Preclínica modelo murino ortotópico de cáncer de próstata humano
Summary
Prostate cancer is the second most common cause of cancer-related deaths in the United States. An orthotopic cancer model provides a useful approach to understand the biology of prostate cancer and to evaluate the efficacy of therapeutic regimens. This protocol describes detailed steps necessary to establish an orthotopic prostate cancer mouse model.
Abstract
To study the multifaceted biology of prostate cancer, pre-clinical in vivo models offer a range of options to uncover critical biological information about this disease. The human orthotopic prostate cancer xenograft mouse model provides a useful alternative approach for understanding the specific interactions between genetically and molecularly altered tumor cells, their organ microenvironment, and for evaluation of efficacy of therapeutic regimens. This is a well characterized model designed to study the molecular events of primary tumor development and it recapitulates the early events in the metastatic cascade prior to embolism and entry of tumor cells into the circulation. Thus it allows elucidation of molecular mechanisms underlying the initial phase of metastatic disease. In addition, this model can annotate drug targets of clinical relevance and is a valuable tool to study prostate cancer progression. In this manuscript we describe a detailed procedure to establish a human orthotopic prostate cancer xenograft mouse model.
Introduction
El cáncer de próstata es la segunda causa más frecuente de muerte por cáncer (9%) entre los hombres en los Estados Unidos, junto con el cáncer de pulmón y de bronquios (28%) 1. Según los últimos datos, se estima que 220, 800 casos de cáncer de próstata recién diagnosticados y 27, 540 muertes ocurrirán en 2015 1. La tasa de supervivencia relativa a cinco años de cáncer de próstata en etapa temprana es> 99%, mientras que la de enfermedad metastásica avanzada es sólo el 28% 1. Un reto importante para el tratamiento de la enfermedad metastásica avanzada es la falta de comprensión de los mecanismos moleculares que subyacen a la propensión de la enfermedad a la metástasis a otros órganos, especialmente en el hueso, que es un sitio frecuente de cáncer de próstata. Por lo tanto, existe una clara necesidad de estudiar la composición molecular de estos tumores de próstata con el fin de desarrollar regímenes terapéuticos eficaces contra la progresión a avanzado 2,3 enfermedad metastásica.
Los tumores de próstata hig exhibiciónh heterogeneidad biológica sin un camino bien definido para la progresión. Metástasis a menudo se producen sin ninguna indicación previa de la invasividad tumoral 4. Esta heterogeneidad clínica se atribuye a la diversidad molecular de cáncer de próstata. Comprender la composición molecular de estos tumores letales es la clave para diseñar mejores estrategias diagnósticas y terapéuticas para esta enfermedad. En consecuencia, la investigación del cáncer de próstata se centra actualmente en la comprensión y la prevención de la metástasis.
Preclínicos modelos de ratón in vivo ofrecen una variedad de opciones para comprender los mecanismos moleculares de la progresión del cáncer de próstata metastásico avanzado a la enfermedad. Además, estos modelos son importantes para las evaluaciones preclínicas de nuevas estrategias terapéuticas contra esta enfermedad. Los modelos animales más comúnmente usados incluyen modelos de ratones transgénicos, la cola de inyección venosa, implantación intra-cardiaca y modelos de ratón ortotópico humanos. estudios transgénicos son consumi tiempong y correlación de desarrollo del cáncer de próstata en ratones con la de los seres humanos han demostrado la variabilidad 11. En modelos de ratón de metástasis espontáneas, las células se inyectan directamente en la circulación y, sin embargo, de que tengan tiempo de respuesta rápido, no se pueden utilizar para estudiar el tumor primario o los pasos iniciales de la cascada metastásica 5. modelos de xenoinjerto ortotópico tienen la limitación del desarrollo de lesiones metastásicas óseas, el sitio común de metástasis del cáncer de próstata. Sin embargo, el cáncer de próstata modelo de ratón con xenoinjerto ortotópico humano está bien caracterizado y ampliamente usado para estudiar los eventos moleculares del desarrollo del tumor primario, la diafonía entre tumor y microambiente de órganos, la fase inicial de la enfermedad metastásica y el uso de fármacos experimentales para la intervención terapéutica 6 , 7,8-11.
Protocol
Representative Results
Discussion
Este manuscrito describe un procedimiento detallado para el establecimiento de un cáncer de próstata modelo de xenoinjerto de ratón ortotópico humano. Este modelo fue establecido por la implantación directa de la línea celular de cáncer de próstata humano PC3M-Luc-C6 en los lóbulos prostáticos dorsal de ratones inmunodeficientes. Los tumores se dejaron desarrollar durante el transcurso del experimento. El crecimiento tumoral se controló semanalmente por un sistema de imágenes de bioluminiscencia no invasiva …
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
We thank Dr. Roger Erickson for his support and assistance with the preparation of the manuscript. This work was supported by the National Cancer Institute at the National Institutes of Health through grant numbers RO1CA160079, RO1CA138642, UO1CA184966 and VA funded program project number 1P1 BX001604.
Materials
| PC3 prostate cancer cell line | ATCC | CRL-1435 | |
| Minimum Essential Medium (MEM) | GIBCO,Life Technology | 11095-080 | |
| PBS | GIBCO,Life Technology | 10010-023 | |
| FBS | GIBCO,Life Technology | 10437-028 | |
| Zeocin | Invitrogen,Life Technology | R250-01 | |
| Trypsin | GIBCO,Life Technology | 25300-54 | |
| IVIS | Xenogen-Caliper | ||
| Insulin Syringes (300ul, 28.5g) | Becton Dickinson | 309300 | |
| Mice | Charles River Laboratories, Inc | ||
| Alcohol Swabs | MEDEquip Depot | 326895 BD | |
| PVP Iodine Prep Pad | MEDEquip Depot | C12400PDI | |
| Surgical CatGut Chromic Suture | Demetech | CC224017F0P | |
| Matrigel | Corning | 354248 |
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