Ортотопическая инъекции клеток рака молочной железы в мышей молочной железы жировой ткани
Summary
Здесь мы представляем протокол вживлять клеток рака молочной железы в молочной железы жировой ткани в простой, менее инвазивные и легко ручка путь, и эта модель рака груди ортотопическая мыши с помощью надлежащего молочной железы жировой ткани среды может использоваться для изучения различных аспектов рак.
Abstract
Надлежащего животную модель имеет решающее значение для более глубокого понимания болезней. Животные модели созданы различными методами (подкожные инъекции, ксенотрасплантатов, генетические манипуляции, индукции химических реактивов и т.д.) имеют различные патологические знаки и играют важную роль в расследовании определенных аспектов заболевания. Хотя единой модели не могут полностью имитировать всей человеческой прогрессирования, ортотопическая модели заболеванием органов с надлежащей стромальные среды играют незаменимую роль в понимании заболеваний и скрининг потенциальных лекарственных препаратов. В этой статье мы опишем, как имплантата груди раковые клетки в молочной железы жировой ткани в простой, менее инвазивные и легко ручка путь, и следовать метастазов в отдаленные органы. С возможности надлежащего роста первичной опухоли, груди и сосков патологические изменения и высокой появления метастазов в других органах эта модель maximumly имитирует прогрессии рака молочной железы человека. С помощью этой модели можно исследовать первичного опухолевого роста в situ, Лонг отдаленных метастазов и микроокружения опухоли рака молочной железы.
Introduction
Рак молочной железы является основной причиной женской смертности во всем мире. С его постепенное увеличение числа случаев рак молочной железы стал серьезной проблемой для общественного здравоохранения1. Модели мышиных рака являются хорошие мосты между доклинических и клинических исследований, и хороший мимических мышиных болезни модель будет повысить точность исследований по болезни и медицины.
Рост первичной опухоли начинается хода злокачественного заболевания, в то время как метастазы и осложнений являются основными причинами смерти и качества жизни бедных в большинстве больных раком. Несколько мышиных модели используются для имитации патологии молочной железы человека рак2,3,4. Гранулы ксенотрансплантата модели широко используются для исследования рака понять патологические знаки и экран наркотиков для безопасности и эффективности в5,6,7. Чтобы имитировать рака молочной железы человека путем ориентации определенных онкогенов или генов усмирителя тумора8создаются генетически мышей (GEM). GEM имеют относительно простых и форме фон понять роль генов в раковой прогресса; Однако, искусственной среды и фон ограничены расследовать метастазов патологии и терапии9. Человеческих раковых клеток, хотя с человеческой патологии, может только быть имплантированы в иммунной недостаточным мышей, и недостаточности иммунной взаимодействия опухоли хост может привести к предвзятым результаты10.
Где инициирует твердых опухоль имеет прямое влияние на биологических и патологические знаки болезни11,12,13. Поскольку раковые прогресс итоги сложных взаимодействий между опухолевых клеток, стромальные клетки, иммунологии клетки, воспалительные клетки, факторы роста и протеаз, первичные опухоли имплантируются в situ обеспечит лучшее понимание и имитировать более точно, чем опухоли, вызванные химических агентов или подкожной инъекции опухоли клетки злокачественный процесс. Химические агенты, используется, чтобы вызвать опухоли могут быть вредны для исследователей и окружающей среды и даже запрещены в некоторых странах. Из-за отсутствия в среде молочной железы жировой ткани патологических хода подкожной инъекции могут отличаться с что в реальной молочной железы больных раком, чьи рак возникает и раздражает от молочной железы жировой ткани. Недостатки подкожной инъекции поощрять использование ортотопическая моделей для изучения роста опухоли. В более ранних исследованиях высоко метастатические опухоли MDA-MB-231, после семи ортотопическая трансплантации, указал на важность инъекции местоположение14. Недавно имплантации ортотопическая клеток рака молочной железы в молочной железы жировой ткани с хирургии был сообщил15,16. С молочной площадку окружающей среды, рост опухоли и миграции в отдаленные органы крышка весь процесс рака молочной железы на патологически соответствующих сайтов, что делает эту модель в миниатюре хода заболеваний человека. Однако после операции, кожа автоматически пытается исцелить себя, которая может принести потенциальную опасность вмешательства с нормальной груди Рак зарождение и исказить результаты.
Мы по сравнению некоторые модели рака молочной железы и создали минимально инвазивной ортотопическая модель для изучения потенциального воздействия наркотиков на груди Рак прогрессия17,18. В этом исследовании видео-протокол о том, как orthotopically придать груди раковые клетки молочной железы жировой ткани в простой, менее инвазивный способ. Этот метод впрыска ортотопическая без хирургии выгодно во многих отношениях. Во-первых операция является простой и быстрый, примерно в 1 минуту на мыши. Во-вторых, с медальоном первичной опухоли, начиная прямо патологических участков, она охватывает весь онкогенной процесса прогрессии рака молочной железы от роста опухоли в другие органы метастазов, который обеспечивает хорошую экспериментальных животных модель для изучения взаимодействие опухолевых клеток и микроокружения опухоли. Кроме того она может быть ценной моделью оценить эффекты лечения на всех стадиях рака молочной железы. Цель этого метода является предоставить животной модели для прогрессии рака груди maximumly имитировать человека.
Protocol
Representative Results
Discussion
Клетки, используемые в данном исследовании, 4T1-luc2, мышиных тройной негативного груди раковые клетки с маркировки Люцифераза, которые являются полезным инструментом для инвестирования противоопухолевой и антиметастатической эффекты препаратов из-за их высокой захватнический характе?…
Divulgaciones
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Авторы хотели бы поблагодарить Фонд национального естественных наук Китая (Грант № 81873111, 81673924, 81774039, 81503517), Пекин фонда естественных наук (Грант № 7172095, 7162084, 7162083) и Сюй ся Фонд Пекин больницы Традиционная китайская медицина (Грант no, xx201701). Мы благодарим профессор Чан-Чжэнь Лю, от экспериментальный научно-исследовательский центр, Китай Академии медицинских наук, биолюминесцентных изображений.
Materials
| anesthesia machine | Midmark Corporation, Dayton, OH, USA | Matrx VMS | anesthesia |
| In-Vivo Imaging System | PerkinElmer | IVIS Spectrum | used for bioluminescence detecion |
| isoflurane | Hebei yipin chemical reagents company | O21400 | anesthesia |
| 1 ml syringe | Becton,Dickinson and Company | A257 | cell injection |
| digital caliper | Shang Hai Shen Han Measuring Tools Co., Ltd. | S-H | volume measurement |
| tramadol | Mundipharma company | – | pain killer |
| D-luciferin | Gold Biotechnology Inc. | LUCK-1G | used for bioluminescence detecion |
| The primary antibody against cluster of differentiation (CD) 31 | Abcam | ab28364 | used for MVD detection |
| hematoxylin and eosin staining kit | Beijing Zhong Shan Jinqiao Biotechnology Co., Ltd. | ZLI-9615 | histology |
| hair removal cream | Veet | – | hair removal cream |
| Carbomer Eye Gel | Dr.GerhardMannChem-Pharm.FabrikGmbH | – | ophthalmic ointment |
| sewing needle | Shanghai Pudong Jinhuan Medical Products Co., Ltd. | 17U0302J | suture |
Referencias
- Torre, L. A., et al. Global cancer statistics. CA: A Cancer Journal for Clinicians. 65 (2), 87-108 (2012).
- Rashid, O. M., Takabe, K. Animal models for exploring the pharmacokinetics of breast cancer therapies. Expert Opinion on Drug Metabolism & Toxicology. 11 (2), 221-230 (2015).
- Wagner, K. U. Models of breast cancer: quo vadis, animal modeling. Breast Cancer Research. 6 (1), 31-38 (2004).
- Horas, K., Zheng, Y., Zhou, H., Seibel, M. J. Animal models for breast cancer metastasis to bone: opportunities and limitations. Cancer Investigation. 33 (9), 459-468 (2015).
- Kawaguchi, T., Foster, B. A., Young, J., Takabe, K. Current Update of Patient-Derived Xenograft Model for Translational Breast Cancer Research. Journal of Mammary Gland Biology and Neoplasia. 22 (2), 131-139 (2017).
- Wright, L. E., et al. Murine models of breast cancer bone metastasis. BoneKEy Reports. 5, 804 (2016).
- Cassidy, J. W., Batra, A. S., Greenwood, W., Bruna, A. Patient-derived tumour xenografts for breast cancer drug discovery. Endocrine-Related Cancer. 23 (12), T259-T270 (2016).
- Stiedl, P., Grabner, B., Zboray, K., Bogner, E., Casanova, E. Modeling cancer using genetically engineered mice. Methods in Molecular Biology. 1267, 3-18 (2015).
- Menezes, M. E., et al. Genetically engineered mice as experimental tools to dissect the critical events in breast cancer. Advances in Cancer Research. 121, 331-382 (2014).
- Talmadge, J. E., Singh, R. K., Fidler, I. J., Raz, A. Murine models to evaluate novel and conventional therapeutic strategies for cancer. The American Journal of Pathology. 170 (3), 793-804 (2007).
- Spaw, M., Anant, S., Thomas, S. M. Stromal contributions to the carcinogenic process. Molecular Carcinogenesis. 56 (4), 1199-1213 (2017).
- Joyce, J. A., Pollard, J. W. Microenvironmental regulation of metastasis. Nature Reviews Cancer. 9 (4), 239-252 (2009).
- Hanahan, D., Weinberg, R. A. Hallmarks of cancer: the next generation. Cell. 144 (5), 646-674 (2011).
- Yano, S., et al. Tumor-targeting adenovirus OBP-401 inhibits primary and metastatic tumor growth of triple-negative breast cancer in orthotopic nude-mouse models. Oncotarget. 7 (51), 85273-85282 (2016).
- Kocaturk, B., Versteeg, H. H. Orthotopic injection of breast cancer cells into the mammary fat pad of mice to study tumor growth. Journal of Visualized Experiments. (96), e51967 (2015).
- Tavera-Mendoza, L. E., Brown, M. A less invasive method for orthotopic injection of breast cancer cells into the mouse mammary gland. Lab Animal. 51 (1), 85-88 (2017).
- Zhang, Y., et al. Establishment of a murine breast tumor model by subcutaneous or orthotopic implantation. Oncology Letters. 15 (5), 6233-6240 (2018).
- Zhang, Y., et al. Gubenyiliu II Inhibits Breast Tumor Growth and Metastasis Associated with Decreased Heparanase Expression and Phosphorylation of ERK and AKT Pathways. Molecules. 22 (5), (2017).
- Kwon, Y. S., Lee, K. S., Chun, S. Y., Jang, T. J., Nam, K. S. Suppressive effects of a proton beam on tumor growth and lung metastasis through the inhibition of metastatic gene expression in 4T1 orthotopic breast cancer model. International Journal of Oncology. 49 (1), 336-342 (2016).
- Kalra, J., et al. Validating the use of a luciferase labeled breast cancer cell line, MDA435LCC6, as a means to monitor tumor progression and to assess the therapeutic activity of an established anticancer drug, docetaxel (Dt) alone or in combination with the ILK inhibitor, QLT0267. Cancer Biology & Therapy. 11 (9), 826-838 (2011).
- Hoffman, R. M. Orthotopic metastatic mouse models for anticancer drug discovery and evaluation: a bridge to the clinic. Investigational New Drugs. 17 (4), 343-359 (1999).
- Hoffman, R. M. Patient-derived orthotopic xenografts: better mimic of metastasis than subcutaneous xenografts. Nature Reviews Cancer. 15, 451 (2015).
