Summary

In vivo und ex vivo Ansätze für Eierstockkrebs Metastatische Colonization von Milky Punktstrukturen in Peritoneal Fettgewebe Studieren

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

Hochwertige seröse Ovarialkarzinom (HGSC), die Ursache der weit verbreiteten Peritonealmetastasen, weiterhin eine extrem schlechte Prognose haben; weniger als 30% der Frauen am Leben sind 5 Jahre nach der Diagnose. Das Netz ist ein bevorzugter Ort der HGSC Metastasenbildung. Trotz der klinischen Bedeutung dieser Mikroumgebung, bleibt der Beitrag der omentalis Fettgewebe an Eierstockkrebs Progression under. Omentalis Fettgewebe ist ungewöhnlich, dass es als milchige Flecken, die aus B, T enthalten sind, und NK-Zellen, Makrophagen und Vorläuferzellen umgebende dichte Nester von Gefäß bekannten Strukturen enthält. Milchige Flecken spielen eine Schlüsselrolle in den physiologischen Funktionen des Netzes, die für die Peritonealdialyse Homöostase erforderlich sind. Wir haben gezeigt, dass milchige Flecken auch Eierstockkrebs metastasierendem Kolonisierung der Bauchfett, einen wichtigen Schritt in der Entwicklung der Peritonealmetastasen zu fördern. Die Ansätze, die wir entwickelt, um zu bewerten und zu quantifizieren, milchige Flecken in je Hier beschreiben wiritoneal Fett- und studieren ihre funktionellen Beitrag zur Eierstockkrebszell metastasierendem Kolonisierung omentalis Geweben de vivo und ex vivo. Diese Ansätze sind verallgemeinerbar zu zusätzlichen Mausmodellen und Zelllinien, so dass die Studie von Eierstockkrebs Metastasenbildung von der anfänglichen Lokalisierung von Zellen bis milchig Punktstrukturen für die Entwicklung der weit verbreiteten Peritonealmetastasen.

Introduction

Anders als die meisten soliden Tumoren, Metastasen sind aus hochwertigem seröse Ovarialkarzinom (HGSC) in die Bauchhöhle 1 beschränkt. So könnte wirksame Peritonealdialyse Therapien potenziell Bekämpfung oder Tilgung HGSC. Derzeit ist ein Standard-Therapieansatz chirurgische Zytoreduktion in Kombination mit Chemotherapie 1-3. Leider ist die überwiegende Mehrheit der Patienten und erliegen Komplikationen der Krankheit Wiederholung. Diese düsteren Statistiken zeigen die Notwendigkeit für ein besseres Verständnis von metastasierendem Kolonisierung, durch den der Prozess Krebszellen zu lokalisieren, um, zu nutzen, und vermehren sich im Wirtsgewebe Metastasen 2 zu bilden.

Das Netz ist ein bevorzugter Ort der frühen Metastasierung HGSC 4-7. Im Gegensatz zu anderen Bauch Fettgewebe enthält omentalis Fettgewebe ungewöhnlich wie milchige Flecken, die B, T und NK-Zellen und Makrophagen enthalten, die eine Schlüsselrolle in Bauch HomeOS spielen bekannten ImmunstrukturenTASIS 8,9. Zusätzlich zu ihren physiologischen Funktionen haben wir festgestellt, dass milchige Flecken, eine aktive Rolle bei Eierstockkrebs metastasierendem Kolonisierung 4 zu spielen. In experimentellen Metastasierung Assays SKOV3ip.1, Caov3 und HeyA8 (human) und ID8 (murine; C57BL / 6) Eierstockkrebszellen schnell Heimat milchige Flecken, was darauf hindeutet, daß die Zellen in Richtung auf ein sezerniertes chemotaktischen Faktor bewegt. Interessanterweise haben die Krebszellen nicht kolonisieren Bauch Fettgewebe fehlt milchige Flecken (dh Gonaden und Gebärmutter Fett) 4.

Um Regulierungsmechanismen milchig Stelle Kolonisations zu identifizieren, haben wir Xenograft-Modellen, die die Vernehmung von zellulären und molekularen Ereignisse über den Zeitverlauf von metastasierendem Kolonisierung 4 ermöglichen optimiert. Ein besonderer Vorteil der hier beschriebenen Vorgehensweisen ist die Betonung der Gewebearchitektur und Funktion, der Benutzer zum Testen von Hypothesen in voll in vivo integriert und ex vivo Modellen von m ermöglichtetastatic Kolonisierung 4,10. Durch den Vergleich von Krebszellen Lokalisierung und Wachstum in Bauchfettdepots, die entweder enthalten oder fehlen milchige Flecken, können die Ermittler den relativen Beitrag (n) der Fettzellen und Zellen innerhalb milchige Flecken an den Unterkünften und progressive Wachstum von Eierstockkrebszellen in physiologisch relevanten Geweben zu testen.

Protocol

Alle Mäuse wurden untergebracht, gepflegt und eingeschläfert nach Institutional Animal Care und Verwenden Committee (IACUC) Richtlinien und unter der Leitung von der University of Chicago Tier Resource Center. 1. Vorbereitung für Versuche Studies Damit die Tiere auf neue Gehäuse und Umgebung zu akklimatisieren, um möglichen physiologischen Auswirkungen von Transport und Handhabung zu erholen. Anmerkung: Die folgenden Verfahren ist anwendbar auf alle kommerziell erhält…

Representative Results

Identifizierung und histologische Untersuchung von Peritoneal Fettdepots Grobe anatomische Präparation ermöglicht die Identifizierung von vier der fünf primären Quellen von peritonealen Fett (1A). Im Uhrzeigersinn von oben in der Mitte sind: das Netz (OM; beschrieben) liegt über dem Magen und Milz, die Gonaden Fett (GF), die den linken Eierstock (OV), die uterine Fett (UF) auf die Uterushörner angebracht (uh) und das Mesenterium (MY) an den Dünndarm (…

Discussion

Entwicklung von Therapien zu verbreiteZielZellen erfordert ein mechanistisches Verständnis von metastasierendem Kolonisierung, die kritische erste Schritt in der Entwicklung der Peritonealdialyse Krankheit. Um diese Probleme haben wir Ansätze, die verwendet werden können, zu erkennen, wie einzigartig das Netz der Gewebezusammensetzung und Architektur zu fördern Eierstockkrebs metastasierendem Kolonisierung berichten anzugehen. Unterscheidungsmerkmale unseres Ansatzes sind: 1) der Schwerpunkt auf frühe Erei…

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).
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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).

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