Pré-clinique Orthotopique modèle murin de cancer de la prostate humaine
Summary
Prostate cancer is the second most common cause of cancer-related deaths in the United States. An orthotopic cancer model provides a useful approach to understand the biology of prostate cancer and to evaluate the efficacy of therapeutic regimens. This protocol describes detailed steps necessary to establish an orthotopic prostate cancer mouse model.
Abstract
To study the multifaceted biology of prostate cancer, pre-clinical in vivo models offer a range of options to uncover critical biological information about this disease. The human orthotopic prostate cancer xenograft mouse model provides a useful alternative approach for understanding the specific interactions between genetically and molecularly altered tumor cells, their organ microenvironment, and for evaluation of efficacy of therapeutic regimens. This is a well characterized model designed to study the molecular events of primary tumor development and it recapitulates the early events in the metastatic cascade prior to embolism and entry of tumor cells into the circulation. Thus it allows elucidation of molecular mechanisms underlying the initial phase of metastatic disease. In addition, this model can annotate drug targets of clinical relevance and is a valuable tool to study prostate cancer progression. In this manuscript we describe a detailed procedure to establish a human orthotopic prostate cancer xenograft mouse model.
Introduction
Le cancer de la prostate est la deuxième cause la plus fréquente de décès par cancer (9%) chez les hommes aux États-Unis, à côté d' un cancer du poumon et des bronches (28%) 1. Selon des données récentes, on estime que 220 800 cas de cancer de la prostate nouvellement diagnostiqués et 27 540 décès auront lieu en 2015 1. Le taux de survie relative à cinq ans du début de cancer de la prostate stade est> 99% tandis que celle de la maladie métastatique avancé est seulement 28% 1. Un défi majeur pour le traitement de la maladie métastatique avancé est le manque de compréhension des mécanismes moléculaires qui sous-tendent la propension de cette maladie à métastaser à d'autres organes, en particulier à l'os, qui est un site fréquent pour le cancer de la prostate. Par conséquent, il existe un besoin évident d'étudier la composition moléculaire de ces tumeurs de la prostate afin de développer des schémas thérapeutiques efficaces contre la progression à avancé 2,3 de la maladie métastatique.
Prostate tumeurs présentent high hétérogénéité biologique sans une voie bien définie à la progression. Métastases se produisent souvent sans indication préalable de l' invasivité tumorale 4. Cette hétérogénéité clinique est attribuée à la diversité moléculaire du cancer de la prostate. Comprendre la composition moléculaire de ces tumeurs mortelles est la clé pour concevoir de meilleures stratégies diagnostiques et thérapeutiques pour cette maladie. Par conséquent, la recherche sur le cancer de la prostate est actuellement axé sur la compréhension et la prévention des métastases.
Modèles de souris pré-cliniques in vivo offrent une variété d'options pour comprendre les mécanismes moléculaires de la progression du cancer de la prostate à la maladie métastatique avancé. En outre, ces modèles sont importants pour les évaluations précliniques de nouvelles stratégies thérapeutiques contre cette maladie. Les modèles animaux les plus couramment utilisés comprennent des modèles transgéniques de souris, l'injection de queue veineuse, l'implantation intra-cardiaque et des modèles de souris orthotopique humains. Les études transgéniques sont consumi de tempsng et la corrélation du développement du cancer de la prostate chez les souris avec celle de l' homme ont montré une variabilité 11. Dans les modèles spontanés de souris métastatiques, les cellules sont injectées directement dans la circulation et bien, ils ont le temps de réponse rapide, ils ne peuvent pas être utilisés pour étudier la tumeur primaire ou les premières étapes de la cascade métastatique 5. des modèles de xénogreffes orthotopiques ont la limitation du développement de lésions métastatiques osseuses, le site commun de métastases du cancer de la prostate. Néanmoins, le modèle orthotopique humain du cancer de la prostate de xénogreffe de souris est bien caractérisé et largement utilisé pour étudier les événements moléculaires du développement de la tumeur primaire, diaphonie entre tumeur et microenvironnement d'organes, de la phase initiale de la maladie métastatique et l' utilisation de médicaments expérimentaux pour une intervention thérapeutique 6 , 7,8-11.
Protocol
Representative Results
Discussion
Ce manuscrit décrit une procédure détaillée pour établir un modèle de xénogreffe de souris humaine orthotopique de cancer de la prostate. Ce modèle a été mis en place par implantation directe de la lignée cellulaire du cancer de la prostate humain PC3M-Luc-C6 dans les lobes prostatiques dorsale de souris immunodéprimées. Les tumeurs ont été autorisés à se développer au cours de l'expérience. La croissance tumorale a été surveillée toutes les semaines par un système d'imagerie par biolumine…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
We thank Dr. Roger Erickson for his support and assistance with the preparation of the manuscript. This work was supported by the National Cancer Institute at the National Institutes of Health through grant numbers RO1CA160079, RO1CA138642, UO1CA184966 and VA funded program project number 1P1 BX001604.
Materials
| PC3 prostate cancer cell line | ATCC | CRL-1435 | |
| Minimum Essential Medium (MEM) | GIBCO,Life Technology | 11095-080 | |
| PBS | GIBCO,Life Technology | 10010-023 | |
| FBS | GIBCO,Life Technology | 10437-028 | |
| Zeocin | Invitrogen,Life Technology | R250-01 | |
| Trypsin | GIBCO,Life Technology | 25300-54 | |
| IVIS | Xenogen-Caliper | ||
| Insulin Syringes (300ul, 28.5g) | Becton Dickinson | 309300 | |
| Mice | Charles River Laboratories, Inc | ||
| Alcohol Swabs | MEDEquip Depot | 326895 BD | |
| PVP Iodine Prep Pad | MEDEquip Depot | C12400PDI | |
| Surgical CatGut Chromic Suture | Demetech | CC224017F0P | |
| Matrigel | Corning | 354248 |
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