Summary

In vivo לשעבר vivo גישות לחקר סרטן השחלות גרורתי התיישבות של מבני ספוט החלב בהצפק שומני

Published: October 14, 2015
doi:

Summary

We outline a protocol that implements both in vivo and ex vivo approaches to study ovarian cancer colonization of peritoneal adipose tissues, particularly the omentum. Furthermore, we present a protocol to quantitate and analyze immune cell-structures in the omentum known as milky spots, which promote metastases of peritoneal adipose.

Abstract

בדרגה גבוהה לסרטן השחלות הצפק (HGSC), הגורם לגרורות הצפק נרחבות, ממשיכה להיות פרוגנוזה גרועה מאוד; פחות מ -30% מהנשים בחיים 5 שנים לאחר האבחון. Omentum הוא אתר מועדף של היווצרות גרורה HGSC. למרות החשיבות הקלינית של מייקרו-סביבה זו, התרומה של רקמת שומן omental להתקדמות סרטן השחלות נותרת understudied. שומן Omental יוצא דופן בכך שהוא מכיל מבנים הידועים ככתמים חלביים, המורכבים מB, T, ותאי NK, מקרופאגים, ותאים המקיפים את הקנים צפופים של כלי דם. כתמי החלב לשחק תפקיד מפתח בפונקציות הפיזיולוגיות של omentum, אשר נדרשות להומאוסטזיס הצפק. הראינו כי כתמים חלביים גם לקדם התישבות השחלות סרטן גרורתי של שומן הצפק, צעד מפתח בפיתוח של גרורות הצפק. כאן אנו מתארים את הגישות שפיתחנו כדי להעריך ולכמת כתמים חלביים לitoneal שומן וללמוד התרומה הפונקציונלית שלהם לקולוניזציה גרורתית תאים סרטניים בשחלות של רקמות omental שני in vivo לשעבר vivo. גישות אלה הן להכליל לדגמים נוספים עכבר ושורות תאים, ובכך לאפשר את חקר היווצרות גרורות סרטן השחלות מלוקליזציה ראשונית של תאים למבני מקום חלביים להתפתחות של גרורות הצפק נרחבות.

Introduction

שלא כמו רוב הגידולים מוצקים, גרורות מסרטן בדרגה גבוהה השחלות הצפק (HGSC) מוגבלות לחלל הצפק 1. לפיכך, טיפולי הצפק יעילים עלולים לשלוט או לחסל HGSC. נכון לעכשיו, גישה טיפולית סטנדרטית היא cytoreduction כירורגית בשילוב עם כימותרפיה 1-3. למרבה הצער, הרוב המכריע של מטופלים חווים ולהיכנע לסיבוכים של הישנות מחלה. סטטיסטיקה העגומה אלה מראה את הצורך בהבנה משופרת של קולוניזציה גרורתית, התהליך שבו תאי הסרטן בתרגום ל, לנצל, ולהתרבות בתוך רקמות מארח כדי ליצור גרורות 2.

Omentum הוא אתר מוקדם המועדף HGSC גרורות 4-7. שלא כמו שומן הצפק אחר, רקמת שומן omental מכילה מבנים חיסוניים חריגים ידועים ככתמים חלביים, המכילים B, T, ותאי NK ומקרופאגים, אשר ממלאים תפקידי מפתח בhomeos הצפקtasis 8,9. בנוסף לפונקציות הפיזיולוגיות שלהם, מצאנו כי כתמים חלביים למלא תפקיד פעיל בקולוניזציה גרורתית סרטן השחלות 4. במבחני גרורות ניסיוניים, SKOV3ip.1, CaOV3, וHeyA8 (אדם) וID8 (עכברי; C57BL / 6) תאי סרטן השחלות במהירות הביתה לכתמים חלביים, המצביע על כך שהתאים לנוע לעבר גורם chemotactic מופרש. מעניין לציין, תאי סרטן לא ליישב שומן הצפק חסר כתמים חלביים (כלומר, האשכים ושומן רחם) 4.

על מנת לזהות מנגנוני ויסות קולוניזציה מקום חלבי, יש לנו מודלים מותאמים xenograft המאפשרים החקירה של אירועים תאיים ומולקולריים במהלך קולוניזציה גרורתית 4 הזמן. יתרון ספציפי של הגישות המתוארות במסמך זה דגש על ארכיטקטורה ותפקוד רקמות, המאפשר למשתמשים לבחון השערות במשולבות במלואו ובמודלי vivo לשעבר vivo של מטר4,10 קולוניזציה etastatic. על ידי השוואת לוקליזציה של תאי הסרטן וגידול במחסנים שומן הצפק אשר גם להכיל או חסרי כתמים חלביים, חוקרים יכולים לבדוק את תרומתו היחסית (ים) של תאי שומן ותאים בתוך כתמים חלביים ללינה והצמיחה ההדרגתית של תאי סרטן השחלה ברקמות רלוונטיות מבחינה פיזיולוגית.

Protocol

כל העכברים שוכנו, מתוחזק ומורדם בהתאם להנחיות מוסדיות טיפול בבעלי חי ועדת שימוש (IACUC) ותחת פיקוחו של אוניברסיטת שיקגו בעלי החיים מרכז משאבים. 1. בעלי חיים הכנה ללימודים ניסויי לאפש?…

Representative Results

זיהוי ובדיקה היסטולוגית מאגרי שומן הצפק נתיחה אנטומיים גולמית מאפשרת זיהוי של ארבעה מחמשת המקורות העיקריים של שומן הצפק (איור 1 א). נע בכיוון השעון מהמרכז העליון הם: omentum (OM; התווה) ממוקם על הבטן והטחול, שומן האשכי…

Discussion

פיתוח של טיפולים למקד תאים הפיצו דורש הבנה מכניסטית של קולוניזציה גרורתית, הצעד הראשון הקריטי בהתפתחות של מחלה הצפק. כדי לטפל בבעיות אלה אנו מדווחים גישות שניתן להשתמש כדי להבחין איך הרכב של omentum ייחודי רקמה והאדריכלות לקדם קולוניזציה גרורתית סרטן השחלות. מאפיי…

Divulgazioni

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Supported by grants from the Department of Defense (W81XWH-09-1-0127), the NIH (2-R01-CA089569), the Elsa U. Pardee Foundation, a Marsha Rivkin Center for Ovarian Cancer Research Pilot Study Award, and generous philanthropic support from Section of Urology and Section of Research in the Department of Surgery, University of Chicago.

Materials

Dissection Tools Fine Science Tools NA
Geimsa Fluka/Sigma Aldrich 48900
5% Formalin Sigma HT501320
DMEM Corning 10-013-CV
Trypsin Gibco 25200-056
PBS Corning 21-040-CV Without calcium and Magnesium
26 gauge needle BD 329652
BSA Sigma A7906
Collagenase Worthington LS004196
Stomacher Seward Labsystems Stomacher 80 Biomaster
Microstomacher bag Stomacher Lab Systems BA6040/Micro
ACK Lysis Buffer Gibco A10492-01
Millicell culture plate insert Millipore PICM01250
Cell-Tak BD 354240

Riferimenti

  1. Bast, R. C., Hennessy, B., Mills, G. B. The biology of ovarian cancer: new opportunities for translation. Nature Reviews Cancer. 9 (6), 415-428 (2009).
  2. Bowtell, D. D. L. The genesis and evolution of high-grade serous ovarian cancer. Nature Reviews Cancer. 10 (11), 803-808 (2010).
  3. Colgan, T. J., Chang, M. C. Chapter 18 Familial Cancer and Prophylactic Surgery. Diagnostic Pathology of Ovarian Tumors. , 277-288 (2011).
  4. Clark, R., et al. Milky Spots Promote Ovarian Cancer Metastatic Colonization of Peritoneal Adipose in Experimental Models. The American Journal of Pathology. 183 (2), 576-591 (2013).
  5. Platell, C., Cooper, D., Papadimitriou, J. M., Hall, J. C. The omentum. World Journal Of Gastroenterology: WJG. 6 (2), 169-176 (2000).
  6. Hagiwara, A., et al. Milky spots as the implantation site for malignant cells in peritoneal dissemination in mice. Ricerca sul cancro. 53 (3), 687-692 (1993).
  7. Gerber, S. A., et al. Preferential Attachment of Peritoneal Tumor Metastases to Omental Immune Aggregates and Possible Role of a Unique Vascular Microenvironment in Metastatic Survival and Growth. The American Journal of Pathology. 169 (5), 1739-1752 (2010).
  8. Liebermann-Meffert, D. The greater omentum. Anatomy, embryology, and surgical applications. The Surgical Clinics of North America. 80 (1), 275-293 (2000).
  9. Collins, D., Hogan, A. M., O’Shea, D., Winter, D. C. The Omentum: Anatomical, Metabolic, and Surgical Aspects. Journal of Gastrointestinal Surgery. 13 (6), 1138-1146 (2009).
  10. Khan, S. M., et al. In vitro metastatic colonization of human ovarian cancer cells to the omentum. Clinical, & Experimental Metastasis. 27 (3), 185-196 (2010).
  11. Shimizu, S., Hans, H. Routes of Administration. The Laboratory Mouse. , 527-542 (2004).
  12. Vang, R., Shih, I. -. M., Kurman, R. J. Fallopian tube precursors of ovarian low- and high-grade serous neoplasms. Histopathology. 62 (1), 44-58 (2012).
  13. Folkins, A. K., Jarboe, E. A., Roh, M. H., Crum, C. P. Precursors to pelvic serous carcinoma and their clinical implications. Gynecologic Oncology. 113 (3), 391-396 (2009).
  14. Li, J., Fadare, O., Xiang, L., Kong, B., Zheng, W. Ovarian serous carcinoma: recent concepts on its origin and carcinogenesis. Journal of Hematology, & Oncology. 5 (1), 8 (2012).
  15. Kurman, R. J., Shih, I. -. M. The origin and pathogenesis of epithelial ovarian cancer: a proposed unifying theory. The American Journal Of Surgical Pathology. 34 (3), 433-443 (2010).
  16. Crum, C. P., et al. The distal fallopian tube: a new model for pelvic serous carcinogenesis. Current Opinion In Obstetrics, & Gynecology. 19 (1), 3-9 (2007).
  17. Crum, C. P., et al. Lessons from BRCA: The Tubal Fimbria Emerges as an Origin for Pelvic Serous Cancer. Clinical Medicine, & Research. 5 (1), 35-44 (2007).
  18. Foulkes, W. D., Narod, S. A. Ovarian cancer risk and family history. The Lancet. 349, 878 (1997).
  19. Antoniou, A., et al. Average Risks of Breast and Ovarian Cancer Associated with BRCA1 or BRCA2 Mutations Detected in Case Series Unselected for Family History: A Combined Analysis of 22 Studies. The American Journal of Human Genetics. 72 (5), 1117-1130 (2003).
  20. King, M. -. C., Marks, J. H., Mandell, J. B. New York Breast Cancer Study Group Breast and ovarian cancer risks due to inherited mutations in BRCA1 and BRCA2. Science. 302 (5645), 643-646 (2003).
  21. Kjær Krüger, S., Gayther, S. Ovarian cancer and genetic susceptibility in relation to the BRCA1 and BRCA2 genes. Occurrence, clinical importance and intervention. Acta Obstetricia et Gynecologica Scandinavica. 85 (1), 93-105 (2006).
  22. Easton, D. F., Ford, D., Bishop, D. T. Breast and ovarian cancer incidence in BRCA1-mutation carriers. Breast Cancer Linkage Consortium. American Journal of Human Genetics. 56 (1), 265-271 (1995).
  23. Rebbeck, T. R., et al. Prophylactic Oophorectomy in Carriers of BRCA1or BRCA2Mutations. New England Journal of Medicine. 346 (21), 1616-1622 (2002).
  24. Olivier, R. I., et al. Clinical outcome of prophylactic oophorectomy in BRCA1/BRCA2 mutation carriers and events during follow-up. British Journal Of Cancer. 90 (8), 1492-1497 (2004).
check_url/it/52721?article_type=t

Play Video

Citazione di questo articolo
Krishnan, V., Clark, R., Chekmareva, M., Johnson, A., George, S., Shaw, P., Seewaldt, V., Rinker-Schaeffer, C. In Vivo and Ex Vivo Approaches to Study Ovarian Cancer Metastatic Colonization of Milky Spot Structures in Peritoneal Adipose. J. Vis. Exp. (104), e52721, doi:10.3791/52721 (2015).

View Video