Un modello murino ortotopico di spontanea Breast Cancer metastasi

Summary

Un modello di tumore primario del cancro al seno ortotopica e la rimozione chirurgica del tumore primario di estendere la vita del mouse per generare metastasi spontanee sono descritti. La crescita del tumore e la progressione sono monitorati e quantificati mediante imaging di fluorescenza luciferasi.

Abstract

Metastasi è la prima causa di mortalità dei pazienti affetti da cancro al seno. Il meccanismo alla base di metastasi delle cellule tumorali, tra cui metastasi del cancro al seno, è in gran parte sconosciuto e è un focus nella ricerca sul cancro. Vari modelli di cancro al seno spontanei metastasi di topo sono state stabilite. Qui, riportiamo una procedura semplificata per stabilire ortotopico trapiantato tumore primario cancro al seno e conseguente metastasi spontanea che imitano metastasi del cancro al seno umano. In combinazione con l'immagine del tumore dal vivo bioluminescenza, questo modello di topo permette la crescita del tumore e la cinetica di progressione di essere monitorati e quantificati. In questo modello, una dose bassa (1 x 10 ⁴ cellule) delle cellule del cancro al seno 4T1-Luc è stato iniettato in / c cuscinetto di grasso del mouse mammaria BALB utilizzando una siringa da tubercolina. I topi sono stati iniettati con luciferina e ripreso in vari momenti che utilizzano un sistema di imaging bioluminescente. Quando i tumori primari sono cresciuti per il limite di dimensione, come nel protocollo IACUC approvato (approximately 30 giorni), i topi sono stati anestetizzati sotto costante flusso di 2% isoflurano e ossigeno. L'area del tumore è stata sterilizzata con il 70% di etanolo. La pelle del mouse attorno al tumore è stato asportato per esporre il tumore che è stato rimosso con un paio di forbici sterili. La rimozione del tumore primario prolunga la sopravvivenza dei topi 4T-1 tumorale portante per un mese. I topi sono stati poi più volte ripreso per tumore metastatico diffusione agli organi distanti. agenti terapeutici possono essere somministrati per sopprimere la metastasi tumorale a questo punto. Questo modello è semplice e tuttavia sensibile per quantificare la crescita delle cellule del cancro al seno nel sito primario e la cinetica di progressione in organi distanti, e quindi è un ottimo modello per studiare la crescita del cancro al seno e la progressione, e per testare agenti anti-metastasi terapeutici e di immunoterapia in vivo .

Introduction

Secondo l'American Cancer Society, il cancro al seno è la forma più frequentemente diagnosticata di cancro nelle donne negli Stati Uniti. La diagnosi precoce in combinazione con terapie mirate recentemente sviluppati ha ridotto significativamente la mortalità di cancro al seno negli ultimi due decenni. Tuttavia, il cancro al seno è ancora la seconda causa di morte per cancro nelle donne negli Stati Uniti ^1. La maggior parte dei decessi di pazienti affetti da cancro al seno sono dovute a metastasi delle cellule tumorali. Purtroppo, la maggior cancro al seno è invasivo e spesso metastatizza al linfonodo e successivamente in organi distanti, tra cui ossa, polmoni, fegato e cervello. ^1,2 al momento non c'è una terapia efficace per il carcinoma mammario metastatico. Pertanto, lo sviluppo di agenti chemioterapici e immunoterapia per sopprimere carcinoma mammario metastatico è di grande importanza.

modelli di metastasi spontanea del mouse Vari cancro al seno abbiano ieen sviluppato per studiare i meccanismi molecolari alla base la progressione delle cellule tumorali della mammella e metastasi e da utilizzare come modelli per lo sviluppo di agenti terapeutici. ^1,3-5 Tuttavia, la maggior parte di questi modelli di topo sono modelli tumorali genetiche che, mentre gli ottimi modelli per meccanicistica studi, non sono adatti per testare agenti terapeutici in quanto la metastasi vogliono mesi per sviluppare in questi modelli genetici, richiedendo in tal modo l'amministrazione costosi a lungo termine degli agenti anti-cancro. ^6,7 di monitoraggio progressione del tumore nei topi dal vivo è anche tecnicamente impegnativo. Al contrario, un seno modello di metastasi del cancro trapiantato ha i vantaggi della progressione tumorale termine breve e facile il monitoraggio della progressione del tumore nei topi vivi. Il modello murino di metastasi spontanea 4T1 ortotopico tumore al seno è un tale modello di tumore trapiantato. ⁸ In questo modello, le cellule del tumore al seno sono trapiantate nel cuscinetto di grasso mammaria per stabilire noduli tumorali primarie. Il tumore primariopossono poi essere rimosso chirurgicamente come nei pazienti con cancro mammario umano. 4T1 cellule tumorali sono altamente invasiva. ^{8,9, 3,10} Quasi tutti i tumori-cuscinetto topi sviluppano metastasi in 30 giorni dopo il trapianto del tumore nel cuscinetto adiposo mammario. Tuttavia, i tumori 4T1 crescono in modo aggressivo nei siti primari e le dimensioni del tumore spesso superano i limiti a cui è consentito nella maggior parte dei protocolli di animali. In questa fase, le metastasi sono spesso micrometastasi. Pertanto, è essenziale per rimuovere i tumori primari di consentire il progresso metastasi per testare agenti terapeutici. Qui, si segnala l'istituzione di una procedura semplice e tuttavia sensibile del trapianto di tumore primario, la rimozione chirurgica del tumore primario e bioluminescenza quantificazione di imaging-based della crescita tumorale 4T1 e la progressione in vivo.

Protocol

Tutte le procedure seguono linee guida e protocolli approvati da parte della Georgia Regents dell'Università degli animali e del Comitato Usa Care. 1. Istituzione di ortotopico tumore cancro al seno Un giorno prima dell'esperimento, la cultura di circa 2 x 10 6 cellule tumorali 4T1-Luc in un piatto di coltura di 10 cm in 10 ml RPMI mezzo contenente 10% FBS. Incubare la piastra di coltura in un incubatore CO 2 a 37 ° C e 5% CO 2. Il giorno di iniezio…

Representative Results

Istituzione di ortotopico seno modello di cancro del mouse 4T1 è una linea di cellule di carcinoma mammario aggressivo. L'iniezione di un minimo di 1 x 10 4 cellule nel cuscinetto di grasso mammaria può portare alla creazione di un singolo nodulo tumorale nel sito di iniezione (Figura 2A). Pertanto, il tumore imita carcinoma mammario primario umana. Quasi 100 i topi% sviluppano il tumore ortotopico. La dimensione del tumore può e…

Discussion

Sono stati sviluppati molti tipi di modelli di topi transgenici di metastasi del cancro al seno. ¹ Questi topi transgenici hanno un'alta incidenza di tumore che vanno da 60 a 100%. Tuttavia, l'incidenza di metastasi di questi topi transgenici è molto inferiore rispetto all'incidenza del tumore (14 – 100%). Le cellule tumorali metastatizzano a LN e polmoni nella maggior parte di questi modelli di topi transgenici di metastasi del cancro al seno. La latenza metastasi varia da modello a modello e va…

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