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Article de méthode

Analyse pathologique des métastases pulmonaires après injection latérale de cellules tumorales dans la veine caudale

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DOI :

10.3791/61270

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20 mai 2020

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Dans cet article

Avis d’erratum

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Résumé

L’injection intraveineuse de cellules cancéreuses est souvent utilisée dans la recherche sur les métastases, mais la charge tumorale métastatique peut être difficile à analyser. Ici, nous démontrons un modèle d’injection de métastases dans la veine de la queue et incluons une nouvelle approche pour analyser la charge tumorale pulmonaire métastatique qui en résulte.

Résumé

Les métastases, principale cause de morbidité et de mortalité chez la plupart des patients atteints de cancer, peuvent être difficiles à modéliser précliniquement chez la souris. Peu de modèles de métastases spontanées sont disponibles. Ainsi, le modèle expérimental de métastases impliquant l’injection de lignées cellulaires appropriées dans la veine caudale est un pilier de la recherche sur les métastases. Lorsque des cellules cancéreuses sont injectées dans la veine latérale de la queue, le poumon est leur site préféré de colonisation. Une limitation potentielle de cette technique est la quantification précise de la charge tumorale pulmonaire métastatique. Alors que certains chercheurs comptent les macrométastases d’une taille prédéfinie et/ou incluent des micrométastases après la coupe des tissus, d’autres déterminent la zone des lésions métastatiques par rapport à la zone tissulaire normale. Ces deux méthodes de quantification peuvent être extrêmement difficiles lorsque la charge métastatique est élevée. Ici, nous démontrons un modèle d’injection intraveineuse de métastases pulmonaires suivi d’une méthode avancée pour quantifier la charge tumorale métastatique à l’aide d’un logiciel d’analyse d’images. Ce processus permet d’étudier plusieurs paramètres du point final, y compris la taille moyenne des métastases, le nombre total de métastases et la zone totale des métastases, afin de fournir une analyse complète. De plus, cette méthode a été examinée par un pathologiste vétérinaire certifié par l’American College of Veterinary Pathologists (SEK) pour en assurer l’exactitude.

Introduction

Bien qu’il s’agisse d’un processus très complexe et inefficace1, les métastases contribuent de manière significative à la morbidité et à la mortalité des patients atteints de cancer2. En fait, la plupart des décès liés au cancer sont attribués à la propagation métastatique de la maladie3,4. Pour que les cellules tumorales réussissent à métastaser, elles doivent se détacher du site primaire, envahir par le stroma adjacent, s’intravaser dans la circulation sanguine ou lymphatique, se rendre au lit capillaire d’un site secondaire, extravaser dans le tissu secondaire....

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Protocole

L’utilisation des animaux a suivi les règlements de l’Université sur les ressources des animaux de laboratoire (ULAR) en vertu du protocole approuvé par le Comité institutionnel de soins et d’utilisation des animaux (IACUC) de l’OSU 2007A0120-R4 (PI: Dr Gina Sizemore).

1. Injection de cellules cancéreuses du sein dans la veine de la queue

  1. Préparation des cellules et seringue pour injection
    1. Plaquez un nombre approprié de cellules en fonction du nombre de souris et de la concentration cellulaire à utiliser.
      REMARQUE: Le nombre de cellules injectées et le temps nécessaire au développement des métastases dépendront de la li....

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Résultats

Si vous utilisez des cellules non marquées pour l’injection de veines de la queue, il peut être difficile de confirmer la colonisation pulmonaire jusqu’à (1) le moment de la nécropsie si des macrométastases peuvent être observées ou (2) après une analyse histologique si des métastases microscopiques existent. Avec une charge de tumeur pulmonaire métastatique étendue, les souris auront une respiration laborieuse. Comme pour toute étude tumorale, les souris doivent être surveillées attentivement tout au long de la durée de.......

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Discussion

Alors que les chercheurs continuent d’utiliser l’injection intraveineuse de cellules tumorales comme modèle expérimental pour les métastases, les pratiques standard pour analyser la charge tumorale métastatique qui en résulte font défaut. Dans certains cas, des différences significatives dans la charge tumorale métastatique lors de la manipulation de lignées cellulaires particulières et / ou de l’utilisation de composés chimiques peuvent être observées macroscopiquement. Cependant, dans d’autres cas, des différences subt.......

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Déclarations de divulgation

Les auteurs n’ont rien à divulguer.

Remerciements

Les données représentatives ont été financées par l’Institut national du cancer (K22CA218549 à S.T.S). En plus de leur aide dans le développement de la méthode d’analyse complète décrite ici, nous remercions l’Ohio State University Comprehensive Cancer Center Comparative Pathology and Mouse Phenotyping Shared Resource (Directrice – Krista La Perle, DVM, PhD) pour les services d’histologie et d’immunohistochimie et le Pathology Imaging Core pour le développement et l’analyse d’algorithmes.

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
tampons de préparation à l’alcoolFisher Scientific22-363-750pour nettoyer la queue avant l’injection
CISEAUX de dissectionFisher Scientific08-951-5pour la dissection de souris et le gonflage des tissus pulmonaires
DMEM avec L-glutamine, 4,5 g/L de glucose et pyruvate de sodiumFisher ScientificMT10013CVbase de milieu de culture cellulaire pour lignées cellulaires MDA-MB-231 et MVT1
Solution saline tamponnée au phosphate de Dulbecco 1xFisher ScientificMT21030CVutilisée pour remettre en suspension les cellules tumorales pour l’injection
d’éthanol (solution à 70 %)OSUutilisée pour minimiser la fourrure de la souris pendant la dissection ; prudence -
colorant bleu d’EvanMillipore SigmaE2129utilisé à 1 % dans le PBS stérile pour la pratique avec la méthode d’injection de la veine caudale ; utiliser prudence - réactif dangereux
veau fœtalMillipore SigmaF4135additif de milieu de culture cellulaire ; utilisé à 10 % dans les
pincesFisher Scientific10-270pour la dissection et le gonflage des tissus pulmonaires
souris FVB/NJThe Jackson Laboratory001800souche de souris syngénique pour cellules MVT1
hémacytomètre (Bright-Line)Millipore SigmaZ359629pour utilisation en culture cellulaire pour obtenir le nombre
de cellules seringue à insuline (28 G)Fisher Scientific14-829-1Bpour injections dans la veine caudale (BD 329424)
Cellules MDA-MB-231 Lignéecellulaire de cancer du sein humainATCC
Cellules MVT1 Cellulestumorales mammaires de souris
Aiguilles (26 G)Fisher Scientific14-826-15Utilisé pour gonfler la souris poumons
neutre tamponné formol (10 %)Fisher Scientific245685utilisé comme fixateur tissulaire et pour gonfler le tissu pulmonaire ; faire attention - réactif dangereux
NOD. souris Cg-Prkdcscid Il2rgtm1Wjl/SzJ (NSG)souris The Jackson Laboratory005557maintenu par l’OSUCCC Validation de la cible Ressource partagée
Pénicilline Streptomycine 100xThermoFisher15140163milieu de culture cellulaire additif
gaze stérileFisher ScientificNC9379092pour appliquer une pression sur la queue de la souris en cas de saignement
seringue (5 mL)Fisher Scientific14-955-458utilisé pour gonfler le tissu pulmonaire
de souris BraintreeScientific, Inc.TV-150 STDutilisé pour retenir la souris pour les injections dans la veine caudale
Bleu de trypan (0,4 %)ThermoFisher15250061utilisé en culture cellulaire pour évaluer la viabilité
Trypsine-EDTA 0,25 %ThermoFisher25200-114utilisé en culture cellulaire pour détacher les cellules tumorales de la plaque
inflammable Sérum de DMEM

Références

  1. Chambers, A. F., Groom, A. C., MacDonald, I. C. Dissemination and growth of cancer cells in metastatic sites. Nature Reviews: Cancer. 2 (8), 563-572 (2002).
  2. Steeg, P. S. Targeting metastasis. Nature Reviews: Cancer. 16 (4), 201-218 (2016).
  3. Gupta, G. P., Massague, J.

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Réimpressions et autorisations

Erratum


Formal Correction: Erratum: Pathological Analysis of Lung Metastasis Following Lateral Tail-Vein Injection of Tumor Cells
Posted by JoVE Editors on 12/02/2020. Citeable Link.

An erratum was issued for: Pathological Analysis of Lung Metastasis Following Lateral Tail-Vein Injection of Tumor Cells. The author list was updated.

The author list was updated from:

Katie A. Thies1, Sue E. Knoblaugh2, and Steven T. Sizemore1
1Department of Radiation Oncology, Arthur G. James Comprehensive Cancer Center and Richard L. Solove Research Institute, The Ohio State University Medical Center
2Department of Veterinary Biosciences, Comparative Pathology and Digital Imaging Shared Resource, The Ohio State University

to:

Katie A. Thies1, Sarah Steck1, Sue E. Knoblaugh2, and Steven T. Sizemore1
1Department of Radiation Oncology, Arthur G. James Comprehensive Cancer Center and Richard L. Solove Research Institute, The Ohio State University Medical Center
2Department of Veterinary Biosciences, Comparative Pathology and Digital Imaging Shared Resource, The Ohio State University

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