Summary

Биолюминесцентный Ортотопическая Модель прогрессировании рака поджелудочной железы

Published: June 28, 2013
doi:

Summary

Лучшее понимание биологии рака поджелудочной железы крайне необходимо для того, чтобы развитие лучших терапевтические возможности для лечения рака поджелудочной железы. Чтобы удовлетворить эту потребность, мы демонстрируем ортотопической модели рака поджелудочной железы, который позволяет неинвазивного мониторинга прогрессирования рака использования<em> В естественных условиях</em> Биолюминесценции изображений.

Abstract

<p class="jove_content"> Рак поджелудочной железы крайне бедных пятилетняя выживаемость 4-6%. Новые терапевтические возможности критически необходимы и зависят от более глубокого понимания биологии рака поджелудочной железы. Чтобы лучше понять взаимодействие раковых клеток поджелудочной микросреда, мы демонстрируем ортотопической модели рака поджелудочной железы, который позволяет неинвазивного мониторинга прогрессирования рака. Люциферазы с метками клетки рака поджелудочной железы ресуспендировали в Матригель и доставлены в хвосте поджелудочной железы во время лапаротомии. Матригель затвердевает при температуре тела, чтобы предотвратить утечку раковых клеток во время инъекции. Первичный роста опухоли и метастазов в отдаленные органы контролируются после инъекции люциферин, люцифераза подложку, используя<em> В естественных условиях</em> Изображений биолюминесценции излучение от раковых клеток.<em> В естественных условиях</em> Изображение также может быть использована для отслеживания первичного рецидива опухоли после резекции. Это ортотопической модели подходит как сингенных и ксенотрансплантата модели и может быть использовано в доклинических испытаний исследовать влияние новой противораковой терапии на рост первичной опухоли поджелудочной железы и метастазов.</p>

Introduction

Рак поджелудочной железы является четвертой ведущей причиной онкологической смертности, связанной, с 5-летняя выживаемость составляет 4-6%. 1,2 Только 15% больных диагностируются достаточно рано в болезни, чтобы иметь право на операцию, и опухоли повториться в> 80% пациентов. 3,4 Гемцитабина используется для лечения рака поджелудочной аденокарциномы, однако, устойчивость к химическому воздействию является общим и часто препарат оказывает незначительное влияние на общую выживаемость. 5 новых фармакологических стратегий для лечения рака поджелудочной железы критически необходимы. Их развитие зависит от значительно улучшили понимание ключевых шагов прогрессирования заболевания, которые могут быть чувствительны к терапевтическому вмешательству.

Ортотопическая модели рака поджелудочной железы подражать ключевые аспекты болезней человека, что делает их идеальным инструментом для изучения биологии рака поджелудочной железы. 6-9 В отличие от в пробирке на основе клеток поджелудочной поведение раковых клетокD подкожной в естественных условиях модели рака поджелудочной железы, ортотопический модели позволяют исследование опухоли взаимодействия клетки с поджелудочной микросреды. Кинетика прогрессирования заболевания являются высокая воспроизводимость в ортотопический моделей и происходят в течение короткого промежутка времени (недели), что делает их хорошо подходит для доклинических испытаний терапии романа. Это в отличие от трансгенных моделей, в которых начало заболевания происходит в течение более длительного и более переменных времени кадра (месяцев до 1 года). 10 При использовании с более агрессивными клеточных линий, ортотопической модели рака поджелудочной железы у модели спонтанной метастазов аналогичны тем, которые наблюдаются при пациентов. 8 Выражение биолюминесцентного репортерных генов, таких как люциферазы светлячка облегчает продольной мониторинга роста опухоли, метастазирование, рецидив и ответ терапии. 6,11

Здесь мы опишем ортотопической рак поджелудочной железы, который использует MatrИгель для локализованной доставки клетке и в естественных изображений биолюминесценции для неинвазивного мониторинга прогрессирования опухоли. Это ортотопический модели рака поджелудочной железы позволяет неинвазивные анализы прогрессирования заболевания и ответ на терапевтические вмешательства в сингенные или ксенотрансплантатом моделей.

Protocol

Протокол демонстрируются осуществляется под руководством и утверждения учреждения автора уходу и использованию животных комитета. Все эксперименты выполнены с соблюдением всех соответствующих руководящих принципов, правил и регулирующих органов. 1. Трансдуцирующих п…

Representative Results

Этот метод описывает ортотопической рака поджелудочной железы с помощью хирургического вмешательства, в том числе индукции анестезии, лапаротомия, инъекции раковых клеток в Матригель и брюшной закрытия (рис. 1А). Вводили клетки образуют пузырей на поверхности поджелудочной ж…

Discussion

Здесь мы опишем ортотопической для продольного оценки развития поджелудочной железы и прогрессию опухолей. Первичная опухоль кинетики роста воспроизводимые (рис. 3) и может быть неинвазивно контролировать с помощью биолюминесценции люциферазы изображений с метками клетках,…

Offenlegungen

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Работа выполнена при поддержке Национального здравоохранения и медицинских исследований Совета, Австралия (1008865), Австралийский исследовательский совет (LE110100125), Национального института рака (CA138687-01), Эрика Слоана поддерживается Ранние стипендий карьеры от Национального рака молочной железы Фонд, Австралия. Корина Ким-Фукса поддерживается общение от швейцарской лиги рака и стипендии HDR от Монаш Института фармацевтических наук. Элиан Angst поддерживается грантом от Берна Рак лиги.

Materials

Equipment Company Catalog Number Comments
Clean Bench coat
Heating pad Set to 37 °C
Ivis Lumina ll Bioluminescent imager Caliper Alternative bioluminescent imaging systems include In vivo F PRO (Carestream) and Photon Imager (Biospace Lab)
Dissecting scissors
Iris forceps (serrated)
Needle holder
27 G 0.3 ml insulin syringe Terumo T35525M2913

Referenzen

  1. American Cancer Society. . Facts and Figures. , (2013).
  2. Hariharan, D., Saied, A., Kocher, H. M. Analysis of mortality rates for pancreatic cancer across the world. HPB (Oxford). 10, 58-62 (2008).
  3. Li, D., Xie, K., Wolff, R., Abbruzzese, J. L. Pancreatic cancer. Lancet. 363, 1049-1057 (2004).
  4. Oettle, H., et al. Adjuvant chemotherapy with gemcitabine vs observation in patients undergoing curative-intent resection of pancreatic cancer: a randomized controlled trial. JAMA. 297, 267-277 (2007).
  5. Andersson, R., et al. Gemcitabine chemoresistance in pancreatic cancer: molecular mechanisms and potential solutions. Scand. J. Gastroenterol. 44, 782-786 (2009).
  6. Angst, E., et al. Bioluminescence imaging of angiogenesis in a murine orthotopic pancreatic cancer model. Mol. Imaging Biol. 12, 570-575 (2010).
  7. Angst, E., et al. N-myc downstream regulated gene-1 expression correlates with reduced pancreatic cancer growth and increased apoptosis in vitro and in vivo. Surgery. 149, 614-624 (2011).
  8. Hotz, H. G., et al. An orthotopic nude mouse model for evaluating pathophysiology and therapy of pancreatic cancer. Pancreas. 26, 89-98 (2003).
  9. Partecke, L. I., et al. A syngeneic orthotopic murine model of pancreatic adenocarcinoma in the C57/BL6 mouse using the Panc02 and 6606PDA cell lines. Eur. Surg. Res. 47, 98-107 (2011).
  10. Hingorani, S. R., et al. Preinvasive and invasive ductal pancreatic cancer and its early detection in the mouse. Cancer Cell. 4, 437-450 (2003).
  11. Sloan, E. K., et al. The sympathetic nervous system induces a metastatic switch in primary breast cancer. Cancer Res. 70, 7042-7052 (2010).
  12. Wang, X., McManus, M. Lentivirus production. J. Vis. Exp. (32), e1499 (2009).
  13. Morizono, K., et al. Lentiviral vector retargeting to P-glycoprotein on metastatic melanoma through intravenous injection. Nat. Med. 11, 346-352 (2005).
  14. Saha, D., et al. In vivo bioluminescence imaging of tumor hypoxia dynamics of breast cancer brain metastasis in a mouse model. J. Vis. Exp. (56), e3175 (2011).
  15. Lim, E., et al. Monitoring tumor metastases and osteolytic lesions with bioluminescence and micro CT imaging. J. Vis. Exp. (52), e2775 (2011).
  16. Burton, J. B., et al. Adenovirus-mediated gene expression imaging to directly detect sentinel lymph node metastasis of prostate cancer. Nat Med. 14, 882-888 (2008).
  17. Vezeridis, M. P., Doremus, C. M., Tibbetts, L. M., Tzanakakis, G., Jackson, B. T. Invasion and metastasis following orthotopic transplantation of human pancreatic cancer in the nude mouse. J. Surg. Oncol. 40, 261-265 (1989).
  18. Fu, X., Guadagni, F., Hoffman, R. M. A metastatic nude-mouse model of human pancreatic cancer constructed orthotopically with histologically intact patient specimens. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 89, 5645-5649 (1992).
  19. Reyes, G., et al. Orthotopic xenografts of human pancreatic carcinomas acquire genetic aberrations during dissemination in nude mice. Cancer Res. 56, 5713-5719 (1996).
  20. Kim, M. P., et al. Generation of orthotopic and heterotopic human pancreatic cancer xenografts in immunodeficient mice. Nat Protoc. 4, 1670-1680 (2009).
  21. Furukawa, T., Kubota, T., Watanabe, M., Kitajima, M., Hoffman, R. M. A novel “patient-like” treatment model of human pancreatic cancer constructed using orthotopic transplantation of histologically intact human tumor tissue in nude mice. Cancer Res. 53, 3070-3072 (1993).
  22. Lewis, C. E., Pollard, J. W. Distinct role of macrophages in different tumor microenvironments. Cancer Res. 66, 605-612 (2006).
  23. Brembeck, F. H., et al. The mutant K-ras oncogene causes pancreatic periductal lymphocytic infiltration and gastric mucous neck cell hyperplasia in transgenic mice. Cancer Res. 63, 2005-2009 (2003).
check_url/de/50395?article_type=t

Play Video

Diesen Artikel zitieren
Chai, M. G., Kim-Fuchs, C., Angst, E., Sloan, E. K. Bioluminescent Orthotopic Model of Pancreatic Cancer Progression. J. Vis. Exp. (76), e50395, doi:10.3791/50395 (2013).

View Video