Vi indføre en murine orthotopic bryst kræft model og radikal mastektomi model med bioluminescens teknologi at kvantificere tumor byrden for at efterligne menneskelige bryst kræft progression.
In vivo musemodeller at vurdere bryst kræft progression er afgørende for kræftforskning, herunder prækliniske stof udvikling. Men fleste af de praktiske og tekniske detaljer er almindeligt udeladt i udgivne manuskripter, som derfor gør det udfordrende for at reproducere modeller, især når det drejer sig om kirurgiske teknikker. Bioluminescens teknologi giver mulighed for evaluering af små mængder af kræftceller, selv når en tumor ikke er håndgribelig. Udnytte luciferase-udtrykker kræftceller, etablere vi et bryst kræft orthotopic podning teknik med en høj tumordannelse sats. Lunge metastaser vurderes udnytter en ex vivo -teknik. Vi så, opstille en mastektomi model med en lav lokale tilbagefald sats at vurdere metastatisk tumor byrde. Heri, beskriver vi, i detaljer, de kirurgiske teknikker til orthotopic implantation og mastektomi for brystkræft med en høj tumordannelse sats og lave lokale gentagelse satser, henholdsvis, for at forbedre bryst kræft model effektivitet.
Dyremodeller spille en nøglerolle i kræftforskning. Når en hypotese er vist in vitro, bør det blive testet in vivo til at vurdere klinisk relevans. Kræft progression og metastaser er ofte bedre fanget af dyremodeller i forhold til in vitro-modeller, og det er vigtigt at teste et nyt lægemiddel i en dyremodel som en prækliniske undersøgelse for drug udvikling1,2. Men de tekniske detaljer vedrørende dyreforsøg er ofte ikke godt beskrevet i offentliggjorte artikler, at gøre det udfordrende at gengive modellen med succes. Faktisk gik forfatterne som etableret disse orthotopic podning og mastektomi modeller igennem lange og stringente processer af trial and error. Succesraten for tumordannelse efter kræft celle podning er en af de vigtigste faktorer til at bestemme succesen og effektiviteten af et dyr undersøgelse3. Cellelinie og antallet af celler, der skal podes, webstedet podning og stamme af mus er alle vigtige faktorer. Det er velkendt, at der er store variationer i resultaterne af dyreforsøg på grund af individuelle forskelle, i forhold til in vitro-teknikker. Derfor, ved hjælp af en veletableret model med en standard teknik er vigtigt at opnå stabile resultater, at forbedre effektiviteten af dyreforsøg, og at undgå vildledende resultater.
Denne hvidbog indeholder veletablerede teknikker4 for at generere breast cancer orthotopic og mastektomi musemodeller. Formålet med disse metoder er 1) til at efterligne menneskelige bryst kræft progression og behandlingsforløb og 2) til at gennemføre in vivo forsøg med større effektivitet og højere succesrate i forhold til andre bryst kræft podning eller mastektomi teknikker. I orthotopic kræft celle podning, for at efterligne menneskelige bryst kræft progression, vælger vi #2 brystkirtler fedt pad som en podning site, som er placeret i brystet. I de fleste af undersøgelserne, podes brystkræftceller subkutant5. Denne teknik kræver ikke operation, og dermed, det er simpelt og ligetil. Men, den subkutane mikromiljø er helt forskellig fra mælkekirtlen mikromiljø, hvilket resulterer i forskellige kræft progression og endda molekylære profiler6,7. Nogle undersøgelser bruges mælkekirtlen #4, som er placeret i maven, som en podning site6. Men da #4 mælkekirtlerne er placeret i maven, den mest almindelige metastatisk mønster er peritoneal carcinomatosis7, som opstår i forekommer med mindre end 10% af metastatisk brystkræft kræft8. Brystkræft genereret af teknikken præsenteret her, i mælkekirtlen #2 metastaserer til lunge, som er en af de mest almindelige brystkræft kræft metastatisk websteder9.
Med denne teknik er målet også at opnå en højere tumordannelse med minimal tumor størrelse variation i forhold til andre bryst kræft podning teknikker. For at gøre det, podes kræftceller suspenderet i en gelatinøse protein blanding under direkte udsyn gennem en median forreste brystet væg snit. Denne teknik giver en høj tumordannelse sats med mindre variation i tumorstørrelse og form i forhold til subkutan eller ikke-kirurgiske injektion, som tidligere rapporteret3,7.
Vi introducerer også en mus radikale mastektomi teknik hvor orthotopic bryst tumor resektion med det omgivende væv og aksil lymfeknuder. I de kliniske omgivelser er standarden for pleje af brystkræftpatienter uden at fjerne metastase sygdom mastektomi10,11. Før en mastektomi, er axillær lymfeknude metastaser overvåget af imaging og sentinel lymfeknude biopsi. Hvis der er ingen tegn på axillær lymfeknude metastase, behandles patienten derefter med en hel eller delvis mastektomi, hvori axillær lymfeknude resektion er udeladt. Samlede mastektomi er en teknik til at resect brystkræft med hele brystvævet blokoverførslen, delvis mastektomi er at resect brystkræft med en margin af omkringliggende normalt brystvæv kun, dermed bevare den resterende normale brystvæv i den patienten. Patienter, der bevarer resterende normale brystvæv efter en delvis mastektomi kræver imidlertid postoperativ strålebehandling at undgå lokal recidiv10. Patienter, der har axillær lymfeknude metastase foretage radikale mastektomi, som fjerner brystkræft med alle normale bryst væv og aksil lymfeknuder og invaderede væv en blok10,11. I musemodel er overvågning af axillær lymfeknude metastase og/eller postoperativ stråling ikke rimeligt eller gennemførlig. Dermed, vi udnytte den radikale mastektomi teknik for at undgå lokal eller axillær lymfeknude metastase.
Kræft celle inokulation via hale vene er den mest almindelige lunge metastase musen model12, den såkaldte “eksperimentelle metastase”. Denne model er let at oprette og kræver ikke kirurgi; det dog ikke efterligne menneskelige bryst kræft progression, hvilket kan resultere i forskellige metastatisk sygdom adfærd. For at efterligne den menneskelige bryst kræft behandlingsforløb hvor metastase ofte opstår efter mastektomi, er den primære tumor fjernet efter orthotopic kræft celle podning. Denne teknik producerer mindre lokalt recidiv i forhold til simple tumor resektion, som tidligere rapporteret13, og er nyttig for romanen therapeutics, prækliniske undersøgelser, og metastatisk brystkræft kræft forskningsundersøgelser. De teknikker, der er beskrevet her er gældende for de fleste breast cancer orthotopic model eksperimenter. Det er dog vigtigt at overveje at gelatinøse protein blandingen kan påvirke mikromiljø og kirurgi kan påvirke stress/immun svar14. Efterforskere studerer mikromiljø og/eller stress/immunrespons bør derfor klar over potentialet confounding faktorer.
For det sidste årti, har vi oprettelse af flere murine kræftmodeller, herunder breast cancer modeller3,7,13,16,20,21. Tidligere var vist vi at bryst kræft celle orthotopic podning i mælkekirtlen vævet under direkte udsyn produceret en større tumor med mindre størrelse variation i forhold til at indsprøjte celler omkri…
The authors have nothing to disclose.
Dette arbejde blev støttet af NIH grant R01CA160688 og Susan G. Komen Foundation Investigator indledt forskning tilskud (IIR12222224) til K.T. mus bioluminescens billeder blev erhvervet af delte ressource translationel Imaging delt ressource på Roswell Park Comprehensive Cancer Center, som blev støttet af kræft Center støtte Grant (P30CA01656) og delte Instrumentation grant (S10OD016450).
Micro Dissection Scissors | Roboz | RS-5983 | For cancer cell inoculation and masstectomy |
Adson Forceps | Roboz | RS-5233 | For cancer cell inoculation and masstectomy |
Needle Holder | Roboz | RS-7830 | For cancer cell inoculation and masstectomy |
Mayo | Roboz | RS-6873 | For ex vivo |
5-0 silk sutures | Look | 774B | For cancer cell inoculation and masstectomy |
Dry sterilant (Germinator 500) | Braintree Scientific | GER 5287-120V | For cancer cell inoculation and masstectomy |
Clipper | Wahl | 9908-717 | For cancer cell inoculation and masstectomy |
Matrigel | Corning | 354234 | For cancer cell inoculation |
D-Luciferin, potassium salt | GOLD-Bio | LUCK-1K | For bioluminescence quantification |
Roswell Park Memorial Insitute 1640 | Gibco | 11875093 | For cell culture |
Fetal Bovine Serub | Gibco | 10437028 | For cell culture |
Trypsin-EDTA (0.25%) | Gibco | 25200056 | For cell culture |