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Artigo de método

Isolamento de células tumorais circulantes em um modelo de rato ortotópico de câncer colorretal

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DOI:

10.3791/55357

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18 de julho de 2017

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Neste artigo

Resumo

Descrevemos o estabelecimento de tumores colorretais ortotópicos através da injeção de células tumorais ou organoides no ceco de camundongos e o subsequente isolamento de células tumorais circulantes (CTCs) deste modelo.

Resumo

Apesar das vantagens de uma fácil aplicabilidade e custo-eficácia, os modelos de ratos subcutâneos têm limitações severas e não simulam com precisão a biologia do tumor e a disseminação de células tumorais. Modelos de mouse ortotópicos foram introduzidos para superar essas limitações; No entanto, esses modelos são tecnicamente exigentes, especialmente em órgãos vazios, como o intestino grosso. Para produzir tumores uniformes que crescem e metastatizam de forma confiável, são críticas técnicas padronizadas de preparação e injeção de células tumorais.

Desenvolvemos um modelo de câncer colorretal ortopsico (CRC) que desenvolve tumores altamente uniformes e pode ser utilizado para estudos de biologia tumoral, bem como ensaios terapêuticos. As células tumorais de ambos os tumores primários, linhas celulares bidimensionais (2D) ou organoides tridimensionais (3D) são injetadas no ceco e, dependendo do potencial metastático das células tumorais injetadas, formam tumores altamente metastáticos. Além do que, além do mais,Os CTCs podem ser encontrados regularmente. Aqui descrevemos a técnica de preparação de células tumorais a partir de linhas celulares 2D e organoídeos 3D, bem como tecido tumoral primário, técnicas cirúrgicas e de injeção, bem como o isolamento de CTCs dos camundongos portadores de tumor e dicas atuais para solução de problemas.

Introdução

O câncer colorretal (CRC) é uma das causas mais comuns de morte por câncer nos países ocidentais. 1 Embora o tumor primário possa ser frequentemente ressecado, a ocorrência de metástases à distância piora dramaticamente o prognóstico e muitas vezes leva à morte. 2 , 3 A correlação biológica da metástase é a circulação de células tumorais (CTCs), que se destacam do tumor, sobrevivem em circulação, se juntam ao epitélio no órgão alvo, invadem o órgão e, finalmente, superam novas lesões. 4 Embora os CTCs sejam de relevância prognóstica, 5

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Protocolo

Os experimentos com animais apresentados aqui foram revisados ​​e permitidos de forma independente por um comitê institucional e governamental de Cuidados e Uso de Animais e foram conduzidos de acordo com as diretrizes da Federação de Associações de Ciências de Animais de Laboratório (FELASA). Todas as medidas possíveis foram tomadas para minimizar o sofrimento, incluindo anestesia e analgesia ou, se necessário, eutanásia prematura.

1. Preparação de células e organismos orgânicos

NOTA: Use um volume de 20 μL com 100.000 células para cada injeção. Use a matriz da membrana basal (BMM) para evitar vazament....

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Resultados

A geração bem sucedida e reprodutível de tumores colorretais neste modelo depende criticamente da injeção precisa das células sem derramamento ou vazamento. Se isso for alcançado, este modelo é extremamente confiável e muito raramente resulta em disseminação peritoneal artificial. A cinética de crescimento dos tumores, bem como os seus padrões de disseminação, dependem da biologia dos organoídeos e células utilizados. 15 Enquanto as células HCT116 apresentam metás.......

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Discussão

Apesar de sua atividade pré-clinicamente comprovada em modelos de ratos subcutâneos, a grande maioria dos novos compostos falha em ensaios clínicos e nunca atinge a clínica. 11 Esta óbvia insuficiência de modelos subcutâneos de ratos para simular com precisão a biologia e os padrões de crescimento dos tumores levou ao desenvolvimento de modelos de ratos ortotópicos baseados na injeção de células tumorais diretamente no órgão original.

Os modelos de ratos ortotópicos s.......

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Divulgações

Os autores não têm nada a divulgar.

Agradecimentos

Este trabalho foi apoiado pela Fundação de Pesquisa Alemã (WE 3548 / 4-1) e Roland-Ernst-Stiftung für Gesundheitswesen (1/14).

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Meios e componentes de cultura celular
Advanced DMEM F12Invitrogen12634010DMEM/ F12 +++ medium
HEPES (1 M)Life Technologies GmbH15630056DMEM/ F12 +++ medium
Glutamax-I Supplement (200 mM)Life Technologies GmbH35050038DMEM/ F12 +++ medium
Penicilina/ Estreptomicina (PenStrep)Life Technologies GmbH15140122DMEM/ F12 +++ meio
DMEMLife Technologies GmbH61965026meio básico de linhagens celulares 2D (DMEM/10% FCS)
Soro fetal de bezerro (FCS)BIOCHROM AGS 0115meio básico de linhagens celulares 2D (DMEM/10% FCS)
Tampão de dissociação enzimática TrypLE ExpressLife Technologies GmbH12604021
Matriz de membrana basal Matrigel (BMM, sem vermelho de fenol)CORNING B.V. Life Sciences356231
Dulbecco's Phosphate Buffered SalineLife Technologies GmbH14190169
Tripsina-EDTA (0,25%, Vermelho de fenol)Life Technologies GmbH25200072
placas de 6/48 poços com tampaBalão de cultura de células CORNING3516/3548
75 cm², 250 mLVWR International GmbH734-2066
frasco de cultura de células 150 cm², 600 mLCorning B.V. Life Sciences355001
tubos Eppendorf 1,5 mL / 2 mLSarstedt AG & Co.72.706.400/ 72.695.400
Tubos de centrífuga de 15 mL, 50 mLGreiner-Bio-One GmbH188271/227270
TC10 Lâminas de contagem (para máquina de contagem TC20)Bio-Rad Laboratories GmbH1450016
pipetas Pasteur (vidro, 150 mm)Fisher Scientific GmbH11546963/ FB50251finamente puxadas usando um bico de bunsen
gentleMACS DissociatorMiltenyi Biotec130-093-235para preparação de tecido tumoral primário
MACSmix Tube RotatorMiltenyi Biotec130-090-753para preparação de tecido tumoral primário
gentleMACS C TubesMiltenyi Biotec130-093-237para preparação de tecido tumoral
primário Kit de Dissociação de Tumor HumanoMiltenyi Biotec130-095-929para preparação
de tecido tumoral primárioFalcon 70 µ m Cell StrainerCorning BV Life Sciences352350para preparação de tecido tumoral primário
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Equipamento cirúrgico
SevofluranoAbbVie Germany GmbH & Co. KG-
Oxigênio médicoAir Liquide Medical GmbH-
BuprenorfinaTemgesic-Bepanthen
- pomada oftálmicaBayer Vital GmbH10047757
Solução salina normal 0,9% (E154)Serumwerk Bernburg AG10013
Aqua ad injectabiliaBraun235144
Seringa de 1 mL (sem volume morto) - Injekt-F SOLOBraun/neoLab194291661
agulha de injeção 30GBECTON DICKINSON304000
swabs de celuloseLohmann & Fórceps Micro-Adson Rauscher Deutschland13356
FST - Ferramentas Fine Science11018-12
Tesoura de Íris - ToughCutFST - Ferramentas Fine Science14058-11
Porta-agulhas Olsen-HegarFST - Ferramentas Fine Science12002-12
Kit AutoClipFST - Ferramentas Fine Science12020-00
PDS Z1012H 6/0 C1 (cirúrgico sutura)Johnson & Johnson Medical GmbHZ1012H
Máquina de Anestesia de Pesquisa de Mesa com Descarga de O2 e Vaporizador de SevofluranoBomba Parkland ScientificV3000PS/PK
UltraMicro com ControladorMicro4 Equipamento World Precision InstrumentsUMP3-4para injeção ortotópica altamente controlada
Pedal para Controlador SYS-Micro4World Precision Instruments15867equipamento para injeção ortotópica altamente controlada
Micromanipulador manual de três eixosWorld Precision InstrumentsM325equipamento para injeção ortotópica altamente controlada
Suporte magnético para micromanipuladorWorld Precision InstrumentsEquipamento M10para injeção ortotópica altamente controlada
Placa de base de aço para suporte magnético M10World Precision Instruments5479equipamento para injeção ortotópica altamente controlada
Placa Quente 062Labotect13854
Isis - Barbeador de cabeloAESCULAP - Braun-Microscópio
Cirúrgico BinocularParkland ScientificVS-2Z
NomeEmpresa<strong>Número de CatálogoComentários
Isolamento CTC
EDTARoth8040.1
Gradiente de densidade médio – FicollStemCell - Lymphoprep7801
Alexa Fluor 488 anti-humano CD326 (EpCAM) Anticorpo clone 9C4BioLegend324210
Alexa Fluor 488 anti-mouse CD326 (EpCAM) Anticorpo clone G8.8BioLegend118210
Placa de Petri, ø 60 x 15 mm, 21 cm², VentGreiner bio-one628102
Microscópio de Cultura de Células de FluorescênciaLeica
Transferman 4r MicromanipuladorEppendorf
CellTram AirEppendorfconectada ao micromanipulador
Dmz Universal Microelectrode ExtratorDagan Corporationnecessária para a fabricação de micro capilares para aspiração de célula única
Prism Glass CapilariesDagan Corporation
Caneta PAPAbcamab2601
Tampão de fosfato de Dulbecco SalinaLife Technologies GmbH14190169tampão de coleta
Soro fetal de bezerro (FCS)BIOCHROM AGS 0115tampão de coleta
Penicilina/Estreptomicina (PenStrep)Life Technologies GmbH15140122tampão de coleta
EDTARoth8040.1buffer de coleta
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Imunohistoquímica
Clone de anticorpo anti-humano purificado CD326 (EpCAM) 9C4BioLegend324201EpCAM imuno-histoquímica (cf, fig. 2C)
HRP coelho anti-camundongo IgGAbcamab97046EpCAM imuno-histoquímica (cf, fig. 2C)
Bomba de aspiração

Referências

  1. Siegel, R. L., Miller, K. D., Jemal, A. Cancer statistics, 2016. CA Cancer J Clin. 66 (1), 7-30 (2016).
  2. Weitz, J., Koch, M., Debus, J., Höhler, T., Galle, P. R., Büchler, M. W. Colorectal cancer. Lancet. 365 (9454), 153-165 (2005).
  3. Schölch, S., et al. Circulating tumor cells of colorectal cancer. Cancer Cell Microenviron. 1 (5), (2014).
  4. ....

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Reimpressões e permissões

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