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

Bu araştırma, Avustralya Ulusal Sağlık ve Tıbbi Araştırma Konseyi (NHMRC), hibe numarası APP1162560 tarafından finanse edilmiştir. ML, bir UQ lisansüstü araştırma bursu ile finanse edildi. Hayvancılığa ve hayvanların in vivo görüntülenmesine yardımcı olan herkese teşekkür ederiz. Royal Brisbane ve Kadın Hastanesi'ne bu çalışma için zirkonyum alikotları bağışladıkları için teşekkür ederiz.

Tüm çalışmalar, Queensland Üniversitesi Hayvan Etik Komitesi (UQCCR / 186/19) ve Bilim Amaçlı Hayvanların Bakımı ve Kullanımı için Avustralya Yasası yönergeleri çerçevesinde yürütülmüştür.
1. Enjeksiyon için kanser hücrelerinin hazırlanması
NOT: Bu çalışmada insan meme kanseri hücre hattı BT-474 (BT474) kullanılmıştır. BT474, %10 fetal sığır serumu ve %1 insülin ile desteklenmiş RPMI 1640 ortamından oluşan ta...

Beyin metastazı, kanser hücrelerinin birincil bölgelerinden beyne yayılmasının karmaşık bir sürecidir. Bu çok adımlı sürecin belirli aşamalarını yansıtan farklı hayvan modelleri mevcuttur ve klinik öncesi metastaz çalışmalarının tasarlanmasında fizyolojik ve pratik hususlar vardır41,42. Beyin metastazı tedavisinde nanotıp kullanımını araştıran yayınlanmış çalışmaların çoğunda intrakardiyak 43,44 ve intrakraniyal 45,46,47,...

Beyin metastazı çok kötü prognozile ilişkili yaygın bir malignitedir 1,2. Beyin metastazı hastalarında bakım standardı, hastaların genel sağlık durumuna, ekstrakraniyal hastalık yüküne, beyindeki tümörlerin sayısı ve konumuna bağlı olarak beyin cerrahisi, tüm beyin radyoterapisi ve/veya stereotaktik radyocerrahiden oluşan multimodaldir 3,4. Üç intrakraniyal lezyonu olan hastalar cerrahi rezeksiyon veya stereotaktik radyocerrahi için uygundur, oysa cerrahiye bağlı enfeksiyon ve ödem riskinden kaçınmak için çoklu lezyonları olan hastalar için tüm beyin radyasyon tedavisi önerilmektedir5. Bununla birlikte, tüm beyin radyoterapisi radyosensitif beyin yapılarına zarar verebilir ve düşük yaşam kalitesine katkıdabulunabilir 6.
Sistemik tedavi, multipl lezyonlu hastaların tedavisinde non-invaziv alternatif ve mantıklı bir yaklaşımdır7. Bununla birlikte, sistemik tedavilerin zayıf etkinliğe sahip olduğu uzun süredir devam eden fikir nedeniyle daha az düşünülmektedir, çünkü sitotoksik ilaçların kan dolaşımı yoluyla pasif olarak verilmesi, güvenli olmayan toksisite riski olmadan beyinde terapötik seviyelere ulaşamaz8. Bu paradigma, yakın zamanda ABD Gıda ve İlaç İdaresi (FDA) onaylı sistemik tedavi (metastatik HER2 + meme kanseri beyin metastazı için endike trastuzumab ve kapesitabin içeren tucatinib) 9,10,11,12 ve beyin metastazı hastaları için sistemik tedavi seçeneklerinin dikkate alınmasını içerecek şekilde tedavi kılavuzlarındaki güncelleme 13,14 ile değişmeye başlamaktadır.
Bu bağlamda, moleküler hedefli tedavi, immünoterapi ve hedefli nano ilaç taşıyıcısı gibi alternatif ilaç dağıtım sistemleri alanındaki gelişmeler, beyin metastazı tedavisinin zorluklarının potansiyel olarak üstesinden gelebilir15,16,17,18. Ek olarak, beyin-tümör bariyerinin geçirgenleştirilmesi yoluyla ilaç dağıtımını iyileştirmeye yönelik kimyasal ve mekanik yaklaşımlar da araştırılmaktadır19,20. Bu tür yaklaşımları amaca uygun olacak şekilde incelemek ve optimize etmek için, sadece beyin metastazının karmaşık fizyolojisini yansıtmakla kalmayıp aynı zamanda intrakraniyal ilaç yanıtının objektif analizine de izin veren preklinik modellerin kullanılması çok önemlidir.
Genel olarak, in vivo beyin metastazını modellemeye yönelik mevcut yaklaşımlar, farelerde kanser hücrelerinin intrakardiyak (sol ventrikül), intravenöz (genellikle kuyruk damarı), intrakraniyal veya intrakarotis (ortak karotis arter) enjeksiyonunu içerir 21,22,23,24,25,26,27 . Tümör engraftman stratejilerinin yanı sıra, tümör baskılayıcı genlerin çıkarılması veya onkogenlerin aktivasyonu ile tümör oluşumunun tetiklendiği genetik olarak tasarlanmış fare modelleri, tümör modellemesi için yararlıdır. Bununla birlikte, sadece birkaç genetiği değiştirilmiş fare modelinin ikincil tümörler ürettiği ve hatta daha azının güvenilir bir şekilde beyin metastazı ürettiği bildirilmiştir28,29,30.
İntrakardiyak (sol ventrikül) ve intravenöz (genellikle kuyruk veni) enjeksiyon gibi engraftman yöntemleri kanserin sistemik yayılımını taklit eder. Bu modeller tipik olarak, dolaşımdaki "ilk geçişleri" sırasında çoğu tümör hücresini yakalayan kılcal yatağa bağlı olarak birden fazla organda (örneğin, beyin, akciğerler, karaciğer, böbrekler, dalak) lezyonlar üretir31. Bununla birlikte, tutarsız beyin aşılama oranları, istenen istatistiksel güç için örneklem büyüklüğüne ulaşmak için daha fazla hayvan gerektirecektir. Bu intrakardiyak ve intravenöz enjeksiyon yöntemleriyle sonunda beyinde yerleşen tümör hücrelerinin sayısı değişkendir. Bu nedenle, beyin metastazı tümör yükü hayvanlar arasında değişebilir ve ilerlemedeki fark, deneysel zaman çizelgesini standartlaştırmayı ve sonuçların yorumlanmasını zorlaştırabilir. Ekstrakraniyal tümör yükü, beyin dışı metastaz mortalitesine yol açabilir ve bu da bu modelleri intrakraniyal etkinliği değerlendirmek için uygun hale getirmez. Ekstrakraniyal oluşumu azaltmak için yapay klonal seleksiyon süreçleri kullanılarak beyin-tropik hücre hatları oluşturulmuştur, ancak alım oranları tutarsızdır ve klonal seçim süreci normalde insan tümörlerinde bulunan heterojenliği azaltabilir32.
İntrakraniyal ve intrakarotis enjeksiyonu gibi beyne özgü engraftasyon yöntemleri, daha tutarlı ve verimli beyin metastazı modellemesine izin verir. İntrakraniyal yöntem33'te, kanser hücreleri tipik olarak frontal serebral kortekse enjekte edilir, bu da düşük sistemik tutulum ile hızlı ve tekrarlanabilir tümör büyümesi üretir. Prosedür düşük mortalite33 ile iyi tolere edilirken, uyarılar, beyindeki hücrelerin (lokalize) bir bolusunu hızla tanıtan ve erken beyin metastazı patogenezini modellemeyen nispeten kaba bir yaklaşım olmasıdır. İğne beyin dokusu vaskülatürüne zarar verir ve bu da lokalize inflamasyona neden olur 5,34. Deneyimlere göre, iğnenin çıkarılması sırasında tümör hücresi enjekte edilmesinin reflüye eğilimi vardır ve bu da leptomeningeal tutuluma yol açmaktadır. Alternatif olarak, intrakarotis yöntemi, hücreleri karşılaşılacak ilk kılcal yatak olarak beyin mikrovaskülatürü ile ortak karotis artere teslim eder, dolaşımda sağkalımı modeller, ekstravazasyon ve kolonizasyon24. Diğerleri25 ile aynı fikirde, bu yöntemle ilgili deneyimlerimiz, kanser hücrelerinin dış karotis arter yoluyla bu dokulardaki kılcal yataklara kasıtsız olarak verilmesine bağlı olarak yüz tümörlerine neden olabileceğini bulmuştur (yayınlanmamış veriler). Fasiyal tümörleri, yaygın karotis arter enjeksiyonundan önce eksternal karotis arteri bağlayarak önlemek mümkündür (Şekil 1). Makalenin geri kalanında, bu yöntem 'internal karotis arter enjeksiyonu' olarak adlandırılmaktadır. Deneyimlere göre, internal karotis arter enjeksiyon yöntemi sürekli olarak çok az sistemik olayla beyin metastazı üretir ve farklı primer kanserlerin (örneğin, melanom, meme ve akciğer kanserleri) beyin metastaz modellerinin üretilmesinde başarılı olmuştur (Şekil 1). Dezavantajları, teknik olarak zorlu, zaman alıcı, invaziv olması ve hücre sayılarının dikkatli bir şekilde optimize edilmesini ve bir izleme zaman çizelgesini gerektirmesidir. Özetle, hem intrakraniyal hem de internal karotis arter enjeksiyon yöntemleri, beyin tümörü ile ilişkili sağkalım yararı üzerindeki terapötik etkiyi değerlendirmek için uygun fare modelleri üretmektedir.
Bu protokol, neredeyse hiç sistemik tutulumu olmayan ve bu nedenle ilaç dağılımının klinik öncesi değerlendirmesi ve deneysel terapötiklerin etkinliği için uygun olan beyin metastazının bir fare modelini üretmek için internal karotis arter enjeksiyon yöntemini tanımlamaktadır.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/64216/64216fig01.jpg"> Şekil 1: Beyin metastazı için internal karotis arter enjeksiyon protokolünün şematik gösterimi. Eksternal karotis arter ligasyonu ile internal karotis arter enjeksiyonu, çeşitli primer kanserlerden güvenilir bir şekilde beyin metastazı modeli üretebilir. Bu protokolde, karotis arter üzerine üç ligatür yerleştirilir (şekilde L1-L3 olarak belirtilmiştir). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/64216/64216fig01large.jpg" target="_blank">Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.</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

Beyin metastazı kanser hastalarında ciddi morbidite ve mortalite nedenidir. Karmaşık nöral mikroçevre ve stromal hücre etkileşimi gibi metastatik hastalıkların kritik yönleri, in vitro tahlillerle tamamen çoğaltılamaz; Bu nedenle, hayvan modelleri, terapötik müdahalenin etkilerini araştırmak ve anlamak için kritik öneme sahiptir. Bununla birlikte, çoğu beyin tümörü ksenografting yöntemi, zaman dilimi ve tümör yükü açısından tutarlı bir şekilde beyin metastazı üretmez. Kanser hücrelerinin intrakardiyak enjeksiyonu ile oluşturulan beyin metastazı modelleri, istenmeyen ekstrakraniyal tümör yüküne neden olabilir ve beyin dışı metastatik morbidite ve mortaliteye yol açabilir. Kanser hücrelerinin intrakraniyal enjeksiyonu ekstrakraniyal tümör oluşumunu sınırlayabilse de, enjekte edilen hücrelerin enjeksiyon bölgesinde sıklıkla tekil bir tümör kütlesi oluşturması, yüksek leptomeningeal tutulum ve iğne penetrasyonu sırasında beyin vaskülatüründe hasar görmesi gibi çeşitli uyarıları vardır. Bu protokol, internal karotis arter enjeksiyonu ile üretilen beyin metastazının bir fare modelini tanımlar. Bu yöntem, diğer organların tutulumu olmadan sürekli olarak intrakraniyal tümörler üreterek beyin metastazı için terapötik ajanların değerlendirilmesini sağlar.

Eksternal karotis arter ligasyonu ile veya eksternal karotis arter ligasyonu olmadan yaygın karotis arter enjeksiyonunun karşılaştırılması Kanser hücreleri, ilk önce eksternal karotis arter24'ü bağlamadan ortak karotis arter yoluyla enjekte edildiğinde, aşılanmış farelerin% 77.8'inde (n = 7/9 hayvanlar) yüz tümörleri bulundu. Fasiyal tümörün bir örneği Ek Şekil 3'te gösterilmiştir. Bu protokolde açıklanan yöntem, ...

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

Beyin metastazı kanser hastalarında ciddi morbidite ve mortalite nedenidir. Çoğu beyin metastazı fare modeli, mortalite ve terapötik müdahale sonuçlarının kafa karıştırıcı analizini karıştıran sistemik metastazlar ile karmaşıktır. Burada, minimal sistemik tümörlerle tutarlı intrakraniyal tümörler üreten kanser hücrelerinin internal karotis enjeksiyonu için bir protokol sunulmaktadır.

Kanser Hücrelerinin İç Karotis Arter Enjeksiyonu ile Beyin Metastazının Modellenmesi

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

Peki bu protokol neden önemli? Beyin metastazlarının tedavisi çok zordur ve bu protokol minimal ekstrakraniyal tümörlerle klinik olarak ilgili bir fare modeli üretir. Bu teknik, intrakraniyal tümörlerden ilaç dağılımının ve yanıtının objektif analizini sağlar.Bu tekniğin temel avantajı, modelin yüksek oranda tekrarlanabilir olması ve beyin metastazlarının enjeksiyondan sonra nispeten kısa bir sürede gelişmesidir. Hastalığın ilerlemesi hayvanlar arasında benzerdir ve araştırmacıların deneyleri, tedavi zaman çizelgelerini ve bitiş noktalarını standartlaştırmalarını kolaylaştırır. Yeni başlayanlar için tavsiyem, diseksiyon mikroskobundan bakarken forseps ve şırınga kullanmaları, boynun etrafındaki anatomik işaretlere aşina olmaları ve protokolü bir veteriner varlığında uygulamalarıdır.BT-474 kanser hücrelerini, altı hücreye iki kez 10 tohumlama yoğunluğunda, hücreler enjeksiyondan önce% 70 ila% 80'lik bir akıcılığa ulaşana kadar 10 mililitre tam büyüme ortamı ve kültürü kullanarak bir T-75 şişesine tohumlayarak başlayın. Enjeksiyon gününde, büyüme ortamını atın ve hücre tek katmanını PBS ile iki kez yıkayın ve beş mililitre önceden ısıtılmış hücre kültürü ayrışma reaktifi ekleyin. Beş dakika boyunca veya hücreler ayrılana kadar 37 santigrat derecede inkübe edin.Beş dakika sonra, şişeyi inkübatörden çıkarın ve hücre ayrılmasına yardımcı olmak için hafifçe dokunun. Ayrışma reaktif aktivitesini söndürmek için% 10FBS içeren beş mililitre tam büyüme ortamı ekleyin. Hücre kümelerini azaltmak için pipetleme yaparak çözeltideki hücreleri nazikçe yeniden askıya alın.Hücre süspansiyonunu 50 mililitrelik bir tüpe aktarın ve oda sıcaklığında üç dakika boyunca 180 G'de santrifüj yapın. Süpernatantı boşaltın ve hücre kümelenmesini en aza indirmek için hücre peletini kalsiyum ve magnezyum olmadan 10 mililitre HBSSS'de yeniden askıya alın. Hücre süspansiyonunu oda sıcaklığında üç dakika boyunca 180 G'de santrifüj edin Artık serum veya ayrışma reaktifini çıkarmak ve hücre peletini üç mililitre HBSS'de yeniden askıya almak için süpernatantı boşaltın.50 mililitrelik taze bir konik tüp üzerine 100 mikrometrelik bir hücre süzgeci yerleştirin ve hücre kümelerini çıkarmak için hücre süspansiyonunu geçirin. Tripan mavisi kullanarak canlı hücrelerin sayısını hesaplayın ve HBSS ile hücre süspansiyonunu, mililitre başına altı hücreye 2.5 çarpı 10'luk bir hücre konsantrasyonuna seyreltin. Tüpü buz üzerinde yatay tutun ve kümelenmeyi en aza indirmek için tüpü periyodik olarak hafifçe sallayın.Hücre süspansiyonu en fazla altı saat boyunca buz üzerinde saklanabilir. Tanımlama için kulak delme faresi ve kürkü boyun bölgesinden tıraş etmek için elektrikli makaslar kullanın. Fazla saçları bant kullanarak maruz kalan ciltten temizleyin.Kurumayı önlemek için gözlere oküler kayganlaştırıcı uygulayın. Cerrahi tahtaya bantlanmış ipliği kullanarak üst kesici dişleri bağlayarak fareyi nazikçe sabitleyin, ardından ön ve arka bacakları bantlayın. Bu adım vücudu uzatır ve işlem sırasında boynu düz tutar.Ameliyat öncesi cilt hazırlığı için, cilt mikroflorası yükünü azaltmak ve gevşek saçları çıkarmak için boynu povidon iyot gibi topikal bir antiseptik ile silin. Cildin merkezinden temizleyin, kesi yerinin yeniden kirlenmesini önlemek için dışa doğru çalışın. İşlemi% 70 etanol kullanarak tekrarlayın ve dezenfeksiyon için üç alternatif iyot ve etanol turu gerçekleştirin.Prosedüre devam etmeden önce anestezi ölümünü sağlamak için çimdik testi ile refleks kontrolü yapın. Hayvanın üzerine steril bir cerrahi örtü koyun. Diseksiyon mikroskobu altında, çenenin beş milimetre altından torasik girişe kadar makas kullanarak farenin boyun bölgesindeki orta hat boyunca dikey 15 milimetrelik bir kesi yapın.İki çift açılı forseps kullanarak, cildi ve altta yatan tükürük bezlerini ayırın ve trakeayı maruz tutmak için retraktörler uygulayın. İki çift ince açılı forseps kullanarak, sağ karotis kılıfını ortaya çıkarmak için trakeaya bitişik kas ve yağ dokusunu açıkça diseke edin. Karotis kılıfı, ortak karotis arter, ven ve vagus sinirini kaplayan fibröz tabakadır ve bu demet parlak kırmızı ortak karotis arter tarafından görselleştirilebilir.Ortak karotis arter kaudalinin bir segmentini, çevreleyen fasyanın karotis bifurkasyonuna temizleyin ve vagus siniri ve damarlarından ayırın. Karotis bifurkasyonunu çevreleyen sinirlerden ve fasyadan izole edin ve temizleyin. İnce forsepsleri eksternal karotis arterin altına yerleştirin ve arterin altına 5-0 ipek sütür geçirin.Dikişi düğümleyin ve sıkın ve fazla çizgiyi kesin. İnce forsepsleri ortak karotis arterin altına yerleştirin ve arterin altına 5-0 ipek sütür geçirin. Bir düğüm bağlayın ve sütürü önerilen enjeksiyon bölgesine yakın bir konumda sıkın.Fazla dikişi kesin, çizginin yaklaşık 10 milimetresini bırakın. Düşük tiftikli tek kullanımlık sileceklerden oluşan bir şeridi yaklaşık 10 x 5 milimetre kesin ve nemlendirin. Şeridi katlayın ve önerilen enjeksiyon bölgesinde karotis arterin altına yerleştirin.Bu, enjeksiyon sırasında damarı destekleyecektir. Önerilen enjeksiyon bölgesine ortak karotis arter rostralinde, gevşek bir düğüm ile üçüncü bir ligasyon yerleştirin. Bu sadece enjeksiyondan sonra sıkılır.Hücre süspansiyonunu nazikçe çalkalayın ve 200 mikrolitre hücre süspansiyonunu 31 gauge iğneli bir insülin şırıngasına çekin. Şırıngayı etkinleştirici bir ayak pedalına bağlı şırınga sürücüsüne yükleyin. Şırıngaya 31 gauge iğneli ince bir kanül takın ve hattı astarlayın.Karotis arterin iyi konumlandırılmış ve basınçlı olup olmadığını kontrol edin. Biri ilk ligatürün ucuna hafifçe gerilen ve diğeri 31 gauge iğneyi tutan iki ince açılı forseps kullanarak, iğneyi eğimli olarak yavaşça kan damarının lümenine yerleştirin ve delinmemeye dikkat edin. Daha önce hazırlanan 100 mikrolitre hücre süspansiyonunu, ortak karotis artere saniyede 10 mikrolitrede yavaşça enjekte edin.Bu, beşinci hücrelere kan damarına 2,5 kat 10 verecektir. Başarılı enjeksiyon, karotis kan damarından kanın temizlenmesiyle görselleştirilebilir. Geri akışı ve kanamayı önlemek için iğneyi çektikten hemen sonra gevşek bağı yavaşça kaldırın ve sıkın.Fazla dikişleri kesin ve nemlendirilmiş düşük tiftikli tek kullanımlık sileceklerin parçasını çıkarın. Bir P-200 pipet kullanarak, cerrahi boşluğu 150 ila 200 mikrolitre steril su veya salin ile iki kez durulayın. Kanamaları kontrol ettikten sonra, yumuşak dokuyu, tükürük bezlerini ve cildi karotis arter ve trakea üzerinde yeniden konumlandırın.Kesinin cilt tabakasını bir dikiş iğnesi tutucu, forseps ve emilebilir veya emilemeyen 6-0 monofilament sütür kullanarak sürekli bir düzende kapatın. Ameliyat sonrası ağrı kesici olarak deri altı enjeksiyonu yoluyla kilogram buprenorfin başına 50 mikrogram ve kilogram başına bir miligram meloksikam enjekte edin. Anesteziden kurtulmak için hayvanı sıcak ve temiz bir kafese taşıyın.Lektin, farelerin ortak karotis arterine, eksternal karotis arter ligasyonu ile veya eksternal karotis arter ligasyonu olmadan enjekte edildi. Dış karotis arter bağlandığında yanak dokularında lektinde bir azalma gözlendi. Sonuçlar, ligasyonun beyin doğumunu etkilemediğini gösterdi.Tümör progresyonu, lusiferaz eksprese eden, HER2 ile güçlendirilmiş meme kanseri hücre hattı kullanılarak izlendi. BT474 beyin metastazı modeli, internal karotis enjeksiyonu sonrası beşinci haftadan itibaren biyolüminesan sinyallerde bir artış gösterdi ve bundan sonra kademeli olarak büyüdü. Beş ila sekiz hafta arasında, heterojen sinyal yoğunluğu, kompleks sıvı perfüzyonu olan bir intrakraniyal tümöre işaret etti.Tümör bölgesindeki gadolinyum konsantrasyonu, kan dolaşımından tümör dokusuna sızdığı için artmıştır. Nanotıp ve beyin metastazlarının birikmesi, BT-474 farelerinde, tümör bölgesinde tespit edilen daha yüksek nanotıp seviyeleriyle, dahil olmayan beyin bölgelerine kıyasla doğrulanmıştır. BT-474 beyin metastazı modeli ilerledikçe, hayvanlar% 20'ye kadar vücut ağırlığını kaybetmeye başladı ve bu da enjeksiyondan dokuz hafta sonra medyan hayatta kalma süresini yaptı.Histoloji sonuçları, tümörlerin tek taraflı olarak yerleştirildiğini ve tümörlerin çoğunlukla katı, yalnız kitleler olarak göründüğü karotis enjeksiyon bölgesi ile eşleştiğini göstermiştir. Boş alanların cepleri sıklıkla gözlendi ve nekrotik hücrelerden oluşurken, bazı hayvanlarda daha küçük çıkıntılar da mevcuttu. Protokolü denerken hatırlanması gereken en önemli şey, iğneyi yerleştirmeden önce karotis arteri doğru bir şekilde hazırlamak ve konumlandırmak ve daha sonra iğnenin yerleştirilmesi sırasında uygun gerginliği uygulamaktır.Bu model, beyne ilaç dağıtımını ve beyin metastazının tedavisi için yeni terapötiklerin etkinliğini araştıran araştırmacılar için yararlıdır.

Research

JoVE Journal

Cancer Research

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

Mikroskopik Kemik Metastazı Verimli ve Seçici Modelleme için intra-iliak arter Enjeksiyon

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

Bir Portal Ven Enjeksiyon Modeli Karaciğer Metastazı Meme Kanseri Eğitim için

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 Kanser Hücre Enjeksiyon Beyin metastaz Fare modelleri üretmek için

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

CRE-ifade Adenovirus fare mammary bezi içine bir Intraductal enjeksiyon yoluyla meme kanseri modelleme

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

Akım moleküler Analizi ve metastatik potansiyel değerlendirme için sirkülasyon tümör hücrelerinin mikromanipülasyon

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

Tümör Hücrelerinin Lateral Kuyruk-Damar Enjeksiyonu Sonrasında Akciğer Metastazının Patolojik Analizi

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

İntrakraniyal Enjeksiyon ve Manyetik Rezonans Görüntüleme Ile Beyin Metastazlarının Modellenmesi

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

Primer Kemik Tümörleri ve Kemik Metastazlarının Solid Tümör Grefti İmplantasyonu ile Modellenmesi

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

İnflamatuar Meme Kanseri Hücrelerinin Kuyruk-Ven Enjeksiyonu ile Beyin Metastazının Modellenmesi

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

Karaciğer Metastazı Stromasını İncelemek için Kolorektal Kanser Organoidlerinin Portal Ven Enjeksiyonu

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