Protocol
Etik Beyanı: Tüm hayvan çalışmaları New York Şehir Üniversitesi Hunter College Kurumsal Hayvan Bakım ve Kullanım Komitesi (IACUC) tarafından onaylanmıştır.
1. Ön deneme İşlemleri
- Hayvan tesis varışta, başlangıçta süzülmüş üst ve ahşap talaş yatak ile bir kafese 3 BALB / c fareler ev. Fareler yiyecek, purina kemirgen yemi ve su ücretsiz erişimi olduğundan emin olun. Kafesleri haftada bir kez temizlenmesi gerekir iken Yatak ve gıda haftada iki kez değiştirilmelidir.
- Dakika başına 1 L sabit bir akış oranında oksijenle birlikte izofluran buharlaştırıcı kullanılarak farelerde, genel anestezi neden. Sistem kendine güvenen ve hassas buharlaştırıcı içerir.
- Buna bağlı hassas buharlaştırıcı ve gaz / anestezik sistemine sahip bir plastik kutu içinde Pozisyon hayvan. Hayvan hangi noktada 2 buharlaştırıcı düşürmek, bilinçsiz kadar Başlangıçta 2.5 buharlaştırıcı ayarlayın.
- O zaman, geçişVana hattı, kutu onu sızdırmazlık ve burun konisi onu açmadan.
- Burun konisi (bakım anestezi için) düzgün yerleştirilmiş ve bağlanmış olan, hazırlık alanına hayvan hareket ettirin.
- Fare başına implantasyon için 5 x 10 6 BNL 1ME A.7R.1 fare HCC hücreleri hazırla. BNL 1ME A.7R.1 ortamında büyüyen olmalıdır (% 10 ısı ile inaktive edilmiş FBS,% 1 penisilin / streptomisin ve 2 mM L-Glutamin) hava ve% 5 ile nemlendirilmiş bir kuluçka makinesi içinde 37 ° C'de bir hücre kültür kabı içinde inkübe CO 2.
- Bir şırınga, bir 20 G iğne sahip olan, BALB / c farelerinin karaciğerinin bir kulak memesine 5 x 10 6 BNL 1ME A.7R.1 fare hepatoselüler karsinoma hücreleri ihtiva eden PBS implant 100 ul primer tümör üretmek. Sonrası emplantasyon ev ön implantasyonu ile aynı ev gereksinimleri olan bir kafese, BALB / c farelerinde indüklenmiştir.
- Deneysel uç noktada, hepatosellüler karsinom klinik kanıt vücut kondisyonu önemli azalma olarak gözlemlenebilir(genellikle 4 hafta sonra tespit) skoru. Bu noktada, metastatik yatakları akciğerlerde oluşmuş ise primer tümörler, karaciğer gelişmiştir bir olasılık mevcuttur. Bundan sonra, dolaşan tümör hücrelerinin izolasyonu ve yayılma süreci başlar.
Tümör Hücre İzolasyonu Sirkülasyon Tüm Kanı 2. Koleksiyonu
NOT: Düzgün cerrahi alan dezenfekte ve dağınıklıktan arınmış olduğundan emin olun. Tüm cerrahi aletler otoklav veya üreticinin tavsiyesine göre bir dezenfektan emmek
- Deneysel sonu noktasında insani ötenazi (tümör gelişiminin klinik kanıt) tarafından fareler Kurban. Farelerin Euthanization CO2 boğulmaya içermelidir. Anestezi onaylamak için düzgün fareler uyun doğru dağıtılır. Solunum durduracak şekilde 10 dakika - Karbondioksit 5 bir süre boyunca odaya yavaş yavaş serbest bırakılması gerekir. Intrakardiyak kan kaybından ve cervic tarafından takipal çıkığı. 5
- Tam kan toplanması için bir 1 ml şırınga bağlanmış bir 25 G iğne kullanın. 0,01 mi heparin ile şırınga Heparanize. Xyphisternum yaklaşık 45 ° açı ile aşağı iğne ile hemen Delinme cilt. Kalbi delinme yavaş yavaş iğne Advance, sonra iğnenin açısını azaltın. Mütemadiyen yerinde iğne ve şırınga tutun ve 500 ul dışarı çıkartalım - kalpten kanın 1.000 ul.
- Şırınga ve iğne çıkarın ve önceden etiketlenmiş 1.5 ml'lik pirojensiz tüp içine kan transferi. 5 dakika boyunca 1167 x g'de 1.5 mi pirojensiz tüpe tam kan santrifüjleyin.
Not: santrifüj, üç tabaka halinde, tüm kan örneğinin ayırır: kırmızı kan hücreleri, buffy coat bir ara ince tabaka, ve bir üst plazma katmanının oluşan alt ya da hematokrit katmanı. - Pipetle dikkatlice plazmayı çıkarın ve Furth için ayrı 1.5 ml pirojensiz tüp içine toplamaBu tür hücre içermeyen nükleik asitlerin 7 algılama gibi er deneyleri.
- Dolaşımdaki tümör hücrelerinin (kapalı zaman eğrilerinin) izolasyonu için, kırmızı kan hücresi (RBC) lizis hazırlanmasında ayrı bir 1.5 mi pirojensiz tüp içine buffy coat toplar. Bu ince beyaz tabaka tabakası kalıntı eritrositlerde kaldırmak için gereklidir.
Kırmızı kan hücresi (RBC) Liziz Tamponu 3. Tarif
- RBC parçalama tamponu 1 L'lik bir çözelti sağlayın.
- Bir amonyum klorür 500 ml Tris, 500 ml sağlayın. Daha sonra amonyum klorür 155 mM ve Tris, 10 mM bir son konsantrasyonda olan RBC parçalama tamponu 1 L'lik bir çözelti oluşturmak için karıştırılır.
- 7.5 arasında bir pH değerine çözeltisi Tampon. 2 8 ° C'de RBC parçalama tamponu Mağaza ve kullanımdan hemen önce oda sıcaklığına getirin.
Buffy Coat 4. RBC Liziz
- Toplanan ince beyaz tabakayı içeren steril pirojensiz bir 1.5 ml'lik tübe RBC parçalama tamponu 1 ml ilave edilir.
- Tüpün içeriği karıştırınbirden çok kez ters yüz. Bankta oda sıcaklığında 5 dakika boyunca karıştırılır tüpün içeriği inkübe edin. X g 1.167 5 dakika boyunca karıştırılır içeriği santrifüjleyin.
- Santrifüj işleminden sonra, beyazımsı bir pelet elde edilir. Pelet herhangi bir kesinti olmadan yavaş ve dikkatli% 10 çamaşır suyu içine kırmızımsı süpernatant atın. 3.5 - pelet beyazımsı değilse, yeniden do 3.1 adımları tekrarlayın. 10 RBC parçalama tamponunda kuluçka süresinin arttırılması - 15 dakika da yararlı olabilir.
- % 10 çamaşır suyu biyolojik atık arındırma 24 saat sonra tamamlandığında Güvenle biyolojik atıkların imha edin.
Hücre Kültürü 5. Yayılım
Not: Tümör hücreleri tipik olarak hızlı bir şekilde hücreler kabı içine ekilmiş hücrelerin özgün bir karışımı bol miktarda bulunan, beyaz kan hücreleri büyümektedir. Ortamının tekrar tekrar değiştirme ve kapalı zaman eğrilerinin sonraki geçişleri sonra tüm akyuvar çıkarılır ve kapalı zaman eğrilerinin nispeten saf popülasyon kalır.
- Sonraki% 10 çamaşır suyu içine süpernatant atarak, hücre kültürü içinde yayılma için tam kültür ortamı içinde en az bir kez 1 ml fosfat tamponlu salin (PBS) içinde beyaz pelet yıkayın ve süspansiyon haline getirin.
- Yıkama işlemi tamamlandıktan sonra, pelet tam BNL 1ME A.7R.1 kültür ortamında (FBS,% 10 ısı,% 1 penisilin / streptomisin ve 2 mM L-Glutamin) 1 ml ekleyin ve kültür ortamında pelletini.
- Bir hücre kültür çanak içine hücreleri yeniden süspanse karışımı Tohum. Hava ve% 5 CO2 ile nemlendirilmiş bir kuluçka makinesi içinde 37 ° C'de hücre kültürü çanağı inkübe edin.
- Her iki veya üç gün hücre kültür ortamı değiştirin. Beş ila yedi gün sonra, KTC hücre kültürü çanak yapıştırılır ve çoğalan başlamış olacak. Bu hücreler 25 pasajlar ötesinde ve tekrarlanan donma ve çözülme döngüleri 5 sonra canlı kalacaktır.
Hepatosellüler karsinom 6. Doğrulama Tümör Hücre Hattı Sirkülasyon
- Ap gerçekleştirinzincir reaksiyonu (PCR) bazlı bir yöntem olymerase, yeni bir CTC hücre çizgileri, orijinal implante BNL 1ME A.7R.1 HCC çizgi gibi fare hücreleri kurulan onaylamak için fare β-globin geninin sadece tek bir özel DNA bölümünün yükseltilmesi için. Yöntem aslında anlatılan ve Steube ark doğrulandı. 5,8
- Belirli bir antikor kullanarak protein 3 gibi 3 (CREB3L3) bağlanma hepatosite özel işaretleyici cAMP yanıt elemanı için immün gerçekleştirin. Bu kurulan KTC gerçekten orijinal implante BNL 1ME A.7R.1 hücre hattı gibi hepatositlerin bu romanı teyit edecektir. 5
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Burada tarif edilen yöntem kapalı zaman eğrilerinin izole edilebilir olduğunu göstermiştir. Fareler insanca deneysel sonu noktasında ötenazi edildi. Süreç katılan karbondioksit asfiksi, intra-kardiyak kan kaybı ve servikal dislokasyon. Prosedürün temel aşamalarının bir şeması, Şekil 2 'de gösterilmiştir. Intrakardiyak eksanguinasyon yoluyla toplanan tam kan örnekleri, yukarıda tarif edilen protokol kullanılarak işlenmiştir. Bundan sonra, santrifüjleme RBC lize tabi tutuldu ve ince beyaz tabaka tabaka belirlemek için kullanılmıştır. Bu, daha sonra PBS içinde yıkanmış, beyazımsı bir pelet toplamak için başka bir santrifüj aşaması takip ve hücre kültürü içinde çoğalma için tam bir hücre kültür ortamı içinde yeniden süspansiyona alınmıştır. Çıkabilecek bir sorunu edilen pelet renkte net olmayabilir olmasıdır. Ek kez yaparak muhtemelen 15 dakika, ya da - Bu sorun kolayca 10 bunu artırarak RBC parçalama tamponunda inkübasyon süresi değiştirerek çözülebilir.BNL 1ME A.7R.1 hücreleri ile karşılaştırıldığında üç farklı fare Şekil 1 'de gösterilmiştir gelen kapalı zaman eğrilerinin temsili görüntüleri kültüründe yayılır edilir. Hızlı çoğalması ve morfolojisi seribaşı hücreler KTC ise belirlemenize yardımcı olacaktır. Ancak, adımlar 5.1 tarif PCR ve immün olarak doğrulama teknikleri - 5.2 yaşayabilir CTC hattının kurulmasını doğrulamak için gereklidir.
Ortotopik singenik Fare Modeli Hücre Kültürü tümör hücrelerinin (kapalı zaman eğrilerinin) Sirkülasyon Şekil 1. Yayılma hepatoselüler karsinoma metastazı. Hücreler, BNL 1ME A.7R.1 kültür ortamı içinde 15 mm x 60 mm'lik bir hücre kültür tabaklarında çoğaltılmıştır. Prolifere tümör hücreleri çanak yapıştırılır ve üç ayrı farelerden gösterilmiştir. Tümör hücreleri sürekli pasajlar aracılığıyla canlı kalmıştır. CTCOL1MEA081211, CTCOL1MEACTC08291 Faz kontrastlı görüntü1 ve CTCOLUF2419 BNL 1ME A.7R.1 hücreleri (40X büyütme) karşılaştırıldığında 40X büyütme (objektif lens) alınmıştır. Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.
Ayırma ve Çoğaltım bir fare kanser modeli System dolaşan tümör hücrelerinin Prosedür Şekil 2. şematik. Hepatoselüler karsinoma klinik kanıt gövdesi durumu skorunda belirgin azalma olarak gözlendiğinde, tam kan farelerden toplandı. Birkaç santrifüj RBC liziz ve birkaç yıkama aşamasından sonra, kapalı zaman eğrilerinin yayılması için hücre kültür kaplarına tohumlandı. Tümör hücresi çoğalması birkaç gün sonra gözlenmiştir. Diye tıklayınBu rakamın büyük bir versiyonunu görmek için yeniden.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Materials
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Heparin Sodium Salt 1 g | VWR | 89508-852 | |
BTX Tube Micro 1.5 ml Clear NS | VWR | 89511-254 | 1.5 ml pyrogen-free eppendorf Tubes |
Needle Sterile Disp BD 25 G x 1 in | VWR | BD305125 | 25 G Needle |
Slp Tip SRNG 1 ml 200 each per pack | VWR | BD309659 | 1 ml syringe tip |
Syringe 1 ml leur lok Pk 100 | VWR | BD309628 | 1 ml syringe |
VWR Forceps Tissue 6 | VWR | 82027-446 | Forceps |
Cyromold intrm 15 x 15 x 5 mm PK 100 | VWR | 25608-924 | Cyromold |
Cryo-oct compund 4 oz | VWR | 25608-930 | Oct compound |
VWR Slide sprfrst 25 x 75 mm PK72 | VWR | 48311-703 | Slides |
VWR Cover Glass #2 22 x 50 mm | VWR | 48-382-128 | Cover Glass |
VWR Slide Box True North Fm Pu | VWR | 89140-278 | Slide Box |
Super HT PAP Pen | VWR | 89427-058 | PAP pen |
Water RNASe and DNAse free 2 L | VWR | 101454-204 | Nuclease Free Water |
Buffer Tris Ultra Pure Grade 500 g | VWR | 97061-796 | Tris Buffer |
Ammonium Chloride ACS Grade 2, 5 Kg | VWR | 97062-048 | Ammonium Chloride Buffer |
Falcon Tissue Culture Dish 60 x 15 mm Style polystyrene | VWR | 353002 | Tissue Culture Dish |
Clorox Germicidal Bleach, Regular | VWR | 89501-620 | Clorox Bleach |
PBS, 1x (Phosphate-Buffered Saline) without calcium & magnesium (500 ml) | Thermo Fischer Scientific | 21-040-CV | PBS, 1x |
DMEM, 1x with 4.5 g/L glucose & L-glutamine without sodium pyruvate | Thermo Fischer Scientific | 10-017-CV | DMEM 1x media for BNL 1ME A.7R.1 cells |
Fetal Bovine Serum | Thermo Fischer Scientific | 35-010-CV | FBS |
Penicillin Streptomycin Solution, 100x | Thermo Fischer Scientific | 30-002-Cl | Penicillin Streptomycin |
Sorvall Biofuge pico | Thermo Fischer Scientific | 75002411 | 13,000 rpm Centrifuge |
References
- Ashworth, T. R. A case of cancer in which cells similar to those in the tumors were seen in the blood after death. Australian Medical Journal. 1869, 146-147 (14).
- van de Stolpe, A., den Toonder, J. Circulating Tumor Cells: What Is in It for the Patient? A Vision towards the Future. Cancers. 6, 1195-1207 (2014).
- Sheng, W., et al. Capture, release and culture of circulating tumor cells from pancreatic cancer patients using an enhanced mixing chip. Lab on a chip. 14, 89-98 (2014).
- George, T. J., Ogunwobi, O. O., Sheng, W., Fan, Z. H., Liu, C. "Tissue is the issue": circulating tumor cells in pancreatic cancer. Journal of gastrointestinal cancer. , (2014).
- Ogunwobi, O. O., Puszyk, W., Dong, H. J., Liu, C. Epigenetic upregulation of HGF and c-Met drives metastasis in hepatocellular carcinoma. PloS one. 8, e63765 (2013).
- Cheng, B., et al. Transparent, biocompatible nanostructured surfaces for cancer cell capture and culture. International journal of nanomedicine. 9, 2569-2580 (2014).
- Yu, M., Stott, S., Toner, M., Maheswaran, S., Haber, D. A. Circulating tumor cells: approaches to isolation and characterization. The Journal of cell biology. 192, 373-382 (2011).
- Steube, K. G., Koelz, A. L., Drexler, H. G. Identification and verification of rodent cell lines by polymerase chain reaction. Cytotechnology. 56, 49-56 (2008).
- Pantel, K., Alix-Panabieres, C., Riethdorf, S.
Cancer micrometastases. Nature reviews. Clinical oncology. 6, 339-351 (2009). - Pantel, K., Brakenhoff, R. H., Brandt, B. Detection, clinical relevance and specific biological properties of disseminating tumour cells. Nature reviews. Cancer. 8, 329-340 (2008).
- Cristofanilli, M., et al. Circulating tumor cells, disease progression, and survival in metastatic breast cancer. The New England journal of medicine. 351, 781-791 (2004).
- De Giorgi, U., et al. Circulating tumor cells and bone metastases as detected by FDG-PET/CT in patients with metastatic breast cancer. Annals of oncology : official journal of the European Society for Medical Oncology / ESMO. 21, 33-39 (2010).
- Eloubeidi, M. A., et al. Endoscopic ultrasound-guided fine needle aspiration biopsy of patients with suspected pancreatic cancer: diagnostic accuracy and acute and 30-day complications. The American journal of gastroenterology. 98, 2663-2668 (2003).
- O'Toole, D., et al. Assessment of complications of EUS-guided fine-needle aspiration. Gastrointestinal endoscopy. 53, 470-474 (2001).