胰腺癌的荧光原位小鼠模型
Summary
A procedure to implant green fluorescent protein-expressing pancreatic cancer cells (PANC-1 GFP) orthotopically into the pancreas of Balb-c Ola Hsd-Fox1nu mice to assess tumor progression and metastasis is presented here.
Abstract
胰腺癌仍然是其中存活尚未在过去的几十年大大提高了癌症之一。只有确诊患者的7％将生存超过五年。为了理解和模仿胰腺肿瘤的微环境，我们利用胰腺癌的小鼠原位模型，允许肿瘤进展的非侵入性成像的实时性。表达绿色荧光蛋白（PANC-1，GFP）胰腺癌细胞悬浮于基底膜基质，浓度高，（ 例如 ，基质胶HC）与无血清培养基，然后注入通过剖腹胰腺的尾巴。在高浓度基底膜基质中的细胞悬浮液变成凝胶状物质一旦达到室温;因此，当它与胰腺接触，形成在注射部位的密封，防止任何细胞泄漏它胶凝。肿瘤生长和转移到其他器官活监视动物用荧光。它是使用适当的过滤器的GFP的激发和发射的关键。对于原位移植的步骤，在这篇文章中有详细因此，研究人员可以很容易地复制在裸鼠体内的过程。这个协议的主要步骤是制备细胞悬浮液，手术植入，和全身荧光体内成像。此原位模型被设计为调查对原发性和转移性肿瘤新的治疗的功效。
Introduction
胰腺癌诊断与增加的频率相对于其它癌症和是在美国癌症相关死亡的第 4主要原因。从诊断时，患者的90％以上，五年内1,2死亡。目前，手术切除肿瘤是胰腺癌唯一的治疗，但患者不足20％有资格接受手术，主要是因为在诊断时疾病是一个先进的阶段，并已转移3,4。缺乏特异性症状，使胰腺癌的一种无声的疾病;一些症状包括腹痛，背痛，食欲不振，黄疸和恶心的损失;可以很容易地解释为常见的消化系统疾病4。由于这个原因，重要的是开发新的药理学工具在胰腺癌的诊断和治疗，以帮助是重要的。
利用动物模型可以让我们了解pancre生物学ATIC癌症并提供了一个深入了解将这一知识用于人类。胰腺癌的异种移植原位模型是现实的，因为肿瘤起源于5器官生长。在对比异位模型，其中细胞系或肿瘤片段皮下植入，原位建模允许肿瘤微环境和模拟物的肿瘤细胞的相互作用的与其周围6的娱乐。此处所描述的异种移植物模型由人胰腺癌细胞系PANC-1的GFP，这是基因工程化以表达绿色荧光蛋白（GFP）派生的肿瘤。 GFP检测允许用于非侵入性成像和肿瘤生长和转移7的监视。肿瘤发展迅速发生，自发地和非常类似于人类胰腺癌患者8的原 发肿瘤。原位模型提供药物疗效的一个更准确的预测响应于治疗剂，而模拟肿瘤微环境。
如上所述，这种动物模型可让肿瘤生长和转移的实时荧光检测。荧光检测允许相比，发光更直接/实时成像。荧光的发射光是由一较短波长的另一个光的激发的结果;而在发光，该发出的光的化学反应的结果，并且可能不具有强发射9。此外， 在体内荧光成像全身是不损害动物，并允许研究人员来监测肿瘤的生长随时间响应于治疗性治疗。
Protocol
Representative Results
Discussion
我们描述了胰腺癌的原位小鼠模型它表达绿色荧光蛋白，从而允许肿瘤生长的非侵入性监控用整个身体的体内荧光成像（ 图1）。这种技术使我们能够实时监测肿瘤发展（ 图3）;它可以为研究人员研究针对胰腺癌的新试剂的治疗功效的重要工具。这种模式的另一个重要方面是，GFP荧光提供了一种视觉提示指示成功植入和胰腺癌的生长;否则将难以在活的动物来衡量。…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
We thank the Western University of Health Sciences for the Intramural Grant.
Materials
| RPMI media 1640 | Caisson Labs | RPL03-500ML | |
| Fetal Bovine Serum | Gibco | 10437-077 | |
| Penicillin Streptomycin | Thermo Ficher Sci | 15140-122 | |
| Matrigel HC | Corning | 354248 | |
| SutureVet PGA 6-0 PGA | Henry Schein | 39010 | |
| Alcare or Foamed Antiseptic Handrub | Steris | 639680 | |
| DPBS (Dubelcco's Phosphate-Buffered saline) | Thermo Ficher Sci | 21300025 | |
| TB Syringe 27G1/2 | Becton Dickinson | 305620 | |
| Isoflurane | Blutler Schein | 50562 | |
| Ketoprofen | Fort Dodge Animal Health | ||
| Surgical Scissors, 5.5"straight mayo | Henry Schein | 22-1600 | |
| PANC-1 GFP cell line | Anticancer, Inc | ||
| Small Animal Imaging System: | |||
| iBOx Scientia, UVP : | UVP, LLC Upland, CA. | Small Animal Imaging System to observe the fluorescent tumor in live animals | |
Riferimenti
- Smyth, E., Cunningham, D., Kasper, D., et al. . Harrison’s Principles of Internal Medicine. , (2015).
- Mahipal, A., Frakes, J., Hoffe, S., Kim, R. Management of borderline resectable pancreatic cancer. World J Gastrointest Oncol. 7, 241-249 (2015).
- De La Cruz, M. S., Young, A. P., Ruffin, M. T. Diagnosis and management of pancreatic cancer. Am Fam Physician. 89, 626-632 (2014).
- Frese, K. K., Tuveson, D. A. Maximizing mouse cancer models. Nat Rev Cancer. 7, 645-658 (2007).
- Hoffman, R. M. Patient-derived orthotopic xenografts: better mimic of metastasis than subcutaneous xenografts. Nat Rev Cancer. 15, 451-452 (2015).
- Hoffman, R. M. The multiple uses of fluorescent proteins to visualize cancer in vivo. Nat Rev Cancer. 5, 796-806 (2005).
- Jiang, Y. J. Establishment of an orthotopic pancreatic cancer mouse model: cells suspended and injected in Matrigel. World J Gastroenterol. 20, 9476-9485 (2014).
- Arranz, A., Ripoll, J. Advances in optical imaging for pharmacological studies. Front Pharmacol. 6, 189 (2015).
- Metildi, C. A., Kaushal, S., Hoffman, R. M., Bouvet, M. In vivo serial selection of human pancreatic cancer cells in orthotopic mouse models produces high metastatic variants irrespective of Kras status. J Surg Res. 184, 290-298 (2013).
- Kim, M. P. Generation of orthotopic and heterotopic human pancreatic cancer xenografts in immunodeficient mice. Nat Protoc. 4, 1670-1680 (2009).
- Katz, M. H. Survival efficacy of adjuvant cytosine-analogue CS-682 in a fluorescent orthotopic model of human pancreatic cancer. Cancer Res. 64, 1828-1833 (2004).
- Bouvet, M. Real-time optical imaging of primary tumor growth and multiple metastatic events in a pancreatic cancer orthotopic model. Cancer Res. 62, 1534-1540 (2002).
