Meme Kanseri Beyin metastaz tümör Hipoksi Dynamics in vivo Biyoparlaklık Görüntüleme Fare Modeli
Summary
Hipoksi indüklenebilir faktör-1α aktivite Biyoparlaklık görüntüleme, bir meme kanseri beyin metastazı fare modeli intrakranial tümör hipoksi gelişimini izlemek için uygulanır.
Abstract
Bu tümör hipoksi malign ilerlemesini teşvik ve terapötik yanıt olumsuz etkileyen önemli bir rol oynadığı kabul edilmektedir. Bu, derin yerleşimli ortotopik tümörlerin izlemek için verimli bir anlamı olmaması nedeniyle, kötü huylu beyin tümörleri intrakraniyal gelişimi sırasında in vivo, tümör hipoksi in situ hakkında az bilgi vardır. Lusiferaz gen ifade canlı hücreler tarafından yayılan ışık algılama dayalı Biyoparlaklık görüntüleme (BLI), preklinik hayvan çalışmalarında tedaviye yanıt olarak tümör büyüme ya da tümör boyutu değişiklikleri değerlendirmek için, hızla, özellikle, kanser araştırmaları için kabul edilmiştir. Ayrıca, bir muhabir gen promotor dizisinde kontrol altında ifade ederek, belirli bir gen ekspresyonu BLI tarafından non-invaziv takip edilebilir. Hipoksik stres altında, sinyal yanıtları ağırlıklı olarak hipoksi indüklenebilir faktör 1α (HIF-1α) aracılığıyla çeşitli genlerin transkripsiyon sürücü. Bu nedenle, stably insan meme kanseri MDA-MB231 hücreleri (MDA-MB231/5HRE-ODD-luc) in vitro HIF-1α biyoparlaklık tahlil yapılır transfekte HIF-1α muhabiri inşa 5HRE-ODD-luc, normoxia hücrelerin (% 21 O 2) bir kontrol olarak hizmet ederken, BLI 24 saat önce hipoksik odası (% 0.1 O 2) transfekte hücreler kuluçka. Hipoksi altında hücreler için gözlenen anlamlı olarak daha yüksek foton akısı, organizatörü normoxia içinde olanlara oranla bir artış HIF-1α bağlanma (HRE elemanları), göstermektedir. Hücreler bir meme kanseri beyin metastazı modeli kurmak için doğrudan fare beyninin içine enjekte edilir, in vivo tümör hipoksi dinamikleri biyoparlaklık görüntüleme implantasyon sonrası 2 hafta başlatılan ve haftada bir kez tekrarlanır . BLI artmış intrakraniyal tümör hipoksi gösteren, beyin tümör ilerledikçe artan ışık sinyalleri ortaya koymaktadır. Histolojik ve immünhistokimyasal çalışmalar in vivo görüntüleme sonuçları onaylamak için kullanılır. Burada, in vitro HIF-1α biyoparlaklık tahlil, intrakranial tümör hipoksi izlemek için in vivo biyoparlaklık görüntülemede bir çıplak fare ve uygulama bir meme kanseri beyin metastazı cerrahi kurulması yaklaşımları tanıtacak.
Protocol
Discussion
Meme kanseri, beyin metastazı Evre IV meme kanseri hastalarının% 30'unda ortaya çıkar. Yüksek morbidite ve mortalite ile ilişkili ve medyan sağkalım 13 ay 6 sahiptir. , Intrakranial başlangıcında ve ilerlemesinde gibi patofizyolojik profilleri anlaşılmasını kolaylaştırmak için bu klinik yıkıcı hastalığı taklit etmek için uygun hayvan modelleri için bir ihtiyaç vardır. Burada, insan meme kanseri hücreleri, fare beyninin içine doğrudan enjekte edilerek ortotopik meme kanseri …
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Bu çalışmada, DOD Meme Kanseri IDEA Ödülü kısmen desteklenen W81XWH-08-1-0583 ve NIH / NCI CA141348-01A1 (DZ) ve FAMRI klinik bilim adamı ödülü (DS). Görüntüleme altyapı U24 CA126608 ve Simmons Kanser Merkezi (P30 CA142543) ve NIH 1S10RR024757-01 tarafından kısmen desteklenen Uluslararası Küçük Hayvan Görüntüleme Araştırma Programı tarafından sağlanmaktadır.
Materials
| Name of the reagent | Company | Catalogue number | Comments (optional) |
|---|---|---|---|
| D-luciferin | Gold Biotechnology | L-123 | 120 mg/kg in PBS in a total volume of 80 μl for in vivo study |
| Isoflurane | Baxter International Inc. | 1001936060 | |
| Matrigel | BD Biosciences | 354234 | |
| Hamilton syringe | Hamilton Company | 1701 | |
| 32G Hamilton needle | Hamilton Company | 7803-04 | |
| Hypoxia chamber | Billups-Rothenberg, Inc. | MIC-101 | |
| Bioluminescence imaging system | Caliper Life Sciences | IVIS Spectrum system | |
| G418 | Fisher scientific | SV3006901 |
References
- Harada, H. The combination of hypoxia-response enhancers and an oxygen-dependent proteolytic motif enables real-time imaging of absolute HIF-1 activity in tumor xenografts. Biochem Biophys Res Commun. 360, 791-796 (2007).
- Ou, G. Usefulness of HIF-1 imaging for determining optimal timing of combining bevacizumab and radiotherapy. Int J Radiat Oncol Biol Phys. 75, 463-467 (2009).
- Zhou, H. Dynamic near-infrared optical imaging of 2-deoxyglucose uptake by intracranial glioma of athymic mice. PLoS One. 4, e8051-e8051 (2009).
- Contero, A., Richer, E., Gondim, A., Mason, R. P. High-throughput quantitative bioluminescence imaging for assessing tumor burden. Methods Mol Biol. 574, 37-45 (2009).
- Zhao, D., Richer, E., Antich, P. P., Mason, R. P. Antivascular effects of combretastatin A4 phosphate in breast cancer xenograft assessed using dynamic bioluminescence imaging and confirmed by MRI. FASEB J. 22, 2245-2451 (2008).
- Chang, E. L., Lo, S. Diagnosis and management of central nervous system metastases from breast cancer. Oncologist. 8, 398-410 (2003).
- Palmieri, D. Vorinostat inhibits brain metastatic colonization in a model of triple-negative breast cancer and induces DNA double-strand breaks. Clin Cancer Res. 15, 6148-6157 (2009).
- Mason, R. P. Multimodality imaging of hypoxia in preclinical settings. Q J Nucl Med Mol Imaging. 54, 259-280 (2010).
- Tatum, J. L. Hypoxia: importance in tumor biology, noninvasive measurement by imaging, and value of its measurement in the management of cancer therapy. Int J Radiat Biol. 82, 699-757 (2006).
- Moeller, B. J. Pleiotropic effects of HIF-1 blockade on tumor radiosensitivity. Cancer Cell. 8, 99-110 (2005).
- Lu, X. In vivo dynamics and distinct functions of hypoxia in primary tumor growth and organotropic metastasis of breast cancer. Cancer Res. 70, 3905-3914 (2010).
- Zhao, D., Chang, C. H., Kim, J. G., Liu, H., Mason, R. P. In vivo Near-Infrared Spectroscopy and Magnetic Resonance Imaging Monitoring of Tumor Response to Combretastatin A-4-Phosphate Correlated With Therapeutic Outcome. Int J Radiat Oncol Biol Phys. 80, 574-581 (2011).
