Количественный анализ рака метастазы использовании Птичий Модель эмбрионов
Summary
Использование количественной ПЦР, мы показали, как устоявшихся куриных CAM модель может быть использована для количественного анализа метастазирование опухолевых клеток человека в отдаленные органы.
Abstract
В клетках метастазов рака распространения от первичной опухоли, вторгнуться в окружающие ткани, и распространился на отдаленные органы. Метастазы сложный процесс, который может включать в себя многие виды тканей, диапазон различных периодов времени, и часто происходят глубоко внутри органов, что затрудняет расследование и количественно. Кроме того, эффективность метастатического процесса находится под влиянием нескольких этапов метастатического каскада, что затрудняет оценку вклада отдельного аспекта поведения опухолевых клеток. Как следствие, метастазы анализах часто выполняются в экспериментах на животных, чтобы обеспечить реалистичный обязательно контекст, в котором для изучения метастазов. К сожалению, эти модели еще более осложняется их комплексного физиологии. Куриного эмбриона является уникальным в естественных условиях модель, которая позволяет преодолеть многие ограничения к изучению метастазы, из-за доступности chorioallantoic мембраны (CAM), хорошо васкуляризированной экстра-эмбриональные ткани, расположенной под яичной скорлупы, которая восприимчива к xenografting опухолевых клеток (рис. 1). Более того, поскольку куриного эмбриона естественно иммунодефицитом, CAM с готовностью поддерживает приживление нормальных и опухолевых тканей. Самое главное, птичий CAM успешно поддерживает большинство раковых клеток характеристики, включая рост, инвазию, ангиогенез, и реконструкция микроокружения. Это делает модель исключительно полезными для исследования путей, которые приводят к раку метастазов и предсказать ответ метастатического рака с новыми потенциальными терапии. Обнаружение распространены клеток видоспецифические Алу ПЦР позволяет количественно оценивать метастазы в органах, которые колонизировали всего лишь 25 клеток. Использование прав Эпидермоидная клеточной линии карциномы (HEp3) мы используем эту модель для анализа спонтанного метастазирования раковых клеток в отдаленные органы, включая печень цыпленка и легких. Кроме того, использование Alu-PCR протокола мы демонстрируем чувствительность и воспроизводимость анализа в качестве инструмента для анализа и количественного intravasation, арест, кровоизлияние, и колонизации в качестве отдельных элементов метастазов.
Protocol
Discussion
Куриных CAM был использован для десятилетий в качестве модельной системы для изучения различных аспектов биологии рака и метастатической прогрессии. Принцип оценки метастатической способности были проведены в этой модели с помощью различных групп, включая анализ покоя (Агирре Ghiso и …
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Мы хотим, чтобы признать, Tyson Foods Инк щедро предоставления оплодотворенных яиц. Шанна Арнольд сыграл важную роль во время съемок этого протокола. Trenis Палмер была поддержана Национальным институтом здоровья под Рут Л. Kirschstein Национальный исследовательский Service Award (F31 National Cancer Institute). Эта работа была частично поддержана CCSRI Грант № 700537 на ЛЗЕ и NIH / NCI грант № CA120711-01A1 и 01A1-CA120711 на AZ.
Materials
| Name of the reagent | Company | Catalogue number | Comments (optional) |
|---|---|---|---|
| 1X Dulbecco’s Modified Eagle Medium (DMEM) | Invitrogen | 11995073 | |
| Dulbecco’s Phosphate-Buffered Saline (D-PBS) (1X), liquid | Invitrogen | 14190250 | pH 7.4 |
| Trypsin, 0.05% (1X) with EDTA 4Na, liquid | Invitrogen | 25300054 | |
| Sportsman hatcher | Berry Hill | 1550HA | These incubators are some of the most readily available. However, the video will show different equipment. |
| Sportsman incubator | Berry Hill | 1502EA | |
| Dremel rotary tool | Dremel | ||
| Dremel cutoff wheels no. 36 | Dremel | 409 | |
| Portable Pipette Aid | Fisher | 1368115E | |
| Cotton Tipped Applicators | Fisher | 23-400-001) | |
| Fertilized Eggs | Various | Many different vendor can be used. The eggs should be approximately 35-55 grams. The hens that lays them should be between 36 and 55 weeks of age. | |
| Hemocytometer | Hausser Scientific, VWR | 15170-090 | |
| Fiber-optic microscope illuminator | Amscope | HL250-AY | 150W |
| 25 gauge needle | |||
| Sybr Green Extract–N-Amp Tissue PCR Kit | Sigma-Aldrich | XNATRG |
Riferimenti
- Ghiso, A. g. u. i. r. r. e., Kovalski, J. A., K, ., Ossowski, L. Tumor dormancy induced by downregulation of urokinase receptor in human carcinoma involves integrin and MAPK signaling. J Cell Biol. 147, 89-104 (1999).
- Chambers, A. F., Shafir, R., Ling, V. A model system for studying metastasis using the embryonic chick. Cancer research. 42, 4018-4025 (1982).
- Chambers, A. F., Wilson, S. M., Tuck, A. B., Denhardt, G. H., Cairncross, J. G. Comparison of metastatic properties of a variety of mouse, rat, and human cells in assays in nude mice and chick embryos. In Vivo. 4, 215-219 (1990).
- Deryugina, E. I., Zijlstra, A., Partridge, J. J., Kupriyanova, T. A., Madsen, M. A., Papagiannakopoulos, T., Quigley, J. P. Unexpected effect of matrix metalloproteinase down-regulation on vascular intravasation and metastasis of human fibrosarcoma cells selected in vivo for high rates of dissemination. Cancer Res. 65, 10959-10969 (2005).
- Hahn-Dantona, E., Ramos-DeSimone, N., Sipley, J., Nagase, H., French, D. L., Quigley, J. P. Activation of proMMP-9 by a plasmin/MMP-3 cascade in a tumor cell model. Regulation by tissue inhibitors of metalloproteinases. Ann N Y Acad Sci. 878, 372-387 (1999).
- Kim, J., Yu, W., Kovalski, K., Ossowski, L. Requirement for specific proteases in cancer cell intravasation as revealed by a novel semiquantitative PCR-based assay. Cell. 94, 353-362 (1998).
- Leong, H. S., Steinmetz, N. F., Ablack, A., Destito, G., Zijlstra, A., Stuhlmann, H., Manchester, M., Lewis, J. D. Intravital imaging of embryonic and tumor neovasculature using viral nanoparticles. Nat Protoc. 5, 1406-1417 (2010).
- Lewis, J. D., Destito, G., Zijlstra, A., Gonzalez, M. J., Quigley, J. P., Manchester, M., Stuhlmann, H. Viral nanoparticles as tools for intravital vascular imaging. Nat Med. 12, 354-360 (2006).
- Ossowski, L., Reich, E. Changes in malignant phenotype of a human carcinoma conditioned by growth environment. Cell. 33, 323-333 (1983).
- Schmittgen, T. D., Livak, K. J. Analyzing real-time PCR data by the comparative C(T) method. Nat Protoc. 3, 1101-1108 (2008).
- Testa, J. E., Brooks, P. C., Lin, J. M., Quigley, J. P. Eukaryotic expression cloning with an antimetastatic monoclonal antibody identifies a tetraspanin (PETA-3/CD151) as an effector of human tumor cell migration and metastasis. Cancer Res. 59, 3812-3820 (1999).
- Zijlstra, A., Lewis, J., Degryse, B., Stuhlmann, H., Quigley, J. P. The Inhibition of Tumor Cell Intravasation and Subsequent Metastasis via Regulation of In Vivo Tumor Cell Motility by the Tetraspanin CD151. Cancer Cell. 13, 221-234 (2008).
- Zijlstra, A., Mellor, R., Panzarella, G., Aimes, R. T., Hooper, J. D., Marchenko, N. D., Quigley, J. P. A quantitative analysis of rate-limiting steps in the metastatic cascade using human-specific real-time polymerase chain reaction. Cancer Res. 62, 7083-7092 (2002).
