虚血多灌流損傷の設定における転移性肝腫瘍のマウスモデル
Summary
臨床的に関連する大腸癌肝転移(CRLM)腫瘍モデルと、腫瘍増殖および転移における肝虚血再灌流(I/R)の影響について詳しく述べる。このモデルは、肝転移成長の手術誘発促進の根底にあるメカニズムをよりよく理解するのに役立ちます。
Abstract
肝虚血および再灌流(I/R)損傷は、一般的な臨床課題であり、複数の組織および器官損傷を誘発することが示されている避けられない病態生理学的プロセスのままである。最近の進歩と治療アプローチにもかかわらず、全体的な罹患率は、特に基礎となる公示的異常を有する患者において不十分なままであった。積極的な癌の成長と転移の文脈では、外科的I/Rは腫瘍の再発を調節するプロモーターであると疑われる。この記事は、肝臓I/Rおよび大腸肝転移の臨床的に関連するマウスモデルを説明することを目的としています。そうすることで、肝臓転移の促進に対する肝臓I/Rの影響をよりよく理解するために、このモデルを確立し、完成させるのを支援することを目指しています。
Introduction
肝臓は転移性疾患1の発症のための最も一般的なサイトの一つである。死亡率は、肝臓の腫瘍増殖に関連する合併症にほぼ常に起因する。肝臓に転移性固形腫瘍を有する患者では、手術は疾患制御および可能な治癒的アプローチのための重要な介入のままである。しかし、患者の大半は最終的に再発性疾患を有し、主に肝臓2、3に存在する。肝手術中、術中出血は一般的であり、しばしば輸血を必要とし、血管クランプ法を含む出血を制御するための異なる技術的アプローチを必要とする。しかし、このような措置は肝組織に肝虚血/再灌流(I/R)を引き起こす。肝細胞機能に対するI/Rの悪影響は十分に文書化されている。肝臓I/R侮辱は、炎症経路を介した血流の回復中に炎症性カスケードを点火する 4.肝臓I/R損傷は肝不全に寄与するだけでなく、現在のエビデンスは、I/R損傷が腫瘍細胞の接着を刺激し、転移の発生率および既存の微小転移性疾患の増殖を促進することを示している5。我々は以前、外科的ストレスが原発腫瘍の増殖に役立つだけでなく、循環6内の癌細胞を捕捉することによって転移を促進する免疫細胞の活性化を誘発することを報告した。
ここでは、肝転移マウス腫瘍モデルを確立する手法を詳細に説明する。本モデルでは、肝切除時に臨床的に存在する外科的ストレスの代理として作用する肝虚血再灌流傷害を誘導する方法も提示する。癌注射と肝I/Rの組み合わせ方法は、原発性腫瘍切除を受けた患者におけるCRLMの発症を正常に解釈することができる。
Protocol
Representative Results
Discussion
この原稿に記載されている動物モデルは、2つの主要なアプローチに基づいています。第一は、がん細胞が肝葉に局所化し増殖する能力を認識することです。第二は、腫瘍の増殖および転移に影響を及ぼす肝虚血再灌流損傷の影響を研究することである。このモデルは、免疫能力の高いマウスに二次転移がない場合の肝転移の関連研究を可能にする。このモデルは、細胞生存の贅沢や増殖など…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
著者は、言語的改訂のためにサラ・ミネマイヤーとアレクサンダー・コマルチに感謝します。
Materials
| Dulbecco's Modified Eagle Medium | Lonza | 12-614F | |
| Fetal Bovine Serum | Lonza | 900-108 | |
| L-Glutamin | Gibco | 25030-081 | |
| Penicilin | Fisher scientific | 15-140-122 | |
| Stretomysin | Fisher scientific | 15-140-122 | |
| HEPES | Fisher Scientific | SH3023701 | |
| Trypsin | Hyclone | sh30042.02 | |
| Cell culture Flask 75cm | 5 Cells Star | 658170 | |
| 15ml PP Conical Tubes | BioExcell | 41021037 | |
| Trypan Blue Stain | Giibco | 15250-061 | |
| Gauze | Fisherbrand | 1376152 | |
| Cautry | Bovie | AA01 | |
| Microvascular clamp | Finescience tools | 18055-03 | |
| Micro-Serrefine clamp applicator with lock | Fine science toosl | FST-18056-14 | |
| Spring scissor | Fine science toosl | FST-15021-15 | |
| Vessel Dilator | Fine science toosl | FST-00276-13 | |
| Magnetic fixator Retraction system | Fine science toosl | FST-18200020 | |
| Micro-Adson Forceps | Fine science toosl | FST-11019-12 | |
| Micro-Adson Forceps | Fine science toosl | FST-11018-12 | |
| 4-0 polypropylene suture | Ethicon | K881H | |
| Needle holder | Harvard Apparatus | 72-8826 | |
| Heating Pad | Fisher scientific | 1443915 | |
| Clipper | Oster | 559A | |
| Povidone-Iodine solution | Medline | MDS093945 | |
| Syringe 1ml 25G | BD safety Glide | 305903 | |
| Insulin syringe 0.5 ml | BD insulin Syringes | 32946 | |
| Cotton -Tipped Applicator | Fisher Scientific | 23-400-101 | |
| Surgical Microscope | Leica | LR92240 | |
| Mycoplasma Elisa Kit | Roche | 11663925910 | |
| Ketamine | Putney | #056344 | |
| Xylazine | NADA | #139-236 | |
| ALT strip | Heska | 15809554 | |
| AST strip | Heska | 15809542 | |
| LDH strip | Heska | 15809607 |
Referências
- Riihimäki, M., Hemminki, A., Sundquist, J., Hemminki, K. Patterns of metastasis in colon and rectal cancer. Scientific Reports. 6 (1), 29765 (2016).
- Oki, E., et al. Recent advances in treatment for colorectal liver metastasis. Annals of gastroenterological surgery. 2 (3), 167-175 (2018).
- Wolpin, B. M., Mayer, R. J. Systemic treatment of colorectal cancer. Gastroenterology. 134 (5), 1296-1310 (2008).
- van Golen, R. F., Reiniers, M. J., Olthof, P. B., van Gulik, T. M., Heger, M. Sterile inflammation in hepatic ischemia/reperfusion injury: present concepts and potential therapeutics. Journal of Gastroenterology and Hepatology. 28 (3), 394-400 (2013).
- Demicheli, R., Retsky, M. W., Hrushesky, W. J. M., Baum, M., Gukas, I. D. The effects of surgery on tumor growth: a century of investigations. Annals of Oncology. 19 (11), 1821-1828 (2008).
- Tohme, S., et al. Neutrophil Extracellular Traps Promote the Development and Progression of Liver Metastases after Surgical Stress. Pesquisa do Câncer. 76 (6), 1367-1380 (2016).
- Tseng, W., Leong, X., Engleman, E. Orthotopic mouse model of colorectal cancer. Journal of Visualized Experiments. (10), 484 (2007).
- Elkin, M., Vlodavsky, I. Tail vein assay of cancer metastasis. Current Protocols in Cell Biology. 19 (19.2), (2001).
- Thalheimer, A., et al. The intraportal injection model: A practical animal model for hepatic metastases and tumor cell dissemination in human colon cancer. BMC Cancer. 9 (1), 29 (2009).
- Frampas, E., Maurel, C., Thedrez, P., Le Saëc, P. R. e. m. a. u. d. -., Faivre-Chauvet, A., Barbet, J. The intraportal injection model for liver metastasis: Advantages of associated bioluminescence to assess tumor growth and influences on tumor uptake of radiolabeled anti-carcinoembryonic antigen antibody. Nuclear Medicine Communications. 32 (2), 147-154 (2011).
- Goddard, E. T., Fischer, J., Schedin, P. A Portal Vein Injection Model to Study Liver Metastasis of Breast Cancer. Journal of Visualized Experiments. (118), (2016).
- Limani, P., et al. Selective portal vein injection for the design of syngeneic models of liver malignancy. American Journal of Physiology-Gastrointestinal and Liver Physiology. 310 (9), G682-G688 (2016).
