Modélisation des métastases cérébrales par injection veineuse de cellules inflammatoires du cancer du sein

Summary

Nous décrivons un modèle murin xénogreffé de métastases cérébrales du cancer du sein générées par injection veineuse de la queue d’une lignée cellulaire de cancer inflammatoire du sein amplifiée par HER2 de manière endogène.

Abstract

La propagation métastatique au cerveau est une manifestation courante et dévastatrice de nombreux types de cancer. Rien qu’aux États-Unis, environ 200 000 patients reçoivent un diagnostic de métastases cérébrales chaque année. Des progrès significatifs ont été réalisés dans l’amélioration des résultats de survie des patientes atteintes d’un cancer du sein primitif et de tumeurs malignes systémiques; Cependant, le pronostic sombre pour les patients atteints de métastases cérébrales cliniques souligne le besoin urgent de développer de nouveaux agents thérapeutiques et stratégies contre cette maladie mortelle. Le manque de modèles expérimentaux appropriés a été l’un des principaux obstacles à l’avancement de notre compréhension de la biologie et du traitement des métastases cérébrales. Ici, nous décrivons un modèle murin xénogreffé de métastases cérébrales générées par injection veineuse de la queue d’une lignée cellulaire amplifiée endogène HER2 dérivée du cancer inflammatoire du sein (CIS), une forme rare et agressive de cancer du sein. Les cellules ont été marquées avec de la luciférase luciole et de la protéine de fluorescence verte pour surveiller les métastases cérébrales, et quantifiées la charge métastatique par imagerie par bioluminescence, stéréomicroscopie fluorescente et évaluation histologique. Les souris développent de manière robuste et cohérente des métastases cérébrales, ce qui permet d’étudier les médiateurs clés du processus métastatique et de développer des tests précliniques de nouvelles stratégies de traitement.

Introduction

Les métastases cérébrales sont une complication courante et mortelle des tumeurs malignes systémiques. La plupart des métastases cérébrales proviennent de tumeurs primaires du poumon, du sein ou de la peau, qui représentent collectivement 67 à 80 % des^cas1,2. Les estimations de l’incidence des métastases cérébrales varient entre 100 000 et 240 000 cas, et ces chiffres peuvent être sous-estimés car l’autopsie est rare chez les patients décédés d’un cancer métastatique³. Les patients présentant des métastases cérébrales ont un pronostic plus sombre et une survie globale plus faible par ra....

Protocol

La méthode décrite ici a été approuvée par le Comité institutionnel de soin et d’utilisation des animaux (IACUC) du MD Anderson Cancer Center et est conforme aux directives des National Institutes of Health pour le soin et l’utilisation des animaux de laboratoire. Le flux de travail schématique, avec toutes les étapes incluses, est présenté sous forme de figure 1.

1. Préparation cellulaire

REMARQUE : La lignée cellulaire MDA-IBC3 (ER^-/PR-/HER2⁺), générée dans le laboratoire²⁴ du Dr Woodward, a été transduite de façon stable avec ....

Results

Avec la justification que les cellules marquées facilitent la surveillance et la visualisation des métastases cérébrales dans des modèles murins précliniques, nous avons marqué les cellules MDA-IBC3 avec Luc et avec GFP pour surveiller les métastases cérébrales et quantifier la charge métastatique en utilisant l’imagerie par bioluminescence et la stéréomicroscopie fluorescente. L’injection des cellules MDA-IBC3 marquées dans les veines caudales de souris immunodéprimées SCID/Beige a entraîné des pourcentages élevés de mé.......

Discussion

Le protocole comprend plusieurs étapes critiques. Les cellules ne doivent pas être conservées sur la glace plus de 1 heure pour maintenir leur viabilité. Des tampons de coton alcoolique doivent être utilisés pour essuyer la queue des souris avant l’injection, en prenant soin de ne pas essuyer trop fort ou trop souvent pour éviter d’endommager la peau de la queue. Assurez-vous qu’aucune bulle d’air n’est présente dans la suspension cellulaire, pour empêcher les souris de mourir des emboles des vaisseaux sanguins. Maintene.......

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
Culture cellulaire
1000 & micro ; Pointe de pipette en L filtrée Genesee	Scientific	23430
10 mL Pipettes sérologiques	Genesee Scientific	12-112
Antibiotique-antimycosique  ;	Thermo Fisher Scientific	15240062	1 %
Tubes à centrifuger 15 mL en vrac	Genesee Scientific	28103  ;
Corning  ; 500 mL Hams F-12 Medium [+] L-glutamine	GIBICO Inc. USA	MT10080CV
Countess II Compteur de cellules automatisé (Invitrogen)	Thermo Fisher Scientific	AMQAX1000
1x DPBS	Thermo Fisher Scientific	21-031-CV
Eppendorf centufuge 5810R	Eppendorf  ;
Sérum fœtal bovin (FBS)	GIBICO Inc. États-Unis	16000044	10 %
Fisherbrand   ; Filtres à cellules stériles (40 &mu ; m)	Thermo Fisher Scientific	22-363-547
Hydrocortisone	Sigma-Aldrich	H0888	1 & micro ; g/mL
d’insuline  ;	Thermo Fisher Scientific	12585014	5 & micro ; g/mL
d’Invitrogen  ; Lames de chambre de comptage de cellules Countess	Thermo Fisher Scientific	C10228  ;
Lignées cellulaires MDA-IBC3	MD Anderson Cancer Center		Généré par le laboratoire du Dr Woodward24
Luciferase&ndash ; protéine fluorescente verte (Luc&ndash ; GFP) plasmide	System Biosciences	BLIV713PA-1
microtubes transparents stériles 1,7 mL	Genesee Scientific	24282S
Olympus 10 µ ; L Reach Barrier Tip, à faible liaison, en rack, stérile	Genesee Scientific	23-401C  ;
Fioles traitées TC (T75), 250 ml, Vent	Genesee Scientific	25-209
Trypan Blue Stain (0,4 %) à utiliser avec le compteur de cellules automatisé Countess	Thermo Fisher Scientific	T10282
Trypsine-EDTA (0,25 %), rouge de phénol	Thermo Fisher Scientific	25200114
Injection de veine de queue
C.B-17/IcrHsd-Prkdc scid Lyst bg-J - SCID/Beige	Envigo	SCID/beige
BD Seringue à insuline avec l’aiguille ultra-fine BD 0,5 ml 30Gx1/2" (12,7 mm)	BD	328466
Plas Labs   ; Dispositifs de contention pour rongeurs de type broome	Plas Labs 551BSRR	01-288-32A	Commander parThermo Fisher Scientific
Volu SolSupplier Diversity Partner Ethanol 95 % SDA (190 Proof)	Thermo Fisher Scientific	50420872	70 % used
Imaging
BD  ; Lo-Dose  ; U-100 Seringues à insuline	BD	329461
Unités de filtre PES jetables 0,45 & micro ; m	Fisherbrand	FB12566501	système de filtration pour stériliser la D-luciférine
D-Luciferin	Biosynth	L8220-1g	concentration en stock = 47,6 mM (15,15 mg/mL) ; concentration d’utilisation = 1,515 mg/mL
1,7 mL microtube ambré	Genesee Scientific	24-282AM
Isoflurane	Patterson Veterinary	NDC-14043-704-06	Anesthésique liquide à utiliser dans un vaporisateur d’anesthésique
IVIS 200  ;	PerkinElmer		pour l’imagerie de la luciférase, jusqu’à 5 souris en même temps, avec appareil d’anesthésie
Récipients en plastique avec couvercles  ;	Fisherbrand	02-544-127
Cassettes de mouchoirs	Thermo Scientific	1000957
Webcol Alcohol Prep  ;	Covidien	6818
Imagerie stéréomicroscope
Stéréomicroscope AZ100  ;	Nikon	AZ-STGE	logiciel NIS-ELEMENT
Formalin 10 %	Fisher Chemical	SF100-4
TC paraboles traitées 100x20 mm	Genesee Scientific	25202