Summary

Intracarotid 암 세포 주입 뇌 전이의 마우스 모델을 제작하기

Published: February 08, 2017
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Summary

치료 옵션을 완화 남아있는 동안 그 빈도는 증가로 뇌 전이는 긴급 충족되지 않은 의료 요구되고있다. 암 세포의 intracarotid 동맥 주입을 통해 뇌 전이의 실험 동물 모델을 만들기 소설 개입 요법의 질병 생물학 및 평가의 기계론의 연구를 용이하게한다.

Abstract

전이, 환자의 신체 내에서 보조 사이트의 확산과 악성 세포의 성장, 암 관련 사망의> 90 %를 차지한다. 최근, 새로운 치료의 인상적인 발전은 극적으로 많은 암 환자의 생존과 삶의 품질 향상을 연장했다. 슬프게도, 뇌 전이 재발의 빈도는 빠르게 상승하고, 현재의 모든 치료는 단지 완화 있습니다. 따라서, 좋은 실험 동물 모델이 긴급하게 질병 생물학에 대한 심층 연구를 촉진하고 전임상 평가를위한 새로운 치료 요법을 평가하기 위해 필요하다. 그러나 암세포의 꼬리 정맥 주사를 통하여 생체 전이 분석에서 표준은 주로 폐 전이성 병변을 생성한다; 동물은 일반적으로 뇌 전이의 의미를 가지 전에 폐 종양 부담에 굴복. 종양 세포의 주입 심내 뇌를 포함한 여러 기관 사이트 전이성 병변을 생성; 그러나 variabi이 모델로 제작 종양 성장의 lity는 치료 효과를 평가하는 자사의 유틸리티를 완충, 큽니다. 뇌 전이의 연구를위한 안정적이고 일관성있는 동물 모델을 생성하려면, 여기에 우리가 종양 세포의 intracarotid 주입을 통해 집 마우스 (뮤스의 musculus)에서 실험적인 뇌 전이를 생성하는 절차를 설명합니다. 이러한 접근 방식은 기본 따라서 생물학적 메커니즘을 연구 및 신규 한 치료제를 평가하는 연구 노력이 용이 한 유사 성장과 사망률 특성 뇌 전이 – 함유 마우스의 다수를 생성 할 수있다.

Introduction

중추 신경계 (CNS)에 암의 전이는 파괴적인 질환, 뇌 실질 또는 ( "뇌 전이는"이 문서에 모두를 의미)를 leptomeninges를 포함 할 수있다. 1 일, 2 : 그것은> 10 차 신경 교종을 상회, 주된 두개 내 악성 종양이다. 폐암, 유방암, 흑색 종 및 뇌 전이 3,4- 높은 빈도를 생성하는 세 가지 주요 종양 질환이다. 최근, 새로운 암 치료의 인상적인 발전이 크게 많은 암 환자의 생존 및 삶의 질 개선을 연장하고있다. 그러나, 재발시 뇌 전이의 빈도가 빠르게 증가하고있다. 예를 들어, 항 HER2 항체 트라 스투 주맵 (헤르 셉틴)은 HER2 + 유방암 환자에서 심각한 임상 적 효능을 보여 주었다; 아직 불안 추세가 등장했습니다이러한 환자 : 그 두개 외 전신 질환 초기에 나중에 뇌 전이 5, 6, 7을 개발 트라 스투 주맙 치료 혜택을 사람들의 1/3까지. 슬프게도, 뇌 전이 환자는 일반적으로 삶의 질 외상 저하를 경험하고, 거의 모든 현재의 치료에 불응하고, 진단 후 자신의 일 년 생존율은 ~ 20 % 8입니다. 현재 (스테로이드, 두개골 방사선 치료, 선택된 환자에서 수술 적 절제 포함) 뇌 전이에 대한 치료입니다 단지 9 치료하지 완화. 따라서, 뇌 전이는 새로운 암 치료의 시대에서 다음 당당한 도전으로 부상하고있다. 환자가 병원에 ​​매일 직면 충족 문제를 해결하기 위해, 우리는 긴급하게 더 나은 뇌 전이의 기본 메커니즘을 이해하고 새로운 치료법을 개발하기 위해이 지식을 사용해야합니다.

<p클래스 = "jove_content"> 전이성 암 세포에 의한 뇌의 성공적인 정착은 혈액 뇌 장벽 (BBB)의 바이 패스 여러 생물학적 플레이어의 복잡한 상호 작용에 의해 매개되는 기능의 시리즈의 성능을 요구하고 뇌의 극한 탈출 생체 외 또는 시험 관내 시스템에서 효과적으로 요약되어 어느 것도 면역 방어 메카니즘 (10). 따라서, 생체 내 모델에서 적절하고 충실한 뇌 전이의 연구에 중요하다. 생체 전이 분석에서 종래의 폐에 박혀 될 셀의 대부분을 이끌어 꼬리 정맥 주사를 통해 암세포를 도입한다. 동물의 죽음은 폐 (11)에 종양 부담에 의해 발생하기 전에 뇌 전이 병변은 거의 이러한 모델에서 생산되지 않습니다. 암세포를 직접 뇌내 주입은 CNS에서 일관된 종양 생장을 생성 널리 차 신경 교종의 연구에 사용된다. 그러나이야UCH 주입이 모델의 생리 학적 관련성에 관해서, 주요 관심 사항 모두를 BBB 타협 및 주사 부위에서 외상시킨다. 또 다른 자주 사용되는 암세포 도입 경로, 심장 내 주사, 관리하고 CNS로 실험 전이를 생성 않기 쉽다. 그러나, CNS 이외 장기 사이트에 대한 동시 전이가 항상 일어난다 동물 11 사망을 일으킬 수있다 따라서,이 모델의 변동의 높은 생물학적 메커니즘이나 동물의 제한된 수의 치료제의 정량 평가가 부적절한다.

여기서 우리는 경동맥에 암세포를 주입 실험을 통해 뇌 전이를 생성하는 절차를 설명한다. 우리는 뇌 전이의 전이성 캐스케이드 개별 유전자 '기여를 해부하고 치료 개입의 효과를 평가하기 위해이 방법을 사용했다S (12, 13). 이 방법의 주요 이점은 재현성 및 변동의 낮은 정도의 높은 수준이다; 주요 단점은 미세 수술을 수행하기 위해 필요한 정교함 손재주이다.

Protocol

윤리 문 : 모든 동물 연구는 텍사스 MD 앤더슨 암 센터의 대학 기관 동물 관리 및 사용위원회 (IACUC)에 의해 승인되었다. 1. 사출에 대한 암 세포를 준비 주입 이전에 암 세포를 하루나 이틀 종자. 전문 매체가 특정 세포주에 대한 문헌에 표시되지 않는 한, 10 % FBS로 보충 된 DMEM / F12 미디어를 사용합니다. 37 ℃에서 2 분 – 1 트립신 (0.25 %) 이전에 한번 혈청이없는 배지로 세척하여 ?…

Representative Results

분사의 품질이 평가 될 수있는 두 지점이있다. 첫 번째 가능성은 주입 중에 혈관 색을 변경하는 운전자의 관찰이다. 불량한 주사 누설 손쉽게 해부 현미경으로 관찰 할 수있다. 정상 및 보안 마우스 본체의 위치 (그림 1A)과지지면 공의 경동맥 (그림 1B)는 경동맥에 원활하고 성공적인 주입을위한 중요한 요소입니다. 주입 품질을 평가하기위한 두번…

Discussion

암 세포의 성공적인 경동맥 동맥 주입을위한 가장 중요한 단계는 다음과 같습니다 수술 준비 마우스의 1) 깊은 마취; 2)면 지원의 상단에 경동맥의 정상 위치; 성공적인 주사 후 경동맥의 3) 단단히 결찰.

30 분 ~ 깊은 마취는 해부 현미경으로 꾸준한 수술 성능을 위해 일반적으로 필요하다. 우리는 마우스 마취 상업적으로 즉시 사용 케타민 / 자일 라진 칵테일을 사용합니다. 마…

Divulgazioni

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

The authors have no acknowledgements.

Materials

Ketamine hydrochloride/xylazine hydrochloride solution Sigma-Aldrich K113
Routine Stereomicroscope Leica M50 Leica M50 The microscope is modular and highly configurable to fit particular space requirements.
Surgical disposable scapel Integra Miltex 4-410 to make skin incisions
Tissue Forceps – 1×2 Teeth Fine Science Tools 11021-12 to bluntly dissect mucles
Dumont #5 – Mirror Finish Forceps Fine Science Tools 11252-23 to separate and prepare the carotid artery for injection
Spring Scissors Fine Science Tools 15025-10 to cut sutures
EZ Clip Kit Stoelting 59020 for wound cloure
BD Insulin Syringe Becton Dickinson 328438 for cell injection
IVIS Spectrum In Vivo Imaging System PerkinElmer 124262

Riferimenti

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Citazione di questo articolo
Zhang, C., Lowery, F. J., Yu, D. Intracarotid Cancer Cell Injection to Produce Mouse Models of Brain Metastasis. J. Vis. Exp. (120), e55085, doi:10.3791/55085 (2017).

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