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Artigo de método

Modelando Metástase Cerebral Via Injeção Venosa Caudal de Células Inflamatórias de Câncer de Mama

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DOI:

10.3791/62249

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4 de fevereiro de 2021

 ,  ,  , 

* These authors contributed equally

Neste artigo

Resumo

Descrevemos um modelo de metástase cerebral de câncer de mama em camundongos xenoenxerto gerada por injeção na veia caudal de uma linhagem de células inflamatórias de câncer de mama amplificadas endogenamente por HER2.

Resumo

A disseminação metastática para o cérebro é uma manifestação comum e devastadora de muitos tipos de câncer. Só nos Estados Unidos, cerca de 200 mil pacientes são diagnosticados com metástases cerebrais a cada ano. Progressos significativos foram feitos na melhoria dos resultados de sobrevida para pacientes com câncer de mama primário e neoplasias sistêmicas; No entanto, o prognóstico sombrio para pacientes com metástases cerebrais clínicas destaca a necessidade urgente de desenvolver novos agentes terapêuticos e estratégias contra essa doença mortal. A falta de modelos experimentais adequados tem sido um dos principais obstáculos que impedem o avanço de nossa compreensão da biologia e do tratamento de metástases cerebrais. Neste trabalho, descrevemos um modelo de metástase cerebral em camundongos xenoenxerto gerado por injeção na veia caudal de uma linhagem celular endogenamente amplificada por HER2 derivada de câncer de mama inflamatório (IBC), uma forma rara e agressiva de câncer de mama. As células foram marcadas com luciferase de vagalume e proteína verde de fluorescência para monitorar metástases cerebrais e quantificadas carga metastática por imagem de bioluminescência, estereomicroscopia fluorescente e avaliação histológica. Camundongos desenvolvem metástases cerebrais de forma robusta e consistente, permitindo a investigação de mediadores-chave no processo metastático e o desenvolvimento de testes pré-clínicos de novas estratégias de tratamento.

Introdução

Metástases cerebrais são complicações comuns e mortais de neoplasias malignas sistêmicas. A maioria das metástases cerebrais origina-se de tumores primários de pulmão, mama ou pele, que coletivamente representam 67-80% doscasos1,2. As estimativas da incidência de metástases cerebrais variam entre 100.000 e 240.000 casos, e esses números podem estar subestimados, pois a autópsia é rara em pacientes que morreram de câncer metastático3. Pacientes com metástases cerebrais têm pior prognóstico e menor sobrevida global em relação aos pacientes sem metástases cerebrais4....

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Protocolo

O método aqui descrito foi aprovado pelo Institutional Animal Care and Use Committee (IACUC) do MD Anderson Cancer Center e está em conformidade com as Diretrizes do National Institutes of Health para o Cuidado e Uso de Animais de Laboratório. O fluxo de trabalho esquemático, com todas as etapas incluídas, é apresentado como Figura 1.

1. Preparação celular

NOTA: A linhagem celular MDA-IBC3 (ER-/PR-/HER2+), gerada no laboratório24 do Dr. Woodward, foi transduzida de forma estável com um plasmídeo de proteína fluorescente verde luc....

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Resultados

Com o raciocínio de que as células marcadas facilitam o monitoramento e a visualização de metástases cerebrais em modelos pré-clínicos de camundongos, marcamos células MDA-IBC3 com Luc e com GFP para monitorar metástases cerebrais e quantificar a carga metastática usando imagens de bioluminescência e estereomicroscopia fluorescente. A injeção de células MDA-IBC3 marcadas nas veias caudais de camundongos SCID/Beige imunocomprometidos resultou em altas porcentagens de camundongos desenvolvendo metástases cerebrais (isto é,.......

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Discussão

O protocolo inclui várias etapas críticas. As células devem ser mantidas no gelo por não mais de 1 hora para manter a viabilidade. Almofadas de algodão com álcool devem ser usadas para limpar as caudas dos ratos antes da injeção, com cuidado para não limpar com muita força ou com muita frequência para evitar danificar a pele da cauda. Certifique-se de que não há bolhas de ar presentes na suspensão celular, para evitar que os ratos morram de êmbolos dos vasos sanguíneos. Mantenha o ângulo de injeção a 45° ou menos para ev.......

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Divulgações

Os autores declaram não haver conflitos de interesse.

Agradecimentos

Agradecemos a Christine F. Wogan, MS, ELS, da Divisão de Oncologia por Radiação do MD Anderson, pela edição científica do manuscrito, e a Carol M. Johnston, do Núcleo de Histologia da Divisão de Cirurgia do MD Anderson, pelo auxílio na coloração de hematoxilina e eosina. Somos gratos ao Núcleo de Medicina e Cirurgia Veterinária do MD Anderson por seu apoio aos estudos com animais. Este trabalho foi apoiado pelas seguintes bolsas: Susan G. Komen Career Catalyst Research grant (CCR16377813 para BGD), American Cancer Society Research Scholar grant (RSG-19–126–01 para BGD) e State of Texas Rare and Aggressive Breast Cancer Research Program. Também apoiado em parte pelo Ca....

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Cultura de Células
1000 µ Ponta de pipeta L filtradaGenesee Scientific23430
10 mL Pipetas SorológicasGenesee Scientific12-112
Antibiótico-antimicótico Thermo Fisher Scientific152400621%
Tubos de centrífuga 15 mL a granelGenesee Scientific28103 
Corning  500 mL Hams F-12 Médio [+] L-glutaminaGIBICO Inc. EUAMT10080CV
Contador de Células Automatizado Countess II (Invitrogen)Thermo Fisher ScientificAMQAX1000
1x DPBSThermo Fisher Scientific21-031-CV
Eppendorf centufuge 5810REppendorf 
Soro fetal bovino (FBS)GIBICO Inc. USA1600004410%
Fisherbrand   Filtros de Células Estéreis (40 μ m)Thermo Fisher Scientific22-363-547
HidrocortisonaSigma-AldrichH08881 µ g/mL
de insulina Thermo Fisher Scientific125850145 µ g/mL
Invitrogen  Lâminas de Câmara de Contagem de Células CountessThermo Fisher ScientificC10228 
Linhas celulares MDA-IBC3MD Anderson Cancer CenterGeradas pelo laboratório do Dr. Woodward24
Luciferase– proteína fluorescente verde (Luc– GFP) plasmídeoSystem BiosciencesBLIV713PA-1
microtubos transparentes estéreis 1.7 mLGenesee Scientific24282S
Olympus 10 µ Ponta de Barreira de Alcance L, Baixa Encadernação, Racked, EstérilGenesee Scientific23-401C 
Frascos tratados com TC (T75), 250mL, VentGenesee Scientific25-209
Mancha azul de tripano (0,4%) para uso com o contador de células automatizado CountessThermo Fisher ScientificT10282
Tripsina-EDTA (0,25%), vermelho de fenolThermo Fisher Scientific25200114
Injeção na veia da cauda
C.B-17/IcrHsd-Prkdc scid Lyst bg-J - SCID/BegeEnvigoSCID/camundongos
Seringa de Insulina BD com a Agulha Ultrafina BD 0,5mL 30Gx1/2" (12,7mm)BD328466
Plas Labs   Restrições de Roedores Estilo BroomePlas Labs 551BSRR01-288-32APedido deThermo Fisher Scientific
Volu SolFornecedor Parceiro de Diversidade Etanol 95% SDA (190 Provas)Thermo Fisher Scientific5042087270% usado
Imagem
BD  Lo-Dose  Seringas de Insulina U-100BD329461
Unidades de Filtro PES Descartáveis 0.45 µ mde filtro FB12566501Fisherbrandpara esterilizar a D-luciferina
D-Luciferina BiosynthL8220-1gconcentração estoque = 47,6 mM (15,15 mg/mL); concentração de uso = 1,515 mg/mL
1,7 mL microtubo âmbarGenesee Scientific24-282AM
IsofluranoPatterson VeterinaryNDC-14043-704-06Anestésico líquido para uso em vaporizador anestésico
IVIS 200 Máquina PerkinElmerpara imagens de luciferase, até 5 imagens de camundongos ao mesmo tempo, com máquina de anestesia
Recipientes de plástico com tampas Fisherbrand02-544-127
de TecidoThermo Scientific1000957
Webcol Preparação de Álcool Covidien6818
Imagem Estereoscópica
Estereomicroscópio AZ100 Nikonmodelo AZ-STGEsoftware NIS-ELEMENT
Formalina 10%Fisher ChemicalSF100-4
TC pratos tratados 100x20 mmGenesee Scientific25202
bege Sistema

Referências

  1. Achrol, A. S., et al. Brain metastases. Nature Reviews Disease Primers. 5 (1), 5(2019).
  2. Nayak, L., Lee, E. Q., Wen, P. Y. Epidemiology of brain metastases. Current Oncology Report. 14 (1), 48-54 (2012).
  3. Lowery, F. J., Yu, D.

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Reimpressões e permissões

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