Modèles de métastases osseuses

Summary

Les modèles animaux sont fréquemment utilisés pour étudier la métastase du cancer de l'os. Dans ce protocole, nous allons décrire deux méthodes courantes de inoculation de la tumeur pour les études de métastases osseuses et décrire brièvement quelques-unes des analyses utilisés pour surveiller et quantifier ces modèles.

Abstract

Les métastases osseuses sont un phénomène fréquent dans les tumeurs malignes, y compris plusieurs seins, la prostate et du poumon. Une fois mis en place dans les os, les tumeurs sont responsables d'une morbidité et une mortalité importantes ^1. Ainsi, il existe un besoin important de comprendre les mécanismes moléculaires qui contrôlent l'établissement, la croissance et l'activité des tumeurs dans les os. Plusieurs modèles in vivo ont été mis en place pour étudier ces événements et chacun présente des avantages et des limitations spécifiques. Le modèle le plus couramment utilisé utilise inoculation intracardiaque de cellules tumorales directement dans l'approvisionnement en sang artériel de athymiques (nude) BalbC souris. Cette procédure peut être appliquée à de nombreux types de tumeurs différentes (y compris les PC-3 cancer de la prostate, cancer du poumon et les tumeurs mammaires de souris coussinet adipeux), mais dans ce manuscrit, nous nous concentrerons sur le modèle du cancer du sein MDA-MB-231. Dans ce modèle, nous utilisons un clone fortement os sélective, à l'origine dérivé dans le groupe du Dr Mundy à San Antonio ^2, que hque depuis été transfectées pour l'expression de la GFP et re-cloné par notre groupe ^3. Ce clone est une variante osseuse métastatique avec un taux élevé de métastases ostéotropisme et très peu de poumon, du foie ou des glandes surrénales. Alors que les injections intracardiaques sont les plus couramment utilisés pour les études de métastases osseuses ^2, dans certains cas intratibial ⁴ ou mammaire injections coussinet adipeux sont plus appropriées. Injections intracardiaques sont généralement effectuées lors de l'utilisation des cellules tumorales humaines dans le but de surveiller stades de métastases, en particulier la capacité des cellules cancéreuses à l'arrestation de l'os, de survivre, proliférer et établir des tumeurs qui se développent dans la maladie osseuse induite par le cancer. Intratibial injections sont effectuées si la focalisation sur la relation entre les cellules cancéreuses et les os, après une tumeur a métastasé aux os, ce qui correspond à peu près à la maladie osseuse métastatique établi. Aucun de ces modèles récapitule les premières étapes du processus métastatique avant l'embolie et l'entréedes cellules tumorales dans la circulation. Si surveiller la croissance des tumeurs primaires ou de métastases à partir du site principal de l'os, puis mammaires inoculations coussinet adipeux sont généralement préféré, mais très peu de lignées cellulaires tumorales de manière constante métastaser à l'os à partir du site primaire, avec 4T1 os préférentiels clones, un mammaire de la souris carcinome, l'exception étant ^5,6.

Ces procédures manuscrits inoculation détails et les étapes clés dans l'analyse met en évidence après l'inoculation. Plus précisément, il comprend la culture de cellules, tumorales procédures d'inoculation de cellules pour des inoculations intracardiaques et intratibial, ainsi que de brèves informations concernant le suivi hebdomadaire par rayons X, fluorescence et analyses histomorphométriques.

Protocol

1. Entretien cellule Beaucoup de sous-clones osseuse métastatique de cellules MDA-MB-231 existent qui ont la propension variable pour la colonisation et la croissance osseuse. Pour nos expériences, nous utilisons un clone dérivé de la GFP-étiqueté MDA-MB-231 développé à UTHSCA 2. Ce sous-clone former des lésions osseuses ostéolytiques visibles à environ 3 post-inoculation semaines, avec sacrifice à 4 semaines. Maintenir les cellules dans du DMEM contenant 10% de FBS et 0,1 mg…

Discussion

Les études sur les maladies osseuses d'origine tumorale s'appuyer sur plusieurs modèles animaux dont les deux les plus couramment utilisés sont les inoculations intracardiaques et intratibial. Dans de nombreux cas intracardiaque est la meilleure option pour l'étude des métastases osseuses, mais il ne représente pas l'ensemble du processus métastatique, et donc du coussinet adipeux mammaire ou autres injections orthotopiques devraient idéalement être utilisés à cette fin. Les cellules tumorales…

Materials

Name of the reagent	Company	Catalogue number
MDA-MB-231 human breast cancer cells	Originally ATCC-Internally cloned and selected
DMEM	GIBCO	11885
PBS	Mediatech Inc	21-040-CV
FBS	Atlas Biological	F-0050a
Trypsin	GIBCO	15400
Faxitron	Faxitron
Maestro	CRi
μCT scanner	Scanco
Athymic Nude Mice	Harlan	Fox nu -/-
Insulin Syringes (300 μl, 28.5 g)	Becton Dickinson	309300
IVIS	Caliper
Irradiated Rodent Diet	Teklad	2920x