Ортотопическая Мышь Модель Спонтанное рака молочной железы Метастазы
Summary
Модель первичной опухоли ортотопическая рака молочной железы и хирургическое удаление первичной опухоли, чтобы продлить срок службы мыши, чтобы сгенерировать спонтанное метастазирование описаны. Рост опухоли и прогрессирование контролируются и количественно с помощью люциферазы флуоресцентных изображений.
Abstract
Метастазы являются основной причиной смертности больных раком молочной железы. Механизм, лежащий в основе раковых клеток метастазы, включая метастазы рака молочной железы, в значительной степени неизвестен и является центром в исследовании рака. Различные виды рака молочной железы спонтанные модели метастаза мыши были установлены. Здесь мы приводим упрощенную процедуру для установления ортотопической пересаженной рака молочной железы первичной опухоли и, как следствие спонтанное метастазирование, которые имитируют человека метастазирование рака молочной железы. В сочетании с изображениями живой опухоли биолюминесценции, эта модель позволяет мыши рост опухоли и кинетика прогрессии, чтобы контролировать и количественно. В этой модели, низкая доза (1 х 10 4 клеток) 4T1-Luc клетки рака молочной железы вводили в BALB / C молочной железы мыши жировой ткани с помощью шприца туберкулином. Мышам вводили люциферин и отображаемого в различные моменты времени с использованием биолюминесцентного системы формирования изображения. Когда первичные опухоли выросли до предела размера как в IACUC утвержденных протоколом (окoximately 30 дней), мышей анестезировали при постоянном потоке 2% изофлуран и кислорода. Площадь опухоли стерилизовали 70% -ным этанолом. Кожа мыши вокруг опухоли была вырезана, чтобы обнажить опухоль, которая была удалена с парой стерильными ножницами. Удаление первичной опухоли увеличивает выживаемость мышей, несущих опухоль 4T-1 в течение одного месяца. Мыши были затем повторно отображены для метастатического распространения опухолей в отдаленные органы. Терапевтические агенты могут быть введены для подавления метастазов опухоли в этой точке. Эта модель проста и тем не менее чувствительно при количественной оценке роста клеток рака молочной железы в основной сайт и прогрессирования кинетики в отдаленные органы, и , таким образом , является отличной моделью для изучения роста рака молочной железы и прогрессирования, а также для тестирования анти-метастаз терапевтических и иммунотерапевтических агентов в естественных условиях ,
Introduction
По данным Американского общества рака, рак молочной железы является наиболее часто диагностируемых формой рака у женщин в Соединенных Штатах. Раннее обнаружение в сочетании с недавно разработанных целевых терапии привело к значительному снижению смертности рака молочной железы в течение последних двух десятилетий. Тем не менее, рак молочной железы по- прежнему является второй ведущей причиной рака , связанных смерти среди женщин в Соединенных Штатах 1. Большинство случаев смерти больных раком молочной железы обусловлены метастазов опухолевых клеток. К сожалению, большинство рак молочной железы является инвазивным и часто метастазирует в лимфатических узлах , а затем в отдаленные органы, в том числе кости, легкие, печень и мозг. 1,2 Там в настоящее время нет эффективной терапии метастатического рака молочной железы. Таким образом, разработка химиотерапевтических и иммунотерапии агентов для подавления метастатическим раком молочной железы имеет большое значение.
Различные виды рака молочной железы модели спонтанное метастазирование мышиных бееп разработаны для изучения молекулярных механизмов , лежащих в основе прогрессии клеток опухоли молочной железы и метастазов и для использования в качестве моделей для разработки терапевтических агентов. 1,3-5 Тем не менее, большинство из этих моделей мышей являются генетические модели опухоли , что, в то время как отличные модели для механистической исследования, не пригодны для тестирования терапевтических агентов , так как метастазирование занимает месяцы , чтобы развиваться в этих генетических моделей, что требует дорогостоящего долгосрочного введения противораковыми агентами. опухолевой прогрессии 6,7 Мониторинг в живых мышей также технически сложной задачей. В противоположность этому, пересаженные груди модель метастазов рака имеет преимущества прогрессии опухоли короткий срок и легкого отслеживания прогрессирования опухоли в живых мышей. 4T1 ортотопическая рак молочной железы спонтанное метастазирование мышиной модели такая пересаживают модель опухоли. 8 В этой модели опухолевых клеток молочной железы пересаживают в жировой ткани молочных желез , чтобы установить первичную опухоль узелки. Первичная опухольмогут затем быть удалены хирургическим путем, как у больных раком молочной железы человека. 4Т1 опухолевые клетки высоко инвазивными. 8,9, 3,10 Почти все опухоли мышей развиваются метастазы в течение 30 дней после пересадки опухоли в молочной жировой ткани. Тем не менее, 4Т1 опухоли растут агрессивно в первичных сайтах и размеры опухоли часто превышают пределы, которые разрешены в большинстве протоколов животных. На данном этапе, метастазы часто микрометастазов. Поэтому важно, чтобы удалить первичные опухоли, чтобы прогресс метастаз для тестирования терапевтических агентов. Здесь мы сообщаем о создании простого и в то же чувствительной процедуры пересадки первичной опухоли, хирургическое удаление первичной опухоли и биолюминесценции визуализации на основе количественной оценки роста опухоли 4Т1 и прогрессирования в естественных условиях.
Protocol
Representative Results
Discussion
Многие виды трансгенных мышиных моделях метастаза рака молочной железы были разработаны. 1 Эти трансгенные мыши имеют высокую вероятность возникновения опухолей в диапазоне от 60 до 100%. Тем не менее, метастазирование частота этих трансгенных мышей значительно ниже, чем частота о?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Supported by grants from the National Institute of Health grants CA133085, CA182518 and CA185909 (to KL) and VA Merit Review Award BX001962 (to KL).
Materials
| Ami-X Imaging System | Spectral Instruments Imaging Inc. Tucson, AZ | ||
| IsoTec SurgiVet | Anesthesia Service & Equipment , Inc., Atlanta, GA | ||
| AutoClip Physicians Kit | Becton Dickinson Primary Care Diagnostics. Sparks, MD | 427638 | |
| 9 MM AutoClip Applier | Becton Dickinson Primary Care Diagnostics. Sparks, MD | 427630 | |
| 9 MM AutoClip Remover | Becton Dickinson Primary Care Diagnostics. Sparks, MD | 427637 | |
| 9 MM AutoClip Wound Clip | Becton Dickinson Primary Care Diagnostics. Sparks, MD | 427631 | |
| Sharp-Pointed Dissecting Scissors | Fisher | 8940 | |
| Dissecting Fine-Pointed Forceps | Fisher | 8875 | |
| 1/2 CC 27G1/2 tuberculin syringe | Becton Dickinson and Co. NJ | 305620 | |
| RPMI 1640 medium | Mediatech Inc | 10-040-CV | |
| PBS | Mediatech Inc | 21-040-CV | |
| 70% Ethanol | Ultrapure-usa.com | ||
| Trypsin-EDTA | Mediatech Inc | 25-040-CI |
References
- Fantozzi, A., Christofori, G. Mouse models of breast cancer metastasis. Breast Cancer Res. 8, 212 (2006).
- Weigelt, B., Peterse, J. L., van ‘t Veer, L. J. Breast cancer metastasis: markers and models. Nat Rev Cancer. 5, 591-602 (2005).
- Kocaturk, B., Versteeg, H. H. Orthotopic injection of breast cancer cells into the mammary fat pad of mice to study tumor growth. J Vis Exp. , (2015).
- Stewart, T. J., Abrams, S. I. How tumours escape mass destruction. Oncogene. 27, 5894-5903 (2008).
- Lopez, J. I., et al. CD44 attenuates metastatic invasion during breast cancer progression. Cancer Res. 65, 6755-6763 (2005).
- Khanna, C., Hunter, K. Modeling metastasis in vivo. Carcinogenesis. 26, 513-523 (2005).
- Cuevas, B. D., Winter-Vann, A. M., Johnson, N. L., Johnson, G. L. MEKK1 controls matrix degradation and tumor cell dissemination during metastasis of polyoma middle-T driven mammary cancer. Oncogene. 25, 4998-5010 (2006).
- Danna, E. A., et al. Surgical removal of primary tumor reverses tumor-induced immunosuppression despite the presence of metastatic disease. Cancer Res. 64, 2205-2211 (2004).
- 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).
- Hu, X., et al. Deregulation of apoptotic factors Bcl-xL and Bax confers apoptotic resistance to myeloid-derived suppressor cells and contributes to their persistence in cancer. J Biol Chem. 288, 19103-19115 (2013).
- Kwan, H., et al. Transgenes expressing the Wnt-1 and int-2 proto-oncogenes cooperate during mammary carcinogenesis in doubly transgenic mice. Mol Cell Biol. 12, 147-154 (1992).
- Guy, C. T., Cardiff, R. D., Muller, W. J. Induction of mammary tumors by expression of polyomavirus middle T oncogene: a transgenic mouse model for metastatic disease. Mol Cell Biol. 12, 954-961 (1992).
- Almholt, K., et al. Reduced metastasis of transgenic mammary cancer in urokinase-deficient mice. Int J Cancer. 113, 525-532 (2005).
- Gallego, M. I., Bierie, B., Hennighausen, L. Targeted expression of HGF/SF in mouse mammary epithelium leads to metastatic adenosquamous carcinomas through the activation of multiple signal transduction pathways. Oncogene. 22, 8498-8508 (2003).
- Lin, S. C., et al. Somatic mutation of p53 leads to estrogen receptor alpha-positive and -negative mouse mammary tumors with high frequency of metastasis. Cancer Res. 64, 3525-3532 (2004).
- Ridgeway, A. G., McMenamin, J., Leder, P. P53 levels determine outcome during beta-catenin tumor initiation and metastasis in the mammary gland and male germ cells. Oncogene. 25, 3518-3527 (2006).
- Zimmerman, M., Hu, X., Liu, K. Experimental metastasis and CTL adoptive transfer immunotherapy mouse model. J Vis Exp. , (2010).
