Ein orthotopen Mausmodell des Spontan Metastasierung von Brustkrebs

Summary

Eine orthotope Brustkrebs primären Tumormodell und die operative Entfernung des Primärtumors Maus Lebensdauer zu verlängern spontane Metastasierung zu erzeugen, werden beschrieben. Das Tumorwachstum und Progression werden überwacht und durch Luciferase Fluoreszenzbildgebung quantifiziert.

Abstract

Metastasierung ist die Hauptursache für die Sterblichkeit von Brustkrebspatientinnen. Der Mechanismus Metastasierung von Krebszellen zugrunde liegen, einschließlich Brustkrebs Metastasen, ist weitgehend unbekannt und ist ein Schwerpunkt in der Krebsforschung. Verschiedene Brustkrebs spontane Metastasierung Mausmodelle etabliert. Hier berichten wir über ein vereinfachtes Verfahren zu etablieren orthotoper transplantiert Brustkrebs Primärtumor und spontane Metastasierung daraus resultierenden, die menschliche Brustkrebs-Metastasen zu imitieren. In Kombination mit der Biolumineszenz lebenden Tumorbildgebung, ermöglicht diese Maus-Modell das Tumorwachstum und Progression Kinetik beobachtet und quantifiziert werden. In diesem Modell wird eine niedrige Dosis (1 x 10 ⁴ Zellen) von 4T1-Luc Zellen Brustkrebs wurde in Balb / c – Maus Brustfettpolster injiziert , um eine Tuberkulin – Spritze. Mäuse wurden mit Luciferin und abgebildet zu verschiedenen Zeitpunkten unter Verwendung eines Biolumineszenz-Bilderzeugungssystem injiziert. Wenn wuchsen die Primärtumoren auf die Größenbeschränkung, wie im IACUC genehmigten Protokoll (ca.oximately 30 Tage), wurden die Mäuse unter konstanten Strom von 2% Isofluran und Sauerstoff anästhesiert. Die Tumorfläche wurde mit 70% Ethanol sterilisiert. Die Maus Haut um wurde der Tumor herausgeschnitten den Tumor aus, die mit einem Paar von sterilen Schere entfernt wurde. Entfernung des Primärtumors erstreckt sich das Überleben der 4T-1 tumortragenden Mäuse für einen Monat. Die Mäuse wurden dann wiederholt für metastasierenden Tumor abgebildet auf andere Organe ausbreiten. Therapeutische Mittel können verabreicht werden, um Tumormetastasierung an diesem Punkt zu unterdrücken. Dieses Modell ist einfach und doch empfindlich bei der Quantifizierung Brustkrebszellwachstum in der primären Standort und Progression Kinetik zu entfernten Organen und somit ist ein ausgezeichnetes Modell Brustkrebs Wachstum und die Progression für das Studium und zur Prüfung von anti-Metastasierungs und Immuntherapeutika in vivo .

Introduction

Nach Angaben der American Cancer Society ist Brustkrebs die am häufigsten diagnostizierte Form von Krebs bei Frauen in den Vereinigten Staaten. Früherkennung in Kombination mit neu entwickelten zielgerichtete Therapien hat sich deutlich die Mortalität von Brustkrebs in den letzten zwei Jahrzehnten reduziert. Allerdings ist Brustkrebs immer noch die zweithäufigste Ursache für krebsbedingte Todesursache bei Frauen in den Vereinigten Staaten von Amerika ^1. Die Mehrheit der Todesfälle von Brustkrebspatienten sind aufgrund Metastasierung von Tumorzellen. Leider ist den meisten Brustkrebs – invasive und metastasiert häufig zu den Lymphknoten und in der Folge auf andere Organe, einschließlich Knochen, Lunge, Leber und Gehirn. ^1,2 Es gibt derzeit keine wirksame Therapie bei metastasierendem Brustkrebs. Daher ist die Entwicklung von Mitteln, chemotherapeutischen und immun metastasierendem Brustkrebs zu unterdrücken, von großer Bedeutung ist.

Verschiedene Brustkrebs spontane Metastasierung Mausmodelle haben been entwickelt , um die molekularen Mechanismen zu studieren , Brusttumorzellprogression und Metastasierung zugrunde liegen und als Modell für die Entwicklung von Therapeutika eingesetzt werden. ^1,3-5 jedoch die meisten dieser Mausmodelle genetischen Tumormodelle sind , dass, während eine ausgezeichnete Modelle für mechanistische Studien zum testen therapeutischer Mittel nicht geeignet , da die Metastasierung Monate in dieser genetischen Modellen zu entwickeln , nimmt, wodurch es erforderlich teure Mittel langfristige Verabreichung der Anti-Krebs. ^6,7 Überwachung der Tumorprogression in lebenden Mäusen ist auch technisch anspruchsvoll . Im Gegensatz dazu hat ein transplantiertes Brustkrebsmetastase Modell die Vorteile der kurzfristigen Tumorprogression und einfache Verfolgung der Tumorprogression in lebenden Mäusen. Die 4T1 orthotoper Brustkrebs spontane Metastasierung Maus – Modell ist ein solcher transplantierten Tumormodell. ⁸ In diesem Modell werden die Brusttumorzellen in das Brustfettpolster transplantiert primären Tumorknoten aufzubauen. Der Primärtumorkann dann chirurgisch als in menschlichen Brustkrebspatienten entfernt werden. 4T1 – Tumorzellen sind sehr invasiv. ^{8,9, 3,10} Fast alle tumortragenden Mäuse Metastasen in 30 Tage nach der Tumortransplantation in das Brustfettpolster entwickeln. Allerdings wachsen 4T1 Tumore aggressiv in den primären Standorten und die Tumorgrößen überschreiten oft die Grenzen, die in den meisten Tier Protokolle sind erlaubt. In diesem Stadium sind die Metastasen oft Mikrometastasen. Daher ist es wesentlich, Primärtumoren zu entfernen Metastasierung Fortschritt zum Testen therapeutischer Mittel zu ermöglichen. Hier berichten wir über die Einrichtung eines einfachen und doch empfindliches Verfahren der primären Tumortransplantation, chirurgische Entfernung des Primärtumors und Biolumineszenz – Bildgebung basierenden Quantifizierung des 4T1 Tumorwachstum und Progression in vivo.

Protocol

Alle Verfahren folgen Richtlinien und genehmigten Protokollen von Georgia Regents Universität Tier Benutzung und Pflege Committee. 1. Einrichtung Orthotopische Brustkrebs-Tumor Einen Tag vor dem Experiment Kultur etwa 2 x 10 6 4T1-Luc Tumorzellen in einer 10 cm Kulturschale in 10 ml RPMI – Medium mit 10% FBS. Inkubieren der Kulturschale in einem CO 2 -Inkubator bei 37 ° C und 5% CO 2. Am Tag der Injektion Zelltumor, Kulturmedium aus der Kulturschale mit Vak…

Representative Results

Gründung der Orthotopische Brustkrebs Mausmodell 4T1 ist eine aggressive Mammakarzinom-Zelllinie. Die Injektion von so wenig wie 1 x 10 4 Zellen in das Brustfettpolster kann in der Injektionsstelle (2A) zur Schaffung eines einheitlichen Tumorknoten führen. Daher ahmt der Tumor primären humanen Mammakarzinom. Fast 100% Mäuse entwickeln die orthotoper Tumor. Die Tumorgröße kann unter Verwendung eines digitalen Sattels oder durch Liv…

Discussion

Viele Arten von transgenen Mausmodellen von Brustkrebs – Metastasen entwickelt. ¹ Diese transgenen Mäuse von 60 bis 100% reichen hohe Tumorinzidenz aufweisen. Jedoch ist die Metastasierung Inzidenz dieser transgenen Mäuse viel niedriger als die Tumorinzidenz (14-100%). Tumorzellen metastasieren bis LN und Lungen in den meisten dieser transgenen Mausmodellen von Brustkrebs-Metastasen. Die Metastasierung Latenz variiert von Modell zu Modell und im Bereich von 2 bis 8 Monate. ^6,11-16 Diese transgene…

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