Summary

Modelo murino de tumores hepáticos metastásicos en el escenario de la lesión por reperfusión de isquemia

Published: August 30, 2019
doi:

Summary

Describimos en detalle un modelo de tumor de metástasis hepáticas de cáncer colorrectal clínicamente relevante (CRLM) y la influencia de la reperfusión de isquemia hepática (I/R) en el crecimiento tumoral y la metástasis. Este modelo puede ayudar a entender mejor los mecanismos subyacentes promoción inducida por cirugía del crecimiento metastásico hepático.

Abstract

La isquemia hepática y la lesión por reperfusión (I/R), un desafío clínico común, sigue siendo un proceso fisiopatológico inevitable que se ha demostrado que induce múltiples daños en los tejidos y órganos. A pesar de los recientes avances y enfoques terapéuticos, la morbilidad general ha permanecido insatisfactoria, especialmente en pacientes con anomalías parénquimas subyacentes. En el contexto del crecimiento agresivo del cáncer y la metástasis, se sospecha que la I/R quirúrgica es el promotor que regula la recurrencia tumoral. Este artículo tiene como objetivo describir un modelo murino clínicamente relevante de I/R hepática y metástasis hepática colorrectal. Al hacerlo, nuestro objetivo es ayudar a otros investigadores a establecer y perfeccionar este modelo para su práctica de investigación rutinaria para entender mejor los efectos de la I/R hepática en la promoción de metástasis hepáticas.

Introduction

El hígado es uno de los sitios más comunes para el desarrollo de la enfermedad metastásica1. La mortalidad es casi invariablemente atribuible a complicaciones asociadas con el crecimiento tumoral en el hígado. En pacientes con tumores sólidos metastásicos en el hígado, la cirugía sigue siendo una intervención crucial para el control de la enfermedad y un posible enfoque curativo. Sin embargo, la gran mayoría de los pacientes en última instancia presentan con enfermedad recurrente, predominantemente en el hígado2,3. Durante la cirugía hepática, el sangrado intraoperatorio es común, a menudo requiere transfusión de sangre y diferentes enfoques técnicos para el control del sangrado, incluidos los métodos de sujeción vascular. Sin embargo, tales medidas causan isquemia hepática/reperfusión (I/R) al tejido hepático. Los efectos adversos de I/R sobre la función hepatocelular han sido bien documentados. El insulto de I/R del hígado enciende cascadas inflamatorias durante la restauración del flujo sanguíneo a través de vías inflamatorias4. La lesión de I/R hepática no sólo contribuye a la insuficiencia hepática, sino que la evidencia actual también muestra que la lesión por I/R estimula la adhesión de las células tumorales, y promueve la incidencia de la formación de metástasis y el crecimiento de la enfermedad micrometastásica existente5. Hemos informado previamente que el estrés quirúrgico induce la activación de las células inmunitarias que no sólo ayuda en el crecimiento del tumor primario, sino que también facilita las metástasis mediante la captura de células cancerosas dentro de la circulación6.

Aquí describimos en detalle una técnica para establecer un modelo de tumor de ratón de metástasis hepática. En este modelo, también presentamos un método para inducir una lesión por reperfusión de isquemia hepática que actúa como sustituto del estrés quirúrgico presente clínicamente durante las hepatectomías. Los métodos combinados de inyección de cáncer e I/R hepática pueden interpretar con éxito el desarrollo de CRLM en pacientes que se han sometido a una resección tumoral primaria.

Protocol

Todos los protocolos de los animales son aprobados por el Comité Institucional de Cuidado y Uso de Animales y se adhieren a las Directrices de los Institutos Nacionales de Salud (NIH). Los instrumentos utilizados para cualquier procedimiento quirúrgico fueron completamente esterilizados. 1. Preparación inicial Antes de inyectar células cancerosas en el bazo del ratón, autoclave y esterilizar todos los instrumentos que se utilizarán durante el procedimiento. Esterilice…

Representative Results

Todos los ratones de tipo salvaje (C57BL6) (n x 20) fueron sometidos al modelo de metástasis hepáticas utilizando el protocolo descrito anteriormente. Todos los ratones inyectados con o sin lesión por reperfusión de isquemia sobrevivieron hasta la fecha del sacrificio. El diagrama esquemático Figura 1A de un hígado inyectado por cáncer ilustra la sujeción de la tríada del portal (arteria hepática, vena porta y conducto biliar) que induce una isquémica hepática parcial (70%) insul…

Discussion

El modelo animal descrito en este manuscrito se basa en dos enfoques principales. La primera es reconocer la capacidad de las células cancerosas para localizar y proliferar en los lóbulos hepáticos. El segundo es estudiar el efecto de la lesión por reperfusión de isquemia hepática que influye en el crecimiento tumoral y las metástasis. Este modelo permite el estudio relevante de metástasis hepáticas en ausencia de metástasis secundarias en un ratón inmunocompetente. El modelo es útil para abordar las cuestion…

Divulgaciones

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Los autores agradecen a Sara Minemyer y Alexander Comerci por la revisión linguística.

Materials

Dulbecco's Modified Eagle Medium Lonza 12-614F
Fetal Bovine Serum Lonza 900-108
L-Glutamin Gibco 25030-081
Penicilin Fisher scientific 15-140-122
Stretomysin Fisher scientific 15-140-122
HEPES Fisher Scientific SH3023701
Trypsin Hyclone sh30042.02
Cell culture Flask 75cm 5 Cells Star 658170
15ml PP Conical Tubes BioExcell 41021037
Trypan Blue Stain Giibco 15250-061
Gauze Fisherbrand 1376152
Cautry Bovie AA01
Microvascular clamp Finescience tools 18055-03
Micro-Serrefine clamp applicator with lock Fine science toosl FST-18056-14
Spring scissor Fine science toosl FST-15021-15
Vessel Dilator Fine science toosl FST-00276-13
Magnetic fixator Retraction system Fine science toosl FST-18200020
Micro-Adson Forceps Fine science toosl FST-11019-12
Micro-Adson Forceps Fine science toosl FST-11018-12
4-0 polypropylene suture Ethicon K881H
Needle holder Harvard Apparatus 72-8826
Heating Pad Fisher scientific 1443915
Clipper Oster 559A
Povidone-Iodine solution Medline MDS093945
Syringe 1ml 25G BD safety Glide 305903
Insulin syringe 0.5 ml BD insulin Syringes 32946
Cotton -Tipped Applicator Fisher Scientific 23-400-101
Surgical Microscope Leica LR92240
Mycoplasma Elisa Kit Roche 11663925910
Ketamine Putney #056344
Xylazine NADA #139-236
ALT strip Heska 15809554
AST strip Heska 15809542
LDH strip Heska 15809607

Referencias

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Citar este artículo
Yazdani, H. O., Tohme, S. Murine Model of Metastatic Liver Tumors in the Setting of Ischemia Reperfusion Injury. J. Vis. Exp. (150), e59748, doi:10.3791/59748 (2019).

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