Summary

Models von Knochenmetastasen

Published: September 04, 2012
doi:

Summary

Tiermodelle werden häufig genutzt, um Krebs Metastasen in Knochen zu untersuchen. In diesem Protokoll werden wir zwei gängige Methoden der Tumorinokulation für Knochenmetastasen Studien beschreiben und beschreiben Sie kurz einige Analysen genutzt werden, um zu überwachen und zu quantifizieren diese Modelle.

Abstract

Knochenmetastasen sind ein gemeinsames Auftreten in mehreren Malignitäten, einschließlich Brust-, Prostata-und Lungenkrebs. Einmal im Knochen festgestellt, sind Tumoren verantwortlich für erhebliche Morbidität und Mortalität 1. Somit besteht ein erheblicher Bedarf, um die molekularen Mechanismen, die die Einrichtung, Wachstums und der Aktivität von Tumoren in Knochen zu verstehen. Mehrere in-vivo-Modellen wurden eingerichtet, um diese Ereignisse zu studieren und jeder hat spezifische Vorteile und Einschränkungen. Das am häufigsten verwendete Modell nutzt intrakardialen Inokulation von Tumorzellen direkt in den arteriellen Blutversorgung athymischen (nackten) BalbC Mäusen. Dieses Verfahren kann auf viele verschiedene Tumortypen (unter anderem PC-3 Prostatakarzinom, Lungenkarzinom, und Maus Brustfettpolster Tumoren) aufgebracht werden, jedoch in diesem Manuskript wir uns auf die Brustkrebsmodell konzentrieren, MDA-MB-231. In diesem Modell nutzen wir eine hoch Knochen selektive Klon, ursprünglich in Dr. Mundy Gruppe in San Antonio 2 abgeleitet, dass hwie seit GFP-Expression transfiziert worden und durch unsere Gruppe 3 erneut geklont. Dieser Klon ist ein Knochen metastasierenden Variante mit einer hohen Rate von osteotropism und sehr kleine Metastasen in Lunge, Leber oder Nebennieren. Während intrakardiale Injektionen werden am häufigsten für Studien von Knochenmetastasen 2, in bestimmten Fällen verwendet intratibial 4 oder Brustfettpolster Injektionen sind besser geeignet. Intrakardiale Injektionen durchgeführt werden typischerweise bei der Verwendung von humanen Tumorzellen mit dem Ziel der Überwachung der späteren Stufen der Metastasenbildung, insbesondere die Fähigkeit der Krebszellen im Knochen zu verhaften, überleben, proliferieren und etablieren Tumoren, die in Krebs-induzierten Knochenerkrankung entwickeln. Intratibial Injektionen werden durchgeführt, wenn die sich auf die Beziehung von Krebszellen und Knochen nach ein Tumor an Knochen, die in etwa korreliert mit etablierten Knochenmetastasen metastasiert. Keines dieser Modelle rekapituliert frühen Schritte in der metastatischen Prozess vor Embolien und Eintragvon Tumorzellen in den Kreislauf. Wenn die Überwachung primäre Tumorwachstum oder Metastasen von primären Standort zu Knochen, dann Brustfettpolster Impfungen sind in der Regel bevorzugten, aber nur sehr wenige Tumorzelllinien konsequent den Knochen metastasieren vom primären Standort mit 4T1 Knochen bevorzugte Klone, eine Maus-Mamma- Karzinom, die Ausnahme 5,6.

Dieses Manuskript Details Impfung Verfahren und Highlights wichtige Schritte in post Inokulation Analysen. Insbesondere umfasst es Zellkultur, Tumorzellinokulation Verfahren zur intrakardialen und intratibial Impfungen sowie kurze Informationen über wöchentliche Überwachung durch Röntgen, Fluoreszenz und histomorphometrische Analysen.

Protocol

Ein. Zelle Wartung Viele Knochen metastasierenden Subklone von MDA-MB-231 existieren, haben variable Neigung zum Knochen Besiedlung und das Wachstum. Für unsere Experimente verwenden wir ein Klon aus der GFP-markierten MDA-MB-231 bei UTHSCA 2 entwickelt abgeleitet. Diese besondere Sub-Klon wird sichtbar osteolytische Knochenläsionen bei ca. 3 Wochen nach der Impfung zu bilden, mit dem Opfer bei 4 Wochen. Pflegen Zellen in DMEM mit 10% FBS und 0,1 mg / ml Penicillin-Streptomycin bei 37 ?…

Discussion

Studium der Tumor-induzierten Knochenerkrankungen verlassen sich auf mehreren Tiermodellen von denen die beiden am häufigsten verwendeten sind intrakardialen und intratibial Impfungen. In vielen Fällen intrakardialen ist die beste Option für die Untersuchung Metastasen in Knochen, aber es gibt nicht die volle metastatischen Prozess, und daher Brustfettpolster oder andere orthotopen Injektionen sollten idealerweise auf dieses Ziel verwendet werden. Tumorzellen nicht leicht metastasieren vom primären Standort in den m…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Die Autoren bedanken sich folgende Finanzierungsquellen: P01CA040035 (FE / JAS) und VA Career Development Award (JAS).

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

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Cite This Article
Campbell, J. P., Merkel, A. R., Masood-Campbell, S. K., Elefteriou, F., Sterling, J. A. Models of Bone Metastasis. J. Vis. Exp. (67), e4260, doi:10.3791/4260 (2012).

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