Summary

ザ<em>卵で</em肉腫のためXenograftmodelとして> CAMアッセイ

Published: July 17, 2013
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Summary

ザ<em>卵で</em>絨毛尿膜(CAM)は、新たな肉腫由来の腫瘍組織、それらの単一細胞懸濁液、および恒久および一時蛍光標識された確立された肉腫細胞株でグラフトされている。モデルは、移植片(生存能力、Ki67の増殖指数、壊死、浸潤)とホスト(線維芽細胞の浸潤、血管内殖)挙動を研究するために使用されます。

Abstract

肉腫は、すべての新しい治療法の開発を妨げ、自然の中で異質である非常にまれな疾患である。肉腫患者がこの病気のために再現性と低コストの異種移植モデルの開発で現在の関心を説明、成層後のオーダーメイド医療のための理想的な候補です。ニワトリ漿尿膜は、種特異的な制限なしにグラフトされた組織や細胞を維持することのできる自然な免疫不全宿主である。また、容易にアクセス、操作及び光と蛍光実体顕微鏡を用いて撮像される。組織学はさらに異型細胞間相互作用の詳細な分析を可能にします。

このプロトコルは、新鮮な肉腫由来の腫瘍組織、それらの単一細胞懸濁液と、恒久的かつ一時的な蛍光標識確立肉腫細胞株(SAOS-2、SW1353)と絨毛尿膜のグラフト卵で詳細説明しています。ひよこ生存ラットESは75%アップしている。モデルは、移植片(生存能力、Ki67の増殖指数、壊死、浸潤)とホスト(線維芽細胞の浸潤、血管内殖)挙動を研究するために使用されます。単一細胞懸濁液の移植ローカライズについては、ECMゲルは不活性封じ込め材に比べて大きな利点を提供します。 Ki67の増殖指数は、CAMの表面からの細胞の距離とCAM、治療製品の添加の時間枠を決定し、後者上のアプリケーションの継続期間に関連する。

Introduction

肉腫は、治療抵抗1,2による高い死亡率と結合組織のまれな腫瘍である。患者の生存率の進歩は、その低い年間発生率、彼らの幅広い多様性、および肉腫細胞をin vitroで 3,4 での培養には難しいことがあると報告されているという事実によって妨げられている。

前臨床治療の評価のための培養細胞の使用は、 インビトロで新しい、明らかに活性な分子が常に臨床に結果を反映していないことを明らかにした。さらに、遺伝子発現アレイによって明らかにされたゲノム収差は常に5-7個々の患者の腫瘍の行動特性に相関はありません。これらの問題を試してみて、解決するために、パーソナライズされた薬は異種移植モデル8-12のために増加し、検索に反映されている重要で得ています。

インビボアッセイにおけるcの間の複雑な相互作用を反映するという利点を有する癌の増殖と浸潤13のために必要なアンサー細胞および固形腫瘍における宿主組織環境。現在、我々は肉腫14,15のため再現性の異種移植モデルとしてChorioの-尿膜アッセイ(CAMアッセイ)の使用を検討する。このアッセイは、広く腫瘍の血管新生16,17の研究のために使用される。他の研究では、異なるプロトコル18,19に従って成長や血管新生の著しい違いを観察しながら、文献で ​​は、しかし、我々は、このアッセイのために、異なるプロトコルを発見した。

本稿では、腫瘍移植片、腫瘍由来の単一細胞懸濁液と確立された肉腫細胞培養物を用いた細胞の挙動にCAMアッセイの条件を変化させる効果を調べる。

Protocol

概要については、図1を参照してください腫瘍材料 1。腫瘍サンプルの取得と準備患者材料の使用については、倫理委員会の承認が必要であり、インフォームドコンセントは、患者から得られなければならない。 介入時の収穫代表材(最小1センチメートル3)、生検または肉腫の切除のどちらか。生検の?…

Representative Results

CAMの評価腫瘍移植片はCAM( 図2A)に付着なる。患者材料からの単一細胞懸濁液は、頻繁に干し、やや隆起したプラーク( 図2D)が表示されます。 CAMの切除後、膜のしわ(2Eと2Fの図 )が発生をマーク。 商業細胞株についてプラークは細胞増殖を示す時間より不透明になる。 ECMゲル中の異なる細胞株は…

Discussion

接種と収穫時

接種の日はECMゲル(36カム)でSAOS2を使用して実行し、胚発生の5日目と10の間で変化させたタイミング。

インキュベーション9日の前に、CAMは一貫して私たちが適用されたECMゲルをサポートするのに十分な大きさではなかった。収穫では、腫瘍細胞は時々深いCAMから取得しなければならなかった、といくつかのECMゲルサンプルは、卵白やCAM?…

Divulgations

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

SW1353軟骨肉腫細胞株由来の細胞を親切に教授PCW Hogendoornとライデン大学、オランダの教授J.Bovéeによって提供された。私たちは、プロトコルの概要の専門描画にJ. MestachとG. Wagemans優れた技術支援のために、そしてG.デBruyneに感謝します。

Materials

Name of Reagent Company Catalog Number
Cell Line Nucleofector Kit V Amaxa VCA-1003
collagenase 2 solution (500 U/ml RPMI 1640) Sigma Aldrich C6885
DMEM Invitrogen 41965-039
DMSO Sigma D8418
Dnase solution Sigma Aldrich DN25
G418 Invitrogen 11811031
Matrigel Sigma-Aldrich E1270
mouse primary monoclonal antibody Ki67 Dako Denmark MIB-1
Paraformaldehyde Fluka D76240
PBS Invitrogen 20012019
PBSD Invitrogen 14040083
peGFP-C1 vector Clontech 632470
Penicillin/streptomycin Invitrogen 15140163
RPMI Invitrogen 22409-015
Trypsin-EDTA solution Invitrogen 25300054
Vybrant cell-labeling DiI Lifetechnologies 22885
Name of Equipment Company Catalog Number
Countess Automated Cell Counter Invitrogen C10227
digital color camera Leica DFC 340 FX
Digital Egg Incubator Auto Elex Co R-COM 50
FACS BD Biosciences FACSAriaIII
Gentlemacs C-Tube Miltenyi Biotech 130-093-237
Gentlemacs Dissociator Miltenyi Biotech 130-093-235
Gentlemacs Dissociator User Manual containing h_tumor protocol Miltenyi Biotech  
semipermeable adhesive film (Suprasorb F) Lohmann&Rauscher 20468
stereo fluorescence microscope Leica M205 FA
Tissue-Tek Film automated Coverslipper Sakura 6400
ultraView Universal DAB Detection Kit Ventana Medical Systems Inc 760-500
Ventana Automated Slide Stainer Ventana Medical Systems Benchmark XT

References

  1. Mankin, H. J., Hornicek, F. I., Rosenberg, A. E., Harmon, D. C., Gebhardt, M. C. Survival data for 648 patients with osteosarcoma treated at one institution. Clinical Orthopaedics and Related Research. 429, 286-291 (2004).
  2. Hoffmann, J., Schmidt-Peter, P., et al. Anticancer drug sensitivity and expression of multidrug resistance markers in early passage human sarcomas. Clinical Cancer Research. 5, 2198-2204 (1999).
  3. Greenlee, R. T., Hill-Harmon, M. B., Murray, T., Thun, M. Cancer statistics, 2001. CA A Cancer Journal for Clinicians. 51, 15-36 (2001).
  4. Gil-Benso, R., Lopez-Gines, C., et al. Establishment and characterisation of a continuous human chondrosarcoma cell line, ch-2879: Comparative histologic and genetic studies with its tumor of origin. Laboratory Investigations. 83, 877-887 (2003).
  5. Taylor, B. S., Barretina, J., et al. Advances in sarcoma genomics and new therpeutic targets. Nature Reviews Cancer. 11, 541-557 (2011).
  6. Skubitz, K. M., D’Adamo, D. R. Sarcoma. Mayo Clinic Proceedings. 82, 1409-1432 (2007).
  7. Nielsen, T. O., West, R. B. Translating gene expression into clinical cara: sarcomas as a paradigm. Journal of Clinical Oncology. 28, 1796-1805 (2010).
  8. Vaira, V., Fedele, G., Pyne, S. Preclinical model of organotypic culture for pharmacodynamic profiling of human tumors. Proceedings of the National Academy of Science USA. 107, 8352-8356 (2010).
  9. DeRose, Y. S., Wang, G., et al. Tumor grafts derived from women with breast cancer authentically reflect tumor pathology, growth, metastasis and disease outcomes. Nature Medicine. 17, 1514-1520 (2011).
  10. Tentler, J. J., Tan, A. C., et al. Patient-derived tumour xenografts as models for oncology drug development. Nature Reviews Clinical Oncology. 9, 338-350 (2012).
  11. Bertotti, A., Migliardi, G., et al. A molecularly annotated platform of patient-derived xenografts (“xenopatients”) identifies HER2 as an effective therapeutic target in cetuximab-resistant colorectal cancer. Cancer Discovery. 1, 508-523 (2011).
  12. Decaudin, D. Primary human tumor xenografted models (‘tumorgrafts’) for good management of patients with cancer. Anticancer Drugs. 22, 827-841 (2011).
  13. Hanahan, D., Weinberg, R. A. Hallmarks of cancer: The next generation. Cell. 144, 646-674 (2011).
  14. Sys, G., Van Bockstal, M., et al. Tumor grafts derived from sarcoma patients tumor morphology, viability, and invasion potential and indicate disease outcomes in the chick chorioallantoic membrane model. Cancer Letters. 326, 69-78 (2012).
  15. Armstrong, P. B., Quigley, J. P., Sidebottom, E. Transepithelial invasion and intramesenchymal infiltration of the chick embryo chorioallantois by tumor cell lines. Recherche en cancérologie. 42, 1826-1837 (1982).
  16. Deryugina, E., Quigly, J. Chick embryo chorioallantoic membrane model systems to study and visualize human tumor cell metastasis. Histochemistry and Cell Biology. 130, 1119-1130 (2008).
  17. Knighton, D., Ausprunk, D., Tapper, D., Folkman, J. Avascular and vascular phases of tumor growth in the chick embryo. British Journal of Cancer. 35, 347-356 (1977).
  18. Dohle, D. S., Pasa, S. D., Gustmann, S., Laub, M., Wissler, J. H., Jennissen, H. P., Dünker, N. Chick ex ovo culture and ex ovo CAM assay: how it really works. J. Vis. Exp. (33), e1620 (2009).
  19. Balke, M., Neumann, A., et al. Morphologic characterization of osteosarcoma growth on the chick chorioallantoic membrane. BMC Research Notes. 3, 58 (2010).
  20. Hendrix, A., Maynard, D., et al. Effect of the secretory small GTPase Rab27B on breast cancer growth, invasion, and metastasis. Journal of the National Cancer Institute. 102, 866-880 (2010).
  21. Ausprunk, D., Knighton, D., Folkman, J. Vascularization of normal and neoplastic tissues grafted to the chick chorioallantois: role of host and preexisting graft vessels. American Journal of Pathology. 79, 597-618 (1975).
  22. Lokman, N. A., Elder, A. S. F., Riciardelli, C., Oehler, M. K. Chick Chorioallantoic membrane (CAM) Assay as an in vivo model to study the effect of newly identified molecules on ovarian cancer invasion and metastasis. International Journal of Molecular Sciences. 13, 9959-9970 (2012).
  23. Vargas, A., Zeisser-Labouèbe, M., Lange, N., Gurny, R., Delie, F. The chick embryo and its chorioallantoic membrane (CAM) for the in vivo evaluation of drug delivery systems. Advanced Drug Delivery Reviews. 59, 1162-1176 (2007).
  24. Hagedorn, M., Javerzat, S., et al. Accessing key steps of human tumor progression in vivo by using an avian embryo model. Proceedings of the National Academy of Sciences U.S.A. 102, 1643-1648 (2005).
  25. De Wever, O., Hendrix, A., et al. Modeling and quantification of cancer cell invasion through collagen type I matrices. International Journal of Developmental Biology. 54, 887-896 (2010).
  26. Albini, A., Benelli, R. The chemoinvasion assay: A method to assess tumor and endothelial cell invasion and its modulation. Nature Protocols. 2, 504-511 (2007).
  27. Hanahan, D., Coussens, L. Accessories to the crime: functions of cells recruited to the tumor microenvironment. Cancer Cell. 21, 309-322 (2012).
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Citer Cet Article
Sys, G. M., Lapeire, L., Stevens, N., Favoreel, H., Forsyth, R., Bracke, M., De Wever, O. The In ovo CAM-assay as a Xenograft Model for Sarcoma. J. Vis. Exp. (77), e50522, doi:10.3791/50522 (2013).

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