Summary

Stereotassica impianto intracranico e<em> In vivo</em> Imaging Bioluminescent di xenotrapianti di tumori in un sistema modello del mouse di Glioblastoma Multiforme

Published: September 25, 2012
doi:

Summary

Descriviamo un metodo integrato per la precisione, l'impianto stereotassico di cellule umane di glioblastoma multiforme nel cervello di topi nudi e seriali successiva<em> In vivo</em> Immagini per monitorare la crescita e la risposta al trattamento degli xenotrapianti risultanti.

Abstract

Il glioblastoma multiforme (GBM) è un alto grado cancro al cervello primario con una sopravvivenza mediana di soli 14,6 mesi negli esseri umani nonostante norma tri-modalità di trattamento costituito da resezione chirurgica, post-operatorio radioterapia e temozolomide chemioterapia 1. Nuovi approcci terapeutici sono chiaramente necessari per migliorare la sopravvivenza dei pazienti e la qualità della vita. Lo sviluppo di strategie terapeutiche più efficaci sarebbe aiutato da modelli animali di GBM che ricapitolare malattia umana consente ancora di imaging di serie per monitorare la crescita del tumore e la risposta al trattamento. In questo articolo, descriviamo la nostra tecnica per l'impianto stereotassico precisa di cellule bio-GBM stampabili cancro nel cervello di topi nudi con conseguente xenotrapianti tumorali che ricapitolano principali caratteristiche cliniche della GBM 2. Questo metodo produce tumori che sono riproducibili e sono situati in sedi anatomiche precise, consentendo imaging in vivo bioluminescente di monitorare in serie intraxenotrapianto crescita cranica e la risposta ai trattamenti 3-5. Questo metodo è anche ben tollerato dagli animali con bassa morbilità e la mortalità perioperatoria.

Protocol

A. pre-operatoria del tumore Preparazione cellulare Trasdurre cellule di glioblastoma multiforme U251 con un vettore di espressione lentivirali (pGreenFire, Sistema Biosciences) per esprimere stabilmente il gene della luciferasi lucciola. Queste cellule sono state coltivate in 10 ml di completa modifica Dulbecco di mezzo di Eagle (DMEM), che consiste in DMEM supplementato con 10% siero fetale bovino, 1% di penicillina-streptomicina, e 1% di amminoacidi non essenziali in una beuta T75 coltura tissuta…

Discussion

Il metodo di impianto stereotassico di cellule tumorali nei topi descritti nel presente documento genera riproducibile tumori che ragionevolmente ricapitolano il modello infiltrativa e rapida crescita del glioblastoma multiforme clinica 2, 6-8. Questa tecnica è particolarmente adatto per esperimenti stratificando topi uniformemente a diversi gruppi di trattamento dove i tumori riproducibili di dimensioni comparabili e proprietà biologiche e in specifiche sedi anatomiche sono desiderabili. L'impianto ste…

Divulgazioni

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Siamo grati al Dr. Andrew Hollander, Sara Davis, Lee Shuman, Tim Jenkins, e il Dr. Xu Xiangsheng per la loro assistenza di un esperto. Riconosciamo il sostegno del Dr. Ann Kennedy. BCB è stata sostenuta per la formazione di Grant Radiation Biology C5T32CA009677. JFD è stato sostenuto il Premio alla Carriera Burroughs Wellcome per gli scienziati medici (1.006.792). JLB è stato sostenuto in merito alla concessione melari (5 R25 CA140116-03). Si desidera ringraziare il Dott. Steve Hahn cui incoraggiamento e il sostegno ha contribuito a rendere la nostra ricerca possibile. Vorremmo anche ringraziare l'Università della Pennsylvania Nano-Bio Interface Center (NBIC) e il Dr. Dennis Discher per incoraggiamento e utili commenti. Riconosciamo Small Animal Imaging Facility (SAIF) presso l'Università della Pennsylvania per l'utilizzo delle loro strutture di base MRI e ottico / bioluminescenza. Queste tecniche sono state sviluppate nell'ambito di progetti che sono stati finanziati dal National Institutes of Health (RC1 CA145075 e K08 NS076548-01).

Materials

Description Supplier Catalogue Number Comments
Digital Just for Mouse Stereotaxic Instrument Stoelting 51730D Stereotactic platform for mouse implantation
Ketamine/xylazine     Injectable anesthesia
Puralube Vet Ointment (ophthalmic) Amazon.com   To prevent drying of the mouse’s eyes
drill holder for the stereotactic platform Stoelting 51681  
Micromotor Electric Drill Stoelting 51449 For drilling through the skull
.45 mm carbide drill bit Stoelting 514551  
Sterile cotton swabs Fisher Scientific 23-400-100  
Glass bead dry sterilizer (Germinator 500) Braintree Scientific GER-5287 To sterilize metal surgical instruments
Mouse rectal probe Braintree Scientific RET-3-ISO Compatible with the temperature controller
Temperature Controller (TCAT-2DF) Harvard Apparatus 727561 Temperature controller to maintain animal’s temperature during surgery
Small heating plate Harvard Apparatus 727617 For use with temperature controller to warm mouse during surgery. The heating plate fits under the mouse on the stereotaxic platform.
Disposable Scalpels BD Bard-Parker 2015-11 #10 scalpel
10 microliter syringe Hamilton 7635-01 For injection of tumor cells
30 gauge needles, 1″ long, with flat point Hamilton Various Must be compatible with the 10 μl syringe
Nanomite Programmable Syringe Pump Harvard Apparatus 704507 Digital motorized syringe injector for stereotaxic device
Cellulose sterile surgical spear sponges Ultracell 40410 To dry the surgical field
Bone wax Ethicon W31 To seal the burr hole
Tissumend II synthetic absorbable tissue adhesive Veterinary Products Laboratories 3002931 To seal the incision
Hot water pump with warming pad Gaymar TP-650 Warms mice in post-operative period
IVIS Lumina II Caliper Life Science   Bioluminescent imager
D-Luciferin potassium salt Gold Biotechnology LUCK-1 Luciferin for bioluminescent imaging

Riferimenti

  1. Stupp, R. Radiotherapy plus concomitant and adjuvant temozolomide for glioblastoma. N. Engl. J. Med. 352, 987-996 (2005).
  2. Jacobs, V. L., Valdes, P. A., Hickey, W. F., De Leo, J. A. Current review of in vivo GBM rodent models: emphasis on the CNS-1 tumour model. ASN Neuro. 3, e00063 (2011).
  3. Shelton, L. M. A novel pre-clinical in vivo mouse model for malignant brain tumor growth and invasion. J. Neurooncol. 99, 165-176 (2010).
  4. Brehar, F. M. The development of xenograft glioblastoma implants in nude mice brain. J. Med. Life. 1, 275-286 (2008).
  5. Ozawa, T., James, C. D. Establishing Intracranial Brain Tumor Xenografts With Subsequent Analysis of Tumor Growth and Response to Therapy using Bioluminescence Imaging. J. Vis. Exp. (41), e1986 (2010).
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Citazione di questo articolo
Baumann, B. C., Dorsey, J. F., Benci, J. L., Joh, D. Y., Kao, G. D. Stereotactic Intracranial Implantation and In vivo Bioluminescent Imaging of Tumor Xenografts in a Mouse Model System of Glioblastoma Multiforme. J. Vis. Exp. (67), e4089, doi:10.3791/4089 (2012).

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