उत्पादन एक Murine Orthotopic मेटास्टेटिक स्तन कैंसर मॉडल और प्रदर्शन Murine कट्टरपंथी Mastectomy
Summary
हम bioluminescence प्रौद्योगिकी के साथ एक murine orthotopic स्तन कैंसर मॉडल और कट्टरपंथी mastectomy मॉडल परिचय ट्यूमर बोझ यों तो मानव स्तन कैंसर प्रगति की नकल है ।
Abstract
में vivo माउस मॉडल स्तन कैंसर प्रगति का आकलन करने के लिए कैंसर अनुसंधान के लिए आवश्यक हैं, नैदानिक दवा घटनाओं सहित. हालांकि, व्यावहारिक और तकनीकी विवरण के बहुमत आमतौर पर प्रकाशित पांडुलिपियों में लोप कर रहे है जो, इसलिए, यह मॉडल को पुन: पेश करने के लिए चुनौतीपूर्ण बनाता है, विशेष रूप से जब यह शल्य चिकित्सा तकनीक शामिल है । Bioluminescence प्रौद्योगिकी कैंसर कोशिकाओं की छोटी मात्रा के मूल्यांकन के लिए भी अनुमति देता है जब एक ट्यूमर स्पष्ट नहीं है । luciferase-व्यक्त कैंसर कोशिकाओं का उपयोग, हम एक उच्च tumorigenesis दर के साथ एक स्तन कैंसर orthotopic टीका तकनीक की स्थापना । फेफड़े मेटास्टेसिस एक पूर्व vivo तकनीक का उपयोग मूल्यांकन किया है । हम तो, मेटास्टेटिक ट्यूमर बोझ का आकलन करने के लिए एक कम स्थानीय पुनरावृत्ति दर के साथ एक mastectomy मॉडल की स्थापना । इस के साथ साथ, हम विस्तार से वर्णन, स्तन कैंसर के लिए orthotopic आरोपण और mastectomy की शल्य चिकित्सा तकनीक एक उच्च tumorigenesis दर और कम स्थानीय पुनरावृत्ति दरों के साथ, क्रमशः, स्तन कैंसर मॉडल दक्षता में सुधार करने के लिए ।
Introduction
एनिमल मॉडल्स कैंसर रिसर्च में अहम भूमिका निभाते हैं । जब एक परिकल्पना इन विट्रो में सिद्ध हो जाता है, तो इसकी नैदानिक प्रासंगिकता का मूल्यांकन करने के लिए vivo में परीक्षण किया जाना चाहिए । कैंसर प्रगति और मेटास्टेसिस अक्सर बेहतर पशु मॉडल द्वारा कब्जा कर रहे है के रूप में इन विट्रो मॉडलों की तुलना में, और यह दवा के विकास के लिए एक नैदानिक अध्ययन के रूप में एक पशु मॉडल में एक नई दवा का परीक्षण आवश्यक है1,2। हालांकि, पशु प्रयोगों के तकनीकी विवरण अक्सर अच्छी तरह से प्रकाशित लेख में वर्णित नहीं हैं, यह सफलतापूर्वक मॉडल पुन: पेश करने के लिए चुनौतीपूर्ण बना । दरअसल, लेखक जो इन orthotopic टीका और mastectomy मॉडल की स्थापना की लंबी और कठोर परीक्षण और त्रुटि की प्रक्रिया के माध्यम से चला गया । कैंसर कोशिका टीका के बाद tumorigenesis की सफलता दर एक पशु अध्ययन3की सफलता और दक्षता निर्धारित करने के लिए महत्वपूर्ण कारकों में से एक है । सेल लाइन और कोशिकाओं की संख्या inoculate करने के लिए, टीका साइट, और चूहों के तनाव सभी महत्वपूर्ण कारक हैं । यह सर्वविदित है कि वहां पशु व्यक्तिगत मतभेदों के कारण प्रयोगों के परिणामों में भारी बदलाव कर रहे हैं, इन विट्रो तकनीक की तुलना में । इसलिए, एक मानक तकनीक के साथ एक अच्छी तरह से स्थापित मॉडल का उपयोग करने के लिए स्थिर परिणाम प्राप्त करने के लिए महत्वपूर्ण है, पशु प्रयोगों की दक्षता में सुधार, और भ्रामक परिणामों से बचने के लिए.
यह कागज अच्छी तरह से स्थापित तकनीक4 स्तन कैंसर orthotopic और mastectomy माउस मॉडल उत्पंन करने के लिए प्रदान करता है । इन तरीकों का उद्देश्य है 1) मानव स्तन कैंसर प्रगति और उपचार के पाठ्यक्रमों की नकल करने के लिए, और 2) vivo प्रयोगों में अधिक से अधिक दक्षता और उच्च सफलता दर के साथ आचरण करने के लिए अन्य स्तन कैंसर टीका या mastectomy तकनीक की तुलना में. orthotopic कैंसर सेल टीका में, मानव स्तन कैंसर प्रगति की नकल करने के लिए, हम एक टीका साइट है, जो छाती में स्थित है के रूप में #2 स्तन वसा पैड का चयन करें । अध्ययन के अधिकांश में, स्तन कैंसर की कोशिकाओं inoculated चमड़े के नीचे5हैं । इस तकनीक को शल्य चिकित्सा की आवश्यकता नहीं है और, इस प्रकार, यह सरल और सीधा है । हालांकि, चमड़े के नीचे microenvironment स्तन ग्रंथि microenvironment, जो अलग कैंसर प्रगति और यहां तक कि आणविक प्रोफाइल6,7में परिणाम से काफी अलग है । कुछ अध्ययनों #4 स्तन ग्रंथि, जो पेट में स्थित है का उपयोग करें, एक टीका6साइट के रूप में । हालांकि, के बाद से #4 स्तन ग्रंथियों के पेट में स्थित हैं, सबसे आम मेटास्टेटिक पैटर्न पेरिटोनियल कार्सिनोमामयता7है, जो मेटास्टेटिक स्तन कैंसर8के 10% से कम के साथ होता है । स्तन कैंसर यहां प्रस्तुत तकनीक द्वारा उत्पंन, #2 स्तन ग्रंथि में, metastasizes फेफड़ों के लिए, जो सबसे आम स्तन कैंसर मेटास्टेटिक9साइटों में से एक है ।
इस तकनीक के साथ, लक्ष्य भी अंय स्तन कैंसर टीका तकनीकों की तुलना में ंयूनतम ट्यूमर आकार परिवर्तनशीलता के साथ एक उच्च tumorigenesis दर प्राप्त करने के लिए है । ऐसा करने के लिए, कैंसर एक चिपचिपा प्रोटीन मिश्रण में निलंबित कोशिकाओं को प्रत्यक्ष दृष्टि के तहत एक औसत पूर्वकाल छाती दीवार चीरा के माध्यम से inoculated हैं । इस तकनीक ट्यूमर आकार और चमड़े के नीचे या गैर सर्जिकल इंजेक्शन की तुलना में आकार में कम परिवर्तनशीलता के साथ एक उच्च tumorigenesis दर पैदा करता है, के रूप में पहले3,7की सूचना दी ।
हम भी एक माउस कट्टरपंथी mastectomy तकनीक है जिसमें orthotopic स्तन ट्यूमर आसपास के ऊतकों और कांख लिम्फ नोड्स के साथ संप्रदाय है परिचय । नैदानिक सेटिंग में, दूर मेटास्टेसिस रोग के बिना स्तन कैंसर रोगियों के लिए देखभाल के मानक mastectomy10,11है । एक mastectomy से पहले, कांख लिम्फ नोड मेटास्टेसिस इमेजिंग और प्रहरी लिम्फ नोड बायोप्सी द्वारा सर्वेक्षण किया जाता है । यदि कांख लिम्फ नोड मेटास्टेसिस का कोई सबूत नहीं है, रोगी तो एक कुल या आंशिक mastectomy, जिसमें कांख लिम्फ नोड लकीर लोप है के साथ इलाज किया जाता है । कुल mastectomy एक तकनीक है पूरे स्तन ऊतक, जबकि आंशिक mastectomy आसपास के सामांय स्तन ऊतक के एक मार्जिन के साथ ही, इस प्रकार शेष सामांय स्तन ऊतक के संरक्षण के साथ स्तन कैंसर है, जबकि ब्लॉक एन रोगी. हालांकि, रोगियों जो एक आंशिक mastectomy के बाद सामान्य स्तन ऊतक शेष की रक्षा करने के लिए स्थानीय पुनरावृत्ति10से बचने के लिए पश्चात रेडियोथेरेपी की आवश्यकता. रोगियों जो कांख लिम्फ नोड मेटास्टेसिस कट्टरपंथी mastectomy जो सभी सामान्य स्तन ऊतक और कांख लिम्फ नोड्स और आक्रमण के ऊतकों के साथ स्तन कैंसर को निकालता है शुरू करने के लिए10,11ब्लॉक । माउस मॉडल में, कांख लिम्फ नोड मेटास्टेसिस और/या पोस्ट ऑपरेटिव विकिरण के लिए निगरानी उचित या संभव नहीं है । इस प्रकार, हम कट्टरपंथी mastectomy तकनीक का उपयोग करने के लिए स्थानीय या कांख लिम्फ नोड मेटास्टेसिस से बचने ।
पूंछ नस के माध्यम से कैंसर सेल टीका सबसे आम फेफड़ों मेटास्टेसिस माउस मॉडल12, तथाकथित “प्रयोगात्मक मेटास्टेसिस” है । इस मॉडल को उत्पंन करने के लिए आसान है और सर्जरी की आवश्यकता नहीं है; हालांकि, यह मानव स्तन कैंसर प्रगति जो अलग मेटास्टेटिक रोग व्यवहार में परिणाम हो सकता है नकल नहीं करता है । मानव स्तन कैंसर उपचार पाठ्यक्रम की नकल करने के लिए जहां मेटास्टेसिस अक्सर mastectomy के बाद होता है, प्राथमिक ट्यूमर orthotopic कैंसर कोशिका टीका के बाद हटा दिया जाता है । इस तकनीक को सरल ट्यूमर लकीर की तुलना में कम स्थानीय पुनरावृत्ति पैदा करता है, के रूप में पहले13की रिपोर्ट, और उपंयास चिकित्सकीय, पूर्व नैदानिक अध्ययन के लिए उपयोगी है, और मेटास्टेटिक स्तन कैंसर अनुसंधान अध्ययन के लिए । यहां वर्णित तकनीक सबसे स्तन कैंसर orthotopic मॉडल प्रयोगों के लिए लागू कर रहे हैं । हालांकि, यह विचार करना महत्वपूर्ण है कि चिपचिपा प्रोटीन मिश्रण microenvironment को प्रभावित कर सकते है और सर्जरी तनाव को प्रभावित कर सकते है/ इसलिए, microenvironment और/या तनाव/प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया का अध्ययन जांचकर्ताओं संभावित कारकों के बारे में पता होना चाहिए ।
Protocol
Representative Results
Discussion
पिछले एक दशक के लिए, हम कई murine कैंसर मॉडल, स्तन कैंसर मॉडल3,7,13,16,20,21सहित स्थापित किया गया है । पहले, हम का प्रदर्शन किया है कि स्तन कै?…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
यह काम NIH ग्रांट R01CA160688 और सुसान जी Komen फाउंडेशन जांचकर्ता शुरू अनुसंधान अनुदान (IIR12222224) द्वारा समर्थित किया गया था K.T. चूहों bioluminescence छवियों को साझा संसाधन शोधों इमेजिंग द्वारा प्राप्त किए गए रोसवेल पार्क में साझा संसाधन व्यापक कैंसर केंद्र है, जो कैंसर केंद्र सहायता अनुदान (P30CA01656) और साझा इंस्ट्रूमेंटेशन अनुदान (S10OD016450) द्वारा समर्थित किया गया था ।
Materials
| Micro Dissection Scissors | Roboz | RS-5983 | For cancer cell inoculation and masstectomy |
| Adson Forceps | Roboz | RS-5233 | For cancer cell inoculation and masstectomy |
| Needle Holder | Roboz | RS-7830 | For cancer cell inoculation and masstectomy |
| Mayo | Roboz | RS-6873 | For ex vivo |
| 5-0 silk sutures | Look | 774B | For cancer cell inoculation and masstectomy |
| Dry sterilant (Germinator 500) | Braintree Scientific | GER 5287-120V | For cancer cell inoculation and masstectomy |
| Clipper | Wahl | 9908-717 | For cancer cell inoculation and masstectomy |
| Matrigel | Corning | 354234 | For cancer cell inoculation |
| D-Luciferin, potassium salt | GOLD-Bio | LUCK-1K | For bioluminescence quantification |
| Roswell Park Memorial Insitute 1640 | Gibco | 11875093 | For cell culture |
| Fetal Bovine Serub | Gibco | 10437028 | For cell culture |
| Trypsin-EDTA (0.25%) | Gibco | 25200056 | For cell culture |
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