Name: intra-cardiac injection of human prostate cancer cells to create a bone metastasis xenograft mouse model
Uploaded: 2022-11-04T14:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Intra-Cardiac Injection of Human Prostate Cancer Cells to Create a Bone Metastasis Xenograft Mouse Model at JoVE.com

עבודה זו נתמכת על ידי מענקים מתוכנית המו"פ הלאומית של סין (2018YFC1704300 ו- 2020YFE0201600), הקרן הלאומית למדעי הטבע (81973877 ו- 82174408), פרויקטי המחקר במסגרת התקציב של אוניברסיטת שנגחאי לרפואה סינית מסורתית (2021LK047), ומרכז החדשנות השיתופית בשנחאי של טרנספורמציה תעשייתית של הכנת TCM בבית החולים.

עכברי BALB/c אתימיים זכרים בני שישה עד שמונה שבועות (n = 10) שוכנו בכלובי עכברים מאווררים בנפרד (5 עכברים / כלוב) בחדר בעלי חיים ספציפי ללא פתוגן (SPF) בתנאים של מחזור אור / חושך של 12 שעות, עם גישה חופשית להזנת SPF ומים סטריליים. עכברים הוזנו באופן אדפטיבי במשך שבוע לפני הניסויים. כל הניסויים בבעלי חיים ...

<ol>
	<li>Siegel, R. L., Miller, K. D., Fuchs, H. E., Jemal, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cancer+Cancerstatistics,+2021.">Cancer Cancerstatistics, 2021.</a> CA: A Cancer Journal for Clinicians. 71 (1), 7-33 (2021).</li><li>Sung, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Global+cancer+statistics+2020:+GLOBOCAN+estimates+of+incidence+and+mortality+worldwide+for+36+cancers+in+185+countries.">Global cancer statistics 2020: GLOBOCAN estimates of incidence and mortality worldwide for 36 cancers in 185 countries.</a> CA: A Cancer Journal for Clinicians. 71 (3), 209-249 (2021).</li><li>Coleman, R. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Skeletal+complications+of+malignancy.">Skeletal complications of malignancy.</a> Cancer. 80, 1588-1594 (1997).</li><li>Macedo, F., 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+metastases:+An+overview.">Bone metastases: An overview.</a> Oncology Reviews. 11 (1), 321 (2017).</li><li>Rea, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mouse+models+in+prostate+cancer+translational+research:+From+xenograft+to+PDX.">Mouse models in prostate cancer translational research: From xenograft to PDX.</a> BioMed Research International. 2016, 9750795 (2016).</li><li>Zhang, Y., 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=Real-time+GFP+intravital+imaging+of+the+differences+in+cellular+and+angiogenic+behavior+of+subcutaneous+and+orthotopic+nude-mouse+models+of+human+PC-3+prostate+cancer.">Real-time GFP intravital imaging of the differences in cellular and angiogenic behavior of subcutaneous and orthotopic nude-mouse models of human PC-3 prostate cancer.</a> Journal of Cellular Biochemistry. 117 (11), 2546-2551 (2016).</li><li>Stephenson, R. A., 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=Metastatic+model+for+human+prostate+cancer+using+orthotopic+implantation+in+nude+mice.">Metastatic model for human prostate cancer using orthotopic implantation in nude mice.</a> Journal of the National Cancer Institute. 84 (12), 951-957 (1992).</li><li>Simmons, J. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Animal+models+of+bone+metastasis.">Animal models of bone metastasis.</a> Veterinary Pathology. 52 (5), 827-841 (2015).</li><li>Jenkins, D. E., Hornig, Y. S., Oei, Y., Dusich, J., Purchio, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bioluminescent+human+breast+cancer+cell+lines+that+permit+rapid+and+sensitive+in+vivo+detection+of+mammary+tumors+and+multiple+metastases+in+immune+deficient+mice.">Bioluminescent human breast cancer cell lines that permit rapid and sensitive in vivo detection of mammary tumors and multiple metastases in immune deficient mice.</a> Breast Cancer Research: BCR. 7 (4), 444-454 (2005).</li><li>Corey, E., 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+and+characterization+of+osseous+prostate+cancer+models:+intra-tibial+injection+of+human+prostate+cancer+cells.">Establishment and characterization of osseous prostate cancer models: intra-tibial injection of human prostate cancer cells.</a> The Prostate. 52 (1), 20-33 (2002).</li><li>Andersen, C., Bagi, C. M., Adams, S. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intra-tibial+injection+of+human+prostate+cancer+cell+line+CWR22+elicits+osteoblastic+response+in+immunodeficient+rats.">Intra-tibial injection of human prostate cancer cell line CWR22 elicits osteoblastic response in immunodeficient rats.</a> Journal of Musculoskeletal &amp; Neuronal Interactions. 3 (2), 148-155 (2003).</li><li>Sudhan, D. R., Pampo, C., Rice, L., Siemann, D. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cathepsin+L+inactivation+leads+to+multimodal+inhibition+of+prostate+cancer+cell+dissemination+in+a+preclinical+bone+metastasis+model.">Cathepsin L inactivation leads to multimodal inhibition of prostate cancer cell dissemination in a preclinical bone metastasis model.</a> International Journal of Cancer. 138 (11), 2665-2677 (2016).</li><li>Jinnah, A. H., Zacks, B. C., Gwam, C. U., Kerr, B. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Emerging+and+established+models+of+bone+metastasis.">Emerging and established models of bone metastasis.</a> Cancers. 10 (6), 176 (2018).</li><li>Simmons, J. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Canine+prostate+cancer+cell+line+(Probasco)+produces+osteoblastic+metastases+in+vivo.">Canine prostate cancer cell line (Probasco) produces osteoblastic metastases in vivo.</a> The Prostate. 74 (13), 1251-1265 (2014).</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>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>Arguello, F., Baggs, R. B., Frantz, C. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+murine+model+of+experimental+metastasis+to+bone+and+bone+marrow.">A murine model of experimental metastasis to bone and bone marrow.</a> Cancer Research. 48 (23), 6876-6881 (1988).</li><li>Brylka, L., 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=Spine+Metastases+in+immunocompromised+mice+after+intracardiac+injection+of+MDA-MB-231-SCP2+breast+cancer+cells.">Spine Metastases in immunocompromised mice after intracardiac injection of MDA-MB-231-SCP2 breast cancer cells.</a> Cancers. 14 (3), 556 (2022).</li><li>Rahman, M. M., Veigas, J. M., Williams, P. J., Fernandes, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=DHA+is+a+more+potent+inhibitor+of+breast+cancer+metastasis+to+bone+and+related+osteolysis+than+EPA.">DHA is a more potent inhibitor of breast cancer metastasis to bone and related osteolysis than EPA.</a> Breast Cancer Research and Treatment. 141 (3), 341-352 (2013).</li><li>Park, S. I., Kim, S. J., McCauley, L. K., Gallick, G. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pre-clinical+mouse+models+of+human+prostate+cancer+and+their+utility+in+drug+discovery.">Pre-clinical mouse models of human prostate cancer and their utility in drug discovery.</a> Current Protocols in Pharmacology. , (2010).</li><li>Wright, L. E., 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=Murine+models+of+breast+cancer+bone+metastasis.">Murine models of breast cancer bone metastasis.</a> BoneKEy Reports. 5, 804 (2016).</li><li>Fearon, K. C., Glass, D. J., Guttridge, D. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cancer+cachexia:+mediators,+signaling,+and+metabolic+pathways.">Cancer cachexia: mediators, signaling, and metabolic pathways.</a> Cell Metabolism. 16 (2), 153-166 (2012).</li><li>Waning, D. L., 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=Excess+TGF-&#946;+mediates+muscle+weakness+associated+with+bone+metastases+in+mice.">Excess TGF-&#946; mediates muscle weakness associated with bone metastases in mice.</a> Nature Medicine. 21 (11), 1262-1271 (2015).</li><li>Talbot, S. 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=Defining+body-weight+reduction+as+a+humane+endpoint:+a+critical+appraisal.">Defining body-weight reduction as a humane endpoint: a critical appraisal.</a> Laboratory Animals. 54 (1), 99-110 (2020).</li><li>Paget, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+distribution+of+secondary+growths+in+cancer+of+the+breast.">The distribution of secondary growths in cancer of the breast.</a> Cancer Metastasis Reviews. 8 (2), 98-101 (1989).</li><li>Yin, J. 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=TGF-beta+signaling+blockade+inhibits+PTHrP+secretion+by+breast+cancer+cells+and+bone+metastases+development.">TGF-beta signaling blockade inhibits PTHrP secretion by breast cancer cells and bone metastases development.</a> The Journal of Clinical Investigation. 103 (2), 197-206 (1999).</li><li>Schneider, A., 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=turnover+mediates+preferential+localization+of+prostate+cancer+in+the+skeleton.">turnover mediates preferential localization of prostate cancer in the skeleton.</a> Endocrinology. 146 (4), 1727-1736 (2005).</li><li>Padalecki, 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=Chromosome+18+suppresses+prostate+cancer+metastases.">Chromosome 18 suppresses prostate cancer metastases.</a> Urologic Oncology. 21 (5), 366-373 (2003).</li></ol>

הזרקה תוך לבבית של תאי סרטן ערמונית אנושיים ליצירת גרורות בעצמות היא מודל עכבר אידיאלי לחקר הפונקציות והמנגנונים של גרורות עצם של סרטן הערמונית והערכת היעילות הטיפולית. מחקרים הראו כי נזק לעצם מתרחש ככל הנראה בשוקה הפרוקסימלית ובעצם הירך הדיסטלית17, אשר עשויה לנבוע מכלי הדם ?...

סרטן הערמונית הוא הסרטן השכיח ביותר בקרב גברים ב -112 מדינות ומדורג במקום השני בתמותה במדינות מדד התפתחות אנושי גבוה יותר 1,2. רוב מקרי המוות בחולי סרטן הערמונית נגרמים מגרורות, וכ-65%-75% מהמקרים יפתחו גרורות בעצמות 3,4. לכן, יש צורך דחוף במניעה וטיפול בגרורות עצם של סרטן הערמונית כדי לשפר את התוצאה הקלינית של חולי סרטן הערמונית. המודל החייתי של גרורות עצם הוא כלי חיוני לחקר התהליך הרב-שלבי והמנגנונים המולקולריים המעורבים בכל שלב של גרורות עצם של סרטן הערמונית, ובכך לזהות מטרות טיפוליות ולפתח טיפולים חדשניים5.
השיטות הנפוצות ביותר ליצירת מודלים ניסיוניים של בעלי חיים של גרורות בעצמות סרטן הערמונית כוללות את האורתוטופיה, תוך דיאפיזה (כגון תוך טיביאלית) והזרקה תוך לבבית של תאי סרטן הערמונית. מודל גרורות העצם עם הזרקה אורתוטופית נוצר על ידי הזרקה ישירה של תאי סרטן הערמונית לתוך הערמונית של עכבר 6,7. למודל ניסיוני זה של בעלי חיים יש מאפיינים קליניים דומים מאוד לגרורות בעצמות סרטן הערמונית. עם זאת, הגרורות מתרחשות בעיקר בבלוטת הלימפה בבית השחי ובריאה ולא בעצם 8,9. מודל ההזרקה התוך טיביאלית לסרטן הערמונית מזריק ישירות תאי סרטן ערמונית לעצם השוקה עם שיעור היווצרות גידול גבוה בעצם (טיביה)10,11; עם זאת, קליפת העצם וחלל מח העצם ניזוקים בקלות. בנוסף, שיטת ההזרקה הטיביאלית אינה יכולה לעורר את התהליך הפתולוגי של גרורות עצם סרטן הערמונית שבו התאים הסרטניים מאכלסים את העצם דרך מחזור הדם. כדי לחקור את מחזור הדם, אקסטרווסציה וסקולרית וגרורות מרוחקות עם שיעור גרורות עצם גבוה יותר של תאים סרטניים, פותחה טכניקת הזרקה תוך לבבית על ידי הזרקה ישירה של תאי סרטן הערמונית לחדר השמאלי של העכבר 8,12,13. זה הופך אותו למודל בעל ערך בבעלי חיים לחקר גרורות בעצמות8. בשיטת ההזרקה התוך-לבבית שיעור גרורות בעצמות עומד על כ-75%9,14, גבוה בהרבה משיטת ההזרקה האורתוטופית. לכן, הזרקה תוך לבבית היא שיטה אידיאלית ליצור מודל בעלי חיים עם גרורות עצם סרטן הערמונית.
עבודה זו נועדה לתאר את תהליך הקמת מודל העכבר של גרורות עצם סרטן הערמונית, המאפשר לקוראים לדמיין את הקמת המודל. העבודה הנוכחית מספקת תהליכים מפורטים, אמצעי זהירות ותמונות להמחשה ליצירת מודל xenograft גרורות עצם באמצעות הזרקה תוך לבבית של תאי סרטן ערמונית אנושיים בעכברים אתימיים. שיטה זו מספקת כלי יעיל לחקירה נוספת של המנגנונים המולקולריים וההשפעות הטיפוליות in vivo של גרורות בעצמות סרטן הערמונית.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>1 mL syringes and needles</td>
			<td>Shandong Weigao Group Medical Polymer Co., Ltd</td>
			<td>20200411</td>
			<td>The cells were injected into the ventricles of mice</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Anesthesia machine</td>
			<td>Shenzhen RWD Life Technology Co., Ltd</td>
			<td>R500IP</td>
			<td>Equipment for anesthetizing mice</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Automatic cell counter</td>
			<td>Shanghai Simo Biological Technology Co., Ltd</td>
			<td>IC1000</td>
			<td>&#160;For counting cells</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>BALB/c athymic mice</td>
			<td>Shanghai SLAC Laboratory Animal Co, Ltd.</td>
			<td>Male</td>
			<td>6-8 week old, male mice</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bioluminescence imaging system</td>
			<td>Shanghai Baitai Technology Co., Ltd</td>
			<td>Vieworks</td>
			<td>For tracking the tumor growth and pulmonary metastasis if the injected cells are labeled by luciferase</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Centrifuge tube (15 mL, 50 mL)</td>
			<td>Shanghai YueNian Biotechnology Co., Ltd</td>
			<td>&#160;430790, Corning</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>EDTA solution</td>
			<td>Wuhan Xavier Biotechnology Co., Ltd</td>
			<td>G1105</td>
			<td>&#160;For decalcification of bone tissure</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>F-12 medium</td>
			<td>Shanghai YueNian Biotechnology Co., Ltd</td>
			<td>21700075, GIBCO</td>
			<td>Cell culture medium</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Formalin solution</td>
			<td>Shanghai YueNian Biotechnology Co., Ltd</td>
			<td>BL539A</td>
			<td>For fixing the specimen of each mouse</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Isoflurane</td>
			<td>Shenzhen RWD Life Technology Co., Ltd</td>
			<td>VETEASY</td>
			<td>For anesthesia&#160;</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>PC-3 cell line</td>
			<td>Cell Bank of Chinese Academy of Sciences</td>
			<td>TCHu 158</td>
			<td>Prostate cancer cell line</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>Trypsin (0.25%)</td>
			<td>Shanghai YueNian Biotechnology Co., Ltd</td>
			<td>25200056, Gibco</td>
			<td>For detaching the cells</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vector (pLV-luciferase)</td>
			<td>Shanghai YueNian Biotechnology Co., Ltd</td>
			<td>VL3613</td>
			<td>Plasmid for transfection</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>X-ray imaging system</td>
			<td>Brook (Beijing) Technology Co., Ltd</td>
			<td>FX PRO</td>
			<td>For obtaining x-ray images to detect tumor growth</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>&#956;CT80</td>
			<td>Shenzhen Fraun Technology Service Co., Ltd</td>
			<td>Scanco Medical AG,Switzerland</td>
			<td>For detection of bone destruction. The mico-CT is equipped with 3DCalc, cone reconstruction,&#160; and &#956;CT Ray V3.4A model visualization software.</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

intra-cardiac injection of human prostate cancer cells to create a bone metastasis xenograft mouse model

כממאירות הגברית הנפוצה ביותר, סרטן הערמונית (PC) מדורג במקום השני בתמותה, בעיקר בשל שיעור גרורות בעצמות של 65%-75%. לכן, חיוני להבין את התהליך ואת המנגנונים הקשורים של גרורות עצם סרטן הערמונית לפיתוח טיפולים חדשים. לשם כך, מודל בעלי חיים של גרורות עצם הוא כלי חיוני. כאן, אנו מדווחים על הליכים מפורטים ליצירת מודל עכבר גרורות עצם באמצעות הזרקה תוך לבבית של תאי סרטן הערמונית. מערכת הדמיה ביולומינסנטית יכולה לקבוע אם תאי סרטן הערמונית הוזרקו במדויק ללב ולנטר גרורות של תאים סרטניים, שכן יש לה יתרונות גדולים במעקב אחר התפתחות נגעים גרורתיים. מודל זה משכפל את ההתפתחות הטבעית של תאי סרטן מופצים ליצירת מיקרו-גרורות בעצם ומחקה את התהליך הפתולוגי של גרורות בעצמות סרטן הערמונית. הוא מספק כלי יעיל לחקירה נוספת של המנגנונים המולקולריים ואת ההשפעות הטיפוליות in vivo של מחלה זו.

להדמיית ביולומינסנציה יתרונות עצומים במעקב אחר התפתחות הנגע הגרורתי במודל הזרקה תוך לבבי. זמן קצר לאחר הזרקת התאים הסרטניים (תוך 24 שעות), נעשה שימוש בדימות ביולומינסנציה כדי לדמיין את התאים הסרטניים נכנסים למחזור הדם הכללי (איור 3A). איתות ביולומינסנציה ברור בכל הגוף ייראה ...

Watch this Scientific Journal Video about Intra-Cardiac Injection of Human Prostate Cancer Cells to Create a Bone Metastasis Xenograft Mouse Model at JoVE.com

Intra-Cardiac Injection of Human Prostate Cancer Cells to Create a Bone Metastasis Xenograft Mouse Model

כאן, אנו מציגים פרוטוקול להזרקה תוך לבבית של תאי סרטן ערמונית אנושיים כדי ליצור מודל עכבר עם נגעים גרורות בעצמות.

הזרקה תוך לבבית של תאי סרטן ערמונית אנושיים ליצירת גרורות עצם מודל עכבר Xenograft

As the most common male malignancy, prostate cancer (PC) ranks second in mortality, primarily due to a 65%-75% bone metastasis rate. Therefore, it is ...

שיטה זו יכולה לסייע ביצירת מודל אידיאלי המחקה באופן הדוק את ההתקדמות הטבעית של גרורות עצם של תאי סרטן הערמונית in vivo. לטכניקה זו יש את היתרון של גרורות עצם ומייצגת את תהליך גרורות העצם הטבעיות של תאי סרטן הערמונית in vivo. טכניקה זו מועילה לחקר המנגנונים המולקולריים וחקירת ההשפעות הטיפוליות in vivo עבור גרורות עצם סרטן הערמונית.ביום ההזרקה, יש ליטול 80% עד 90% תאי PC3 עם תווית לוציפראז בתרבית בתרבית תאים בקוטר 10 ס"מ ולהתחיל להכין את התאים להזרקה על ידי שטיפתם פעמיים עם PBS סטרילי קר. טריפסין את התאים שטופים עם 1.5 מיליליטר של 0.25% טריפסין במשך שלוש דקות, ולאחר מכן להרוות את טריפסין על ידי הוספת שישה מיליליטר של מדיום F12 המכיל 10% סרום ולאסוף את התאים לתוך צינור צנטריפוגה 15 מיליליטר. העבירו 20 מיקרוליטר מתרחיף התא שנאסף לצלחת ספירת תאים וחשבו את ריכוז התא באמצעות מונה תאים אוטומטי.לאחר מכן, צנטריפוגו את התאים בטמפרטורת החדר למשך חמש דקות בטמפרטורה של 800 גרם.השליכו את הסופרנאטנט באמצעות פיפטה והשהו מחדש את כדורית התא בתווך F12 כדי להשיג את צפיפות התאים הסופית הרצויה. כעת יש להעביר את התאים לחדר הניתוח ולבצע את הזרקת התאים תוך שעתיים. שמור את התאים על קרח עד ההזרקה.כדי להתחיל את הניתוח, הניחו את העכבר המרדים במצב שכיבה ושתקו את שתי הגפיים העליונות על ידי מתיחה אנכית שלהן מקו האמצע. באמצעות סרט הדבקה כירורגי, לשתק את העכבר מהבטן למטה מבלי ללחוץ חזק ולהזיז את האיברים הפנימיים. יש לחטא את עור בית החזה באמצעות מקלון אתנול 70%.לאחר מכן, מישוש באמצע דופן החזה הקדמית כדי לאתר את תהליך הקסיפואיד של העכבר בשקע בקצה התחתון של עצם החזה האמצעית. תייגו את הנקודה הנחותה ביותר בתהליך הקסיפואיד. לאחר מכן על ידי מישוש מאמצע דופן החזה הקדמית, אתר את החריץ הג'וגולרי של העכבר בשקע המרכזי בגבול העליון של המנובריום וסמן את הנקודה הנחותה ביותר של החריץ הג'וגולרי.כעת אתרו וסמנו את נקודת האמצע בין שני הסימנים הקודמים, מעט ימינה וקצת מעל הלב בחלל הבין-קוסטלי השלישי. זוהי נקודת ההזרקה. ערבבו היטב את מתלה התא לפני העמסת 200 מיקרוליטר של התרחיף לתוך מזרק של מיליליטר אחד המורכב עם מחט 26 מד.השאירו מעט אוויר במזרק שבין הבוכנה למתלה כדי לאפשר כניסת דם פועם במהלך ההזרקה. כדי לבצע את ההזרקה, הכנס אנכית את המחט דרך אתר ההזרקה. אם קצה המחט מוכנס כראוי לחדר השמאלי, דם פועם אדום בוהק יהיה גלוי במרכז המחט.נסה שוב להזריק אם פעימת הדם אינה נראית לעין או קרישת הדם. לאחר החדרת המחט כראוי, הזריקו 100 מיקרוליטר של תרחיף התא לאט מאוד במשך 40 עד 60 שניות ביד יציבה. לאחר השלמת ההזרקה, משוך את המחט תוך הפעלת לחץ על אתר ההזרקה עם צמר גפן יבש למשך 15 שניות כדי להבטיח המוסטאזיס.החזירו את העכבר לכלוב הנקי ועקבו אחר בעל החיים עד שיתאושש לחלוטין מההרדמה. הדמיית ביולומינסנציה שבוצעה 24 שעות לאחר הזרקת תאי PC3 המסומנים בלוציפראז לעכבר הראתה אותות מכל גוף החיה המעידים על נוכחות תאים סרטניים במחזור הדם. נגעים גרורתיים הופיעו בגפיים האחוריות של העכבר שבועיים לאחר ההזרקה.הנגעים הגרורתיים הלכו וגדלו ככל שהתקדם הזמן והחלו להופיע באתרים אחרים. הנגעים גרורתיים הנגרמים על ידי תאי סרטן הערמונית בעצמות זוהו עוד יותר באמצעות הדמיית רנטגן שהראתה הרס עצם בשוקה הפרוקסימלית של החיה. כך גם אושר על ידי סריקת מיקרו CT.הנגעים הגרורתיים אושרו עוד יותר ברקמות משובצות פרפין על ידי הכתמת המטין ואוזין. אתר הזרקה מדויק חשוב מאוד כדי להבטיח את שיעור ההצלחה של מודל זה. ניתן להשיג זאת על ידי תרגול.

Research

JoVE Journal

Cancer Research

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

הזרקת עורק Intra-כסל עבור דוגמנות יעילה וסלקטיבי של מיקרוסקופיים עצם גרור

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

מודל הזרקת Portal Vein לחקר גרור בכבד של סרטן השד

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

Cell הזרקת הסרטן Intracarotid לייצר מודלי עכבר של המוח גרור

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. ...

Tumor Engraftment in a Xenograft Mouse Model of Human Mantle Cell Lymphoma

Engraftment גידול במודל של עכברים Xenograft של האדם מנטל לימפומה התא

B lymphocytes are key players in immune cell circulation and they mainly home to and reside in lymphoid organs. While normal B cells only proliferate when ...

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

מטופל-נגזר אורתוטופית מודלים של תאים האדם Urothelial קרצינומה של סרטן המעי הגס ואת הגידול גרורות ספונטנית

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 ...

Establishment and Analysis of Three-Dimensional (3D) Organoids Derived from Patient Prostate Cancer Bone Metastasis Specimens and their Xenografts

Establishment and Analysis of Three-Dimensional 3D Organoids Derived from Patient Prostate Cancer Bone Metastasis Specimens and their Xenografts

הקמה וניתוח של תלת מימדי (3D) אורגנואידים נגזר החולה סרטן הערמונית העצם גרורות דגימות ושתלי Xenografts להם

Three-dimensional (3D) culture of organoids from tumor specimens of human patients and patient-derived xenograft (PDX) models of prostate cancer, referred ...

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

ניתוח פתולוגי של גרורות ריאות בעקבות הזרקת וריד זנב לרוחב של תאים סרטניים

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

A Murine Ommaya Xenograft Model to Study Direct-Targeted Therapy of Leptomeningeal Disease

מודל קסנוגרפט של מורין אומאיה לחקר טיפול ישיר ממוקד במחלת לפטומינגיאל

Leptomeningeal disease (LMD) is an uncommon type of central nervous system (CNS) metastasis to the cerebral spinal fluid (CSF). The most common cancers ...

A Syngeneic Orthotopic Osteosarcoma Sprague Dawley Rat Model with Amputation to Control Metastasis Rate

מודל עכברוש אוסטאוסרקומה סנגנית אורתוטופית עם קטיעה כדי לשלוט בקצב גרורות

The most recent advance in the treatment of osteosarcoma (OS) occurred in the 1980s when multi-agent chemotherapy was shown to improve overall survival ...

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

מידול גרורות במוח באמצעות הזרקת ורידים בזנב של תאי סרטן שד דלקתיים

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 ...