Farelerin Meme Fat Pad içine Meme Kanseri Hücreleri Ortotopik Enjeksiyon Tümör Büyüme Eğitim için.
Summary
Kanser tümörü çevreleyen dokunun hem de yerel pro- ve anti-inflamatuar aracılar tarafından etkilenir kompleks bir hastalıktır. Bu nedenle, daha çok deri altı modellere göre ortotrop enjeksiyon modelleri, bir şekilde daha iyi taklit eden insan patoloji kanser ilerlemesinin incelemek için yararlı olabilir.
Abstract
Meme kanseri büyüme modelini bir bolluk kullanılarak farelerde incelenebilir. Meme kanseri hücrelerinin genetik manipülasyon yeni tümör bastırıcılarının keşfetmek için onkojenik ilerlemesi veya yardım katılan proteinlerin fonksiyonları içgörüler sağlayabilir. Buna ek olarak, farklı genotipleri olan farelere kanser hücreleri enjekte stromal bölmesinde öneminin daha iyi anlaşılmasını sağlayabilir. Birçok model hastalığın ilerlemesi bazı yönlerini araştırmak için yararlı olabilir ama tüm kanser sürecini özetlemek yok. Buna karşılık, meme kanseri hücrelerinin daha iyi farelerin meme yağ tabanına kadar engraftmınt hastalığı ve uygun stromal bölmesinde varlığı ve bu nedenle daha iyi taklit eden, insan kanser hastalığı yerini tartışıldı. Bu makalede, biz orthotopically farelere meme kanseri hücrelerini implante ve analiz etmek dokuları toplamak için nasıl açıklamak için nasıl açıklamak: 14px; line-height:. 28px; "> tümör çevre ve uzak organlara metastaz bu modeli kullanarak, birçok kanser yönleri (büyüme, anjiyogenez ve metastaz) tümör hücrelerinin büyümesi için uygun bir ortam sağlayarak basit incelenebilir.
Introduction
Kanser yüzyıllar boyunca için çalışmalara konu olmuştur çok karmaşık bir hastalıktır. Meme kanseri en sık görülen kanser türüdür; kadınlarda görülür, ancak düzensiz de erkeklerde 27 oluşabilir. hastalığın başlıca olarak vücuttaki hücrelerin sonsuz büyümesine yol açar kontrol mekanizması yönetim hücre bölünmesi kaybına neden olur. Bu arızalar çeşitli mekanizmalarla neden olabilir: Birincisi, sağlıklı hücreler kanser hücrelerinin kendi büyüme faktörlerini yapmak ve böylece daha yüksek bir çoğalma hızı 1 elde büyüme faktörü reseptörlerinin ifadesini artırmak ise çoğalmaya için çevredeki hücrelerden büyüme sinyalleri gerekir; ikinci olarak, kanser hücreleri, anti-proliferatif sinyaller 8 daha az duyarlı olan; üçüncü olarak, aynı zamanda gerekli olan vücut hücre ölümü, hücre sayısını dengelemeye; Bununla birlikte, kanser hücreleri, programlanmış hücre ölümü kaçmak apoptoz 14 olarak adlandırılan; Dördüncü, hücreler, hücre dışı matrislerin bağlısırayla hayatta ama tümör hücreleri bağlanma ihtiyacı olmadan büyüme ve anoikis 19 direnç gösterebilir; Beşinci, telomeraz aktivasyonu telomer kısalması circumvents ve replikatif yaşlılıkla 21 önler; son ama en az değil, değişmiş genetik içeriği 15,16 mitoz sonuçları takiben DNA kalite kontrol atlama. Bu deregüle çoğalmasında bir rol oynar onkojenlerinin veya tümör bastırıcıları tespit etmek amacıyla, farelerde tümör büyümesi deneyler çok önemlidir.
Primer tümör büyümesi genellikle ana ölüm nedeni değildir. Bir ikincil site birincil siteden kanser hücrelerinin göçü, metastaz denir, çoğu kanser hastalarında 22 önde gelen ölüm nedenidir. Metastaz ikincil site bağışıklık saldırı, ekstravazasyon ve büyümeyi kaçınarak, dolaşımı yoluyla seyahat, tümör hücresi istilasını, intravasation gerektirir. Mezenkimal geçiş (EMT) epitel önemli bir süreç olduğunumetastaz ve metastaz hücresinin 12 için ön koşul olan yüksek motilite ve invaziv hücreleri, verimli gen ifadesi profilleri bir anahtar içerir. Kanserli süreci kanser hücreleri, stromal hücreler ve pro- ve anti-enflamatuar hücreler arasında karşılıklı etkileşimler de dahil olmak üzere çeşitli işlemlerden oluşan bir kombinasyonun elde edilen gibi, kanser için bir in vitro yaklaşım, genellikle, kanserli süreci içine tam fikir vermez. Benzer şekilde, tümör damar sistemini etkileyen anti-kanser tedavileri, genellikle bu şekilde in vivo kullanımı yaklaşımları kaçınılmazdır, in vitro incelenmiştir edilemez.
Meme kanseri ilerlemesini incelemek için, farklı deneysel yöntemler geliştirilmiştir. En yaygın olarak kullanılan model, farelerde 5 içine, göğüs kanseri hücrelerinin deri altına enjeksiyondur. Bu deney düzeneğinde, araştırmacı, in vitro olarak bir seçim hücre hattına değişiklikler geniş bir katabilmektedir (örnuyarılması, proteinlerin aşağı doğru düzenleme) ile deri altına hücreleri enjekte edilir. Bu yöntem basittir ve enjeksiyon işlemi fareler üzerinde ameliyat gerek kalmadan basit olmasına rağmen, tümör enjekte edildiği de site meme kanseri gelişimi ile sonuçlanabilir yerel meme tümörü çevre ve bu ortamda olmadığını temsil etmez insan patolojisinde gözlenenden farklıdır. İkincisi, genetiği fareler meme kanseri ilerlemesini incelemek için bir in vivo aracı olarak sıkça kullanılır. Bu modelde, Oncogene (yani PyMT, Neu) sentezleme spontan meme tümör s oluşumuna yol açan, bir göğüs doku spesifik promotör ile tahrik edilir. Bu deneysel kurulum süresi 3 tümör boyutu kontrol ederken uyuşturucu veya antikorlar enjekte ederek hastalığın tedavi yönünü incelemek için yararlıdır. Ancak, eksik veya ayrıca ins verebilir ilgi bir gen mutasyona diğer fare suşları ile bu farelerin üremememe tümör büyümesi 24 farklı proteinlerin rolünü içine ights. Bu modelin olumsuz tümör boyutu ve sayısının varyasyon eğilimli olmasıdır. Ayrıca, transgen ekspresyonu seviyesi, genomu içinde entegre yeri değişir ve başka bir 4 bir fare suşundan değiştirebilir. Insan hastalıklarında, hücrelerinin sadece bir alt popülasyonu onkojenini ifade eden tümör baskılayıcı seviyeleri 26 üretimini azalttığı ise, bu modelde, transgenin ifadesi epitelyal kökenli tüm hücreler tarafından elde edilebilir. Metastazı araştırmak için göğüs kanseri hücreleri de damar içine enjekte edilebilir 25 (model deneysel metastaz olarak da adlandırılır). Ancak, bu yaklaşım sadece kısmen metastatik süreci özetlediği; Bu tümör hücreleri istila eder ve intravasate için gereksinimi önlediği, ve tümör hücreleri hali hazırda dolaşımda mevcut olduğu noktadan başlar.
Bizim çalışmamızda, biz ortotopik Inject kullanıniyon modeli meme kanseri ilerlemesinde 13 ilgi genleri çalışma. İnsan meme kanseri hücrelerinde protein aşırı ifade eden ve NOD / SCID y (NTG) farelerin meme yağ pedi içine enjekte edilir. Enjekte hücre hattında çok hızlı ve farklı genetik değişiklikler, bu patolojik ilgili sitelere de metastaz birincil tümör büyümesi meme kanseri ilerlemesinde tüm süreci kapsayan izin verir, ve aynı zamanda iyi bir deneysel model sunar: Bu yöntem birçok yönden avantajlıdır Hastalığın erken ya da geç aşamalarında terapötik tedavilerin etkisini incelemek için. Ayrıca, bu model birini kullanarak genetiği değiştirilmiş fareler veya hücreleri kullanılarak hastalığın ilerlemesinde kanser hücresi kaynaklı proteinlerin karşı stromal rolünü araştırmak. Deri altı enjeksiyonlar, uygulaması daha kolay olmakla birlikte, ortotopik modeller daha tümörijenik daha metastatik kanser hücre popülasyonuna neden olmaktadır. Böylece sonuçlar, deri altına enjeksiyon vasıtasıyla eldes yalancı negatif ya da tümör büyümesini incelemek için ortotopik modellerin kullanımını teşvik 6,17 yalancı pozitif ya olabilir.
Protocol
Representative Results
Discussion
Meme kanseri hücrelerinin Ortotopik enjeksiyon kanser büyüme tüm yönleriyle incelemek için güçlü bir modeldir. Farelerin meme yağ tabanına bu hücrelerin implantasyonu dikkatli bir şekilde tümör büyümesi değişimi önlemek için gerçekleştirilmelidir. En önemlisi, her bir fare için hücreler ile aynı miktarda enjekte önemlidir. Bunu yapmak için, bir titizlikle hücrelerin canlılığını etkileyen hücrelere trypsinize gerekir. Cansız hücreler canlı hücre sayısının belirlenmesi için yara…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
The authors would like to acknowledge the Netherlands Organization for Scientific Research (NWO, grant 17.106.329)
Materials
| Name of material/equipment | Company | Catalog number | Comments/Description |
| Bouin's solution | Sigma-Aldrich | HT10132 | Used for investigating the metastasis on lungs |
| Formalin solution | Sigma-Aldrich | HT501128 | Used to fix the tissues |
| Matrigel, growth factor reduced | Corning | 356230 | Cells can be resuspended in matrigel for injection |
| Mosquito forceps | Fine Science Tools | 13008-12 | Used for stiching |
| Angled forceps | Electron microscopy sciences | 72991-4c | These make the exposure of mammary fat pad easier |
| Scissors | B Braun Medicals | BC056R | Used to cut open the mice |
| Straight forceps | B Braun Medicals | BD025R | This is used to open up the skin to expose mammary fat pad |
| NOD scid gamma mice | Charles River | 005557 | Experimental animal used for experiment |
| MDA-MB-231 | Sigma-Aldrich | 92020424 | Experimental cells used for injections |
| Oculentum simplex | Teva Pharmachemie | Opthalmic ointment used to prevent drying out of eyes | |
| Betadine | Fischer Scientific | 19-898-859 | Ionophore, used to disinfect the surgical area |
| Xylazin/Ketamine | Sigma-Aldrich | X1251, K2753 | Use injected anesthesia as 10mg/kg and 100mg/kg body weight respectively |
| Temgesic | Schering-Plough | Use the painkiller as 0,05-0,1mg/kg body weight | |
| DMEM | Life sciences | 11995 | For trypsin neutralization,use media with serum(FBS:media 1:10 volume); for injection, use media with no serum |
| Buffered sodium citrate | Aniara | A12-8480-10 | Use the volume ratio as citrate:blood; 1:9 |
Riferimenti
- Aaronson, S. A. Growth factors and cancer. Science. 254 (5035), 1146-1153 (1991).
- Bao, L., Matsumura, Y., Baban, D., Sun, Y., Tarin, D. Effects of inoculation site and Matrigel on growth and metastasis of human breast cancer cells. Br. J. Cancer. 70 (2), 228-232 (1994).
- Brouxhon, S. M., et al. Monoclonal antibody against the ectodomain of E-cadherin (DECMA-1) suppresses breast carcinogenesis: involvement of the HER/PI3K/Akt/mTOR and IAP pathways. Clin. Cancer Res. 19 (12), 3234-3246 (2013).
- Dobie, K. W., et al. Variegated transgene expression in mouse mammary gland is determined by the transgene integration locus. Proc. Natl. Acad. Sci. U S A. 93 (13), 6659-6664 (1996).
- Ewens, A., Mihich, E., Ehrke, M. J. Distant metastasis from subcutaneously grown E0771 medullary breast adenocarcinoma. Anticancer Res. 25 (6B), 3905-3915 (2005).
- Fidler, I. J., Naito, S., Pathak, S. Orthotopic implantation is essential for the selection, growth and metastasis of human renal cell cancer in nude mice [corrected. Cancer Metastasis Rev. 9 (2), 149-165 (1990).
- Fridman, R., et al. Enhanced tumor growth of both primary and established human and murine tumor cells in athymic mice after coinjection with Matrigel. J. Natl. Cancer Inst. 83 (11), 769-774 (1991).
- Fynan, T. M., Reiss, M. Resistance to inhibition of cell growth by transforming growth factor-beta and its role in oncogenesis. Crit Rev. Oncog. 4 (5), 493-540 (1993).
- Huang, H. L., et al. Trypsin-induced proteome alteration during cell subculture in mammalian cells. J. Biomed. Sci. 17, 36 (2010).
- Iorns, E., et al. A new mouse model for the study of human breast cancer metastasis. PLoS. One. 7 (10), e47995 (2012).
- Jessani, N., Niessen, S., Mueller, B. M., Cravatt, B. F. Breast cancer cell lines grown in vivo: what goes in isn’t always the same as what comes out. Cell Cycle. 4 (2), 253-255 (2005).
- Kalluri, R., Weinberg, R. A. The basics of epithelial-mesenchymal transition. J. Clin. Invest. 119 (6), 1420-1428 (2009).
- Kocaturk, B., et al. Alternatively spliced tissue factor promotes breast cancer growth in a beta1 integrin-dependent manner. Proc. Natl. Acad. Sci. U S A. 110, 11517-11522 (2013).
- Lowe, S. W., Lin, A. W. Apoptosis in cancer. Carcinogenesis. 21 (3), 485-495 (2000).
- Meek, D. W. The p53 response to DNA damage. DNA Repair (Amst). 3 (8-9), 1049-1056 (2004).
- Meek, D. W. Tumor suppression by p53: a role for the DNA damage response). Nat. Rev. Cancer. 9 (10), 714-723 (2009).
- Miller, F. R., Medina, D., Heppner, G. H. Preferential growth of mammary tumors in intact mammary fatpads. Cancer Res. 41 (10), 3863-3867 (1981).
- Mueller, B. M., Ruf, W. Requirement for binding of catalytically active factor VIIa in tissue factor-dependent experimental metastasis. J. Clin. Invest. 101 (7), 1372-1378 (1998).
- Paoli, P., Giannoni, E., Chiarugi, P. Anoikis molecular pathways and its role in cancer progression. Biochim. Biophys. Acta. 1833 (12), 3481-3498 (2013).
- Parasuraman, S., Raveendran, R., Kesavan, R. Blood sample collection in small laboratory animals. J. Pharmacol. Pharmacother. 1 (2), 87-93 (2010).
- Shay, J. W., Zou, Y., Hiyama, E., Qright, W. E. Telomerase and cancer. Hum. Mol. Genet.. 10 (7), 677-685 (2001).
- Sporn, M. B. The war on cancer. Lancet. 347 (9012), 1377-1381 (1996).
- Tao, K., Fang, M., Alroy, J., Sahagian, G. G. Imagable 4T1 model for the study of late stage breast cancer. BMC. Cancer. 8, 228 (2008).
- Versteeg, H. H., et al. Protease-activated receptor (PAR) 2, but not PAR1, signaling promotes the development of mammary adenocarcinoma in polyoma middle T mice. Cancer Res. 68 (17), 7219-7227 (2008).
- Versteeg, H. H., et al. Inhibition of tissue factor signaling suppresses tumor growth. Blood. 111 (1), 190-199 (2008).
- Wagner, K. U. Models of breast cancer: quo vadis, animal modeling?. Breast Cancer Res. 6 (1), 31-38 (2004).
- Weigelt, B., Peterse, J. L., van’t Veer, L. J. Breast cancer metastasis: markers and models. Nat. Rev. Cancer. 5 (8), 591-602 (2005).
