Summary
Pasientavledede xenograftmodeller (PDX) og transplanterbare genetisk konstruerte musemodeller rekapitulerer trofast menneskelig sykdom og er foretrukne modeller for grunnleggende og translasjonell brystkreftforskning. Her beskrives en metode for å ortopisk transplantere brystsvulstfragmenter i brystfettputen for å studere tumorbiologi og evaluere legemiddelrespons.
Abstract
Prekliniske modeller som trofast recapitulate tumor heterogenitet og terapeutisk respons er avgjørende for translasjonell brystkreft forskning. Udødeliggjorte cellelinjer er enkle å vokse og genetisk modifisere for å studere molekylære mekanismer, men det selektive trykket fra cellekulturen fører ofte til genetiske og epigenetiske endringer over tid. Pasientavledede xenograftmodeller (PDX) rekapitulerer trofast heterogeniteten og legemiddelresponsen til menneskelige brystsvulster. PDX-modeller viser en relativt kort ventetid etter ortotopisk transplantasjon som letter undersøkelsen av brystsvulstbiologi og legemiddelrespons. De transplanterbare genetisk konstruerte musemodellene tillater studiet av brystsvulstimmunitet. Den nåværende protokollen beskriver metoden for ortopisk transplantasjon av brystsvulstfragmenter i brystfettputen etterfulgt av narkotikabehandlinger. Disse prekliniske modellene gir verdifulle tilnærminger for å undersøke brystsvulstbiologi, legemiddelrespons, biomarkøroppdagelse og mekanismer for legemiddelresistens.
Introduction
De fleste brystkreftdødsfall kan tilskrives tilbakevendende sykdom som er resistent mot konvensjonelle terapier1,2. Den inter- og intra-tumor heterogenitet av brystkreft bidrar til terapi motstand. Videre kan tumor heterogenitet hindre nøyaktig prognose og utfordre sykdomshåndtering3,4. Identifisering av prediktive biomarkører for respons vil forbedre kliniske resultater av pasienter med brystkreft betydelig. Selv om de fleste brystkrefttyper er immunologisk "kalde" svulster som sannsynligvis ikke reagerer på immunterapi, har immunkontrollpunkthemmere vist løfte i kliniske studier2,5. For eksempel viste en fase III-studie forbedret sykdomsfri overlevelse (DFS) og foreløpige bevis på at atezolizumab (monoklonalt antistoff mot PD-L1) kombinert med nab-paclitaxel kan gi en samlet overlevelsesfordel sammenlignet med nab-paclitaxel alene i svulster med ≥1% PD-L1 farging6. Utvikling av terapier som sensibiliserer brystsvulster til immunterapi vil revolusjonere behandlingsregimer.
Prekliniske modeller som trofast rekapitulerer human brystkreft heterogenitet og legemiddelrespons er avgjørende for å studere tumorbiologi og identifisere potensielle biomarkører for målrettet terapi. Udødelige cellelinjer er mye brukt til brystkreftforskning siden disse cellelinjene er enkle å vokse og genetisk modifisere for å studere molekylære mekanismer. På grunn av det selektive trykket fra langsiktig cellekultur in vitro, kan genetisk drift oppstå over tid, og brystkreftcellelinjer kan bære cellelinjespesifikke genomiske endringer som skiller seg fra avvik i primære brystsvulster7,8,9.
Pasient-avledet xenograft (PDX) tumor biter er i stand til å rekapitulere heterogenitet av menneskelig sykdom, og er histologisk og immunhiistokjemisk lik svulsten av opprinnelse10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22 ,23,24,25,26,27,28,29. Det er viktig at PDX-modeller er fenotypisk stabile på tvers av flere transplantasjoner, som det fremgår av histologi, transkripsjon, proteom og genomisk analyse10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22 ,23,24,25,26,27,28,29. PDX-modeller viser behandlingsresponser som kan sammenlignes med de observerte klinisk10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22,23,24, 25,26,27,28,29. PDX modeller for østrogen reseptor positiv (ER+), progesteron reseptor positiv (PR+), epidermal vekstfaktor 2 positiv (ERBB2+, HER2+) og trippel negativ brystkreft (TNBC) PDX modeller er etablert, og gir en utmerket plattform for å teste endokrine-, kjemo- og målrettede terapier. Imidlertid er en hovedbom av PDX-modeller for tiden mangelen på et funksjonelt immunsystem i musen.
De genetisk konstruerte musemodellene (GEMM), som Trp53 homozygot null, cMyc, Wnt1, PyMT eller Her2 overekspression modeller, tillater studiet av spontan tumorinitiering, progresjon og metastase i sammenheng med et intakt immunsystem. Tumorventetiden er imidlertid lang, noe som gjør det vanskelig å gjennomføre prekliniske forsøk med flere armer30,31. GEMM kan imidlertid transplanteres til syngeneiske verter for å generere tilstrekkelig antall svulster som nøye rekapitulerer menneskelige svulster32,33,34,35,36,37,38,39,40,41,42,43,44,45, 46,47,48,49,50,51,52,53,54,55. For eksempel ble pattedyrepitelet fra en p53-null BALB/c-mus transplantert i de ryddede fettputene til syngeneiske villtype mottakermus for å danne primære svulster, som kan transplanteres ytterligere til syngeneiske verter56,57. P53-null svulstene rekapitulerte forskjellige undertyper av menneskelige svulster.
Kombinasjonen av PDX-modeller og transplanterbar GEMM gir verdifulle prekliniske verktøy for å undersøke brystsvulstbiologi, legemiddelrespons og anti-tumorimmunitet. I den nåværende protokollen beskrives en metode for ortotopisk transplantasjon av PDX- og GEMM tumorfragmenter i musens pattedyrfettpute. Disse modellene er egnet for serielle passasjer og beholder vanligvis en stabil fenotype. For å redusere risikoen for genetisk drift eller tap av heterogenitet på tvers av passasjer over tid, blir flere vevsfragmenter kryopreservert ved hver passasje for etterfølgende transplantasjon i tilfelle biologiske eller morfologiske endringer observeres over tid29,58.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
Alle protokoller som bruker dyr er gjennomgått og godkjent av Institutional Animal Care and Use Committee (IACUC). Tumorfragmentene, rundt 1-2 mm3 i størrelse, er fra levedyktig frossen bestand hentet fra den pasientavledede Xenograft og Advanced In Vivo Models Core ved Baylor College of Medicine.
1. Forberedelse av kryopreserverte mammary tumor fragmenter for transplantasjon
- Overfør kryonalen med tumorfragmenter fra flytende nitrogen til et 37 °C vannbad.
- Agiter kryonalen med en og annen mild flikk under opptining.
- Etter at vevet er tint, ta kryonalen ut av vannbadet og bland ved mild inversjon.
- Tørk av utsiden av kryonalen og spray med 70% etanol. Overfør den til en biosikkerhetshette.
- Overfør det tinte tumorvevet til et 15 ml konisk rør fylt med 10 ml kaldt Dulbeccos modifiserte Eagle medium (DMEM). Bland godt ved å snu røret. La vevsfragmentene slå seg ned til bunnen av røret.
- Aspirer supernatanten og resuspend i 10 ml kald DMEM. Bland godt ved å snu røret. La vevsfragmentene slå seg ned til bunnen av røret.
- Aspirer supernatanten og resuspend i 10 ml kald DMEM. Plasser røret på isen.
MERK: Vevet er klart for transplantasjon.
2. Innsamling og tilberedning av fersk mammarysvulst for transplantasjon
- Avlive brystsvulstbærende mus.
MERK: PDX-vert kan være SCID/Beige, NSG eller NRG kvinnelige mus mens i den nåværende studien brukes kvinnelige Balb/c-mus i alderen 3-5 uker. - Spray tumorområdet til den euthanized musen med 70% etanol.
MERK: Prøv å unngå hår med tumorprøven som kan forårsake forurensning av tumorfragmenter for kryostorasje eller transplantasjon. - Med serrated tang for å klemme og løfte opp huden rundt svulsten, bruk saks for å gjøre et kort snitt.
- Skill svulsten fra huden med saksen for å dissekere hele svulsten fra vertsmusen. Trim av gjenværende musefettputevev fra den ytre overflaten av svulsten. Plasser svulsten i et 15 ml konisk rør fylt med 5 ml kald DMEM.
MERK: Bruk svulster i en maksimal størrelse på 1 cm diameter siden større svulster sannsynligvis vil inneholde nekrotiske kjerner. - I en biosikkerhetshette overfører du den dissekerte svulsten til en steril 10 cm Petri-tallerken som inneholder nok DMEM til å forhindre tørking.
- Skjær svulsten i 1 mm3 fragmenter med skalpell eller blad under aseptiske forhold.
MERK: Skalpellen eller bladet må utsettes under UV i biosikkerhetshetten i minst 20 minutter før bruk. - Overfør tumorfragmentene til et 15 ml konisk rør fylt med kald DMEM. Plasser røret på isen.
MERK: Vevet er klart for transplantasjon. De dissekerte tumorfragmentene fra trinn 2.4 kan være, 1) snap frosset i flytende nitrogen for protein og RNA / DNA-ekstraksjon, 2) fast med 4% paraformaldehyd (PFA) eller 10% nøytral bufret formalin (NBF) for hematoksylin og eosin (H&E) og immunhiistokjemi (IHC) analyse, eller 3) kryopreservert i 1,25 ml frysemedium (10% dimetylsulfoksid [DMSO], 40% DMEM og 50% foster bovint serum [FBS]) ved langsom frysing i en -80 ° C fryser over natten og deretter overføre til flytende nitrogen for langsiktig lagring.
3. Forbered dyr for kirurgi
- For dyre smertebehandling, subkutant injisere buprenorfin vedvarende frigjøring 60 min før operasjonen i en dose på 1 mg/kg eller følge institusjonens guide for 72 h smertestillende dekning.
- Sett opp operasjonssuiten i henhold til institusjonelle retningslinjer for aseptiske operasjoner.
- Bedøv en 4 uker gammel kvinne i et induksjonskammer av isofluran anestesimaskinen med en hastighet på ~ 11,25 ml / t. Overfør musen til prosedyreområdet, på det sterile (silikongummi) operasjonsbrettet, hvor det vil motta anestesi gjennom en liten ansiktsmaske. Sett musen på ryggen og tape bena ned i sine naturlige posisjoner.
MERK: SCID/Beige, NSG eller NRG brukes til PDX og Balb/c brukes til GEMM-transplantasjonsmodeller. - Påfør oftalmisk salve på øynene for å forhindre tørrhet.
- Bekreft riktig sedasjonsnivå ved tåklemme.
MERK: Ingen respons/bevegelse av dyret indikerer at dyret er tilstrekkelig bedøvet og klart til operasjon. - Barber musen på underlivet, spesielt regionen rundt den fjerde brystvorten der operasjonen vil finne sted.
- Ved hjelp av en sirkulær bevegelse og starter i midten av operasjonsstedet, arbeid mot ytterkantene med povidon-jod kirurgisk skrubb, etterfulgt av fjerning av povidon-jod med en 70% isopropyl etanolpute. Gjenta to ganger til.
4. Transplantasjon av tumorfragmenter i den fjerde (inguinale) mammaryfettputen
- Bruk en steril kirurgisk gardin for å dekke dyrets kropp unntatt snittstedet.
MERK: Bekreft riktig sedasjonsnivå med tåklemme før du foretar snittet. - Bruk serrated tang klemme og løfte opp huden på # 4 brystvorten.
- Med den stumpe siden ned, bruk saks for å lage en kort (ca. 1 cm), parasagittal snitt, fra #4 brystvorten mot hodet.
- Bruk en bomullsspisset applikator, skille huden fra bukhinnen på medialsiden av snittet.
- Mens du holder den laterale siden av snittet, skrell forsiktig den # 4 mammaryfettputen fra huden ved hjelp av samme vattpinne.
- Når fettputen er skilt, fest huden med en 27 G nål nær dyrets kropp.
- Hvis det er eksperimentelt nødvendig å fjerne fettputen av endogene muspattedyr epitel utføre følgende trinn.
- Bruk de serrated tangene, forsiktig forlenge fettputen bort fra kroppen og finn den inguinale lymfeknuten, som er under skjæringspunktene til de store karene i kjertelen (nær der tangene skal holde kjertelen).
- Fjern forsiktig karene medial til lymfeknuten og fettet som blir med i fjerde og femte fettputer som danner et trekantet område.
MERK: Slå av oksygenkilden midlertidig for dette trinnet. - Bruk mikro dissekering saks, kutt hvert cauterized kar en om gangen (for å sikre at det ikke er blødning etter hvert kutt) før delen av fettputen som inneholder lymfeknuten er fjernet.
- Kast det "ryddede" fettputevevet.
- Hold den fjerde mammaryfettputen ved hjelp av stumpe separasjons tang. Med den annen side, sett den lukkede spissen av de vinklede fine tangene inn i midten av fettputen over det gjenværende fartøyet og nær veggen av bukhinnen. Åpne tangene langsomt for å lage en liten lomme. Fjern de vinklede fine tangene fra fettputen.
- Bruk de vinklede fine tangene, ta et stykke tumorfragment og sett det inn i lommen.
- Åpne sakte tangspissene for å slippe tumorfragmentet inn i fettputelommen.
- Trekk de vinklede fine tangene forsiktig ut.
MERK: Se på lommen for å bekrefte at tumorfragmentet forblir i lommen på mammaryfettputen når du trekker ut tangene. Svulster kan implanteres i begge kontralaterale fettputer når overflødig tumorvev er nødvendig for eksperimenter eller banktjenester. Dyr med dobbeltsidige transplantasjoner anbefales ikke til behandlingsstudier på grunn av kjente interaksjoner mellom kontralaterale svulster. Alternativt kan en trokarenhet brukes til implantasjonsprosessen. - Fra bunnen av snittet samler du huden på hver side ved hjelp av kløen og serrated tang. Ta de to sidene sammen og løft litt for å forberede huden på sårklemmepåføring. Løsne kantene på snittet med klo tang og klem kantene sammen for å danne en kontinuerlig overflate på toppen.
- Hold de to sidene sammen med serrated tang, bruk sårklemmeapplikatoren til å plassere en sårklemme i midten av snittet. Om nødvendig, bruk vevslim på endene av snittet for å holde dem lukket og sikret.
- Plasser dyret i et rent bur som er på en varmende overflate. Overvåk for blødning, tegn på dehiscence og smerte i den postsurgiske perioden. Dyret skal være oppe og bevege seg i løpet av få minutter.
- Vær oppmerksom på snittstedet og den generelle helsen til dyrene i minst 3 dager etter operasjonen. Følg institusjonelle retningslinjer for smertebehandling.
- Rengjør de kirurgiske verktøyene i 10 s i en glassperler sterilisator før du fortsetter med neste transplantasjon. Vent til verktøyene er avkjølt før bruk.
- Gjenta trinn 4.1−4.15 til alle mus er transplantert.
MERK: Østrogentilskudd er nødvendig for ER+ svulster, som kan leveres gjennom vann eller langsomme frigjøringspellets59.
5. Overvåking av tumorvekst som respons på narkotikabehandling
MERK: Håndgripelige svulster av etablerte transplanterbare PDXer og p53-null svulster tar mellom 2 uker og 8 uker å utvikle seg etter operasjonen, avhengig av iboende tumorvekst.
- Mål svulster i to dimensjoner ved hjelp av kalipere to ganger i uken. Beregn volumet ved hjelp av formelen:
Tumorvolum (mm3) = B2 x L/2
hvor W er bredde og L er lengden på svulsten. - Start medikamentell behandling når tumorvolumet når 150-300 mm3.
MERK: Avhengig av egenskapene til legemidlene, kan oral gavage eller intraperitoneal injeksjon brukes til å levere stoffene. - Samle tumorprøver og utfør IHC-farging60, protein og RNA/DNA-isolasjon og immunfenotyping61 til ulike formål. Samle blod og utføre immun fenotyping eller bruke den til farmakokinetiske / farmakodynamiske studier.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Figur 1 viser utstyret (figur 1A) og nøkkelprosedyrer (figur 1B) for ortotoptransplantasjon. Figur 2 viser karakterisering av en transplantert PDX-svulst (MC1). Tumorfragmenter (1 mm3) av MC1-modellen ble transplantert i den # 4 fettputen til SCID / Beige mus. En måned senere nådde den gjennomsnittlige tumorstørrelsen rundt 350 mm3. Tumorvolumet ble overvåket to ganger i uken i en måned. Normalt får vi håndgripelige svulster for ulike PDX eller GEMM på rundt 2 uker til 8 uker med 1 mm3 tumorfragmenter transplantert (Figur 2A). Tumorprøver kan samles inn for morfologi og signalanalyse (Figur 2B-D). H&E-farging ble utført for å analysere patologien (Figur 2B). IHC ble brukt til å overvåke markører for spesifikk cellelinje (keratin 19 (K19), epitelcelle, figur 2C), cellestatus (Ki67, spredning, figur 2D) eller signalmolekyl av interesse.
Figur 1: Skjematisk som viser operasjonsteknikken. (A) Kirurgisk utstyr som kreves for den ortotopiske transplantasjonen. (B) Representativt bilde som viser eksponering av mammary fett pad for tumor trunk transplantasjon. Klikk her for å se en større versjon av denne figuren.
Figur 2: Karakterisering av de transplanterte svulstene. (A) Representativ kinetikk av tumorvekst målt ved et kaliper. Tumorvolum (mm3) = B2 x L/2 (B = bredde og L = lengde). (B) H&E farging som viser patologi av MC1 PDX. IHC som viser epitelmarkør keratin 19 (C) og spredningsprodusent Ki67 (D) i MC1 PDX. Skalastang = 20 μm, forstørrelse = 40x. Klikk her for å se en større versjon av denne figuren.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
For å redusere variasjoner i tumorvekst på tvers av dyr, er det viktig å kutte tumorvevet i 1 mm3 fragmenter for transplantasjon. Modeller som vokser bløtvev er vanskeligere å jobbe med, og tumorfragmentene må kuttes litt større (1−2 mm3). Når du plasserer vevet i mammary fett pad lommen pass på ikke å dele vevet i flere stykker som dette vil resultere i flere små svulster eller merkelig formede svulster.
I tillegg bruker du fersk svulst for transplantasjon av dyr som skal brukes til behandlingsstudier. Implantering av vev fra kryopreservering vil gi en mer variabel tahastighet og litt langsommere vekstkinetikk. Når svulster vokser fra det kryopreserverte materialet, vil den andre transplantasjonsgenerasjonen gi den typiske tahastigheten og vekstkinetikken for den modellen. Prøv videre å bruke svulster uten eller mild nekrose for transplantasjon. For de fleste modeller vil dette være et størrelsesområde på 400-600 mm3. Hvis en åpenbar nekrotisk kjerne observeres, bruk vev fra det ytre laget av svulsten for transplantasjon og ikke bruk de nekrotiske områdene. Det er viktig å holde tumorvevet på is og for å beskytte mot tørking.
For å redusere variasjon blant tumorbiter fra GEMM som kan ha blitt avledet fra periferien eller tumorkjernen med forskjellige mikromiljøet, er en alternativ metode å forberede en primærcellefjæring og transplantere omtrent 5000-30.000 celler avhengig av tumormodellen i mammaryfettputen. Den begrensede kollagennase fordøyelsen utføres med 1 mg / ml type I kollagenaliser i DMEM / F12 uten tilsetningsstoffer i 2 timer ved 37 ° C roterende ved 125 rpm. Mammary tumorceller kan berikes av 3 korte sentrifugeringstrinn. Kort sagt, overfør cellefjæringen til et 15 ml konisk rør og sentrifuger ved 450 x g i 7 s. Aspirer supernatanten og resuspender pellet i 10 ml 1x Dulbeccos fosfatbufret saltvann (DPBS). Gjenta pulssenrifugeringen to ganger til. Dette vil bidra til å randomisere forskjeller mellom biter.
Transplantasjon av normalt pattedyr epitel vil ikke regenerere et morfologisk normalt og funksjonelt kanaltre i nærvær av endogene mus epitel. Det er nødvendig å fjerne den endogene museepitelet (clearing) for at den normale epiteltransplantasjonen skal vokse62. Imidlertid er neoplastisk vev i stand til å vokse selv i nærvær av intakt endogene museepitelet. Men dette betyr ikke nødvendigvis at det ikke finnes slike hemmende signaler. Mammary fett pad clearing er nødvendig for visse eksperimentelle protokoller for å forby samspillet mellom endogene muspattedyr epitel med det engraferte materialet. I tillegg kan det endogene epitelet komplisere noen nedstrømsanalyser som genom, transkripsjon og proteomanalyse.
PDX-modellen og transplanterbar GEMM kan trofast rekapitulere heterogeniteten til kliniske undertyper og responsen på legemiddelbehandling av human brystkreft. Det er viktig at disse modellene er enkle å transplantere og opprettholde en stabil fenotype under et begrenset antall serielle passasjer. Tumorvekst kan enkelt måles med kalipere. En advarsel til PDX-modellen og transplanterbar GEMM er at disse modellene ikke rekapitulerer tidlige trinn i tumorinitiering. PDX-modeller mangler også samspillet mellom svulsten og et funksjonelt immunsystem. Disse prekliniske modellene gir et verdifullt system for å studere brystkreftbiologi og evaluere legemiddelresponsen. Kombinere narkotikarespons med genomisk og proteomisk informasjon for hver tumormodell vil lette identifisering av biomarkører for responsprediksjon og behandlingsresistensmekanismer. Denne typen data kan føre til nye målrettede terapier som kan brukes alene og i kombinasjon med kjemoterapi eller immunterapi for å forbedre pasientresultatene.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
MTL er grunnleggeren av en begrenset partner i StemMed, Ltd. og grunnlegger og leder i StemMed Holdings, dens generelle partner. MTL er en grunnlegger av og en aksjeeier i Tvardi Therapeutics, Inc. LED er en kompensert ansatt i StemMed, Ltd.
Acknowledgments
Dette arbeidet ble støttet av National Institutes of Health (R37CA228304 og R01HL146642 til Xi Chen, CA148761 til Jeffrey M. Rosen), US Department of Defense (W81XWH-19-1-0524 til Xi Chen, W81XWH-19-1-0035 til Xiangdong Lv), American Cancer Society (RSG-18-181-01-TBE til Xi Chen) og Cancer Prevention and Research Institute of Texas (RR150009 CPRIT Scholar in Cancer Research Award til Xi Chen), den pasientavledede Xenograft og Advanced In Vivo Models Core ved Baylor College of Medicine (finansiering fra RP170691 CPRIT Core Facility Award og NCI-CA125123 P30 Cancer Center Support Grant).
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| 1 mg/mL Buprenorphine-SR | ZooPharm (via BCM veterinarians) | Sterile | |
| 26G syringe | BD | 148232E | Sterile |
| Betadine Scrub | Fisher | 19-027132 | |
| Cotton Swabs | VWR International Laboratory | 89031-272 | Sterile |
| DMEM | Fisher | MT 10-013-CM | Sterile |
| Electric shaver | Oster | 78005-050 | |
| Glass beads sterilizer (Germinator) | Roboz Surgical Store | DS-401 | |
| Lubricant ophthalmic ointment | Akorn Animal Health | 17478-062-35 | |
| Micro Dissecting Forceps; Serrated, Angular (regular forceps) | Roboz Surgical Store | RS-5139 | Sterile |
| Micro Dissecting Spring Scissors (fat pad cutter) | Roboz Surgical Store | RS-5658BT | Sterile |
| Micro Forceps (tissue placing forceps) | Roboz Surgical Store | RS-5069 | Sterile |
| Petri Dish | Fisher | 08-757- 100D | Sterile |
| Sterile drape | Sai Infusion Technology | PSS-SD1 | Sterile |
| Surgery scissors | Roboz Surgical Store | RS-5960 | Sterile |
| Tissue Forceps (claw forceps) | Roboz Surgical Store | RS-5158 | Sterile |
| Wound clip applier | BD Autoclip Wound System | 01-804 | Sterile |
| Wound clip remover | BD Autoclip Wound System | 01-804-15 | Sterile |
| Wound clips | BD Autoclip Wound System | 01-804-5 | Sterile |
References
- Waks, A. G., Winer, E. P. Breast Cancer Treatment: A Review. JAMA. 321 (3), 288-300 (2019).
- Harbeck, N., et al.
- Harbeck, N., Salem, M., Nitz, U., Gluz, O., Liedtke, C. Personalized treatment of early-stage breast cancer: present concepts and future directions. Cancer Treatment Reviews. 36 (8), 584-594 (2010).
- Zardavas, D., Irrthum, A., Swanton, C., Piccart, M. Clinical management of breast cancer heterogeneity. Nature Reviews Clinical Oncology. 12 (7), 381 (2015).
- Esteva, F. J., Hubbard-Lucey, V. M., Tang, J., Pusztai, L. Immunotherapy and targeted therapy combinations in metastatic breast cancer. The Lancet Oncology. 20 (3), e175-e186 (2019).
- Schmid, P., et al. Atezolizumab and nab-paclitaxel in advanced triple-negative breast cancer. New England Journal of Medicine. 379 (22), 2108-2121 (2018).
- Tsuji, K., et al. Breast cancer cell lines carry cell line-specific genomic alterations that are distinct from aberrations in breast cancer tissues: comparison of the CGH profiles between cancer cell lines and primary cancer tissues. BMC Cancer. 10 (1), 15 (2010).
- Neve, R. M., et al. A collection of breast cancer cell lines for the study of functionally distinct cancer subtypes. Cancer Cell. 10 (6), 515-527 (2006).
- Clarke, R. Human breast cancer cell line xenografts as models of breast cancer-the immunobiologies of recipient mice and the characteristics of several tumorigenic cell lines. Breast Cancer Research and Treatment. 39 (1), 69-86 (1996).
- DeRose, Y. S., et al. Tumor grafts derived from women with breast cancer authentically reflect tumor pathology, growth, metastasis and disease outcomes. Nature Medicine. 17 (11), 1514 (2011).
- Kuperwasser, C., et al. Reconstruction of functionally normal and malignant human breast tissues in mice. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America of the United States of America. 101 (14), 4966-4971 (2004).
- Vaillant, F., et al. Targeting BCL-2 with the BH3 mimetic ABT-199 in estrogen receptor-positive breast cancer. Cancer Cell. 24 (1), 120-129 (2013).
- Li, S., et al. Endocrine-therapy-resistant ESR1 variants revealed by genomic characterization of breast-cancer-derived xenografts. Cell Reports. 4 (6), 1116-1130 (2013).
- DeRose, Y. S., et al. Patient-derived models of human breast cancer: protocols for in vitro and in vivo applications in tumor biology and translational medicine. Current Protocols in Pharmacology. 60 (1), 14.23.11-14.23.43 (2013).
- Al-Hajj, M., Wicha, M. S., Benito-Hernandez, A., Morrison, S. J., Clarke, M. F. Prospective identification of tumorigenic breast cancer cells. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 100 (7), 3983-3988 (2003).
- Marangoni, E., et al. A new model of patient tumor-derived breast cancer xenografts for preclinical assays. Clinical Cancer Research. 13 (13), 3989-3998 (2007).
- Zhang, H., et al. Patient-derived xenografts of triple-negative breast cancer reproduce molecular features of patient tumors and respond to mTOR inhibition. Breast Cancer Research. 16 (2), R36 (2014).
- Shultz, L. D., Ishikawa, F., Greiner, D. L. Humanized mice in translational biomedical research. Nature Reviews Immunology. 7 (2), 118 (2007).
- Sheffield, L. G., Welsch, C. W. Transplantation of human breast epithelia to mammary-gland-free fat-pads of athymic nude mice: Influence of mammotrophic hormones on growth of breast epithelia. International Journal of Cancer. 41 (5), 713-719 (1988).
- Sebesteny, A., et al. Primary human breast carcinomas transplantable in the nude mouse. Journal of the National Cancer Institute. 63 (6), 1331-1337 (1979).
- Sakakibara, T., et al. Growth and metastasis of surgical specimens of human breast carcinomas in SCID mice. The Cancer Journal from Scientific American. 2 (5), 291-300 (1996).
- Rae-Venter, B., Reid, L. M. Growth of human breast carcinomas in nude mice and subsequent establishment in tissue culture. Cancer Research. 40 (1), 95-100 (1980).
- Outzen, H., Custer, R. Brief communication: Growth of human normal and neoplastic mammary tissues in the cleared mammary fat pad of the nude mouse. Journal of the National Cancer Institute. 55 (6), 1461-1466 (1975).
- Noël, A., et al. Heterotransplantation of primary and established human tumour cells in nude mice. Anticancer Research. 15 (1), 1-7 (1995).
- Naundorf, H., Fichtner, I., Büttner, B., Frege, J. Establishment and characterization of a new human oestradiol-and progesterone-receptor-positive mammary carcinoma serially transplantable in nude mice. Journal of Cancer Research and Clinical Oncology. 119 (1), 35-40 (1992).
- Murthy, M. S., Scanlon, E. F., Jelachich, M. L., Klipstein, S., Goldschmidt, R. A. Growth and metastasis of human breast cancers in athymic nude mice. Clinical and Experimental Metastasis. 13 (1), 3-15 (1995).
- Fichtner, I., Becker, M., Zeisig, R., Sommer, A. In vivo models for endocrine-dependent breast carcinomas: special considerations of clinical relevance. European Journal of Cancer. 40 (6), 845-851 (2004).
- Ding, L., et al. Genome remodelling in a basal-like breast cancer metastasis and xenograft. Nature. 464 (7291), 999 (2010).
- Zhang, X., et al. A renewable tissue resource of phenotypically stable, biologically and ethnically diverse, patient-derived human breast cancer xenograft models. Cancer Research. 73 (15), 4885-4897 (2013).
- Borowsky, A. D. Choosing a mouse model: experimental biology in context-the utility and limitations of mouse models of breast cancer. Cold Spring Harbor Perspectives in Biology. 3 (9), a009670 (2011).
- Caligiuri, I., Rizzolio, F., Boffo, S., Giordano, A., Toffoli, G. Critical choices for modeling breast cancer in transgenic mouse models. Journal of Cellular Physiology. 227 (8), 2988-2991 (2012).
- Backlund, M. G., et al. Impact of ionizing radiation and genetic background on mammary tumorigenesis in p53-deficient mice. Cancer Research. 61 (17), 6577-6582 (2001).
- Jerry, D., et al. A mammary-specific model demonstrates the role of the p53 tumor suppressor gene in tumor development. Oncogene. 19 (8), 1052-1058 (2000).
- Hüsler, M. R., et al. Lactation-induced WAP-SV40 Tag transgene expression in C57BL/6J mice leads to mammary carcinoma. Transgenic Research. 7 (4), 253-263 (1998).
- Simin, K., et al. pRb inactivation in mammary cells reveals common mechanisms for tumor initiation and progression in divergent epithelia. PLoS Biology. 2 (2), e22 (2004).
- Sandgren, E. P., et al. Inhibition of mammary gland involution is associated with transforming growth factor α but not c-myc-induced tumorigenesis in transgenic mice. Cancer Research. 55 (17), 3915-3927 (1995).
- Gallahan, D., et al. Expression of a truncated Int3 gene in developing secretory mammary epithelium specifically retards lobular differentiation resulting in tumorigenesis. Cancer Research. 56 (8), 1775-1785 (1996).
- Tsukamoto, A. S., Grosschedl, R., Guzman, R. C., Parslow, T., Varmus, H. E. Expression of the int-1 gene in transgenic mice is associated with mammary gland hyperplasia and adenocarcinomas in male and female mice. Cell. 55 (4), 619-625 (1988).
- Guy, C. T., Cardiff, R., Muller, W. J. Induction of mammary tumors by expression of polyomavirus middle T oncogene: a transgenic mouse model for metastatic disease. Molecular and Cellular Biology. 12 (3), 954-961 (1992).
- Guy, C. T., et al. Expression of the neu protooncogene in the mammary epithelium of transgenic mice induces metastatic disease. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 89 (22), 10578-10582 (1992).
- Xu, X., et al. Conditional mutation of Brca1 in mammary epithelial cells results in blunted ductal morphogenesis and tumour formation. Nature Genetics. 22 (1), 37 (1999).
- Maroulakou, I. G., Anver, M., Garrett, L., Green, J. E. Prostate and mammary adenocarcinoma in transgenic mice carrying a rat C3 (1) simian virus 40 large tumor antigen fusion gene. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 91 (23), 11236-11240 (1994).
- Yin, Y., et al. Characterization of medroxyprogesterone and DMBA-induced multilineage mammary tumors by gene expression profiling. Molecular Carcinogenesis. 44 (1), 42-50 (2005).
- Cressman, V. L., et al. Mammary tumor formation in p53-and BRCA1-deficient mice. Cell Growth and Differentiation-Publication American Association for Cancer Research. 10 (1), 1-10 (1999).
- Li, Z., et al. ETV6-NTRK3 fusion oncogene initiates breast cancer from committed mammary progenitors via activation of AP1 complex. Cancer Cell. 12 (6), 542-558 (2007).
- Pond, A. C., et al. Fibroblast growth factor receptor signaling dramatically accelerates tumorigenesis and enhances oncoprotein translation in the mouse mammary tumor virus-Wnt-1 mouse model of breast cancer. Cancer Research. 70 (12), 4868-4879 (2010).
- Sinn, E., et al. Coexpression of MMTV/v-Ha-ras and MMTV/c-myc genes in transgenic mice: synergistic action of oncogenes in vivo. Cell. 49 (4), 465-475 (1987).
- Muller, W. J., et al. The int-2 gene product acts as an epithelial growth factor in transgenic mice. The EMBO Journal. 9 (3), 907-913 (1990).
- Liu, S., et al. Expression of autotaxin and lysophosphatidic acid receptors increases mammary tumorigenesis, invasion, and metastases. Cancer Cell. 15 (6), 539-550 (2009).
- Torres-Arzayus, M. I., et al. High tumor incidence and activation of the PI3K/AKT pathway in transgenic mice define AIB1 as an oncogene. Cancer Cell. 6 (3), 263-274 (2004).
- Chan, S. R., et al. STAT1-deficient mice spontaneously develop estrogen receptor α-positive luminal mammary carcinomas. Breast Cancer Research. 14 (1), R16 (2012).
- Jiang, Z., et al. Rb deletion in mouse mammary progenitors induces luminal-B or basal-like/EMT tumor subtypes depending on p53 status. The Journal of Clinical Investigation. 120 (9), 3296-3309 (2010).
- Adams, J. R., et al. Cooperation between Pik3ca and p53 mutations in mouse mammary tumor formation. Cancer Research. 71 (7), 2706-2717 (2011).
- Pei, X. H., et al. CDK inhibitor p18INK4c is a downstream target of GATA3 and restrains mammary luminal progenitor cell proliferation and tumorigenesis. Cancer Cell. 15 (5), 389-401 (2009).
- Bultman, S., et al. Characterization of mammary tumors from Brg1 heterozygous mice. Oncogene. 27 (4), 460 (2008).
- Jerry, D., et al. A mammary-specific model demonstrates the role of the p53 tumor suppressor gene in tumor development. Oncogene. 19 (8), 1052 (2000).
- Zhang, M., et al. Identification of tumor-initiating cells in a p53-null mouse model of breast cancer. Cancer Research. 68 (12), 4674-4682 (2008).
- Landis, M. D., Lehmann, B. D., Pietenpol, J. A., Chang, J. C. Patient-derived breast tumor xenografts facilitating personalized cancer therapy. Breast Cancer Research. 15 (1), 201 (2013).
- Zhang, X., Lewis, M. T. Establishment of Patient-Derived Xenograft (PDX) Models of Human Breast Cancer. Current Protocols in Mouse Biology. 3 (1), 21-29 (2013).
- Chi, V., Chandy, K. G. Immunohistochemistry: paraffin sections using the Vectastain ABC kit from vector labs. Journal of Visualized Experiments. (8), e308 (2007).
- Zhao, N., et al. Pharmacological targeting of MYC-regulated IRE1/XBP1 pathway suppresses MYC-driven breast cancer. Journal of Clinical Investigation. 128 (4), 1283-1299 (2018).
- DeOme, K., Faulkin, L., Bern, H. A., Blair, P. B. Development of mammary tumors from hyperplastic alveolar nodules transplanted into gland-free mammary fat pads of female C3H mice. Cancer Research. 19 (5), 515 (1959).
