Summary

Fareler meme yağ yastığı içine meme kanser hücrelerinin Orthotopic enjeksiyon

Published: January 20, 2019
doi:

Summary

Burada, biz meme kanseri hücrelerinin basit, daha az invaziv ve ele kolay bir şekilde meme yağ yastığı içine implant için bir protokol mevcut ve bu fare orthotopic meme kanseri model uygun meme yağ yastığı yapısına sahip çeşitli yönlerini incelemek için kullanılabilir kanser.

Abstract

Uygun bir hayvan modeli daha iyi hastalıkları anlamak için önemlidir. Hayvan farklı Yöntemler (subkutan enjeksiyon, xenografts, genetik manipülasyon, kimyasal reaktifler indüksiyon, vb) tarafından kurulan modelleri çeşitli patolojik karakterler var ve bazı yönlerini araştırıyor içinde önemli rol oynarlar hastalıklar. Her ne kadar tek modeli tamamen bütün insan hastalık ilerleme taklit edebilen, orthotopic organları hastalık modelleri ile uygun bir stromal ortam hastalıkları anlama ve potansiyel uyuşturucu için eleme yeri doldurulamaz bir rol oynamaktadır. Bu makalede, basit, daha az invaziv ve ele kolay bir şekilde meme yağ yastığı içine meme kanseri hücrelerinin implant ve uzak organlara metastaz izleyin nasıl açıklar. Birincil tümör büyüme, meme ve meme patolojik değişiklikler uygun özellikleri ve yüksek bir diğer organlara metastaz oluşumunu ile bu model maximumly insan meme kanseri ilerleme taklit eder. Birincil tümör büyüme in situ, uzun-uzak metastaz ve tümör microenvironment meme kanserinin bu modelini kullanarak araştırdı.

Introduction

Meme kanseri kadın ölüm dünya çapında önde gelen nedenidir. Onun giderek artan insidansı ile meme kanseri halk sağlığı1için ciddi bir sorun haline gelmiştir. Fare kanser modelleri preklinik ve klinik çalışmalar arasında iyi köprüler, ve iyi taklit fare hastalık manken hastalığı ve Tıp araştırma doğruluğunu artırmak.

Metastaz ve komplikasyonlar ana nedenleri ölüm ve zavallı yaşam nitelikleri çoğu kanser hastalarında ise birincil tümör büyüme malign hastalığı ilerlemesini başlatır. Birkaç fare modelleri patoloji insan meme kanseri2,3,4taklit etmek için kullanılır. Xenograft modelleri güvenliği ve etkinliği5,6,7için patolojik karakterleri anlamak kanser çalışma ve ekran uyuşturucu için yaygın olarak kullanılır. Genetik fareler (GEM) belirli oncogenes veya tümör baskılayıcı genler8hedefleyerek insan meme kanseri taklit etmek için oluşturulur. GEM kanserli devam eden genlerin rolünü anlamak için oldukça basit ve üniformalı bir arka plan var; Ancak, yapay çevre ve arka plan metastaz patoloji araştırmak için sınırlıdır ve ilgili tedaviler9. İnsan kanser hücrelerinin, insan patolojik özellikleri olsa da, sadece bağışıklık eksikliği farelerde implante olması ve tümör-host bağışıklık etkileşim yetmezligi önyargılı sonuçları10‘ a yol açabilir.

Nerede solid tümör başlatır hastalığı11,12,13biyolojik ve patolojik karakteri doğrudan bir etkisi vardır. Kanserli ilerleme tümör hücreleri, stromal hücreler, immünoloji hücreleri, inflamatuar hücreler, büyüme faktörleri ve proteaz arasındaki etkileşimler karmaşık sonucu olduğundan, birincil tümörleri implante in situ daha iyi hakkında bilgi sağlayan ve taklit kanserli işlem kimyasal maddeler veya subkutan enjeksiyon tümör tarafından indüklenen tümörler daha doğru bir şekilde hücreleri. Kimyasal ajanlar tümör ikna etmek için kullanılan araştırmacılar ve çevre için zararlı olabilir ve hatta bazı ülkelerde yasaklanmıştır. Gerçek meme kanseri hastalarda, kanser kaynaklanan ve meme yağ yastığı rahatsız bir meme yağ yastığı ortamı olmaması nedeniyle, ile Subkutan Enjeksiyon patolojik ilerlemesini farklı olabilir. Subkutan Enjeksiyon dezavantajları tümör büyüme çalışmaya orthotopic modelleri kullanımını teşvik etmek. Daha önceki araştırmalarda, yedi orthotopic nakillerine sonra geliştirilen son derece metastatik MDA-MB-231 tümörler enjeksiyon yeri14önemini belirtti. Son zamanlarda, meme kanseri hücrelerinin orthotopic implantasyonu ameliyatı ile meme yağ yastığı içine bildirilen15,16yaşındaydım. Meme pad çevre, tümör büyüme ve uzak organlara kapak tüm süreci içine geçiş patolojik olarak ilgili sitelerdeki meme kanserinin, hangi bu insan hastalıkları ilerlemenin bir minyatür modeli yapar. Ancak, ameliyattan sonra cilt otomatik olarak normal meme kanseri köken ile müdahale potansiyel riskini getirmek ve sonuçları önyargı kendini iyileştirmeye çalışır.

Biz bazı meme kanser modelleri karşılaştırıldığında ve minimal invaziv orthotopic manken meme kanseri ilerleme17,18potansiyel etkisi ilaç araştırmak için kuruldu. Bu çalışmada orthotopically için nasıl bir video iletişim kuralı basit meme yağ yastığı içine meme kanseri hücreleri enjekte, daha az invazif şekilde sunulmuştur. Orthotopic ekleme Buyöntem ameliyat olmadan birçok yönden avantajlı olduğunu. İlk olarak, işlemi basit ve hızlı, fare başına yaklaşık 1 dakika eder. İkincisi, şu patolojik sitelerinde başlayan birincil tümör foci ile meme kanseri ilerleme tümör büyüme eğitimi için iyi bir deneysel hayvan modeli sağlar diğer organlara metastaz bütün tumorigenic sürecini kapsar tümör hücreleri ve tümör microenvironment etkileşim. Ayrıca, tedavisinin etkileri meme kanseri her aşamasında tahmin etmek için değerli bir model olabilir. Bu yöntem maximumly kopyalama insan meme kanseri ilerleme için Hayvansal bir modeli sağlamak için hedeftir.

Protocol

Hayvan deneyleri hüküm ve genel öneri Çin deneysel hayvan yönetim mevzuatı uyarınca gerçekleştirilmiştir ve kurum hayvan bakımı ve kullanımı Komitesi sermaye Tıp Üniversitesi tarafından onaylanmıştır (Ref yok. AEEI-2014-052). 6-8 hafta yaşlı kadın Balb/c fareler kullanıldı. 1. hücre ve hayvanlar hazırlanması Bir gün işleminden önce çalışma alanı ortaya çıkarmak için dördüncü meme etrafında saç tıraş. Bir yandan fare fare değil ser…

Representative Results

Sonra başarılı bir enjeksiyon, bir beyaz şeffaf düz küre meme başı ile dışarı yuvarlak yüzey Merkezi (Şekil 1) görülebilir. Birincil tümör büyüme tümör hacmi ve yaşam tümör tarafından ölçülebilir bioluminescence (Şekil 2) hücre. Tümör hacmi ve toplam akı deneme önce rezeksiyon sırasında arttı. Erken bir aşamada metastaz güçlü kollarındaki sinyaller birincil tümör küçük metastaz foci …

Discussion

Bu çalışmada kullanılan hücre 4T1-luc2, onların son derece invaziv doğa2,19 nedeniyle ilaçların antitümör ve antimetastatic etkileri yatırım için yararlı bir araç olan luciferase etiketleme ile fare üç kez negatif meme kanseri hücreleri vardır . Luciferases, hücre nesil için kararlı yaşam tümör göstermek için kullanılır hücreleri, her iki meme bezi ve diğer uzak organlara20. Bazı durumlarda, hipoksi ve koll…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Yazarlar Ulusal Doğa Bilimleri Foundation of China (grant No 81873111, 81673924, 81774039, 81503517), teşekkür etmek istiyorum Pekin doğal Bilim Vakfı (grant No 7172095, 7162084, 7162083) ve Pekin hastaneden Xu Xia temeli Geleneksel Çin tıbbı (Hayır, vermek xx201701). Prof. Dr. Chang-Zhen Liu, kollarındaki görüntüler için Çince Tıbbi Bilimler Akademisi deneysel araştırma merkezi, Çin teşekkür ediyoruz.

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

  1. Torre, L. A., et al. Global cancer statistics. CA: A Cancer Journal for Clinicians. 65 (2), 87-108 (2012).
  2. 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).
  3. Wagner, K. U. Models of breast cancer: quo vadis, animal modeling. Breast Cancer Research. 6 (1), 31-38 (2004).
  4. 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).
  5. 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).
  6. Wright, L. E., et al. Murine models of breast cancer bone metastasis. BoneKEy Reports. 5, 804 (2016).
  7. 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).
  8. Stiedl, P., Grabner, B., Zboray, K., Bogner, E., Casanova, E. Modeling cancer using genetically engineered mice. Methods in Molecular Biology. 1267, 3-18 (2015).
  9. 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).
  10. 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).
  11. Spaw, M., Anant, S., Thomas, S. M. Stromal contributions to the carcinogenic process. Molecular Carcinogenesis. 56 (4), 1199-1213 (2017).
  12. Joyce, J. A., Pollard, J. W. Microenvironmental regulation of metastasis. Nature Reviews Cancer. 9 (4), 239-252 (2009).
  13. Hanahan, D., Weinberg, R. A. Hallmarks of cancer: the next generation. Cell. 144 (5), 646-674 (2011).
  14. 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).
  15. 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).
  16. 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).
  17. Zhang, Y., et al. Establishment of a murine breast tumor model by subcutaneous or orthotopic implantation. Oncology Letters. 15 (5), 6233-6240 (2018).
  18. 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).
  19. 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).
  20. 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).
  21. 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).
  22. Hoffman, R. M. Patient-derived orthotopic xenografts: better mimic of metastasis than subcutaneous xenografts. Nature Reviews Cancer. 15, 451 (2015).
check_url/58604?article_type=t

Play Video

Cite This Article
Zhang, G., Zhang, Y., Cao, K., Wang, X. Orthotopic Injection of Breast Cancer Cells into the Mice Mammary Fat Pad. J. Vis. Exp. (143), e58604, doi:10.3791/58604 (2019).

View Video