Summary

La implantación estereotáctica intracraneal y<em> En vivo</em> Radiología bioluminiscente de xenoinjertos de tumores en un sistema modelo de ratón de glioblastoma multiforme

Published: September 25, 2012
doi:

Summary

Se describe un método integrado para la implantación precisa, estereotáctica de las células de glioblastoma multiforme en el cerebro de ratones desnudos y posterior serie<em> In vivo</em> Formación de imágenes para controlar el crecimiento y la respuesta al tratamiento de los xenoinjertos resultantes.

Abstract

El glioblastoma multiforme (GBM) es un cáncer de alto grado primario del cerebro con una supervivencia media de sólo 14,6 meses en los seres humanos a pesar estándar tri-modalidad de tratamiento consiste en la resección quirúrgica, post-operatorio la radioterapia y la quimioterapia temozolomida 1. Nuevos enfoques terapéuticos se evidencia la necesidad de mejorar la supervivencia del paciente y la calidad de vida. El desarrollo de estrategias más efectivas de tratamiento se vería favorecida por los modelos animales de GBM que recapitular la enfermedad humana todavía permiten obtener imágenes en serie para controlar el crecimiento del tumor y la respuesta al tratamiento. En este trabajo, describimos nuestra técnica para la implantación estereotáxica precisa de bio-células capaces de formar imágenes GBM cáncer en el cerebro de ratones desnudos que resulta en xenoinjertos de tumores que recapitulan las principales características clínicas de la MBG 2. Este método produce tumores que son reproducibles y están situadas en localizaciones anatómicas precisas al tiempo que permite imágenes di vivo bioluminiscente para supervisar serie intrael crecimiento de xenoinjertos craneal y respuesta a los tratamientos 3-5. Este método es también bien tolerado por los animales con baja morbilidad y mortalidad perioperatorias.

Protocol

A. Pre-Operativo preparación de células del tumor Transducir células U251 con glioblastoma multiforme con un vector de expresión lentiviral (pGreenFire, Sistema Biosciences) para expresar de forma estable el gen de la luciferasa de luciérnaga. Estas células fueron cultivadas en 10 ml de modificación completa de Dulbecco del medio Eagle (DMEM), que consiste en DMEM suplementado con suero de ternera fetal al 10%, 1% penicilina estreptomicina, y 1% de aminoácidos no esenciales en un matraz de t…

Discussion

El método de implantación estereotáctica de las células cancerosas en ratones descritos en este documento genera reproduciblemente tumores que razonablemente recapitular el modelo de infiltración y rápido crecimiento del glioblastoma multiforme clínico 2, 6-8. Esta técnica está especialmente bien adaptado a los experimentos que estratifican ratones uniformemente a distintos grupos de tratamiento donde los tumores reproducibles de tamaño comparable y las propiedades biológicas y, en determinadas loc…

Divulgazioni

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Estamos muy agradecidos con el Dr. Andrew Hollander, Sara Davis, Shuman Lee, Tim Jenkins, y el Dr. Xu Xiangsheng por su ayuda experta. Queremos agradecer el apoyo de la Dra. Ann Kennedy. BCB contó con el apoyo de la Beca de Formación Radiobiología C5T32CA009677. JFD se apoya en el Premio a la Trayectoria Burroughs Wellcome para Científicos Médicos (1.006.792). JLB contó con el apoyo de la concesión supers (5 R25 CA140116-03). Nos gustaría agradecer al Dr. Steve Hahn, cuyo aliento y apoyo ha contribuido a que nuestra investigación sea posible. También nos gustaría dar las gracias a la Universidad de Pennsylvania Centro de Nano-Bio Interface (NBIC) y el Dr. Dennis Discher para el estímulo y útiles comentarios. Reconocemos el Animalario de imagen pequeña (SAIF) en la Universidad de Pennsylvania para el uso de sus instalaciones centrales de resonancia magnética y óptica / bioluminiscencia. Estas técnicas fueron desarrolladas como parte de los proyectos que recibieron el apoyo de los Institutos Nacionales de Salud (RC1 y K08 CA145075 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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