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Artigo de método

Rotulagem de cancro da mama xenoenxertos derivados do paciente com rastreáveis ​​Repórteres para o crescimento de tumores e metástases Estudos

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DOI:

10.3791/54944

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30 de novembro de 2016

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Neste artigo

Resumo

Descreve-se um método para rotulagem de xenoenxertos estável derivado do doente (PDXs) com partículas lentivirais que expressam a proteína e repórteres de luciferase fluorescente verde. Este método permite acompanhar o crescimento de PDXs no sítio primário, bem como a detecção de metástases espontâneas e experimentais que utilizam em sistemas de imagem in vivo.

Resumo

O uso de modelos pré-clínicos para estudar a biologia do tumor e a resposta ao tratamento é fundamental para a pesquisa do câncer. Linhagens de células humanas estabelecidas há muito tempo e muitos modelos de camundongos transgênicos muitas vezes não conseguem recapitular os principais aspectos das malignidades humanas. Assim, modelos alternativos que melhor representam a heterogeneidade dos tumores dos pacientes e suas metástases estão sendo desenvolvidos. Modelos de xenoenxerto derivado de pacientes (PDX) nos quais amostras de tumor ressecadas cirurgicamente são enxertadas em camundongos imunocomprometidos tornaram-se uma alternativa atraente, pois podem ser transplantados por várias gerações e refletem com mais eficiência a heterogeneidade do tumor do que os xenoenxertos derivados de linhagens de células cancerígenas humanas. Uma limitação ao uso de PDXs é que eles são difíceis de transfectar ou transduzir para introduzir repórteres rastreáveis ou para manipular a expressão gênica. O protocolo atual descreve métodos para transduzir células tumorais dissociadas de PDXs com alta eficiência de transdução e o uso de PDXs marcados para modelos experimentais de metástases de câncer de mama. O protocolo também demonstra o uso de PDXs marcados em modelos experimentais de metástase para estudar o processo de colonização de órgãos da cascata metastática. As metástases para diferentes órgãos podem ser facilmente visualizadas e quantificadas usando imagens bioluminescentes em animais vivos ou expressão de GFP durante a dissecção e em órgãos excisados. Esses métodos fornecem uma ferramenta poderosa para estender o uso de vários tipos de PDXs à pesquisa de metástases.

Introdução

O desenvolvimento de xenoenxertos de tumor derivadas de doentes (PDXs), onde as amostras de tumor cirurgicamente ressecado são enxertadas directamente em ratinhos imunocomprometidos, oferece várias vantagens em relação a modelos de xenoenxerto padrão de linha de célula, e representa um avanço importante na investigação do cancro 1,2. PDXs pode ser mantido e ampliado por passagens sucessivas com alteração mínima das características genéticas e biológicas do tumor cresceu na primeira passagem; e reflectir com maior precisão do que a heterogeneidade do tumor xenotransplantes derivados de linhas celulares de cancro humano 3-8. Estes modelos são agor....

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Protocolo

Todos os passos que requerem o uso de animais neste protocolo segue as diretrizes da Universidade do Colorado comitê de ética de pesquisa animal (IACUC).

1. Preparação de Instrumentos, Meios de Cultura e outros reagentes

  1. Preparar 100 ml mammosphere meio contendo Meio de Dulbecco Modificado de Eagle Médium e Han F-12 (DMEM / F12) (1: 1), base de Fibroblastos Factor de Crescimento (bFGF, 20 ng / ml), factor de crescimento epidérmico (EGF, 10 ng / mL ), heparina (4 ug / ml), 1x B27, penicilina (100 U / ml), estreptomicina (100 ug / ml). Tornar a mídia em condições estéreis e armazenar a 4 ° C por até 3 meses.
  2. Preparar tampão de enriqueciment....

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Resultados

Este método descreve a transdução de células de cancro da mama PDX-dissociadas utilizando título elevado vectores lentivirais pSIH1-H1-copGFP-T2A-puro e fago-EF1aL-luciferase-UBC-W-GFP. Estes vectores expressam um marcador fluorescente que permite estimar a eficiência da transdução in vitro, tão cedo quanto 24 h após a infecção (Figura 1a). Para a maioria das PDXs, expressão de GFP será atrasado até 72 h após a infecção (Figura 1b), neste moment.......

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Discussão

As etapas críticas no âmbito do protocolo:

O uso de partículas lentivirais de título elevado (> 10 8 TU / ml) é um passo crítico no sucesso deste protocolo, como permite o controle cuidadoso da composição do meio durante a transdução in vitro. Embora vários métodos para a produção de partículas virais de título elevado têm sido bem descritos 18,19; este protocolo utiliza partículas lentivirais produzidos como descrito em detalhe

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Divulgações

Os autores não têm nada a divulgar.

Agradecimentos

Os autores agradecem ao Dr. Darrel Kotton na Universidade de Boston para fornecer o fago-EF1aL-dsRed-UBC-GFP-W vector e protocolos para a produção lentiviral título elevado usado nestes estudos. Este trabalho foi financiado pelo DOD BCRP W81XWH-11-1-0101 (DMC), ACS IRG # 57-001-53 (DMC), NCI K22CA181250 (DMC) e R01 CA140985 (CAS) concessão .NCI P30CA046934 Centro suportado in vivo de imagens e cultura de tecidos núcleos na Universidade do Colorado AMC.

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
DMEM/F12 (1:1)HycloneSH30023.01
bFGFBD Biosciences354060
EGFBD Biosciences354001
HeparinaSigmaH4784
B27Gibco/Thermo Fisher17504-44
Anti-fungos-antibióticosHycloneSV30010
AccumaxInnovative Cell TechnologiesAM-105-500Tampão de Digestão
FBSAtlanta BiologicalsS11550
HBSS Red Ca2+/Mg2+ grátisHycloneSH30031.02
Hepes
10x PBSHycloneSH30258.01
CultrexCultrex3433-005-01Extrato de Matriz de Embasamento (BME)
30 ° Agitador CNewBrunswick Scientific CO. INCSérie 25 Incubadora Agitador
70 μ m filtrosFalcon7352350
bisturisFisher22079690
Desinfetante de clorexidinaDurvet NDC# 30798-624-35
Reagente de lise celular de sangue vermelhoSigmaR7757
NeuraminidaseSigmaN7885-1UN
EpCAM (CD326+) microesferas*Miltenyil Biotec130-061-101
Kit de depleção de células de linhagem, mouse*Miltenyil Biotec130-090-858
MiniMACS Separator Miltenyil Biotec130-042-102
Colunas Miltenyil Biotec130-042-303
MS AsMiltenyil Biotec130-042-201MS ou LS podem ser usadas, ajustam-se ao número de células.
Sistema de luz sintonizável IllumatoolPesquisa LightoolsVáriosPara imagem de fluorescência in vivo
Dispositivo de imagem de IVIS200 XenogenXenogenVáriosPara imagem de luminiscência in vivo
Clone de citoqueratina humana MNF116 Anticorpo monoclonalDAKOM0821Pan-citoqueratina 
Anticorpo do receptor do fator de crescimento epidérmicoSinalização celular4267SEGFR
Suporte Magnético Mini MACS colunas

Referências

  1. Jin, K., et al. Patient-derived human tumour tissue xenografts in immunodeficient mice: a systematic review. Clin Transl Oncol. 12 (7), 473-480 (2010).
  2. Siolas, D., Hannon, G. J. Patient-derived tumor xenografts: transforming clin....

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Reimpressões e permissões

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