Valutazione del microambiente tumorale della permeabilità vascolare mediata da Metastasi Doorway associata alla dissemimassione delle cellule tumorali utilizzando l'imaging intravitale e l'analisi dei tessuti fissi

George  S. Karagiannis; Jessica  M. Pastoriza; Lucia Borriello; Rojin Jafari; Anouchka Coste; John  S. Condeelis; Maja H. Oktay; David Entenberg

doi:10.3791/59633

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Articolo metodologico

Valutazione del microambiente tumorale della permeabilità vascolare mediata da Metastasi Doorway associata alla dissemimassione delle cellule tumorali utilizzando l'imaging intravitale e l'analisi dei tessuti fissi

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DOI:

10.3791/59633

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26 giugno 2019

George S. Karagiannis¹^,²^,³ , Jessica M. Pastoriza¹^,²^,⁴ , Lucia Borriello¹^,² , Rojin Jafari¹^,² , Anouchka Coste¹^,²^,⁴ , John S. Condeelis¹^,²^,³^,⁴ , Maja H. Oktay¹^,²^,³^,⁵ , David Entenberg¹^,²^,³

¹Department of Anatomy and Structural Biology, Albert Einstein College of Medicine, ²Gruss-Lipper Biophotonics Center, Albert Einstein College of Medicine, ³Integrated Imaging Program, Albert Einstein College of Medicine, ⁴Department of Surgery, Montefiore Medical Center, ⁵Department of Pathology, Montefiore Medical Center

In questo articolo

Sommario

Descriviamo due metodi per valutare la permeabilità vascolare transitoria associata al microambiente tumorale della funzione di metastasi (TMEM) e all'intravasazione delle cellule tumorali utilizzando l'iniezione endovenosa di peso molecolare elevato (155 kDa) dextran nei topi. I metodi includono l'imaging intravitale in animali vivi e l'analisi dei tessuti fissi utilizzando l'immunofluorescenza.

Abstract

La causa più comune della mortalità correlata al cancro è la metastasi, un processo che richiede la diffusione delle cellule tumorali dal tumore primario ai siti secondari. Recentemente, abbiamo stabilito che la diffusione delle cellule tumorali nel cancro mammario primario e nei siti metastatici nel polmone si verifica solo nelle porte chiamate Microambiente tumorale di Metastasi (TMEM). Il numero di porta TMEM è prognostico per una recidiva a distanza di malattia metastatica nei pazienti affetti da cancro al seno. Le porte del TMEM sono composte da una cellula tumorale che esprime eccessivamente la proteina regolatore di actina Mena a diretto contatto con un macrofago perivascolare e proangiogenico che esprime alti livelli di TIE2 e VEGF, dove entrambe le cellule sono strettamente legate a un sangue cellula endoteliale della nave. Le cellule tumorali possono invadere attraverso le porte TMEM a causa della permeabilità vascolare transitoria orchestrata dall'attività congiunta del macrofagio associato al TMEM e della cellula tumorale che esprime Mena associata al TMEM. In questo manoscritto vengono descritti due metodi per la valutazione della permeabilità vascolare transitoria mediata tramite TMEM: l'imaging intravitale e l'immunofluorescenza dei tessuti fissi. Anche se entrambi i metodi hanno i loro vantaggi e svantaggi, la combinazione dei due può fornire le analisi più complete della permeabilità vascolare mediata da TMEM e dei prerequisiti microambientali per la funzione TMEM. Poiché il processo metastatico nel cancro al seno, e possibilmente altri tipi di cancro, coinvolge la diffusione delle cellule tumorali attraverso porte TMEM, è essenziale impiegare metodi ben consolidati per l'analisi dell'attività delle porte TMEM. I due metodi qui descritti forniscono un approccio globale all'analisi dell'attività della porta TMEM, sia in animali ingenui che farmacologicamente trattati, il che è di fondamentale importanza per le sperimentazioni precliniche di agenti che prevengono le cellule tumorali diffusione tramite TMEM.

Introduzione

I recenti progressi nella nostra comprensione della metastasi tumorale hanno scoperto che la transizione epiteliale-mesenchy (EMT) e l'induzione di una sottopopolazione di cellule tumorali migratorie/invasive non sono, di per sé, sufficienti per la diffusione ematogena ¹. Infatti, in precedenza si pensava che metastasizzare le cellule tumorali intravasi attraverso l'intero endotelio associato al cancro, poiché la neovasculatura tumorale è spesso caratterizzata da una bassa copertura pericita, e come tale, è altamente permeabile e instabile²^,³^,⁴. Anche ....