Summary

Et præklinisk musemodel af levermetastaser

Published: September 27, 2014
doi:

Summary

En prækliniske murin model af levermetastaser udføres via en hemispleen injektionsteknik.

Abstract

Talrige murine modeller er blevet udviklet til at studere humane cancere og fremme forståelsen af ​​kræftbehandlingen og udvikling. Her er et præklinisk, murin pancreas tumor model af levermetastaser via en hemispleen injektion af syngene murine pancreas tumorceller beskrevet. Denne model efterligner mange af de kliniske tilstande i patienter med metastatisk sygdom i leveren. Mus stadighed at udvikle metastaser i leveren giver mulighed for undersøgelse af den metastatiske proces, eksperimentel afprøvning terapi, og tumor immunologi forskning.

Introduction

Pancreas ductal adenokarcinom (PDA) er den fjerde hyppigste årsag til kræft dødsfald i USA 1. De fem års overlevelse for patienter med metastatisk PDA er 2-12% 1. Selvom adjuverende og neoadjuverende kemoterapi for kræft i bugspytkirtlen er mere effektiv i dag end nogensinde før, er der stadig et desperat behov for nye behandlingsformer.

Udviklingen af ​​nye lægemidler nødvendiggør pålidelige prækliniske dyremodeller. Selv subkutane tumormodeller er ligetil at bruge, ulemper indbefatter den manglende evne af disse tumorer til at metastasere og efterligne tumorprogression og mikromiljøer ses i humane cancere. Gensplejsede modeller, såsom gensplejsede mus indeholdende Kras og p53 knock-i onkogene mutationer (KPC modellen) 2 og KPC model med YFP afstamning sporstof (den PKCY modellen) 3 giver mulighed for undersøgelse af naturligt forekommende tumorer i immunocompetent mus. Derudover tumormikromiljøet er uændret og mere ligner den, der ses i human tumorudvikling. Desværre er timingen af ​​tumor udvikling variable inden for disse modeller, hvilket gør det svært at studere forsøgsbehandlinger. Derudover tilbagekrydsning af disse mus kræver en betydelig mængde tid og finansiel forpligtelse, hvilket ikke altid er muligt. Endelig nødvendiggøre implanterede xenograft PDA musemodeller immunkompromitterede mus, der har ændret eller fraværende tumor mikromiljøer. Som et resultat, effekten af forsøgsbehandlinger påvist i disse prækliniske modeller er ofte ikke reproduceres i humane kliniske forsøg 4.

Denne hemisplenectomy musemodel udnytter Panc02 tumorceller, og som er en meget tumorigen, methylcholanthren induceret pankreatisk tumor cellelinie afledt fra C57BL / 6 mus 5, 6. Derudover andre murine PDA cellelinier afledt fra KPC mikrofone kan anvendes i denne model. Schulick et al. Har tidligere udviklet en hemisplenectomy teknik og skabt en syngen musemodel for tyktarmskræft metastaser 7. Denne hemisplenectomy model (Figur 1) tilbyder konsekvent og lige tumorinokulation i immunkompetente mus udlån sig til undersøgelse af nye terapeutiske midler 7-10.

Protocol

Alle dyreforsøg var i overensstemmelse med retningslinjerne fra Animal Care og brug Udvalg for Johns Hopkins University, og dyrene blev holdt i overensstemmelse med retningslinjerne i Sammenslutningen for vurdering og akkreditering af Laboratory Care (AAALAC). Den kirurgiske procedure udføres under sterile betingelser i en operationsstue, der gennemgår mindst femten luftudskiftninger timen. Alle instrumenter steriliseres ved autoklavering forud for proceduren og igen med 70% ethanol i mellem hver mus under proceduren…

Representative Results

Panc02 tumorceller injiceret i hemispleen (Figur 1) formular levermetastaser i 100% af musene, mens lunge og peritoneale metastaser ikke overholdes hvis teknikken udføres korrekt. Denne teknik er blevet udført på over hundrede mus under anvendelse Panc02 celler i flere uafhængige eksperimenter og reproducerbart, alle ubehandlede mus dør med levermetastaser mellem 30 og 60 dage efter hemisplenectomy procedure (figur 2). For at opnå statistisk signifikans mellem de ubehandlede og be…

Discussion

Denne prækliniske murin model af pancreascancer metastaser til leveren via en hemispleen injektionsteknik er den første model, der er beskrevet som afspejler mange af de kliniske og immunologiske tilstande hos patienter med metastatisk sygdom til leveren. Denne model giver flere fordele frem for andre murine modeller. Først, i modsætning til transgene modeller af bugspytkirtelkræft, hvor kun 30% af musene udvikler metastaser til leveren og timingen af ​​metastaser dannelse er ganske variabel, denne model giver …

Divulgazioni

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

KF og KO er co første forfattere sammen med KS

Dette arbejde blev støttet delvist af AHPBA Fellowship (KS), NIH K23 CA148964-01 (LZ), Johns Hopkins School of Medicine Klinisk Forsker Award (LZ), Virágh Foundation og Spring Virágh Bugspytkirtelkræft Center på Johns Hopkins (EMJ og LZ), National Bugspytkirtel Foundation (LZ), Den Lefkofsky Family Foundation (LZ), NCI SPORE i Mave Kræft P50 CA062924 (EMJ, LZ), den Lustgarten Foundation (LZ) og Sol Goldman Bugspytkirtelkræft os stipendier (KS , BHE, LZ).

Materials

Cell culture media and components will vary depending on cell line
Phosphate Buffered Saline Gibco by Life Technologies 10010-023
15 mL centrifigure tubes Corning 430052
Curved Operating Scissor Roboz Surgical Store RS-6835
Micro dissecting Graefe Forceps Roboz Surgical Store RS-5130
Needle holder (regular) World Precision Instruments, Inc
3-0 or 4-0 suture courtesy of dept of surgery, Johns Hopkins
Weck Horizon Open Ligating Clip Applier, small, angled Teleflex 137085
Weck Horizon Open Ligating Clip Applier, medium, angled Teleflex 237115
Weck Horizon medium ligating clips Teleflex 002200
Weck Horizon small ligating clips Teleflex 001200
Syringe, 1 cc, tb syringe, 3/8" slip tip Becton Dickinson 309625
Syringe, 1 cc, tb syringe, 5/8" slip tip Becton Dickinson 309597
9 mm Autoclip Applier Mikron 427630
9 mm Autoclip Becton Dickinson 427631
Heating pad Sunbeam CAT93
70% Ethanol sold by numerous vendors
Ketamine Hydrochloride  Hospira 22395DD
Xylazine hydrochloride Sigma X1251

Riferimenti

  1. American Cancer Society. . Cancer Facts & Figures. , (2013).
  2. Clark, C. E., Beatty, G. L., Vonderheide, R. H. Immunosurveillance of pancreatic adenocarcinoma: insights from genetically engineered mouse models of cancer. Cancer letters. 279, 1-7 (2009).
  3. Rhim, A. D., et al. EMT and dissemination precede pancreatic tumor formation. Cell. 148, 349-361 (2012).
  4. Frese, K. K., Tuveson, D. A. Maximizing mouse cancer models. Nature reviews. Cancer. 7, 645-658 (2007).
  5. Corbett, T. H., et al. Induction and chemotherapeutic response of two transplantable ductal adenocarcinomas of the pancreas in C57BL/6 mice. Cancer research. 44, 717-726 (1984).
  6. Leao, I. C., Ganesan, P., Armstrong, T. D., Jaffee, E. M. Effective depletion of regulatory T cells allows the recruitment of mesothelin-specific CD8 T cells to the antitumor immune response against a mesothelin-expressing mouse pancreatic adenocarcinoma. Clinical and translational science. 1, 228-239 (2008).
  7. Jain, A., et al. Synergistic effect of a granulocyte-macrophage colony-stimulating factor-transduced tumor vaccine and systemic interleukin-2 in the treatment of murine colorectal cancer hepatic metastases. Annals of surgical oncology. 10, 810-820 (2003).
  8. Yoshimura, K., et al. Selective targeting of antitumor immune responses with engineered live-attenuated Listeria monocytogenes. Cancer research. 66, 1096-1104 (2006).
  9. Yoshimura, K., et al. Live attenuated Listeria monocytogenes effectively treats hepatic colorectal cancer metastases and is strongly enhanced by depletion of regulatory T cells. Cancer research. 67, 10058-10066 (2007).
  10. Olino, K., et al. Tumor-associated antigen expressing Listeria monocytogenes induces effective primary and memory T-cell responses against hepatic colorectal cancer metastases. Annals of surgical oncology. 19, 597-607 (2012).
  11. Hingorani, S. R., et al. Trp53R172H and KrasG12D cooperate to promote chromosomal instability and widely metastatic pancreatic ductal adenocarcinoma in mice. Cancer cell. 7, 469-483 (2005).
  12. Marion, A., Aoudi, W., Basarab, A., Delachartre, P., Vray, D. Blood flow evaluation in high-frequency, 40 MHz imaging: a comparative study of four vector velocity estimation methods. Ultrasonics. 50, 683-690 (2010).
  13. Zheng, L., et al. Tyrosine 23 phosphorylation-dependent cell-surface localization of annexin A2 is required for invasion and metastases of pancreatic cancer. PloS one. 6, e19390 (2011).
check_url/it/51677?article_type=t

Play Video

Citazione di questo articolo
Soares, K. C., Foley, K., Olino, K., Leubner, A., Mayo, S. C., Jain, A., Jaffee, E., Schulick, R. D., Yoshimura, K., Edil, B., Zheng, L. A Preclinical Murine Model of Hepatic Metastases. J. Vis. Exp. (91), e51677, doi:10.3791/51677 (2014).

View Video