암세포의 두개내 주사는 두개외 종양 형성을 제한할 수 있지만, 주사된 세포가 주사 부위에서 종종 단일 종양 덩어리를 형성하고, 높은 렙토메닌질 침범, 바늘 침투 중 뇌 혈관 구조 손상과 같은 몇 가지 주의 사항이 있습니다. 이 프로토콜은 내 경동맥 주사에 의해 생성 된 뇌 전이의 마우스 모델을 설명합니다. 이 방법은 다른 장기의 침범없이 일관되게 두개 내 종양을 생성하여 뇌 전이 치료제를 평가할 수 있습니다.

외부 경동맥 결찰 유무에 관계없이 일반적인 경동맥 주사 비교 암세포를 먼저 외부 경동맥24를 결찰하지 않고 총 경동맥을 통해 주사했을 때, 이식 된 마우스의 77.8 %에서 안면 종양이 발견되었습니다 (n = 7/9 동물). 안면 종양의 예는 보충 그림 3에 설명되어 있습니다. 이 프로토콜에 설명 된 방법은 총 경동맥 전에 외부 경동맥을 결찰하여 ...

Watch this Scientific Journal Video about Modeling Brain Metastasis by Internal Carotid Artery Injection of Cancer Cells at JoVE.com

Modeling Brain Metastasis by Internal Carotid Artery Injection of Cancer Cells

뇌 전이는 암 환자의 심각한 이환율과 사망률의 원인입니다. 대부분의 뇌 전이 마우스 모델은 사망률 및 치료 개입 결과의 혼란 분석을 혼란시키는 전신 전이에 의해 복잡합니다. 여기에 제시된 것은 최소한의 전신 종양으로 일관된 두개 내 종양을 생성하는 암세포의 내 경동맥 주사를위한 프로토콜입니다.

암세포의 내경동맥 주입에 의한 뇌전이 모델링

Brain metastasis is a cause of severe morbidity and mortality in cancer patients. Critical aspects of metastatic diseases, such as the complex neural ...

그렇다면이 프로토콜이 중요한 이유는 무엇입니까? 음, 뇌 전이는 치료하기가 매우 어려우며이 프로토콜은 최소한의 두개 외 종양이있는 임상 적으로 관련된 마우스 모델을 생성합니다. 이 기술은 약물 분포 및 두개 내 종양의 반응을 객관적으로 분석 할 수있게합니다.이 기술의 주요 장점은 모델이 재현성이 높고 주사 후 비교적 짧은 시간에 뇌 전이가 발생한다는 것입니다. 질병 진행은 동물간에 유사하므로 연구자가 실험, 치료 일정 및 종점을 더 쉽게 표준화 할 수 있습니다. 초보자를위한 나의 조언은 해부 현미경을 통해 보면서 집게와 주사기를 사용하여 목 주위의 해부학 적 랜드 마크에 익숙해지고 수의사가있는 곳에서 프로토콜을 연습하는 것입니다.BT-474 암세포를 10 밀리리터의 완전한 성장 배지를 사용하여 T-75 플라스크에 6 개의 세포에 10 배의 2 배 밀도로 파종하고 세포가 주입 전에 70-80 %의 컨플루언시에 도달 할 때까지 배양합니다. 주입 당일에 성장 배지를 버리고 세포 단층을 PBS로 두 번 세척하고 예열 된 세포 배양 해리 시약 5 밀리리터를 첨가합니다. 섭씨 37도에서 5분 동안 또는 세포가 분리될 때까지 배양합니다.5분 후 인큐베이터에서 플라스크를 꺼내 부드럽게 두드려 세포 분리를 돕습니다. 해리 시약 활성을 담금질하기 위해 10%FBS를 포함하는 완전한 성장 배지 5밀리리터를 추가합니다. 세포 덩어리를 줄이기 위해 피펫팅으로 용액에 세포를 부드럽게 재현탁시킵니다.세포 현탁액을 50 밀리리터 튜브로 옮기고 실온에서 3 분 동안 180G에서 원심 분리합니다. 상청액을 따라 내고 세포 응집을 최소화하기 위해 칼슘과 마그네슘없이 10ml의 HBSSS에 세포 펠릿을 재현탁하십시오. 세포 현탁액을 실온에서 3분 동안 180 G에서 원심분리하여 상청액을 디캔트하여 잔류 혈청 또는 해리 시약을 제거하고 세포 펠렛을 HBSS 3밀리리터에 재현탁시킨다.새로운 50밀리리터 원뿔형 튜브에 100마이크로미터 세포 여과기를 놓고 세포 현탁액을 통과시켜 세포 덩어리를 제거합니다. 트리판 블루를 사용하여 생존 세포의 수를 계산하고, 세포 현탁액을 HBSS로 희석하여 밀리리터당 6개의 세포에 10배한 2.5배의 세포 농도로 희석한다. 튜브를 얼음 위에서 수평으로 유지하고 튜브를 주기적으로 부드럽게 흔들어 덩어리를 최소화하십시오.세포 현탁액은 최대 6시간 동안 얼음 위에 보관할 수 있습니다. 식별을위한 귀 펀치 마우스와 전기 클리퍼를 사용하여 목 부위의 모피를 면도합니다. 테이프를 사용하여 노출 된 피부에서 과도한 모발을 청소하십시오.건조를 방지하기 위해 눈에 안구 윤활제를 바르십시오. 수술 보드에 테이프로 붙인 실을 사용하여 위 앞니를 걸고 앞다리와 뒷다리를 테이핑하여 마우스를 부드럽게 고정합니다. 이 단계는 몸을 확장하고 절차 중에 목을 똑바로 유지합니다.수술 전 피부 준비를 위해 포비돈 요오드와 같은 국소 방부제로 목을 닦아 피부 미생물 부하를 줄이고 느슨한 모발을 제거하십시오. 절개 부위의 재 오염을 방지하기 위해 바깥쪽으로 작업하면서 피부 중앙에서 청소하십시오. 70 % 에탄올을 사용하여 과정을 반복하고 소독을 위해 요오드와 에탄올을 세 번 번갈아 가며 수행하십시오.절차를 계속하기 전에 마취 사망을 보장하기 위해 핀치 테스트를 통해 반사를 확인하십시오. 동물 위에 멸균 수술 드레이프를 놓습니다. 해부 현미경에서 턱 아래 5mm에서 흉부 입구까지 가위를 사용하여 마우스 목 부위의 정중선을 따라 수직 15mm 절개를합니다.두 쌍의 각진 집게를 사용하여 피부와 밑에있는 타액선을 분리하고 견인기를 적용하여 기관이 노출 된 상태로 유지합니다. 두 쌍의 미세한 각도의 집게를 사용하여 기관에 인접한 근육과 지방 조직을 무뚝뚝하게 해부하여 오른쪽 경동맥 덮개를 노출시킵니다. 경동맥은 총 경동맥, 정맥 및 미주 신경을 덮고있는 섬유질 층이며,이 번들은 밝은 빨간색 총 경동맥으로 시각화 할 수 있습니다.주변 근막의 경동맥 분기점까지 총 경동맥 꼬리의 일부를 제거하고 미주 신경 및 정맥에서 분리하십시오. 주변 신경과 근막에서 경동맥 분기점을 분리하고 제거하십시오. 외부 경동맥 아래에 미세한 집게를 배치하고 동맥 아래에 5-0 실크 봉합사를 통과시킵니다.매듭을 짓고 봉합사를 조이고 여분의 선을 자릅니다. 총 경동맥 아래에 미세한 집게를 배치하고 동맥 아래에 5-0 실크 봉합사를 통과시킵니다. 매듭을 묶고 제안 된 주사 부위 근처의 위치에서 봉합사를 조입니다.초과 봉합사를 자르고 약 10 밀리미터의 선을 남겨 둡니다. 보푸라기가 적은 일회용 와이퍼 스트립을 약 10x5mm 정도 자르고 축축하게 합니다. 스트립을 접어서 제안 된 주사 부위의 경동맥 아래에 놓습니다.이것은 주사하는 동안 혈관을지지합니다. 제안 된 주사 부위의 총 경동맥 주둥이에서 느슨한 매듭으로 세 번째 결찰을 놓습니다. 이것은 주입 후에 만 조여집니다.세포 현탁액을 부드럽게 교반하고 200 마이크로 리터의 세포 현탁액을 31 게이지 바늘로 인슐린 주사기에 넣습니다. 활성화 풋 페달에 연결된 주사기 드라이버에 주사기를 넣습니다. 31 게이지 바늘이있는 미세한 캐뉼러를 주사기에 부착하고 라인을 프라이밍합니다.경동맥이 잘 배치되고 가압되어 있는지 확인하십시오. 두 개의 가는 각도의 집게를 사용하여 하나는 첫 번째 합자 끝에 부드럽게 장력을 가하고 다른 하나는 31게이지 바늘을 잡고 베벨이 있는 바늘을 혈관 내강에 천천히 삽입하여 구멍이 뚫리지 않도록 주의합니다. 이전에 준비한 100 마이크로 리터의 세포 현탁액을 초당 10 마이크로 리터의 속도로 총 경동맥에 천천히 주입합니다.이것은 5 번째 세포에 10의 2.5 배를 혈관 내로 전달할 것입니다. 성공적인 주사는 경동맥 혈관에서 혈액을 제거하여 시각화 할 수 있습니다. 역류와 출혈을 방지하기 위해 바늘을 뺀 직후 느슨한 합자를 부드럽게 들어 올리고 조입니다.과도한 봉합사를 다듬고 축축한 보푸라기가 적은 일회용 와이퍼 조각을 제거하십시오. P-200 피펫을 사용하여 150-200 마이크로 리터의 멸균 수 또는 식염수로 수술실을 두 번 헹굽니다. 출혈을 확인한 후 연조직, 타액선 및 피부를 경동맥과 기관 위의 위치로 바꿉니다.봉합사 바늘 홀더, 겸자 및 흡수성 또는 비흡수성 6-0 모노필라멘트 봉합사를 연속적인 패턴으로 사용하여 절개의 피부층을 닫습니다. 수술 후 통증 완화로 피하 주사를 통해 부 프레 노르 핀 킬로그램 당 50 마이크로 그램과 멜 록시 캄 킬로그램 당 1 밀리그램을 주사하십시오. 마취에서 회복하기 위해 동물을 따뜻하고 깨끗한 새장으로 옮기십시오.렉틴은 외부 경동맥 결찰의 유무에 관계없이 마우스의 총 경동맥에 주사되었습니다. 외부 경동맥이 결찰되었을 때 뺨 조직에서 렉틴의 감소가 관찰되었습니다. 결과는 결찰이 뇌 전달에 영향을 미치지 않는다는 것을 보여주었습니다.종양 진행은 루시페라아제-발현, HER2-증폭된 유방암 세포주를 사용하여 모니터링하였다. BT474 뇌 전이 모델은 내부 경동맥 주사 후 5주차부터 생체발광 신호의 증가를 나타내었고, 그 후 점진적으로 성장하였다. 5 주에서 8 주 사이에 이질적인 신호 강도는 복잡한 유체 관류가있는 두개 내 종양을 나타 냈습니다.종양 영역 내의 가돌리늄 농도는 혈액 순환에서 종양 조직으로 누출됨에 따라 증가했습니다. 나노의학의 축적과 뇌 전이는 BT-474 마우스에서 관련되지 않은 뇌 영역에 비해 종양 영역에서 더 높은 나노의학 수준이 검출됨으로써 확인되었습니다. BT-474 뇌 전이 모델이 진행됨에 따라 동물은 체중이 최대 20%까지 감소하기 시작하여 주사 후 평균 생존 시간이 9주가 되었습니다.조직학 결과는 종양이 일방적으로 위치하여 종양이 대부분 고체, 독방 덩어리로 나타나는 경동맥 주사 부위와 일치한다는 것을 보여주었습니다. 빈 공간의 주머니가 자주 관찰되었고 괴사 세포로 구성되었으며 일부 동물에는 더 작은 파생물이 존재했습니다. 프로토콜을 시도 할 때 기억해야 할 가장 중요한 것은 바늘을 삽입하기 전에 경동맥을 올바르게 준비하고 배치 한 다음 바늘을 삽입하는 동안 적절한 장력을 가하는 것입니다.이 모델은 뇌로의 약물 전달과 뇌 전이 치료를 위한 새로운 치료제의 효능을 탐구하는 연구자에게 유용합니다.

Research

JoVE Journal

Cancer Research

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

현미경 뼈 전이의 효율적이고 선택적 모델링을위한 내부 장골 동맥 주입

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

연구

암 연구학

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

포탈 정맥 주입 모델 간 전이 유방암의 공부를

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 암 세포 주입 뇌 전이의 마우스 모델을 제작하기

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. ...

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

마우스 유방 동맥에 Cre 발현 아데노 바이러스의 경막 주사를 통해 유방암 모델링

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

하류 분자 분석 및 전이성 전위 평가를 위한 순환 종양 세포의 미세 조작

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

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

종양 세포의 측면 꼬리 정맥 주입 다음 폐 전이의 병리학 적 분석

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

두개 내 주입 및 자기 공명 이미징을 통해 뇌 전이를 모델링

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

Modeling Primary Bone Tumors and Bone Metastasis with Solid Tumor Graft Implantation into Bone

원발성 뼈 종양 및 뼈에 이식된 고형 종양을 통한 뼈 전이 모델링

Primary bone tumors or bone metastasis from solid tumors result in painful osteolytic, osteoblastic, or mixed osteolytic/osteoblastic lesions. These ...

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

염증성 유방암 세포의 꼬리 정맥 주입을 통한 뇌 전이 모델링

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 ...

Portal Vein Injection of Colorectal Cancer Organoids to Study the Liver Metastasis Stroma

간 전이 스트로마를 연구하기 위해 대장암 오가노이드의 포털 정맥 주사

Hepatic metastasis of colorectal cancer (CRC) is a leading cause of cancer-related death. Cancer-associated fibroblasts (CAFs), a major component of the ...