Summary

Dans vivo et ex vivo approches pour étudier Cancer de l'ovaire métastatique colonisation de Lactée spot Structures en péritonéale adipeux

Published: October 14, 2015
doi:

Summary

We outline a protocol that implements both in vivo and ex vivo approaches to study ovarian cancer colonization of peritoneal adipose tissues, particularly the omentum. Furthermore, we present a protocol to quantitate and analyze immune cell-structures in the omentum known as milky spots, which promote metastases of peritoneal adipose.

Abstract

Haute qualité de l'ovaire séreux cancer (HGSC), la cause de métastases péritonéales répandues, continue d'avoir un très mauvais pronostic; moins de 30% des femmes sont en vie 5 ans après le diagnostic. L'épiploon est un site privilégié de la formation de métastases HGSC. Malgré l'importance clinique de cette microenvironnement, la contribution du tissu adipeux épiploïque à la progression de cancer de l'ovaire reste peu étudié. Omental adipeux est inhabituel en ce qu'il contient en tant que structures connues taches laiteuses, qui sont constitués de B, T, et les cellules NK, des macrophages et des cellules progénitrices autour de nids denses de système vasculaire. Taches laiteuses jouent un rôle clé dans les fonctions physiologiques de l'épiploon, qui sont nécessaires pour l'homéostasie péritonéale. Nous avons montré que des taches laiteuses favorisent également le cancer de l'ovaire métastatique de la colonisation adipeux péritonéale, une étape clé dans le développement de métastases péritonéales. Nous décrivons ici les approches que nous développés pour évaluer et quantifier les taches laiteuses en paritoneal adipeux et étudier leur contribution fonctionnelle à la cellule de cancer de l'ovaire métastatique colonisation des tissus omentales fois in vivo et ex vivo. Ces approches sont plus généralisables à des modèles de souris et des lignées cellulaires, ce qui permet l'étude de l'ovaire de la formation de métastases de cancer localisation initiale des cellules de structures ponctuelles laiteux pour le développement de métastases peritoneales généralisées.

Introduction

Contrairement à la plupart des tumeurs solides, des métastases de cancer de l'ovaire séreux de haut grade (HGSC) sont limités à la cavité péritonéale 1. Ainsi, les thérapies efficaces péritonéale pourraient contrôler ou d'éradiquer HGSC. Actuellement, une approche thérapeutique norme est cytoréduction chirurgicale combinée avec la chimiothérapie 1-3. Malheureusement, la grande majorité des patients expérience et succomber à des complications de récurrence de la maladie. Ces statistiques lamentables montrent la nécessité d'améliorer la compréhension de la colonisation métastatique, le processus par lequel les cellules cancéreuses à localiser, utiliser, et proliférer dans les tissus de l'hôte pour former des métastases 2.

L'épiploon est un site début préféré de HGSC métastases 4-7. Contrairement à d'autres adipeux péritonéale, le tissu adipeux épiploïque contient des structures inhabituelles immunitaires appelées taches laiteuses, qui contiennent B, T et les cellules NK et les macrophages, qui jouent des rôles clés dans Homeos péritonéalesTASIS 8,9. En plus de leurs fonctions physiologiques, nous avons constaté que des taches laiteuses jouent un rôle actif dans le cancer ovarien métastatique 4 colonisation. Dans les dosages de métastases expérimentales, SKOV3ip.1, Caov3, et HeyA8 (humain) et ID8 (murine; C57BL / 6) cellules de cancer ovarien rapidement à domicile points laiteux, ce qui suggère que les cellules se dirigent vers un facteur chimiotactique sécrétée. Fait intéressant, les cellules cancéreuses ne colonisent adipeux péritonéale manque taches laiteuses (c.-à-gonadiques et de la graisse de l'utérus) 4.

Afin d'identifier les mécanismes de régulation de la colonisation laiteuse place, nous avons optimisé des modèles de xénogreffes qui permettent l'interrogation des événements cellulaires et moléculaires au cours du temps de la colonisation métastatique 4. Un avantage particulier des approches décrites ici est l'accent mis sur l'architecture et la fonction des tissus, qui permet aux utilisateurs de tester des hypothèses dans entièrement intégré in vivo et ex vivo modèles de metastatic 4,10 de la colonisation. En comparant la localisation des cellules cancéreuses et la croissance dans les dépôts de graisse péritonéale qui soit contiennent ou manquent des taches laiteuses, les enquêteurs peuvent tester la contribution (s) relative des adipocytes et des cellules à l'intérieur des taches laiteuses à l'hébergement et de la croissance progressive des cellules du cancer de l'ovaire dans les tissus physiologiquement pertinents.

Protocol

Toutes les souris ont été logées, entretenues et euthanasiés selon institutionnel soins des animaux et l'utilisation du Comité (IACUC) directives et sous la supervision de l'Université de Chicago Center des ressources animales. 1. Préparation animaux pour des études expérimentales Permettre aux animaux d'acclimater à de nouveaux logements et de l'environnement, se remettre des effets physiologiques potentiels de transport et de manutention. Remarqu…

Representative Results

Identification et histologique examen des dépôts de graisse péritonéale Dissection anatomique brute permet l'identification de quatre des cinq principales sources de graisse péritonéale (figure 1A). Déplacement dans le sens horaire à partir du haut au centre sont: l'épiploon (OM; décrit) situé sur l'estomac et de la rate, la graisse des gonades (GF) entourant l'ovaire gauche (vo), la graisse de l'utérus (UF) attachée aux corn…

Discussion

Développement de thérapies pour cibler les cellules disséminées nécessite une compréhension des mécanismes de la colonisation métastatique, la première étape critique dans le développement de la maladie péritonéale. Pour répondre à ces questions que nous signalons approches qui peuvent être utilisés pour discerner comment unique de tissu composition et l'architecture de l'épiploon promouvoir le cancer de l'ovaire métastatique colonisation. Traits distinctifs de notre approche sont…

Divulgaciones

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Supported by grants from the Department of Defense (W81XWH-09-1-0127), the NIH (2-R01-CA089569), the Elsa U. Pardee Foundation, a Marsha Rivkin Center for Ovarian Cancer Research Pilot Study Award, and generous philanthropic support from Section of Urology and Section of Research in the Department of Surgery, University of Chicago.

Materials

Dissection Tools Fine Science Tools NA
Geimsa Fluka/Sigma Aldrich 48900
5% Formalin Sigma HT501320
DMEM Corning 10-013-CV
Trypsin Gibco 25200-056
PBS Corning 21-040-CV Without calcium and Magnesium
26 gauge needle BD 329652
BSA Sigma A7906
Collagenase Worthington LS004196
Stomacher Seward Labsystems Stomacher 80 Biomaster
Microstomacher bag Stomacher Lab Systems BA6040/Micro
ACK Lysis Buffer Gibco A10492-01
Millicell culture plate insert Millipore PICM01250
Cell-Tak BD 354240

Referencias

  1. Bast, R. C., Hennessy, B., Mills, G. B. The biology of ovarian cancer: new opportunities for translation. Nature Reviews Cancer. 9 (6), 415-428 (2009).
  2. Bowtell, D. D. L. The genesis and evolution of high-grade serous ovarian cancer. Nature Reviews Cancer. 10 (11), 803-808 (2010).
  3. Colgan, T. J., Chang, M. C. Chapter 18 Familial Cancer and Prophylactic Surgery. Diagnostic Pathology of Ovarian Tumors. , 277-288 (2011).
  4. Clark, R., et al. Milky Spots Promote Ovarian Cancer Metastatic Colonization of Peritoneal Adipose in Experimental Models. The American Journal of Pathology. 183 (2), 576-591 (2013).
  5. Platell, C., Cooper, D., Papadimitriou, J. M., Hall, J. C. The omentum. World Journal Of Gastroenterology: WJG. 6 (2), 169-176 (2000).
  6. Hagiwara, A., et al. Milky spots as the implantation site for malignant cells in peritoneal dissemination in mice. Investigación sobre el cáncer. 53 (3), 687-692 (1993).
  7. Gerber, S. A., et al. Preferential Attachment of Peritoneal Tumor Metastases to Omental Immune Aggregates and Possible Role of a Unique Vascular Microenvironment in Metastatic Survival and Growth. The American Journal of Pathology. 169 (5), 1739-1752 (2010).
  8. Liebermann-Meffert, D. The greater omentum. Anatomy, embryology, and surgical applications. The Surgical Clinics of North America. 80 (1), 275-293 (2000).
  9. Collins, D., Hogan, A. M., O’Shea, D., Winter, D. C. The Omentum: Anatomical, Metabolic, and Surgical Aspects. Journal of Gastrointestinal Surgery. 13 (6), 1138-1146 (2009).
  10. Khan, S. M., et al. In vitro metastatic colonization of human ovarian cancer cells to the omentum. Clinical, & Experimental Metastasis. 27 (3), 185-196 (2010).
  11. Shimizu, S., Hans, H. Routes of Administration. The Laboratory Mouse. , 527-542 (2004).
  12. Vang, R., Shih, I. -. M., Kurman, R. J. Fallopian tube precursors of ovarian low- and high-grade serous neoplasms. Histopathology. 62 (1), 44-58 (2012).
  13. Folkins, A. K., Jarboe, E. A., Roh, M. H., Crum, C. P. Precursors to pelvic serous carcinoma and their clinical implications. Gynecologic Oncology. 113 (3), 391-396 (2009).
  14. Li, J., Fadare, O., Xiang, L., Kong, B., Zheng, W. Ovarian serous carcinoma: recent concepts on its origin and carcinogenesis. Journal of Hematology, & Oncology. 5 (1), 8 (2012).
  15. Kurman, R. J., Shih, I. -. M. The origin and pathogenesis of epithelial ovarian cancer: a proposed unifying theory. The American Journal Of Surgical Pathology. 34 (3), 433-443 (2010).
  16. Crum, C. P., et al. The distal fallopian tube: a new model for pelvic serous carcinogenesis. Current Opinion In Obstetrics, & Gynecology. 19 (1), 3-9 (2007).
  17. Crum, C. P., et al. Lessons from BRCA: The Tubal Fimbria Emerges as an Origin for Pelvic Serous Cancer. Clinical Medicine, & Research. 5 (1), 35-44 (2007).
  18. Foulkes, W. D., Narod, S. A. Ovarian cancer risk and family history. The Lancet. 349, 878 (1997).
  19. Antoniou, A., et al. Average Risks of Breast and Ovarian Cancer Associated with BRCA1 or BRCA2 Mutations Detected in Case Series Unselected for Family History: A Combined Analysis of 22 Studies. The American Journal of Human Genetics. 72 (5), 1117-1130 (2003).
  20. King, M. -. C., Marks, J. H., Mandell, J. B. New York Breast Cancer Study Group Breast and ovarian cancer risks due to inherited mutations in BRCA1 and BRCA2. Science. 302 (5645), 643-646 (2003).
  21. Kjær Krüger, S., Gayther, S. Ovarian cancer and genetic susceptibility in relation to the BRCA1 and BRCA2 genes. Occurrence, clinical importance and intervention. Acta Obstetricia et Gynecologica Scandinavica. 85 (1), 93-105 (2006).
  22. Easton, D. F., Ford, D., Bishop, D. T. Breast and ovarian cancer incidence in BRCA1-mutation carriers. Breast Cancer Linkage Consortium. American Journal of Human Genetics. 56 (1), 265-271 (1995).
  23. Rebbeck, T. R., et al. Prophylactic Oophorectomy in Carriers of BRCA1or BRCA2Mutations. New England Journal of Medicine. 346 (21), 1616-1622 (2002).
  24. Olivier, R. I., et al. Clinical outcome of prophylactic oophorectomy in BRCA1/BRCA2 mutation carriers and events during follow-up. British Journal Of Cancer. 90 (8), 1492-1497 (2004).
check_url/es/52721?article_type=t

Play Video

Citar este artículo
Krishnan, V., Clark, R., Chekmareva, M., Johnson, A., George, S., Shaw, P., Seewaldt, V., Rinker-Schaeffer, C. In Vivo and Ex Vivo Approaches to Study Ovarian Cancer Metastatic Colonization of Milky Spot Structures in Peritoneal Adipose. J. Vis. Exp. (104), e52721, doi:10.3791/52721 (2015).

View Video