Utilisation des ultrasons guidés axés sur les tissus cellulaire Implantation pour la mise en place de xénogreffes tumorales métastatiques biologiquement pertinente
Summary
Nous présentons ici un protocole pour utiliser injection guidée par ultrason du neuroblastome (NB) et cellules (ES) le sarcome d’Ewing (établi de lignées cellulaires et les cellules tumorales dérivées de patient) aux sites biologiquement pertinentes pour créer des modèles précliniques fiables pour le cancer recherche.
Abstract
Des essais précliniques d’antinéoplasiques s’appuie sur des modèles de xénogreffes pertinentes qui imitent les tendances innées du cancer. Avantages des modèles standard de flanc sous-cutanée sont facilité procédurale et la capacité de surveiller la progression tumorale et la réponse sans imagerie invasives. Ces modèles sont souvent incompatibles dans les essais cliniques translationnelles et ont limité les caractéristiques biologiquement pertinentes avec faible propension à produire des métastases, comme il y a un manque d’un micro-environnement natif. En comparaison, des modèles de xénogreffes orthotopiques à native tumoraux ont démontré pour imiter le microenvironnement tumoral et de reproduire les caractéristiques de la maladie importante tels que les métastases lointain. Ces modèles nécessitent souvent fastidieuses procédures chirurgicales avec longues périodes de temps et récupération anesthésiques. Pour y remédier, chercheurs sur le cancer ont récemment utilisé des techniques d’injection guidée par échographie afin d’établir des modèles de xénogreffes de cancer pour les expériences précliniques, qui prévoit la mise en place rapide et fiable des modèles murins axés sur les tissus. Visualisation échographique fournit également une méthode non invasive d’évaluation longitudinale du greffe de la tumeur et de la croissance. Nous décrivons ici la méthode pour injection guidée par ultrason des cellules cancéreuses, utilisant la glande surrénale pour NB et de la capsule rénale sub pour ES. Cette approche mini-invasive surmonte l’implantation des cellules cancéreuses dans les localités de tissu-spécifique pour la croissance et la métastase fastidieux chirurgie ouverte et diminue les périodes de récupération morbide. Les auteurs décrivent l’utilisation de lignées cellulaires établies et lignées cellulaires dérivées patient pour injection orthotopique. Pré-faites kits commerciaux sont disponibles pour la dissociation de la tumeur et la luciférase marquage de cellules. Injection de la suspension de cellules à l’aide du guidage par l’image fournit une plate-forme minimalement invasive et reproductible pour la création de modèles précliniques. Cette méthode est utilisée pour créer des modèles précliniques fiables d’autres cancers tels que la vessie, foie et pancréas illustrant son potentiel inexploité de nombreux modèles de cancer.
Introduction
Des modèles de xénogreffes animales sont des outils indispensables pour les études précliniques de nouveaux traitements anticancéreux. Xénogreffes murines standards s’appuient sur l’implantation sous-cutanée flanc des cellules, offrant un site efficace et facilement accessible pour la surveillance de la croissance tumorale. L’inconvénient des modèles sous-cutanée est leur manque de caractéristiques biologiques propres à la tumeur, qui peut limiter leur capacité à métastaser1. Ces limites sont dépassées par l’utilisation des xénogreffes orthotopiques dans les tumeurs des cellules sont implantés sur les sites de tissus natifs, fournissant un micro-environnement pertinent avec potentiel métastatique2. Des modèles de xénogreffes orthotopiques maintiennent les éléments d’origine biologiques et fournissent des modèles fiables pour médicament préclinique découverte3,4. Les cellules cancéreuses utilisées pour l’implantation de tissus dirigée sont lignées cellulaires établies ou des cellules dérivées de patient patients tumeurs. Xénogreffes, établis à partir de lignées cellulaires cancéreuses peuvent présenter un forte divergence génétique de la tumeur primaire par rapport aux patients des xénogreffes dérivés5. Ceci étant dit, la mise en place des xénogreffes orthotopiques dérivé de patient est devenu la norme préférée pour l’essai de nouvelles thérapeutiques dans la découverte de médicaments du cancer.
Dans le neuroblastome cancer pédiatrique (NB), des modèles de xénogreffes orthotopiques récapitulent la biologie de la tumeur primitive et de développent des métastases aux sites typiques de NB répartis6,7. NB se développe dans la glande surrénale ou le long de la chaîne sympathique paravertébraux. Les méthodes les plus courantes d’implantation orthotopique nécessitent des procédures chirurgicales transabdominale ouvertes. Ces méthodes sont souvent fastidieux, ont une morbidité élevée animale et les périodes de récupération complexe. Échographie haute résolution a été récemment utilisé pour axés sur les tissus implantation de cellules tumorales dans le développement de plusieurs modèles murins pour cancer recherche8,9. La technique est fiable, reproductible, efficace et sans danger pour la mise en place de tumeur métastatique des xénogreffes10,11.
La mise en place de xénogreffe de cancer pédiatrique par l’implantation de localisation et de l’aiguille d’orgue cible guidée par échographie de lignées cellulaires et les cellules tumorales dérivées de patient est démontrée11. La technique a été utilisée pour NB ciblé à la glande surrénale murine. Sarcome d’Ewing (ES) est principalement un cancer osseux, couramment observé dans les os longs comme le fémur et de la ceinture pelvienne de12. Rapports de cas ont montré que, pour déterminer si la croissance d’un cancer en principalement osseux est faisable dans le tissu rénal, un emplacement capsulaire void rénale a été choisi pour orthotopique implantation13. Implantation de cellule capsulaire void rénale des cellules tumorales a été utilisée comme un modèle prometteur pour l’étude des métastases spontanées pour ES14.
Protocol
Representative Results
Discussion
L’implantation des cellules NB et ES guidée par échographie est une méthode efficace et sûre pour établir des xénogreffes murines fiables pour les études précliniques en biologie du cancer. Essentielle à la réussite de guidée par échographie ciblée tissus implantation est la présence et la disponibilité de personnel qualifié ayant une expertise dans la localisation anatomique de l’organe d’intérêt et stéréotaxique injection des cellules tumorales.
La dissociation du t…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Cet ouvrage a reçu le soutien de la Robert Wood Johnson Foundation/Amos médicale Faculté Development Programme, Taubman Research Institute et la Section de chirurgie pédiatrique, de l’Université du Michigan. Les auteurs tiennent à remercier Kimber Converso-Baran et Dr Marcus Jarboe pour l’assistance aux procédures d’injection échographie et la plate-forme d’imagerie. Nous remercions Paul Trombley pour son aide avec des graphiques de la figure. Nous remercions également le service de la radiologie à l’Université du Michigan pour l’utilisation du centre d’imagerie moléculaire et la tumeur Imaging Core, qui sont soutenus en partie par complets Cancer Centre NIH, accorder P30 CA046592. L’Université du Michigan physiologie phénotypage Core qui est en partie financé par subvention du NIH (OD016502) et le centre de circulation sanguine Frankel. Authentification de ligne cellulaire a été faite dans les installations Bioresearch de IDEXX RADIL, Columbia, Missouri Nous remercions Tammy Stoll, Dr Rajen Mody et le programme d’oncologie tumeur solide Mott. Nos patients et les familles sont tient à reconnaître pour leur inspiration, de courage et un soutien continu de nos recherches.
Materials
| Mice | |||
| NOD-SCID | Charles River | 394 | |
| NSG | The Jackson Laboratory | 5557 | |
| Cell Line | |||
| NB | |||
| IMR-32 | ATCC | CCL-127 | Established human neuroblastoma cell line |
| SH-SY5Y | ATCC | CRL-2266 | Established human neuroblastoma cell line |
| SK-N-Be2 | ATCC | CRL-2271 | Established human neuroblastoma cell line |
| ES | |||
| TC32 | COGcell.ORG | Established human Ewing's Sarcoma cell line | |
| A673 | COGcell.ORG | Established human Ewing's Sarcoma cell line | |
| CHLA-25 | COGcell.ORG | Established human Ewing's Sarcoma cell line | |
| A4573 | COGcell.ORG | Established human Ewing's Sarcoma cell line | |
| Cell Line media | |||
| RPMI | Life Technologies | 11875-093 | |
| Matrigel | BD BioSciences | 354234 | |
| Dissociation | |||
| Dissection Tools | KentScientific | INSMOUSEKIT | |
| Human Tumor Dissociation Kit | MACS Miltenyi Biotec | 130-095-929 | |
| gentleMACS dissociator | MACS Miltenyi Biotec | 130-093-235 | |
| gentleMACS C tubes | MACS Miltenyi Biotec | 130-096-334 | |
| Cell Strainer | Corning | 431751 | |
| Luciferase Tagging | |||
| Lenti-GFP1 virus | University of Michigan, Vector Core | Luciferase Virus | |
| Steady Glo-Luciferase Assay Kit | Promega | E2510 | |
| Bioluminescence Imaging | |||
| Ivis Spectrum Imaging System | PerkinElmer | 124262 | |
| D-Luciferin | Promega | E160X | |
| Anesthetic | |||
| Inhaled Isoflurane | Piramal Critical Care Inc | 66794-0017-25 | |
| Ultrasound Guided Injection | |||
| Vevo 2100 High Resolution Imaging | Vevo | 2100 | |
| Hamilton Syringes (27 gauge needle) | Hamilton | 80000 | |
| 22 Gauge Angiocatheter | BD Biosciences | 381423 | |
| Optical ointment | Major Pharmaceuticals | 301909 | |
| Nair | Church & Dwight Co | Hair Removal agent | |
| Aquasonic 100 Ultrasound Transmission gel | Parker | Ultrasound gel | |
| Histology | |||
| CD99 | DAKO | M3601 | Primary Antibody |
| Tyrosine Hydroxylase | Sigma-Aldrich | T2928 | Primary Antibody |
| Secondary HRP-Polymer antibody | Biocare | BRR4056KG | |
| Miscelleneous | |||
| 10 mL Pipettes | Fisher Scientific | 13-676-10J | |
| 5 mL Pipettes | Fisher Scientific | 13-676-10H | |
| 1.5 mL Microcentrifuge tubes | Fisher Scientific | 05-408-129 | |
| P1000 pipette | Eppendorf | 3120000062 | |
| P200 pipette | Eppendorf | 3120000054 | |
| P1000 pipette tips | Fisher Scientific | 21-375E | |
| P200 pipette tips | Fisher Scientific | 21-375D | |
| Portable pipette aid | Drummond | 4-000-101 | |
| digital animal Weighing Scale | KentScientific | SCL-1015 | |
| Calipers | Fisher Scientific | 06-664-16 | |
| 6well low attachment plates | Corning | 07-200-601 | |
| 10 cm Tissue Culture Treated Dishes | Fisher Scientific | FB012924 | |
| Polybrene | Sigma-Aldrich | TR-1003-G |
References
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