حقن أورثوتوبيك من خلايا سرطان الثدي في لوحة الدهون الثديية في الفئران
Summary
هنا، نقدم بروتوكولا لزرع خلايا سرطان الثدي في لوحة الدهون الثديية في بسيطة وأقل طريقة الغازية، وسهل التعامل، ويمكن استخدام هذا النموذج سرطان الثدي أورثوتوبيك الماوس مع بيئة سليمة وسادة الدهون الثديية للتحقيق في مختلف جوانب السرطان.
Abstract
نموذج حيوان سليم أمر حاسم لفهم أفضل للأمراض. الحيوان نماذج المنشأة بطرق مختلفة (الحقن تحت الجلد، وتكثيفها، والتلاعب بالجينات، وتحريض الكواشف الكيميائية، إلخ) بمختلف الشخصيات المرضية وتلعب أدواراً هامة في التحقيق في جوانب معينة من الأمراض. على الرغم من أنه لا يوجد نموذج وحيد تماما محاكاة تطور المرض البشري برمته، نماذج المرض أجهزة أورثوتوبيك مع بيئة stromal مناسبة تلعب دوراً لا غنى عنه في فهم الأمراض وفحص للمخدرات المحتملة. في هذه المقالة، نحن تصف كيفية زرع خلايا سرطان الثدي في لوحة الدهون الثديية في بسيطة وأقل طريقة الغازية، وسهولة التعامل، واتبع ورم خبيث على الأجهزة البعيدة. مع ميزات السليم نمو الورم الرئيسي، وسرطان الثدي والحلمة التغيرات المرضية، وحدوث ارتفاع لورم خبيث الأجهزة الأخرى، يحاكي هذا النموذج مجانية تقدم سرطان الثدي البشرية. يمكن أن يحقق الورم الرئيسي النمو في الموقعوورم خبيث طويلة بعيدة وورم المكروية من سرطان الثدي باستخدام هذا النموذج.
Introduction
سرطان الثدي هو السبب الرئيسي لوفيات الإناث في جميع أنحاء العالم. مع أن تزايد تدريجيا، أصبح سرطان الثدي يشكل تحديا خطيرا للصحة العامة1. نماذج سرطان مورين جسور جيدة بين الدراسات السريرية والاكلينيكية، ونموذج مرض مورين تقليد جيد سيتم زيادة دقة البحوث المتعلقة بالمرض والطب.
نمو الورم الابتدائي يبدأ تقدم الأمراض الخبيثة، بينما ورم خبيث والمضاعفات هي الأسباب الرئيسية للوفاة والصفات حياة الفقراء في معظم مرضى السرطان. وتستخدم عدة نماذج مورين لتقليد علم الأمراض البشرية الثدي السرطان2،،من34. نماذج إكسينوجرافت تستخدم على نطاق واسع لدراسة السرطان لفهم الشخصيات المرضية والأدوية الشاشة لسلامة وكفاءة5،،من67. الفئران المهندسة وراثيا (GEM) يتم إنشاؤها لتقليد سرطان الثدي البشرية باستهداف بعض المسرطنة أو ورم المكثف الجينات8. جوهره لديهم خلفية بسيطة نسبيا ويرتدون الزي الرسمي لفهم دور الجينات في التقدم سرطانية؛ غير أن البيئة الاصطناعية والخلفية تقتصر على التحقيق في علم الأمراض خبيث والمتعلقة بالعلاجات9. الخلايا السرطانية البشرية، على الرغم من أن مع السمات المرضية البشرية، يمكن إلا يكون مزروع في الفئران التي تفتقر إلى المناعة، وعدم كفاية التفاعل المناعي المضيف الورم قد يؤدي إلى نتائج متحيزة10.
حيث يبدأ الورم الصلبة له تأثير مباشر على الأحرف البيولوجية والمرضية للمرض11،،من1213. نظراً للتقدم سرطانية نتيجة معقدة من التفاعلات بين الخلايا السرطانية والخلايا اللحمية وخلايا المناعة، والخلايا الملتهبة، وعوامل النمو والبروتياز، الأورام الأولية مزروع في الموقع سوف توفر رؤية أفضل وتقليد الخلايا السرطانية عملية أكثر دقة من الأورام الناجمة عن المواد الكيميائية أو حقن تحت الجلد للورم. العوامل الكيميائية المستخدمة للحث على أورام قد تكون ضارة بالبيئة والباحثين وممنوعة حتى في بعض البلدان. التقدم المرضية الحقن تحت الجلد بسبب غياب بيئة وسادة الدهون الثديية، قد تختلف مع أن السرطان الذي ينشأ في مرضى سرطان الثدي حقيقية، ويزعج من لوحة الدهون الثديية. عيوب الحقن تحت الجلد تشجيع استخدام نماذج أورثوتوبيك لدراسة نمو الورم. في البحوث السابقة، أورام MDA-ميغابايت-231 المنتشر جداً، وضعت بعد سبعة أورثوتوبيك الزرع، أشار إلى أهمية موقع حقن14. في الآونة الأخيرة، كان أورثوتوبيك زرع خلايا سرطان الثدي في لوحة الدهون الثديية مع جراحة عنها15،16. مع البيئة لوح الثديية ونمو الورم وهجرة إلى الأجهزة البعيدة تغطية العملية برمتها من سرطان الثدي في المواقع ذات الصلة مرضية، الأمر الذي يجعل هذا نموذج مصغر للتقدم المحرز في الأمراض التي تصيب الإنسان. ومع ذلك، بعد الجراحة، الجلد تلقائياً يحاول شفاء نفسه، التي قد تجلب المخاطر المحتملة للتدخل مع نشأة سرطان الثدي العادي والتحيز في النتائج.
وقد مقارنة بعض نماذج سرطان الثدي وأنشأنا نموذج أورثوتوبيك مينيملي للتحقيق في تأثير الأدوية المحتملة في الثدي سرطان التقدم17،18. في هذه الدراسة، بروتوكول فيديو حول كيفية أورثوتوبيكالي بحقن خلايا سرطان الثدي لوح الدهون الثديية في بسيطة، ويقدم طريقة أقل الغازية. هذا الأسلوب أورثوتوبيك الحقن بدون جراحة مفيد في نواح كثيرة. أولاً، العملية بسيطة وسريعة، حوالي 1 دقيقة للماوس. ثانيا، مع البؤر الورم الرئيسي بدءاً من المواقع حق المرضية، وهو يغطي ورمي كل عملية تطور سرطان الثدي من نمو الورم إلى ورم خبيث الأجهزة الأخرى، الذي يقدم نموذجا جيدا من حيوانات تجريبية لدراسة التفاعل بين الخلايا السرطانية وورم المكروية. وإلى جانب ذلك، يمكن أن يكون نموذجا قيماً لتقدير آثار العلاج في جميع مراحل الإصابة بسرطان الثدي. والهدف من هذا الأسلوب تقديم نموذج حيوان لتطور سرطان الثدي البشرية تقليد مجانية.
Protocol
Representative Results
Discussion
الخلايا المستخدمة في هذه الدراسة هي 4T1-luc2، خلايا سرطان الثدي السلبي الثلاثي موريني بوصفها لوسيفراس، التي أداة مفيدة للاستثمار آثار انتيتومور وأنتيميتاستاتيك للمخدرات بسبب بهم الطبيعة الغازية عالية2،19 . لوسيفيراسيس، مستقرة للخلية الجيل القادم، وتستخدم لل…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
الكتاب أود أن أشكر مؤسسة العلوم الطبيعية الوطنية الصينية (المنحة رقم 81873111، 81673924، 81774039، 81503517)، مؤسسة العلوم الطبيعية بكين (المنحة رقم 7172095، 7162084، 7162083)، ومؤسسة شيا شو في مستشفى بكين من الطب الصيني التقليدي (منح لا، xx201701). ونحن نشكر الأستاذ ليو تشن تشانغ، من مركز الأبحاث التجريبية، الصين أكاديمية العلوم الطبية الصينية، لصور طرحه.
Materials
| anesthesia machine | Midmark Corporation, Dayton, OH, USA | Matrx VMS | anesthesia |
| In-Vivo Imaging System | PerkinElmer | IVIS Spectrum | used for bioluminescence detecion |
| isoflurane | Hebei yipin chemical reagents company | O21400 | anesthesia |
| 1 ml syringe | Becton,Dickinson and Company | A257 | cell injection |
| digital caliper | Shang Hai Shen Han Measuring Tools Co., Ltd. | S-H | volume measurement |
| tramadol | Mundipharma company | – | pain killer |
| D-luciferin | Gold Biotechnology Inc. | LUCK-1G | used for bioluminescence detecion |
| The primary antibody against cluster of differentiation (CD) 31 | Abcam | ab28364 | used for MVD detection |
| hematoxylin and eosin staining kit | Beijing Zhong Shan Jinqiao Biotechnology Co., Ltd. | ZLI-9615 | histology |
| hair removal cream | Veet | – | hair removal cream |
| Carbomer Eye Gel | Dr.GerhardMannChem-Pharm.FabrikGmbH | – | ophthalmic ointment |
| sewing needle | Shanghai Pudong Jinhuan Medical Products Co., Ltd. | 17U0302J | suture |
References
- Torre, L. A., et al. Global cancer statistics. CA: A Cancer Journal for Clinicians. 65 (2), 87-108 (2012).
- Rashid, O. M., Takabe, K. Animal models for exploring the pharmacokinetics of breast cancer therapies. Expert Opinion on Drug Metabolism & Toxicology. 11 (2), 221-230 (2015).
- Wagner, K. U. Models of breast cancer: quo vadis, animal modeling. Breast Cancer Research. 6 (1), 31-38 (2004).
- Horas, K., Zheng, Y., Zhou, H., Seibel, M. J. Animal models for breast cancer metastasis to bone: opportunities and limitations. Cancer Investigation. 33 (9), 459-468 (2015).
- Kawaguchi, T., Foster, B. A., Young, J., Takabe, K. Current Update of Patient-Derived Xenograft Model for Translational Breast Cancer Research. Journal of Mammary Gland Biology and Neoplasia. 22 (2), 131-139 (2017).
- Wright, L. E., et al. Murine models of breast cancer bone metastasis. BoneKEy Reports. 5, 804 (2016).
- Cassidy, J. W., Batra, A. S., Greenwood, W., Bruna, A. Patient-derived tumour xenografts for breast cancer drug discovery. Endocrine-Related Cancer. 23 (12), T259-T270 (2016).
- Stiedl, P., Grabner, B., Zboray, K., Bogner, E., Casanova, E. Modeling cancer using genetically engineered mice. Methods in Molecular Biology. 1267, 3-18 (2015).
- Menezes, M. E., et al. Genetically engineered mice as experimental tools to dissect the critical events in breast cancer. Advances in Cancer Research. 121, 331-382 (2014).
- Talmadge, J. E., Singh, R. K., Fidler, I. J., Raz, A. Murine models to evaluate novel and conventional therapeutic strategies for cancer. The American Journal of Pathology. 170 (3), 793-804 (2007).
- Spaw, M., Anant, S., Thomas, S. M. Stromal contributions to the carcinogenic process. Molecular Carcinogenesis. 56 (4), 1199-1213 (2017).
- Joyce, J. A., Pollard, J. W. Microenvironmental regulation of metastasis. Nature Reviews Cancer. 9 (4), 239-252 (2009).
- Hanahan, D., Weinberg, R. A. Hallmarks of cancer: the next generation. Cell. 144 (5), 646-674 (2011).
- Yano, S., et al. Tumor-targeting adenovirus OBP-401 inhibits primary and metastatic tumor growth of triple-negative breast cancer in orthotopic nude-mouse models. Oncotarget. 7 (51), 85273-85282 (2016).
- Kocaturk, B., Versteeg, H. H. Orthotopic injection of breast cancer cells into the mammary fat pad of mice to study tumor growth. Journal of Visualized Experiments. (96), e51967 (2015).
- Tavera-Mendoza, L. E., Brown, M. A less invasive method for orthotopic injection of breast cancer cells into the mouse mammary gland. Lab Animal. 51 (1), 85-88 (2017).
- Zhang, Y., et al. Establishment of a murine breast tumor model by subcutaneous or orthotopic implantation. Oncology Letters. 15 (5), 6233-6240 (2018).
- Zhang, Y., et al. Gubenyiliu II Inhibits Breast Tumor Growth and Metastasis Associated with Decreased Heparanase Expression and Phosphorylation of ERK and AKT Pathways. Molecules. 22 (5), (2017).
- Kwon, Y. S., Lee, K. S., Chun, S. Y., Jang, T. J., Nam, K. S. Suppressive effects of a proton beam on tumor growth and lung metastasis through the inhibition of metastatic gene expression in 4T1 orthotopic breast cancer model. International Journal of Oncology. 49 (1), 336-342 (2016).
- Kalra, J., et al. Validating the use of a luciferase labeled breast cancer cell line, MDA435LCC6, as a means to monitor tumor progression and to assess the therapeutic activity of an established anticancer drug, docetaxel (Dt) alone or in combination with the ILK inhibitor, QLT0267. Cancer Biology & Therapy. 11 (9), 826-838 (2011).
- Hoffman, R. M. Orthotopic metastatic mouse models for anticancer drug discovery and evaluation: a bridge to the clinic. Investigational New Drugs. 17 (4), 343-359 (1999).
- Hoffman, R. M. Patient-derived orthotopic xenografts: better mimic of metastasis than subcutaneous xenografts. Nature Reviews Cancer. 15, 451 (2015).
