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

Denna forskning finansierades av The Australian National Health and Medical Research Council (NHMRC), bidragsnummer APP1162560. ML finansierades av ett UQ-forskarutbildningsstipendium. Vi vill tacka alla som hjälpt till med djurhållning och in vivo-avbildning av djuren. Vi tackar Royal Brisbane and Women's Hospital för att ha donerat alikvoter av zirkonium för denna studie.

Alla studier genomfördes inom riktlinjerna för djuretikkommittén vid University of Queensland (UQCCR/186/19) och den australiska koden för vård och användning av djur för vetenskapligt ändamål.
1. Beredning av cancerceller för injektion
OBS: I denna studie användes den mänskliga bröstcancercellinjen, BT-474 (BT474). BT474 odlades i fullständigt tillväxtmedium bestående av RPMI 1640-medium kompletterat med 10% fetalt bovint serum och 1%...

Hjärnmetastaser är en komplex process av cancerceller som sprider sig från deras primära plats till hjärnan. Olika djurmodeller finns tillgängliga som speglar vissa stadier i denna flerstegsprocess och det finns fysiologiska och praktiska överväganden för att utforma prekliniska metastaseringsstudier41,42. De flesta publicerade studier som undersöker användningen av nanomedicin för behandling av hjärnmetastaser har använt intrakardiella<sup class="x...

Hjärnmetastaser är en utbredd malignitet i samband med en mycket dålig prognos 1,2. Vårdstandarden för hjärnmetastaseringspatienter är multimodal och består av neurokirurgi, strålbehandling i hela hjärnan och/eller stereotaktisk radiokirurgi beroende på patienternas allmänna hälsotillstånd, extrakraniell sjukdomsbörda och antalet och placeringen av tumörer i hjärnan 3,4. Patienter med upp till tre intrakraniella lesioner är berättigade till kirurgisk resektion eller stereotaktisk radiokirurgi, medan strålbehandling i hela hjärnan rekommenderas för patienter med flera lesioner för att undvika risken för kirurgirelaterad infektion och ödem5. Strålbehandling av hela hjärnan kan dock orsaka skador på radiokänsliga hjärnstrukturer, vilket bidrar till dålig livskvalitet6.
Systemisk terapi är ett icke-invasivt alternativt och logiskt tillvägagångssätt för att behandla patienter med flera lesioner7. Det är dock mindre övervägt på grund av den långvariga uppfattningen att systemiska terapier har dålig effekt eftersom passiv leverans av cytotoxiska läkemedel via blodomloppet inte kan uppnå terapeutiska nivåer i hjärnan utan risk för osäker toxicitet8. Detta paradigm börjar förändras med den nyligen godkända systemiska behandlingen av U.S. Food and Drug Administration (FDA) (tucatinib med trastuzumab och capecitabin indicerat för metastaserande HER2+ bröstcancerhjärnmetastaser)9,10,11,12 och uppdateringen av behandlingsriktlinjerna för att inkludera övervägande av systemiska terapialternativ för hjärnmetastaseringspatienter13,14.
I detta sammanhang kan utvecklingen inom molekylär riktad terapi, immunterapi och alternativa läkemedelsleveranssystem, såsom en riktad nano-läkemedelsbärare, potentiellt övervinna utmaningarna med hjärnmetastasbehandling15,16,17,18. Dessutom undersöks kemiska och mekaniska metoder för att förbättra läkemedelsleverans via permeabilisering av hjärntumörbarriären19,20. För att studera och optimera sådana tillvägagångssätt för att vara lämpliga för ändamålet är det viktigt att använda prekliniska modeller som inte bara speglar den komplexa fysiologin för hjärnmetastaser utan också möjliggör objektiv analys av intrakraniellt läkemedelssvar.
I stort sett involverar de nuvarande metoderna för modellhjärnmetastaser in vivo intrakardiell (vänster ventrikel), intravenös (vanligtvis svansven), intrakraniell eller intrakarotis (vanlig halspulsåder) injektion av cancerceller hos möss 21,22,23,24,25,26,27 . Förutom tumörengraftmentstrategier är genetiskt modifierade musmodeller där tumörbildning utlöses genom avlägsnande av tumörsuppressorgener eller aktivering av onkogener användbara för tumörmodellering. Men endast ett fåtal genetiskt modifierade musmodeller rapporteras producera sekundära tumörer och ännu färre som på ett tillförlitligt sätt producerar hjärnmetastaser28,29,30.
Engraftmentmetoder som intrakardiell (vänster ventrikel) och intravenös (vanligtvis svansven) injektion efterliknar den systemiska spridningen av cancer. Dessa modeller producerar vanligtvis lesioner i flera organ (t.ex. hjärna, lungor, lever, njurar, mjälte) beroende på kapillärbädden som fångar de flesta tumörceller under deras cirkulationspass "första pass"31. Inkonsekventa nivåer av hjärningraftment kommer dock att kräva fler djur för att uppnå provstorleken för önskad statistisk kraft. Antalet tumörceller som så småningom etablerar sig i hjärnan via dessa intrakardiella och intravenösa injektionsmetoder varierar. Därför kan hjärnmetastaseringstumörbördan variera mellan djur och skillnaden i progression kan göra standardisering av den experimentella tidslinjen och tolkningen av resultat till en utmaning. Den extrakraniella tumörbördan kan leda till dödlighet utan hjärnmetastaser, vilket gör dessa modeller olämpliga för utvärdering av intrakraniell effekt. Hjärn-tropiska cellinjer har etablerats med hjälp av artificiella klonala selektionsprocesser för att minska extrakraniell etablering, men upptagningshastigheterna har varit inkonsekventa och den klonala urvalsprocessen kan minska heterogeniteten som normalt finns i mänskliga tumörer32.
Hjärnspecifika engraftmentmetoder som intrakraniell och intrakarotisinjektion möjliggör mer konsekvent och effektiv hjärnmetastaseringsmodellering. I den intrakraniella metoden33 injiceras cancerceller vanligtvis i den främre hjärnbarken, vilket genererar snabb och reproducerbar tumörutväxt med lågt systemiskt engagemang. Även om proceduren tolereras väl med låg dödlighet33, är försiktighetsåtgärderna att det är ett relativt grovt tillvägagångssätt som snabbt introducerar en (lokaliserad) bolus av celler i hjärnan och inte modellerar tidig hjärnmetastaseringspatogenes. Nålen skadar hjärnvävnadskärlen, som då orsakar lokaliserad inflammation 5,34. Av erfarenhet finns det en tendens att tumörcellinjektat återflöde under avlägsnande av nålen, vilket leder till leptomeningeal involvering. Alternativt levererar intracarotidmetoden celler till den gemensamma halspulsådern med hjärnmikrovaskulatur som den första kapillärbädden som påträffas, modelleringsöverlevnad i cirkulation, extravasation och kolonisering24. I överensstämmelse med andra25 fann vår erfarenhet av denna metod att den kan resultera i ansiktstumörer på grund av oavsiktlig leverans av cancerceller via den yttre halspulsådern till kapillärbäddar i dessa vävnader (opublicerade data). Det är möjligt att förhindra ansiktstumörer genom att först ligera den yttre halspulsådern före vanlig halspulsåderinjektion (figur 1). I resten av artikeln kallas denna metod för "inre halspulsåderinjektion". Av erfarenhet genererar den inre halspulsåderinjektionsmetoden konsekvent hjärnmetastaser med mycket få systemiska händelser och har lyckats generera hjärnmetastaseringsmodeller av olika primära cancerformer (t.ex. melanom, bröst- och lungcancer) (Figur 1). Nackdelarna är att det är tekniskt utmanande, tidskrävande, invasivt och kräver noggrann optimering av cellnummer och en övervakningstidslinje. Sammanfattningsvis producerar både intrakraniella och interna halspulsåderinjektionsmetoder musmodeller som är lämpliga för att utvärdera terapeutisk inverkan på hjärntumörrelaterad överlevnadsfördel.
Detta protokoll beskriver den interna halspulsåderinjektionsmetoden för att producera en musmodell av hjärnmetastaser med nästan ingen systemisk inblandning och därför lämplig för preklinisk utvärdering av läkemedelsdistribution och effekt av experimentella terapier.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/64216/64216fig01.jpg"> Figur 1: Schematisk representation av internt halspulsåderinjektionsprotokoll för hjärnmetastaser. Intern halspulsåderinjektion med extern halspulsåderligering kan på ett tillförlitligt sätt producera en hjärnmetastaseringsmodell från olika primära cancerformer. I detta protokoll placeras tre ligaturer på halspulsådern (kommenterad som L1-L3 i figuren). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/64216/64216fig01large.jpg" target="_blank">Klicka här för att se en större version av denna siffra.</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

Hjärnmetastaser är en orsak till svår sjuklighet och dödlighet hos cancerpatienter. Kritiska aspekter av metastatiska sjukdomar, såsom den komplexa neurala mikromiljön och stromacellinteraktionen, kan inte helt replikeras med in vitro-analyser ; Således är djurmodeller avgörande för att undersöka och förstå effekterna av terapeutisk intervention. De flesta hjärntumörxenografteringsmetoder producerar dock inte hjärnmetastaser konsekvent när det gäller tidsramen och tumörbördan. Hjärnmetastaseringsmodeller som genereras av intrakardiell injektion av cancerceller kan resultera i oavsiktlig extrakraniell tumörbörda och leda till icke-hjärnmetastatisk sjuklighet och dödlighet. Även om intrakraniell injektion av cancerceller kan begränsa extrakraniell tumörbildning, har den flera försiktighetsåtgärder, såsom de injicerade cellerna bildar ofta en singulär tumörmassa vid injektionsstället, hög leptomeningeal involvering och skador på hjärnvaskulatur under nålpenetration. Detta protokoll beskriver en musmodell av hjärnmetastaser som genereras av intern halspulsåderinjektion. Denna metod producerar intrakraniella tumörer konsekvent utan inblandning av andra organ, vilket möjliggör utvärdering av terapeutiska medel för hjärnmetastaser.

Jämförelse av vanlig halspulsåderinjektion med eller utan yttre halspulsåderligering När cancerceller injicerades via den gemensamma halspulsådern utan att först ligera yttre halspulsåder24, hittades ansiktstumörer hos 77,8% av de ympade mössen (n = 7/9 djur). Ett exempel på ansiktstumör illustreras i kompletterande figur 3. Metoden som beskrivs i detta protokoll förhindrar oavsiktlig ansiktsmetastasering genom att ligera den yttr...

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

Hjärnmetastaser är en orsak till svår sjuklighet och dödlighet hos cancerpatienter. De flesta hjärnmetastaseringsmusmodeller kompliceras av systemiska metastaser som förvirrar analys av dödlighet och terapeutiska interventionsresultat. Här presenteras ett protokoll för intern karotisinjektion av cancerceller som producerar konsekventa intrakraniella tumörer med minimala systemiska tumörer.

Modellering av hjärnmetastaser genom inre halspulsåderinjektion av cancerceller

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

Så varför är detta protokoll viktigt? Tja, hjärnmetastaser är mycket utmanande att behandla och detta protokoll producerar en kliniskt relevant musmodell med minimala extrakraniella tumörer. Denna teknik möjliggör objektiv analys av läkemedelsfördelning och svar från intrakraniella tumörer.Den största fördelen med denna teknik är att modellen är mycket reproducerbar och hjärnmetastaserna utvecklas på relativt kort tid efter injektionen. Sjukdomsprogressionen är liknande bland djur, vilket gör det lättare för forskare att standardisera experiment, behandlingstidslinjer och slutpunkter. Mitt råd till nybörjare är att öva på att använda tången och sprutan medan du tittar igenom dissektionsmikroskopet, bekantar dig med de anatomiska landmärkena runt halsen och övar protokollet i närvaro av en veterinär.Börja med att så BT-474 cancerceller med en sådddensitet på två gånger 10 till de sex cellerna i en T-75-kolv med 10 ml komplett tillväxtmedium och odling tills cellerna når en sammanflöde av 70 till 80% före injektion. På injektionsdagen, kassera tillväxtmedia och tvätta cellmonolagret med PBS två gånger och tillsätt fem milliliter förvärmt cellodlingsdissociationsreagens. Inkubera vid 37 grader Celsius i fem minuter eller tills cellerna har lossnat.Efter fem minuter, ta bort kolven från inkubatorn och knacka försiktigt på den för att underlätta cellavskiljning. Tillsätt fem milliliter komplett tillväxtmedium som innehåller 10% FBS för att släcka dissociationsreagensaktiviteten. Återsuspendera försiktigt cellerna i lösningen genom pipettering för att minska cellklumpar.Överför cellsuspensionen till ett 50-millilitersrör och centrifugera vid 180 G i tre minuter vid rumstemperatur. Dekantera supernatanten och återsuspendera cellpelleten i 10 ml HBSSS utan kalcium och magnesium för att minimera cellklumpning. Centrifugera cellsuspensionen vid 180 G i tre minuter vid rumstemperatur Dekantera supernatanten för att avlägsna kvarvarande serum eller dissociationsreagens och återsuspendera cellpelleten i tre milliliter HBSS.Placera en 100-mikrometer cellsil på ett nytt 50-ml koniskt rör och passera cellsuspensionen för att ta bort cellklumpar. Beräkna antalet livskraftiga celler med trypanblå och späd cellsuspensionen med HBSS till en cellkoncentration på 2,5 gånger 10 till de sex cellerna per milliliter. Håll röret horisontellt på is och gunga försiktigt röret regelbundet för att minimera klumpar.Cellsuspensionen kan förvaras på is i högst sex timmar. Öronstansmus för identifiering och använd elektriska klippare för att raka pälsen från halsområdet. Rengör överflödigt hår från den exponerade huden med tejp.Applicera okulärt smörjmedel på ögonen för att förhindra torkning. Säkra musen försiktigt genom att haka fast de övre framtänderna med tråd tejpad på operationskortet, följt av tejpning av fram- och bakbenen. Detta steg sträcker ut kroppen och håller nacken rak under proceduren.För preoperativ hudberedning, torka av nacken med ett aktuellt antiseptiskt medel som povidonjod för att minska hudens mikroflorabelastning och ta bort löst hår. Rengör från mitten av huden, arbeta utåt för att förhindra återkontaminering av snittstället. Upprepa processen med 70% etanol och utför tre alternerande rundor jod och etanol för desinfektion.Kontrollera reflex via nyptestet för att säkerställa anestesidöden innan du fortsätter proceduren. Lägg ett sterilt kirurgiskt draperi över djuret. Under dissektionsmikroskopet gör du ett vertikalt 15-millimeter snitt längs mittlinjen vid musens nackregion med sax, från fem millimeter under käken till bröstinloppet.Använd två par vinklade pincett, dela huden och underliggande spottkörtlar och applicera retraktorer för att hålla luftstrupen exponerad. Använd två par finvinklade tångar, dissekera helt enkelt muskeln och fettvävnaden intill luftstrupen för att exponera rätt halspulsåda. Halspulsådern är det fibrösa skiktet som täcker den gemensamma halspulsådern, venen och vagusnerven, och detta bunt kan visualiseras av den ljusröda gemensamma halspulsådern.Rensa ett segment av den gemensamma halspulsådern caudal till carotid bifurcation av den omgivande fascia och separera den från vagusnerven och venerna. Isolera och rensa karotisbifurkationen från de omgivande nerverna och fascia. Placera fina pincett under den yttre halspulsådern och passera en 5-0 silkessutur under artären.Knut och dra åt suturen och skär överflödig linje. Placera fina pincett under den gemensamma halspulsådern och passera en 5-0 silkessutur under artären. Knyt en knut och dra åt suturen i ett läge proximalt till det föreslagna injektionsstället.Skär överskottet av suturen och lämna cirka 10 millimeter av linjen. Skär och fukta en remsa med engångstorkare med låg ludd cirka 10 gånger 5 millimeter. Vik remsan och placera den under halspulsådern vid det föreslagna injektionsstället.Detta kommer att stödja kärlet under injektionen. På den gemensamma halspulsådern rostral till det föreslagna injektionsstället, placera en tredje ligering med en lös knut. Detta dras åt först efter injektionen.Rör försiktigt om cellsuspensionen och dra 200 mikroliter cellsuspension i en insulinspruta med en 31-gauge nål. Ladda sprutan i sprutdrivrutinen som är ansluten till en aktiverande fotpedal. Fäst en fin kanyl med en 31-gauge nål på sprutan och primera linjen.Kontrollera om halspulsådern är väl placerad och trycksatt. Använd två finvinklade tångar, den ena som försiktigt spänner på änden av den första ligaturen och den andra håller 31-gaugenålen, sätt långsamt in nålen med avfasningen upp i blodkärlets lumen och var noga med att inte punktera den. Injicera långsamt 100 mikroliter cellsuspension framställd tidigare i den gemensamma halspulsådern vid 10 mikroliter per sekund.Detta kommer att leverera 2,5 gånger 10 till de femte cellerna i blodkärlet. Framgångsrik injektion kan visualiseras via rensning av blod från halspulsådret. Lyft försiktigt och dra åt den lösa ligaturen omedelbart efter att nålen har dragits tillbaka för att förhindra återflöde och blödning.Trimma överflödiga suturer och ta bort biten av fuktade engångstorkar med låg ludd. Skölj kirurghålan två gånger med en P-200-pipett med 150 till 200 mikroliter sterilt vatten eller saltlösning. Efter att ha kontrollerat blödningar, flytta mjukvävnaden, spottkörtlarna och huden över halspulsådern och luftstrupen.Stäng snittets hudskikt med en suturnålhållare, pincett och en absorberbar eller icke-absorberbar 6-0 monofilament sutur i ett kontinuerligt mönster. Injicera 50 mikrogram per kilo buprenorfin och ett milligram per kilo meloxikam via subkutan injektion som postkirurgisk smärtlindring. Flytta djuret till en varm och ren bur för att återhämta sig från anestesi.Lektin injicerades i mössens vanliga halspulsåder med eller utan yttre halspulsåderligering. En minskning av lektin observerades i kindvävnaderna när den yttre halspulsådern ligerades. Resultaten visade att ligeringen inte påverkade hjärnans leverans.Tumörprogressionen övervakades med hjälp av den luciferasuttryckande, HER2-förstärkta bröstcancercellinjen. BT474-hjärnmetastaseringsmodellen visade en ökning av de bioluminescerande signalerna från vecka fem efter intern halspulsåderinjektion och växte gradvis därefter. Från vecka fem till åtta indikerade heterogen signalintensitet en intrakraniell tumör med komplex vätskeperfusion.Gadoliniumkoncentrationen inom tumörområdet ökade när den läckte från blodcirkulationen till tumörvävnad. Ansamlingen av nanomedicin och hjärnmetastaser bekräftades hos BT-474-mössen genom högre nanomedicinnivåer som upptäcktes i tumörregionen jämfört med de oengagerade hjärnregionerna. När BT-474-hjärnmetastaseringsmodellen utvecklades började djuren förlora upp till 20% kroppsvikt, vilket gjorde medianöverlevnadstiden nio veckor efter injektionen.Histologiresultat visade att tumörerna var placerade ensidigt och matchade platsen för halspulsåderinjektion där tumörerna mestadels uppträdde som fasta, ensamma massor. Fickor av tomma utrymmen observerades ofta och bestod av nekrotiska celler, medan mindre utväxter också fanns hos vissa djur. Det viktigaste att komma ihåg när du försöker protokollet är att förbereda och placera halspulsådern korrekt innan du sätter in nålen och sedan applicera korrekt spänning under införandet av nålen.Denna modell är användbar för forskare som utforskar läkemedelsleverans till hjärnan och effekten av de nya terapierna för behandling av hjärnmetastaser.

Research

JoVE Journal

Cancer Research

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

Intra-iliaca Injection för effektiv och selektiv Modellering av Mikroskopisk skelettmetastaser

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

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

En portådern Injection modell för att studera levermetastaser av bröstcancer

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 att producera musmodeller av metastaser i hjärnan

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

Modellering bröst cancer via en intraductal injektion av CRE-uttrycker adenovirus i musen bröstkörteln

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 av cirkulerande tumör celler för nedströms molekylär analys och metastatisk potentiell bedömning

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

Patologisk analys av lungmetastasering efter lateral svansveninjektion av tumörceller

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

Modellering Brain Metastaser genom intrakraniell injektion och magnetisk resonanstomografi

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

Modellering av primära bentumörer och benmetastaser med solid tumörtransplantatimplantation i ben

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

Modellering av hjärnmetastaser via svansveninjektion av inflammatoriska bröstcancerceller

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

Portalveninjektion av kolorektal cancerorganoider för att studera levermetastasen Stroma

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