Summary

Stereotaktik intrakranial implantasyon ve<em> In vivo</emGlioblastoma Multiforme bir Mouse Model Sistemde Tümör Xenografts arasında> Bioluminescent Görüntüleme

Published: September 25, 2012
doi:

Summary

Biz çıplak farelerin ve sonraki seri beyinlerine insan glioblastoma multiforme hücrelerinin hassas, stereotaktik implantasyon için tümleşik bir yöntem tarif<em> In vivo</em> Görüntüleme büyüme ve sonuç xenografts tedaviye cevabına izlemek için.

Abstract

Glioblastoma multiforme (GBM) cerrahi rezeksiyon, post-operatif radyasyon tedavisi ve kemoterapi temozolomide 1 oluşan standart üçlü tedavi şekillerinden rağmen insanlarda sadece 14.6 aylık medyan sağkalım ile yüksek dereceli primer beyin kanseri olduğunu. Yeni tedavi yaklaşımları açıkça hastaların yaşam süresini ve yaşam kalitesini artırmak için ihtiyaç vardır. Daha etkili tedavi stratejilerinin geliştirilmesi insan hastalık recapitulate henüz tümör büyümesini ve tedaviye yanıtı izlemek için seri görüntüleme izin GBM hayvan modelleri yardımıyla olacaktır. Bu yazıda, GBM 2 temel klinik özellikleri özetlemek tümör xenografts sonuçlanan çıplak farelerin beyinlerine biyo-resimlenebilir GBM kanser hücrelerinin hassas stereotaktik implantasyonu için bizim teknik tarif. Bu yöntem tekrarlanabilir tümörler verir ve seri içi izlemek için in vivo bioluminescent görüntüleme sağlarken hassas anatomik konumlarda bulunankranial ksenogreft büyüme ve tedavileri 3-5 yanıt. Bu yöntem aynı zamanda düşük perioperatif morbidite ve mortalite ile hayvanlar tarafından iyi tolere edilir.

Protocol

A. Ön-Operatif Tümör Hücre Hazırlanması Lentiviral ifade vektörü (pGreenFire, Sistem Biosciences) ile transduce U251 glioblastoma multiforme hücrelerinin stabil ateşböceği lusiferaz gen ifade etmek. Bu hücreler,% 10 fetal buzağı serumu,% 1 penisilin-streptomisin, ve inkübe bir T75 doku kültürü şişesi içinde% 1 esansiyel olmayan amino asitler ile takviye edilmiş DMEM oluşan Kartal ortamı (DMEM), tam Dulbecco Modifiye 10 ml içinde büyütülmüştür % 5 C0 2 ile 3…

Discussion

Bu yazıda anlatılan farelerde kanser hücrelerinin stereotaktik implantasyon yöntemi tekrarlanabilir makul klinik multiformenin 2, 6-8 infiltratif ve hızlı büyüme paterni recapitulate tümörler oluşturur. Bu teknik, özellikle benzer boyutlara ve biyolojik özellikleri ve spesifik anatomik bölgelerde tekrarlanabilir tümörler arzu vardır farklı tedavi gruplarına eşit fareler katlama deneyleri için çok uygundur. Biz tarif teknikleri kullanılarak tümör hücrelerinin Stereotaktik implantasyon…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Biz Dr Andrew Hollander, Sara Davis, Lee Shuman, Tim Jenkins, ve uzman yardımı için Dr Xiangsheng Xu minnettarız. Biz Dr Ann Kennedy destek için minnettarım. BCB Radyasyon Biyolojisi Eğitimi Hibe C5T32CA009677 tarihinde desteklenmiştir. Jfd Medical Bilim Adamları (1006792) için Burroughs Wellcome Kariyer Ödülü desteklenmiştir. JLB supers hibe (5 R25 CA140116-03) üzerinde desteklenmiştir. Biz kimin teşvik ve desteği bizim araştırma mümkün kılmak yardımcı olan Dr Steve Hahn kabul etmek istiyorum. Biz de cesaret ve yararlı yorumlar için Pennsylvania Nano-Biyo Arayüz Merkezi (NBIC) ve Dr Dennis Discher Üniversitesi teşekkür etmek istiyorum. Biz onların MRG ve Optik / Biyoparlaklık Çekirdek Hizmetleri kullanımı için Pennsylvania Üniversitesi Küçük Hayvan Görüntüleme Tesis (Saif) kabul etmektesiniz. Bu teknikler, Ulusal Sağlık Enstitüleri (RC1 CA145075 ve K08 NS076548-tarafından desteklenen projelerin bir parçası olarak geliştirilmiştir01).

Materials

Description Supplier Catalogue Number Comments
Digital Just for Mouse Stereotaxic Instrument Stoelting 51730D Stereotactic platform for mouse implantation
Ketamine/xylazine     Injectable anesthesia
Puralube Vet Ointment (ophthalmic) Amazon.com   To prevent drying of the mouse’s eyes
drill holder for the stereotactic platform Stoelting 51681  
Micromotor Electric Drill Stoelting 51449 For drilling through the skull
.45 mm carbide drill bit Stoelting 514551  
Sterile cotton swabs Fisher Scientific 23-400-100  
Glass bead dry sterilizer (Germinator 500) Braintree Scientific GER-5287 To sterilize metal surgical instruments
Mouse rectal probe Braintree Scientific RET-3-ISO Compatible with the temperature controller
Temperature Controller (TCAT-2DF) Harvard Apparatus 727561 Temperature controller to maintain animal’s temperature during surgery
Small heating plate Harvard Apparatus 727617 For use with temperature controller to warm mouse during surgery. The heating plate fits under the mouse on the stereotaxic platform.
Disposable Scalpels BD Bard-Parker 2015-11 #10 scalpel
10 microliter syringe Hamilton 7635-01 For injection of tumor cells
30 gauge needles, 1″ long, with flat point Hamilton Various Must be compatible with the 10 μl syringe
Nanomite Programmable Syringe Pump Harvard Apparatus 704507 Digital motorized syringe injector for stereotaxic device
Cellulose sterile surgical spear sponges Ultracell 40410 To dry the surgical field
Bone wax Ethicon W31 To seal the burr hole
Tissumend II synthetic absorbable tissue adhesive Veterinary Products Laboratories 3002931 To seal the incision
Hot water pump with warming pad Gaymar TP-650 Warms mice in post-operative period
IVIS Lumina II Caliper Life Science   Bioluminescent imager
D-Luciferin potassium salt Gold Biotechnology LUCK-1 Luciferin for bioluminescent imaging

References

  1. Stupp, R. Radiotherapy plus concomitant and adjuvant temozolomide for glioblastoma. N. Engl. J. Med. 352, 987-996 (2005).
  2. Jacobs, V. L., Valdes, P. A., Hickey, W. F., De Leo, J. A. Current review of in vivo GBM rodent models: emphasis on the CNS-1 tumour model. ASN Neuro. 3, e00063 (2011).
  3. Shelton, L. M. A novel pre-clinical in vivo mouse model for malignant brain tumor growth and invasion. J. Neurooncol. 99, 165-176 (2010).
  4. Brehar, F. M. The development of xenograft glioblastoma implants in nude mice brain. J. Med. Life. 1, 275-286 (2008).
  5. Ozawa, T., James, C. D. Establishing Intracranial Brain Tumor Xenografts With Subsequent Analysis of Tumor Growth and Response to Therapy using Bioluminescence Imaging. J. Vis. Exp. (41), e1986 (2010).
  6. Radaelli, E. Immunohistopathological and neuroimaging characterization of murine orthotopic xenograft models of glioblastoma multiforme recapitulating the most salient features of human disease. Histol. Histopathol. 24, 879-891 (2009).
  7. Baumann, B. C. Enhancing the efficacy of drug-loaded nanocarriers against brain tumors by targeted radiation therapy. , (2012).
  8. Baumann, B. C. An integrated method for reproducible and accurate image-guided stereotactic cranial irradiation of brain tumors using the Small Animal Radiation Research Platform (SARRP). Transl. Oncol. , (2012).
  9. Park, S. S. MicroPET/CT imaging of an orthotopic model of human glioblastoma multiforme and evaluation of pulsed low-dose irradiation. Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys. 80, 885-892 (2011).
  10. Szentirmai, O. Noninvasive bioluminescence imaging of luciferase expressing intracranial U87 xenografts: correlation with magnetic resonance imaging determined tumor volume and longitudinal use in assessing tumor growth and antiangiogenic treatment effect. Neurosurgery. 58, 365-372 (2006).
  11. Dinca, E. B. Bioluminescence monitoring of intracranial glioblastoma xenograft: response to primary and salvage temozolomide therapy. J. Neurosurg. 107, 610-616 (2007).
check_url/4089?article_type=t

Play Video

Cite This Article
Baumann, B. C., Dorsey, J. F., Benci, J. L., Joh, D. Y., Kao, G. D. Stereotactic Intracranial Implantation and In vivo Bioluminescent Imaging of Tumor Xenografts in a Mouse Model System of Glioblastoma Multiforme. J. Vis. Exp. (67), e4089, doi:10.3791/4089 (2012).

View Video