ونموذج الفأر مثلي من الثدي العفوي السرطان ورم خبيث
Summary
ومثلي سرطان الثدي نموذج الورم الرئيسي والاستئصال الجراحي للورم الأساسي لإطالة عمر الفأر لتوليد الانبثاث عفوية موصوفة. وتتم مراقبة نمو الورم والتقدم وكميا بواسطة التصوير مضان وسيفيراز.
Abstract
ورم خبيث هو السبب الرئيسي للوفيات من مرضى سرطان الثدي. الآلية الكامنة وراء ورم خبيث الخلايا السرطانية، بما في ذلك الانبثاث سرطان الثدي، غير معروفة إلى حد كبير وهو التركيز في أبحاث السرطان. وقد وضعت مختلف سرطان الثدي عفوية نماذج ورم خبيث الماوس. هنا، ونحن التقرير إجراءات مبسطة لإنشاء مثلي زرع الورم الرئيسي سرطان الثدي والناتجة عن ورم خبيث عفوية التي تحاكي الإنسان الانبثاث سرطان الثدي. جنبا إلى جنب مع تلألؤ بيولوجي التصوير الورم مباشرة، وهذا نموذج الفأر يسمح ليتم رصد نمو الورم وحركية التقدم وكميا. في هذا النموذج، تم حقن جرعة منخفضة (1 × 10 4 خلايا) من خلايا سرطان الثدي 4T1 لوك في BALB / ج الماوس الثدي منصة الدهون باستخدام حقنة السلين. تم حقن الفئران مع وسيفيرين وتصوير في نقاط زمنية مختلفة باستخدام نظام التصوير إضاءة الحيوية. عندما نمت الأورام الأولية إلى الحد الأقصى لحجم كما في بروتوكول افق IACUC (approximately 30 يوما)، وتخدير الفئران تحت تدفق مستمر من 2٪ الأيزوفلورين والأكسجين. تم تعقيم منطقة الورم مع 70٪ من الإيثانول. ويستأصل الجلد الماوس حول الورم لفضح الورم الذي أزيل مع زوج من مقص العقيمة. إزالة الورم الرئيسي تمتد بقاء 4T-1 الفئران الورم الحاملة لمدة شهر واحد. ثم تم تصويرها الفئران مرارا وتكرارا عن الورم النقيلي الانتشار إلى أعضاء بعيدة. يمكن أن تدار العوامل العلاجية لقمع ورم خبيث في هذه المرحلة. هذا نموذج بسيط وبعد حساسة في قياس نمو خلايا سرطان الثدي في الموقع الأساسي وحركية التقدم إلى أعضاء بعيدة، وبالتالي هو نموذج ممتاز لدراسة نمو سرطان الثدي والتقدم، ولاختبار وكلاء المضادة للورم خبيث العلاجي وimmunotherapeutic في الجسم الحي .
Introduction
وفقا لجمعية السرطان الأمريكية، وسرطان الثدي هو الشكل الأكثر تشخيص كثيرا من السرطان بين النساء في الولايات المتحدة. الكشف المبكر في تركيبة مع العلاجات المستهدفة التي تم تطويرها مؤخرا أدى إلى انخفاض كبير في وفيات سرطان الثدي في العقدين الماضيين. ومع ذلك، وسرطان الثدي لا يزال السبب الرئيسي الثاني للوفاة المتصلة بالسرطان عند النساء في الولايات المتحدة 1. ومن المقرر أن ورم خبيث الخلايا السرطانية غالبية الوفيات من مرضى سرطان الثدي. لسوء الحظ، فإن معظم سرطان الثدي الغازية، وكثيرا ما مستطير إلى العقدة الليمفاوية، وبعد ذلك إلى أعضاء بعيدة، بما في ذلك العظام والرئة والكبد والدماغ. 1،2 يوجد حاليا أي علاج فعال لسرطان الثدي النقيلي. لذلك، وتطوير العلاج الكيميائي وimmunotherapeutic وكلاء لقمع سرطان الثدي النقيلي له أهمية كبيرة.
وب مختلف سرطان الثدي نماذج ورم خبيث عفوية الماوسوضعت التابعين لدراسة الآليات الجزيئية الكامنة وراء ورم الثدي تطور الخلايا والانبثاث ولاستخدامها كنماذج لتطوير العوامل العلاجية. 1،3-5 ومع ذلك، فإن معظم هذه النماذج الماوس هي نماذج ورم الوراثية التي، في حين أن النماذج ممتازة لميكانيكي الدراسات، ليست مناسبة لاختبار العوامل العلاجية منذ ورم خبيث يأخذ أشهر لوضع في هذه النماذج الوراثية، وبالتالي تتطلب إدارة مكلفة على المدى الطويل من وكلاء المضادة للسرطان. 6،7 رصد تطور الورم في الفئران الحية هو أيضا تحديا تقنيا. في المقابل، الثدي نموذج سرطان خبيث زرع يحتوي على مزايا قصيرة المدى تطور الورم وتتبع السهل تطور الورم في الفئران الحية. و4T1 مثلي سرطان الثدي النقيلي عفوية نموذج الفأر هو هذا النموذج السرطانية المزروعة. 8 في هذا النموذج، يتم زرع الخلايا السرطانية الثدي في لوحة الدهون الثديية لإنشاء العقيدات الورم الرئيسي. الورم الرئيسيومن ثم يمكن ازالتها جراحيا كما هو الحال في مرضى سرطان الثدي البشري. الخلايا السرطانية 4T1 هي الغازية للغاية. 8،9، 3،10 تقريبا جميع الفئران تطوير ورم خبيث في غضون 30 يوما بعد زرع ورم في لوحة الدهون الثديية الحاملة للورم. ومع ذلك، وأورام 4T1 تنمو بقوة في المواقع الأساسية وغالبا ما تتجاوز أحجام الورم الحدود التي يسمح في معظم البروتوكولات الحيوانية. في هذه المرحلة، والانبثاث هي في كثير من الأحيان micrometastases. وبالتالي، فمن الضروري إزالة الأورام الأولية للسماح التقدم ورم خبيث لاختبار العوامل العلاجية. هنا، نحن تقرير وضع إجراء بسيط وبعد حساسة من زرع الورم الرئيسي، الاستئصال الجراحي للورم الابتدائي وتلألؤ بيولوجي الكمي القائم على التصوير من نمو الورم 4T1 والتقدم في الجسم الحي.
Protocol
Representative Results
Discussion
وقد وضعت العديد من أنواع نماذج الماوس المعدلة وراثيا من ورم خبيث من سرطان الثدي. 1 هذه الفئران المعدلة وراثيا لدى حدوث الأورام عالية تتراوح 60-100٪. ومع ذلك، فإن حدوث ورم خبيث من هذه الفئران المعدلة وراثيا هو أقل بكثير من حدوث الأورام (14 – 100٪). الخلايا السرطانية metastas…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Supported by grants from the National Institute of Health grants CA133085, CA182518 and CA185909 (to KL) and VA Merit Review Award BX001962 (to KL).
Materials
| Ami-X Imaging System | Spectral Instruments Imaging Inc. Tucson, AZ | ||
| IsoTec SurgiVet | Anesthesia Service & Equipment , Inc., Atlanta, GA | ||
| AutoClip Physicians Kit | Becton Dickinson Primary Care Diagnostics. Sparks, MD | 427638 | |
| 9 MM AutoClip Applier | Becton Dickinson Primary Care Diagnostics. Sparks, MD | 427630 | |
| 9 MM AutoClip Remover | Becton Dickinson Primary Care Diagnostics. Sparks, MD | 427637 | |
| 9 MM AutoClip Wound Clip | Becton Dickinson Primary Care Diagnostics. Sparks, MD | 427631 | |
| Sharp-Pointed Dissecting Scissors | Fisher | 8940 | |
| Dissecting Fine-Pointed Forceps | Fisher | 8875 | |
| 1/2 CC 27G1/2 tuberculin syringe | Becton Dickinson and Co. NJ | 305620 | |
| RPMI 1640 medium | Mediatech Inc | 10-040-CV | |
| PBS | Mediatech Inc | 21-040-CV | |
| 70% Ethanol | Ultrapure-usa.com | ||
| Trypsin-EDTA | Mediatech Inc | 25-040-CI |
References
- Fantozzi, A., Christofori, G. Mouse models of breast cancer metastasis. Breast Cancer Res. 8, 212 (2006).
- Weigelt, B., Peterse, J. L., van ‘t Veer, L. J. Breast cancer metastasis: markers and models. Nat Rev Cancer. 5, 591-602 (2005).
- Kocaturk, B., Versteeg, H. H. Orthotopic injection of breast cancer cells into the mammary fat pad of mice to study tumor growth. J Vis Exp. , (2015).
- Stewart, T. J., Abrams, S. I. How tumours escape mass destruction. Oncogene. 27, 5894-5903 (2008).
- Lopez, J. I., et al. CD44 attenuates metastatic invasion during breast cancer progression. Cancer Res. 65, 6755-6763 (2005).
- Khanna, C., Hunter, K. Modeling metastasis in vivo. Carcinogenesis. 26, 513-523 (2005).
- Cuevas, B. D., Winter-Vann, A. M., Johnson, N. L., Johnson, G. L. MEKK1 controls matrix degradation and tumor cell dissemination during metastasis of polyoma middle-T driven mammary cancer. Oncogene. 25, 4998-5010 (2006).
- Danna, E. A., et al. Surgical removal of primary tumor reverses tumor-induced immunosuppression despite the presence of metastatic disease. Cancer Res. 64, 2205-2211 (2004).
- Tao, K., Fang, M., Alroy, J., Sahagian, G. G. Imagable 4T1 model for the study of late stage breast cancer. BMC Cancer. 8, 228 (2008).
- Hu, X., et al. Deregulation of apoptotic factors Bcl-xL and Bax confers apoptotic resistance to myeloid-derived suppressor cells and contributes to their persistence in cancer. J Biol Chem. 288, 19103-19115 (2013).
- Kwan, H., et al. Transgenes expressing the Wnt-1 and int-2 proto-oncogenes cooperate during mammary carcinogenesis in doubly transgenic mice. Mol Cell Biol. 12, 147-154 (1992).
- Guy, C. T., Cardiff, R. D., Muller, W. J. Induction of mammary tumors by expression of polyomavirus middle T oncogene: a transgenic mouse model for metastatic disease. Mol Cell Biol. 12, 954-961 (1992).
- Almholt, K., et al. Reduced metastasis of transgenic mammary cancer in urokinase-deficient mice. Int J Cancer. 113, 525-532 (2005).
- Gallego, M. I., Bierie, B., Hennighausen, L. Targeted expression of HGF/SF in mouse mammary epithelium leads to metastatic adenosquamous carcinomas through the activation of multiple signal transduction pathways. Oncogene. 22, 8498-8508 (2003).
- Lin, S. C., et al. Somatic mutation of p53 leads to estrogen receptor alpha-positive and -negative mouse mammary tumors with high frequency of metastasis. Cancer Res. 64, 3525-3532 (2004).
- Ridgeway, A. G., McMenamin, J., Leder, P. P53 levels determine outcome during beta-catenin tumor initiation and metastasis in the mammary gland and male germ cells. Oncogene. 25, 3518-3527 (2006).
- Zimmerman, M., Hu, X., Liu, K. Experimental metastasis and CTL adoptive transfer immunotherapy mouse model. J Vis Exp. , (2010).
