Summary

Imaging Gliom Initiation<em> In Vivo</em> Durch eine Poliert und Reinforced Thin-skull Cranial Fenster

Published: November 20, 2012
doi:

Summary

Durch die Kombination aus poliertem und verstärkte Dünnschicht-Schädel (Ports) cranial Fenster und Glioblastom (GBM) Zellinjektion können wir beobachten, Gliom Initiierung und Wachstum aus injiziert GBM Zellen in das Gehirn eines lebenden Maus Längsrichtung.

Abstract

Gliom ist das eine der tödlichsten Formen von Krebs beim Menschen. Die effektivste Gliom Therapie date-Operation durch Strahlung gefolgt Behandlungs-Patienten bietet nur bescheidene Vorteile, da die meisten Patienten nicht überleben länger als fünf Jahre nach der Diagnose aufgrund Gliom Rückfall 1,2. Die Entdeckung von Krebsstammzellen in menschlichen Hirntumoren hält Versprechen für einen enormen Einfluss auf die Entwicklung neuartiger therapeutischer Strategien für Gliome 3. Krebsstammzellen sind durch ihre Fähigkeit sowohl sich selbst zu erneuern und zu differenzieren definiert und sind gedacht, um die einzigen Zellen in einem Tumor, der die Fähigkeit zur Initiierung neuen Tumoren 4 verfügen. Gliom Rezidiv nach Strahlentherapie wird angenommen, dass aus dem Widerstand von Gliomen Stammzellen (GSCs) auf die Therapie ergeben 5-10. In vivo werden GSCs gezeigt, dass in einer perivaskulären Nische, die wichtig ist für den Erhalt ihrer Stammzell-ähnliche Eigenschaften 11-14 befinden . Zentral für die Organisationsierung der GSC Nische vaskulären Endothelzellen 12. Hinweise darauf, dass bestehende GSCs und deren Wechselwirkung mit den vaskulären endothelialen Zellen wichtig sind für die Tumorentwicklung und identifizieren GSCs und ihre Wechselwirkung mit Endothelzellen als wichtige therapeutische Ziele für Gliom. Die Anwesenheit von GSCs wird experimentell durch ihre Fähigkeit, neue Tumoren nach orthotopen Transplantation 15 einzuleiten bestimmt. Dies wird typischerweise durch Einspritzen einer bestimmten Anzahl von GBM Zellen aus menschlichen Tumoren in die Gehirne von stark immuno-defizienten Mäusen oder von Maus-GBM-Zellen in die Gehirne von Mäusen isoliert kongenen Host erreicht. Assays für das Tumorwachstum werden dann nach einer ausreichenden Zeit, damit GSCs unter den injiziert GBM Zellen zu neuen Tumoren-Regel mehrere Wochen oder Monate zu ergeben. Daher müssen bestehende Assays nicht zulassen Prüfung der wichtigsten pathologischen Prozess der Tumorinitiation von einzelnen GSCs in vivo. Folglich wesentliche insights in die spezifischen Aufgaben der GSCs und deren Interaktion mit den vaskulären Endothelzellen in den frühen Stadien der Tumorinitiation fehlen. Solche Einblicke sind entscheidend für die Entwicklung neuer therapeutischer Strategien für Gliome und wird große Auswirkungen zu verhindern Gliom Rückfall in Patienten haben. Hier haben wir angepasst den Häfen kranialen Fenster-Prozedur 16 und in vivo Zwei-Photonen-Mikroskopie zur Visualisierung des Tumors Einweihung von injizierten GBM Zellen in das Gehirn eines lebenden Maus ermöglichen. Unsere Technik wird den Weg ebnen für zukünftige Bemühungen um die wichtigsten Signal-Mechanismen zwischen GSCs und vaskuläre Endothelzellen während Gliom Einleitung aufzuklären.

Protocol

Ein. Protokoll Anästhesieren die Maus mit Ketamin und Xylazin in einer Dosis von 0,1 mg Ketamin und 0,01 mg Xylazin pro 1 g Körpergewicht. Carprofen (0,005 mg pro 1 g Körpergewicht) wird zur Analgesie verwendet und wird präoperativ verabreicht. Alle der chirurgischen Instrumente einschließlich des dentalen Bohrers, sind Dampf in einem Autoklaven sterilisiert. Wenn Batch Operationen durchgeführt werden sollen, müssen die Spitzen der chirurgischen Instrumente mit einer Glasperle Sterilisator (F…

Discussion

Der Schlüssel zu einer erfolgreichen Ports kranialen Fensters ist die Ausdünnung und Polieren. Während der anfänglichen Verdünnung schnell durchgeführt werden kann, sollte darauf geachtet werden, homogene Ausdünnung des Schädels großflächig werden. Wir typischerweise eine dünne Schicht von Kochsalzlösung am Schädel und dann dünn der Schädel einem Durchlauf zu einem Zeitpunkt, so daß die Salzlösung verdampft kurz nachdem der Mikrobohrers hat über dem Schädel einmal durchlaufen. Dies ermöglicht uns, la…

Divulgazioni

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Diese Arbeit wird von The Jackson Laboratory Cancer Center Pilot Grant und The Maine Cancer Foundation unterstützt.

Materials

Name of reagent Company Catalogue number Comments (optional)
DMEM/F12(1:1) with Sodium Pyruvate Thermo Sci Hyclone SH3026101
B-27 Serum Free Supplement (50x) Invitrogen 17504-044
GlutaMax-1 Supplement Invitrogen 35050061
Penicillin-Streptomycin Solution Thermo Sci Hyclone SV30010
Accutase-Enzyme Cell Detachment Medium eBiosciences 00-4555-56
T25 flasks-vent cap green SARSTEDT 83.1810.502
70% alcohol JAX LAHS
10% povidone-iodine topical solution JAX LAHS
Ketamine HCl Butler Animal Health Supply NDC# 11695-0550-1
Xylazine Akorn, Inc. NADA# 139-236
Carprofen JAX LAHS
Ophthalmic ointment Dechra Veterinary Products 17033-211-38
0.5% Lidocaine HCl REGENT, Inc. NDC 0517-0625-25
Cyanoacrylate glue Henkel Corp. 46551
Sterile Swabs Fisher Scientific 23-400-114
Diamond paste Widget Supply BBE60
Tin oxide LORTONE, Inc. 591-038
Liner Bond 2V KURARAY Medical Inc. 1921-KA
Clearfil AP-X KURARAY Medical Inc. 1721-KA
Saline JAX LAHS
Cover glass Warner Instruments 64-0720
Hex Nut Small Parts, Inc. HNX-0090-C
Syringe Pump Syringepump.com NE-1000
Two-Photon imaging system Custom built (Any commercial system would work)

Riferimenti

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Citazione di questo articolo
Zhang, L., Lapierre, A., Roy, B., Lim, M., Zhu, J., Wang, W., Sampson, S. B., Yun, K., Lyons, B., Li, Y., Lin, D. Imaging Glioma Initiation In Vivo Through a Polished and Reinforced Thin-skull Cranial Window. J. Vis. Exp. (69), e4201, doi:10.3791/4201 (2012).

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