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Article de méthode

Création anatomique précise et reproductible intracrânienne xénogreffes de tumeurs cérébrales humaines

15.3K vues

DOI :

10.3791/52017

24 septembre 2014

Dans cet article

Résumé

Le cerveau est un site unique avec des qualités qui ne sont pas bien représentés par des analyses in vitro ou extra-utérines. Des modèles de souris orthotopique avec l'emplacement et les caractéristiques de croissance et reproductibles peuvent être créés de manière fiable avec des injections intracrâniennes en utilisant un instrument stéréotaxique de fixation et d'une pompe à seringue à basse pression.

Résumé

Des modèles de tumeur orthotopique sont actuellement la meilleure façon d'étudier les caractéristiques d'un type de tumeur, avec ou sans intervention, dans le cadre d'un animal vivant - en particulier dans les sites avec des qualités physiologiques et architecturaux uniques tels que le cerveau in vitro et des modèles ectopiques peuvent pas. tenir compte des caractéristiques telles que le système vasculaire, barrière hémato-encéphalique, le métabolisme, l'administration de médicaments et de toxicité, et une foule d'autres facteurs pertinents. Modèles orthotopiques ont leurs limites aussi, mais avec les cellules tumorales appropriées technique d'intérêt peuvent être greffées dans le tissu avec précision qui imite le plus étroitement des conditions dans le cerveau humain. En employant des méthodes qui fournissent des volumes mesurés précisément à définir avec précision les lieux à un taux constant et la pression, des modèles murins de tumeurs cérébrales humaines avec des taux de croissance prévisibles peuvent être créés de façon reproductible et sont appropriés pour une analyse fiable des diverses interventions. Le protocole décrit ici met l'accent sur la techniques détails de la conception et de la préparation d'une injection intracrânienne, d'effectuer la chirurgie, et d'assurer la croissance tumorale efficace et reproductible et offre des points de départ pour une variété de conditions qui peuvent être personnalisés pour une gamme de modèles de tumeurs cérébrales différentes.

Introduction

Des études in vitro de cellules tumorales du cerveau sont précieux pour disséquer les mécanismes moléculaires croissance, la survie, la migration et l'invasion des cellules cancéreuses d'entraînement; expériences sur des cellules en culture peuvent définir des voies de signalisation, de proposer des cibles thérapeutiques potentielles, et de caractériser la réponse cellulaire à un traitement médicamenteux. Mais systèmes in vitro sont beaucoup trop simpliste pour prédire la réponse organismal aux produits pharmaceutiques; ils n'ont pas les réactions physiologiques, les réponses immunitaires, microenvironnement cellulaire, et l'hétérogé....

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Protocole

Toutes les procédures décrites ont été examinés et approuvés par notre comité de protection des animaux et l'utilisation institutionnelle.

1 plan de l'Expérience

  1. Choisir les cellules à injecter. Les cellules provenant de différentes sources sont des candidats pour l'injection: les lignes de culture de cellules adhérentes, les clones génétiquement modifiées, les cellules de neurosphères, de cultures primaires ou de tumeurs ventilées. Le type de modèle désiré définir l'emplacement le plus approprié de l'injection.
    1. Déterminer le nombre de cellules pour injection. Le nombre de cellules nécessaires pour ....

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Résultats

Xénogreffes intracrâniennes fiables peuvent être créés avec cette technique décrite. Identifier les structures critiques du crâne de la souris (figure 1) va permettre la reconnaissance de la bregma et guider le chercheur à un endroit précis de l'injection et reproductible. Dans ces études, la lignée parentale U251, cellules U251 transfectées avec la luciférase (U251-Luc), ou U87 immortalisé des cellules de culture de tissus GBM humains ont été suspendues en 4 à 6 pi de SF-DMEM et injecté 2,5 mm latéral .......

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Discussion

Des modèles de souris orthotopique de cancer du cerveau humain peut être un excellent outil pour évaluer l'efficacité des thérapies cliniques, mais des précautions doivent être prises pour optimiser le placement des cellules dans les tissus du cerveau. Des études ont montré que le volume des aliquotes excessives, la technique d'injection sous-optimale et des débits d'injection précipités peuvent conduire à une perméabilité et l'apparition de cellules tumorales dans des endroits indésirables (ventricules,.......

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Déclarations de divulgation

Les auteurs n'ont rien à divulguer.

Remerciements

Dr Keating est financé par CA100335 de subvention DOD et est Boursier de la Fondation de la Saint-Baldrick.

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
Equipment
Instrument stéréotaxique pour petits animaux avec console d’affichage numériqueKopfModel 940
Mouse Gas Anesthesia Head HolderKopfModel 923-B
Mouse Ear BarsKopfMedel 922
Illuminateur à fibre optiqueFisher12-562-36
UltraMicroPump IIIWPIUMP3
Microprocesseur Micro4WPIUMC4
Perceuse rotative à main à vitesse variableDremelModel 300
Mèche dentaire, 1,0 mm514554pulvérisation
Adaptateur pour mèche dentaire : pince de serrage 3/32 pouceDremel481
Coussinpour souris
vaporisation d’isofluranepour souris
Tubes et connecteurspour connecter le vaporisateur d’isoflurane avec cadre
Instruments
Precision 25 &mu ; l microseringueHamilton  ;7636-01Modèle 702, sans aiguille
Aiguilles de microseringue, 26s GHamilton  ;7804-04RN, pointe de 25 mm style 2
Ciseaux à pointe fine (droits, tranchants/tranchants)
Ciseaux standard de taille moyenne Pince
dentelée standard
Hémostatiques dentelés (2)
Pince
Fournitures
Sutures 5-0 vicryl P-3 13 mm (Ethicon)MWIJ463G
Lames chirurgicales #10, inox (Feather)Fisher296#10
Isoflurane (Fluriso)  ;VetOne  ;NDC 13985-528-60Article #502017. Anesthésique par inhalation de liquide. La loi fédérale restreint l’utilisation de ce médicament par ou sur l’ordre d’un vétérinaire agréé.
Carprofène (Rimadyl injectable 50 mg/ml)PfizerNDC 61106-8507-01dilué dans une solution saline
Pommade ophtalmique (larmes artificielles)RugbyNDC 0536-6550-91
Antibiotique topique (AK-Poly-Bac)AkornNDC 17478-238-35
Povidone iode antiseptique topique, 10 % (Bétadine)BétadineNDC 67618-150-04
Peroxyde d’hydrogène, 30 %PêcheurH325-100pour la visualisation des repères du crâne
Saline stérileVetOne  ;   ;NDC 13985-807-25pour les solutions de dilution, le nettoyage des tissus
Cire d’osWPIArticle #501771
Champs stérilesMcKesson25-517
Gants chirurgicaux stérilesMcKesson(sur mesure)
Compresses de gaze stériles, 2 x 2Fisherbrand  ;
Compresses de gaze stériles, 4 x 4Fisherbrand  ;22-415-469
Tampons de préparation à l’alcool (moyen)PDIB603
Applicateurs stériles à embout de cotonFisherbrand  ;23-400-114
Tube stérile à bouchon à vis de 0,5 ml avec bouchons pour cellulesUSA Scientific1405-4700pour cellules
Pipettes stériles à distribution FisherBD 357575pour solutions de nettoyage d’aiguilles
BD Seringues à insuline avec aiguilles  ;Fisher329461pour analgésique
70 % Éthanolpour le nettoyage
DiH2Opour le nettoyage
Tubes Microfuge pour solutionsnettoyage pour solutions de nettoyage d’aiguilles
Feutre (dédié)pour le marquage du crâne
de chauffant Système de médicaux stéréotaxique à pointe fine22028556 stérile de

Références

  1. Heyer, J., Kwong, L. N., Lowe, S. W., Chin, L. Non-germline genetically engineered mouse models for translational cancer research. Nature reviews. Cancer. 10, 470-480 (2010).
  2. Yamada, S., et al.

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Réimpressions et autorisations

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