Summary

Transplante mamária de células estromais e células de carcinoma em camundongos C57BL/6J

Published: August 12, 2011
doi:

Summary

Neste relatório, nós demonstramos um sistema para isolar e cultura de células de doadores da glândula mamária do mouse, e ortotopicamente transplante dessas células em ratos para analisar estroma destinatário: interações epiteliais durante o desenvolvimento do tumor mamário.

Abstract

A influência das células do estroma, incluindo fibroblastos na progressão do tumor mamário tem sido bem documentada por meio do uso de modelos de mouse, em particular através de transplante de células do estroma e células epiteliais na glândula mamária de camundongos. Modelos atuais de transplante freqüentemente envolvem o uso de camundongos imunocomprometidos devido à diferentes origens genéticas das células do estroma e células epiteliais. Matrizes extracelulares são muitas vezes utilizados para incorporar os dois tipos de células diferentes para consistentes interações célula-célula, mas envolvem o uso de Matrigel ou colágeno da cauda de rato, que são substratos imunogênica. A falta de funcionais de células T de camundongos imunocomprometidos impede uma avaliação precisa das células estromais sobre a progressão do tumor mamário in vivo, com importantes implicações no desenvolvimento de medicamentos e eficácia. Além disso, os camundongos imunocomprometidos são caras, difíceis de produzir e requerem condições de cuidados especiais. Para superar estes obstáculos, temos desenvolvido uma abordagem para transplante de células do estroma ortotopicamente e células epiteliais em camundongos da mesma origem genética para induzir a formação de tumor consistente. Este sistema envolve a coleta normal, os fibroblastos carcinoma associados, PyVmT células de carcinoma de mama e de colágeno de camundongos C57BL/6J doador. As células são então incorporados em colágeno e transplantadas nas glândulas mamárias inguinais de camundongos fêmeas C57BL/6J. Transplante de células PyVmT sozinho formar tumores palpáveis ​​pós-transplante 30-40 dias. Análise Endpoint menos 60 dias indica que co-transplante com fibroblastos aumenta o crescimento do tumor mamário em comparação com as células transplantadas PyVmT sozinho. Enquanto as células e matriz de camundongos C57BL/6J foram utilizadas nesses estudos, o isolamento de células e matriz e abordagem transplante pode ser aplicado para ratos de diferentes origens genéticas demonstrando versatilidade. Em resumo, este sistema pode ser usado para investigar as interações moleculares entre as células do estroma e células epiteliais, e supera as limitações críticos em modelos de ratos imunocomprometidos.

Protocol

1. Isolamento e extração de colágeno de doadores de camundongos C57BL/6J Sacrifício madura fêmeas normais C57BL/6J usando métodos aprovados IACUC. Colher as caudas e mergulhar em etanol 70% por 45 minutos para esterilizar tecidos. Seque o rabo com papel de seda, embrulhe em papel alumínio. Armazenar os rabos em -20 ° C até ser necessário. Coloque o rabo em um ambiente estéril, como uma capela de fluxo laminar. Com uma tesoura, divida a pele na raiz da cauda e se desfazer da caud…

Discussion

A contribuição funcional de fibroblastos na progressão tumoral tem sido demonstrado através de modelos de transplantes, em que os fibroblastos carcinoma associados co-transplantados com resultados benignos mamários células epiteliais no crescimento do tumor aumentou e invasão 5. Abordagens transplante convencional envolveram o uso de camundongos SCID ou nuas para co-transplante de células do estroma e do epitélio de diferentes origens genéticas do rato ou de espécies diferentes. Ratinhos imunocompr…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Este projecto foi financiado através de NIH / NCI número de concessão R00 CA127357 e da Universidade de Kansas Cancer Center Endowment.

Materials

Name of the reagent Company Catalogue number Comments (optional)
C57BL/6N mice Harlan N/A  
MMTV-PyVmT transgenic mice Jackson laboratories 002374  
Fetal Bovine Serum Fisher SH3039603PR  
DMEM VWR 10000113873  
Penicillin/streptomycin Fisher MT-30-001  
amphotericin fisher BP2645-20  
Amicon filtration columns ultracel 50k Millipore UFC905008  
Tubes for Beckman TI rotor Beckman 355618  
Rat tail collagen Fisher CB 40236  
10x EBSS Sigma Aldrich E7510-100ML  
Trypsin 1X, 0.25% in HBSS w/o Calcium and Magnesium Fisher MT-25-050-CI  
Glacial acetic acid Fisher A491-212  
Coomasie blue Fisher BP101 25  
Trypsin Sigma Aldrich T3924-100ml  
Collagenase A Sigma AldrichC0130-50    
hyalronidase Sigma Aldrich H3884  
DNase Sigma Aldrich D5025  
Kaleidoscope Protein standard Biorad 1610375  
Glass slides Fisher 12545-78  
Glass coverslips VWR 101400-042  
Vimentin antibody S-20 Santa Cruz Biotechnology SC-7558  
α-smooth muscle actin antibody Abcam ab5694  
CK14 antibody Santa Cruz Biotechnology sc-53253  
CK18 antibody Abcam ab668  
DAPI Sigma Aldrich D9542  
Anti-mouse biotinylated Vector laboratories BA9200 Distributed through Fisher
Anti-mouse-alexa-568 Invitrogen A10037  
Anti-mouse- alexa-488 Invitrogen A11001  
Streptavidin- alexa-488 Invitrogen S11226  
DAPI Invitrogen D21490  
Prolong antifade Invitrogen P-36930  
Surgical scissors Fine Science Tools 91400-12  
Fine spring scissors Fine Science Tools 15000-02  
Blunt forceps Fine Science Tools 11002-12  
# 5 fine forceps Fine Science Tools 11251-10  
Gut chromic suture Fisher NC9326254  
Glass Pasteur pipet Fisher 22-042-815  
Ethanol Fisher A406P 4  
betadine fisher NC9386574  
Wound clips Fisher 12032-07  
Wound staple Fisher 12031-07  

References

  1. Hayward, S., Haughney, P. C., Rosen, M. A., Greulich, K. M., Weier, H. U., Dahiya, R., Cunha, G. R. Interactions between adult human prostatic epithelium and rat urogenital sinus mesenchyme in a tissue recombination model. Differentiation. 63, 131-131 (1998).
  2. Cunha, G., Hom, Y. K., Young, P., Brody, J., Asch, B. B., Ip, M. M. . Methods in Mammary Gland Biology. , (2000).
  3. Ethier, S. P., Ammerman, C. A., Dziubinski, M. L., Asch, B. B., Ip, M. M. . Methods in Mammary Gland Biology. , (2000).
  4. Medina, D., Kittrell, F., Asch, B. B., Ip, M. M. . Methods in Mammary Gland Biology. , (2000).
  5. Kalluri, R., Zeisberg, M. Fibroblasts in cancer. Nat Rev Cancer. 6, 392-401 (2006).
  6. DeNardo, D. G., Johansson, M., Coussens, L. M. Immune cells as mediators of solid tumor metastasis. Cancer Metastasis. 27, 11-18 (2008).
  7. Naito, M. Macrophage differentiation and function in health and disease. Pathol Int. 58, 143-155 (2008).
  8. Firestein, G. S. The T cell cometh: interplay between adaptive immunity and cytokine networks in rheumatoid arthritis. J Clin Invest. 114, 471-474 (2004).
  9. Cheng, N., Chytil, A., Shyr, Y., Joly, A., Moses, H. L. Enhanced Hepatocyte Growth Factor Signaling by Type II Transforming Growth Factor-{beta} Receptor Knockout Fibroblasts Promotes Mammary Tumorigenesis. Cancer Res. 67, 4869-4877 (2007).
  10. Qiu, T. H. Global expression profiling identifies signatures of tumor virulence in MMTV-PyMT-transgenic mice: correlation to human disease. Cancer Res. 64, 5973-5981 (2004).
  11. Schaffhausen, B. S., Roberts, T. M. Lessons from polyoma middle T antigen on signaling and transformation: A DNA tumor virus contribution to the war on cancer. Virology. 384, 304-316 (2009).
  12. Cepko, C. L. Immortalization of neural cells via retrovirus-mediated oncogene transduction. Annu Rev Neurosci. 12, 47-65 (1989).
  13. O’Hare, M. J. Conditional immortalization of freshly isolated human mammary fibroblasts and endothelial cells. Proc Natl Acad Sci U S A. 98, 646-651 (2001).
  14. Shay, J. W., Wright, W. E., Werbin, H. Defining the molecular mechanisms of human cell immortalization. Biochim Biophys Acta. 1072, 1-7 (1991).
  15. Gudjonsson, T., Villadsen, R., Ronnov-Jessen, L., Petersen, O. W. Immortalization protocols used in cell culture models of human breast morphogenesis. Cell Mol Life Sci. 61, 2523-2534 (2004).
  16. Raschke, W. C., Baird, S., Ralph, P., Nakoinz, I. Functional macrophage cell lines transformed by Abelson leukemia virus. Cell. 15, 261-267 (1978).
  17. Shen, G. Immortalization of endothelial cells differentiated from mouse embryonic stem cells. Shi Yan Sheng Wu Xue Bao. 35, 218-228 (2002).
  18. Wang, S. J., Greer, P., Auerbach, R. Isolation and propagation of yolk-sac-derived endothelial cells from a hypervascular transgenic mouse expressing a gain-of-function fps/fes proto-oncogene. In Vitro Cell Dev Biol Anim. 32, 292-299 (1996).
  19. Tiede, B. J., Owens, L. A., Li, F., DeCoste, C., Kang, Y. A novel mouse model for non-invasive single marker tracking of mammary stem cells in vivo reveals stem cell dynamics throughout pregnancy. PLoS One. 4, e8035-e8035 (2009).
  20. Guzman, R. Intracarotid injection of fluorescence activated cell-sorted CD49d-positive neural stem cells improves targeted cell delivery and behavior after stroke in a mouse stroke model. Stroke. 39, 1300-1306 (2008).
  21. Duda, D. G. Differential transplantability of tumor-associated stromal cells. Cancer Res. 64, 5920-5924 (2004).
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Cite This Article
Cheng, N., Lambert, D. L. Mammary Transplantation of Stromal Cells and Carcinoma Cells in C57BL/6J Mice. J. Vis. Exp. (54), e2716, doi:10.3791/2716 (2011).

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