Acellular और सेलुलर फेफड़े मॉडल ट्यूमर मेटास्टेसिस का अध्ययन करने के लिए
Summary
यहाँ, हम ट्यूमर प्रगति के कदम की नकल करता है और एक प्राथमिक ट्यूमर को अलग करने में मदद करता है कि एक पूर्व vivo फेफड़ों के कैंसर मॉडल के लिए एक प्रोटोकॉल मौजूद, ट्यूमर कोशिकाओं घूम, और मेटास्टेटिक घावों.
Abstract
यह ट्यूमर प्रगति के विभिन्न बिंदुओं पर ट्यूमर कोशिकाओं को अलग करने के लिए मुश्किल है । हम एक पूर्व vivo फेफड़े मॉडल है कि एक प्राकृतिक मैट्रिक्स और पोषक तत्वों की निरंतरता प्रवाह, साथ ही एक मॉडल है कि सामांय सेलुलर घटकों और एक प्राकृतिक मैट्रिक्स के साथ ट्यूमर कोशिकाओं की बातचीत से पता चलता है के साथ ट्यूमर कोशिकाओं की बातचीत दिखा सकते है बनाया । acellular पूर्व vivo फेफड़ों मॉडल एक चूहे दिल फेफड़ों ब्लॉक अलग और decellularization प्रक्रिया का उपयोग कर सभी कोशिकाओं को हटाने के द्वारा बनाई गई है । सही मुख्य श्वसनी से बंधा हुआ है और ट्यूमर कोशिकाओं को श्वासनली में एक सिरिंज द्वारा रखा जाता है । कोशिकाओं को ले जाते हैं और छोड़ दिया फेफड़ों आबाद. फेफड़ों तो एक मध्यस्थ जहां फुफ्फुसीय धमनी एक बंद सर्किट में मीडिया के एक निरंतर प्रवाह प्राप्त करता है में रखा जाता है । बाईं फेफड़े पर उगाया ट्यूमर प्राथमिक ट्यूमर है । ट्यूमर कोशिकाओं है कि परिसंचारी मीडिया में अलग कर रहे है ट्यूमर कोशिकाओं घूम रहे है और सही फेफड़ों में ट्यूमर कोशिकाओं मेटास्टेटिक घावों हैं । सेलुलर पूर्व vivo फेफड़ों मॉडल decellularization प्रक्रिया लंघन द्वारा बनाई गई है । प्रत्येक मॉडल के लिए विभिंन अनुसंधान सवालों का जवाब इस्तेमाल किया जा सकता है ।
Introduction
कैंसर मेटास्टेसिस सबसे अधिक कैंसर से संबंधित मौतों के पीछे अपराधी है और कैंसर से लड़ने के प्रयास में अंतिम चुनौती बन गया है । इस विधि के समग्र लक्ष्य के लिए एक प्रोटोकॉल डिजाइन करने के लिए एक चार आयामी (4 डी) कोशिका संस्कृति है जो प्रवाह का एक आयाम है, के अलावा में तीन आयामी (3-डी) सेल विकास । यह तीन मेटास्टेसिस प्रक्रिया के विभिंन चरणों का प्रतिनिधित्व करताहै [यानी, प्राथमिक ट्यूमर, परिसंचारी ट्यूमर कोशिकाओं (CTCs), और मेटास्टेटिक घावों] ।
पिछले तीन दशकों में, दुनिया भर के वैज्ञानिकों को जानकारी का एक अद्वितीय धन प्राप्त करने के लिए विभिंन कैंसर है कि एक इलाज या प्रगति की संभावना में सुधार मुक्त अस्तित्व में मेटास्टेटिक प्रगति अंतर्निहित तंत्र को समझते हैं । कुछ कैंसर के नैदानिक प्रबंधन, स्तन कैंसर के रूप में, काफी बेहतर1; हालांकि, कुछ कैंसर, जैसे फेफड़ों के कैंसर, अभी भी एक गरीब अस्तित्व2है । इन विट्रो में और vivo में पशु मॉडल तंत्र है कि रोग के विकास underpin में नए अंतर्दृष्टि पैदा करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाई है । पिछले कुछ वर्षों में, सेल लाइन-व्युत्पंन xenografts (CDX) और रोगी व्युत्पंन xenografts (PDX) अधिक ब्याज की गई है के रूप में वे ऐसे विकास कैनेटीक्स, ऊतकवैज्ञानिक सुविधाओं, व्यवहार के रूप में प्राथमिक मानव ट्यूमर3, के कई प्रासंगिक सुविधाओं की रक्षा लक्षण, और चिकित्सा के लिए प्रतिक्रिया । हालांकि, प्रत्येक मॉडल अपनी सीमाओं को सीटीसी गठन और एक दूर अंग4,5,6को मेटास्टेसिस के तंत्र को समझते हैं ।
हाल ही में, हम अंग इंजीनियरिंग और छिड़काव आधारित सेल संस्कृति की अवधारणा का उपयोग करके एक 4 डी पूर्व vivo फेफड़ों के कैंसर मॉडल विकसित की है । यह perfusable ट्यूमर पिंड है कि एक समान मानव कैंसर स्रावित प्रोटीन उत्पादन7के साथ समय के साथ बढ़ने के गठन के द्वारा मानव फेफड़ों के कैंसर के विकास की नकल । यह जीन अभिव्यक्ति हस्ताक्षर है कि कैंसर के साथ रोगियों में गरीब जीवित रहने की भविष्यवाणी का प्रतिनिधित्व करता है और भी सिस्प्लैटिन उपचार8,9पर ट्यूमर प्रतिगमन द्वारा एक चिकित्सीय प्रतिक्रिया से पता चलता है । फेफड़ों के मॉडल को आगे संशोधित किया गया था ताकि यह मेटास्टेटिक घावों का रूप ले सके । CTCs एक प्राथमिक ट्यूमर से विकसित और vasculature में intravasate और contralateral फेफड़ों में extravasate मेटास्टेटिक घावों के रूप में10। जीन अभिव्यक्ति अध्ययन प्राथमिक ट्यूमर, CTCs, और मेटास्टेटिक घावों की एक अलग अभिव्यक्ति प्रोफ़ाइल का सुझाव देते हैं, और phenotype10के लिए आवश्यक जीन के सबसेट के ऊपर विनियमन । यह मेटास्टेटिक प्रक्रिया कैंसर के साथ रोगियों में देखा जीवविज्ञान शर्तों की उपस्थिति के कारण होता है । इस मॉडल का लाभ एक प्राकृतिक मैट्रिक्स और वास्तुकला की उपस्थिति है, और पोषक तत्वों की एक छिड़काव है कि ट्यूमर पिंड के गठन की ओर जाता है । इसके अलावा, यह भी समय के साथ ट्यूमर प्रगति पर ट्यूमर microenvironment या दवाओं के विभिन्न घटकों के प्रभाव का अध्ययन करने के लिए एक अवसर प्रदान करता है. इस मॉडल को एक प्रयोगशाला सेट-अप में कैंसर की कोशिकाओं (फेफड़ों के कैंसर, स्तन कैंसर, सार्कोमा आदि) की एक सीमा विकसित करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है ।
Protocol
Representative Results
Discussion
पूर्व vivo 4-D लंग एक प्रयोगशाला सेट-अप में ट्यूमर के विकास और मेटास्टेसिस का अध्ययन करने का अवसर प्रदान करता है । एक देशी फेफड़े मैट्रिक्स एक जटिल प्रणाली है कि सामांय ऊतकों को समर्थन प्रदान करता है और ?…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
मिन पी किम द्वितीय जॉन डब्ल्यू Kirklin अनुसंधान छात्रवृत्ति, अमेरिकन वक्ष शल्य चिकित्सा के लिए एसोसिएशन, ग्राहम रिसर्च फाउंडेशन, ह्यूस्टन मेथोडिस्ट विशेषता चिकित्सक समूह अनुदान, और माइकल एम और Joann एच शंकु अनुसंधान पुरस्कार से अनुदान का समर्थन प्राप्त किया । हम पांडुलिपि के भाषा संपादन के लिए एन Saikin धंयवाद ।
Materials
| Sprague Dowley rat | Harlan | 206M | Male |
| Chlorhexidine swab | Prevantics, NY, USA | NDC 10819-1080-1 | |
| Heparin | Sagent Pharmaceuticals, Schaumburg, IL, USA | NDC 25021-400-10 | |
| 18-gauge needle | McMaster Carr, USA | 75165A249 | |
| 2-0 silk tie | Ethicon, San Angelo, TX, USA | A305H | |
| Masterflex L/S pump | Cole-Parmer, Vernon Hills, IL, USA | EW-07554-80 | |
| Masterflex L/S pump head | Cole-Parmer, Vernon Hills, IL, USA | EW-07519-05 | |
| Masterflex L/S pump cartridge | Cole-Parmer, Vernon Hills, IL, USA | EW-07519-70 | |
| Tygon Tube | Cole-Parmer, Vernon Hills, IL, USA | 14171211 | |
| MasterFlex Pump tube | Cole-Parmer, Vernon Hills, IL, USA | 06598-16 | |
| Female luer lock connectors | Cole-Parmer, Vernon Hills, IL, USA | 45508-34 | 75165A249 |
| Male luer lock connectors | Cole-Parmer, Vernon Hills, IL, USA | 45513-04 | |
| black nylon ring | Cole-Parmer, Vernon Hills, IL, USA | EW-45509-04 | |
| Intravenous set | CareFusion | 41134E | |
| Sodium Dodecyl Sulfate (SDS) | Fisher Scientific | CAS151-21-3 | |
| Triton X-100 | Sigma-Aldrich | X100-1L | |
| Antibiotics | Gibco | 15240-062 | |
| Silicone oxygenator | Cole-Parmer, Vernon Hills, IL, USA | ABW00011 | Saint-GoBain- |
| Wire mesh | 1164610105 | Lowes | New York Wire |
| Female luer Lug Style TEE | Cole-Parmer, Vernon Hills, IL, USA | 45508-56 | |
| Male luer integral lock ring to 200series Barb | Cole-Parmer, Vernon Hills, IL, USA | 45518-08 | |
| Female luer thread style coupler | Cole-Parmer, Vernon Hills, IL, USA | 45508-22 | |
| Clave connector | ICU Medical | 11956 | |
| Hi-Flo ™4-way Stopcock w/swivel male luer lock | smith Medical | MX9341L | |
| MasterFlex Pump tube | Cole-Parmer, Vernon Hills, IL, USA | 06598-13 | for cannula |
Referências
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