Summary

Изображениями глиомы Посвящение<em> В Vivo</em> Через полированной и железобетонных тонких черепа Черепно Window

Published: November 20, 2012
doi:

Summary

Благодаря сочетанию полированных и железобетонных тонкий череп (порты) черепных окна и глиобластомы (GBM) инъекции клеток, мы можем наблюдать глиомы зарождения и роста вводят в клетки глиобластомы в мозгу живых мышей в продольном направлении.

Abstract

Глиомы является одной из самых смертельных форм рака у человека. Наиболее эффективным глиомы терапии для дата-операции с последующей лучевой лечение дает пациентам лишь скромные выгоды, так как большинство пациентов не выживают более пяти лет после диагноза в связи с рецидивом глиомы 1,2. Открытие раковые стволовые клетки в человеческом опухолей головного мозга перспективен для имеющих огромное влияние на развитие новых терапевтических стратегий для глиомы 3. Раковые стволовые клетки определяется их способностью как к самообновлению и дифференцировать, и, как считается, только клетки опухоли, которые имеют возможность инициировать новые опухоли 4. Глиомы рецидива следующие лучевая терапия, как полагают, связаны с сопротивлением стволовые клетки глиомы (GSCs) к терапии 5-10. В естественных условиях, GSCs показано на проживание в периваскулярных нишу, которая имеет важное значение для поддержания их стволовых клеток, как характеристика 11-14 . Центральное место в организацияхзации GSC ниши сосудистых эндотелиальных клеток 12. Существующие данные свидетельствуют о том, что GSCs и их взаимодействие с клетками эндотелия сосудов имеют важное значение для развития опухоли, а также определить GSCs и их взаимодействие с эндотелиальные клетки, как важна терапевтических мишеней для глиомы. Наличие GSCs определяется экспериментально по их способности инициировать новые опухоли на ортотопической трансплантации 15. Это обычно достигается путем введения определенного количества GBM клеток, выделенных из человеческих опухолей в мозге сильно иммуно-дефицитных мышей или мышей GBM клеток в мозге мышей конгенных хозяина. Анализы для роста опухоли, затем выполняется после достаточно времени, чтобы GSCs среди вводили клетки глиобластомы, чтобы дать начало новым опухолям, обычно несколько недель или месяцев. Таким образом, существующие тесты не позволяют рассмотрении важных патологического процесса опухолевого посвящение от одного GSCs в естественных условиях. Следовательно, существенно яnsights в конкретных ролей GSCs и их взаимодействие с клетками эндотелия сосудов на ранних стадиях опухолевого начала отсутствуют. Такие идеи имеют важное значение для разработки новых терапевтических стратегий для глиомы, и будет иметь большое значение для предотвращения глиомы рецидивов у пациентов. Здесь мы адаптировали портов черепно процедуру окна 16 и в естественных условиях двухфотонной микроскопии, чтобы визуализация опухоли посвящение от введенных клеток GBM в мозгу живых мышей. Наша техника проложит путь для будущих усилий по выяснению ключевые сигнальные механизмы между GSCs и сосудистых эндотелиальных клеток глиомы во время инициации.

Protocol

1. Протокол Anesthetize мыши с кетамином и ксилазина в дозе 0,1 мг кетамина и 0,01 мг ксилазина на 1 г веса тела. Carprofen (0,005 мг на 1 г веса тела) используется для обезболивания и вводят до операции. Все хирургические инструменты, в том числе стоматологические сверла, являются паровой стери?…

Discussion

Ключ к успешному портов черепно окно рубки ухода и полировки. Хотя первоначальный прореживания могут быть выполнены быстро, уход должны быть приняты для обеспечения однородного прореживания черепа на большой площади. Как правило, мы нанесите тонкий слой соленых к черепу, а затем тонки…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Эта работа проводится при поддержке Jackson Laboratory Cancer Center Pilot Грант и Мэн Cancer Foundation.

Materials

Name of reagent Company Catalogue number Comments (optional)
DMEM/F12(1:1) with Sodium Pyruvate Thermo Sci Hyclone SH3026101
B-27 Serum Free Supplement (50x) Invitrogen 17504-044
GlutaMax-1 Supplement Invitrogen 35050061
Penicillin-Streptomycin Solution Thermo Sci Hyclone SV30010
Accutase-Enzyme Cell Detachment Medium eBiosciences 00-4555-56
T25 flasks-vent cap green SARSTEDT 83.1810.502
70% alcohol JAX LAHS
10% povidone-iodine topical solution JAX LAHS
Ketamine HCl Butler Animal Health Supply NDC# 11695-0550-1
Xylazine Akorn, Inc. NADA# 139-236
Carprofen JAX LAHS
Ophthalmic ointment Dechra Veterinary Products 17033-211-38
0.5% Lidocaine HCl REGENT, Inc. NDC 0517-0625-25
Cyanoacrylate glue Henkel Corp. 46551
Sterile Swabs Fisher Scientific 23-400-114
Diamond paste Widget Supply BBE60
Tin oxide LORTONE, Inc. 591-038
Liner Bond 2V KURARAY Medical Inc. 1921-KA
Clearfil AP-X KURARAY Medical Inc. 1721-KA
Saline JAX LAHS
Cover glass Warner Instruments 64-0720
Hex Nut Small Parts, Inc. HNX-0090-C
Syringe Pump Syringepump.com NE-1000
Two-Photon imaging system Custom built (Any commercial system would work)

References

  1. Paulino, A. C., Teh, B. S. Treatment of brain tumors. N. Engl. J. Med. 352, 2350-2353 (2005).
  2. Stupp, R., et al. Radiotherapy plus concomitant and adjuvant temozolomide for glioblastoma. N. Engl. J. Med. 352, 987-996 (2005).
  3. Singh, S. K., et al. Identification of human brain tumour initiating cells. Nature. 432, 396-401 (2004).
  4. Hanahan, D., Weinberg, R. A. Hallmarks of cancer: the next generation. Cell. 144, 646-674 (2011).
  5. Cheng, L., Bao, S., Rich, J. N. Potential therapeutic implications of cancer stem cells in glioblastoma. Biochem. Pharmacol. 80, 654-665 (2010).
  6. Cheng, L., Ramesh, A. V., Flesken-Nikitin, A., Choi, J., Nikitin, A. Y. Mouse models for cancer stem cell research. Toxicol. Pathol. 38, 62-71 (2010).
  7. Dirks, P. B. Brain tumor stem cells: the cancer stem cell hypothesis writ large. Mol. Oncol. 4, 420-430 (2010).
  8. Ebben, J. D., et al. The cancer stem cell paradigm: a new understanding of tumor development and treatment. Expert Opin. Ther. Targets. 14, 621-632 (2010).
  9. Germano, I., Swiss, V., Casaccia, P. Primary brain tumors, neural stem cell, and brain tumor cancer cells: where is the link. Neuropharmacology. 58, 903-910 (2010).
  10. Park, D. M., Rich, J. N. Biology of glioma cancer stem cells. Mol. Cells. 28, 7-12 (2009).
  11. Bao, S., et al. Stem cell-like glioma cells promote tumor angiogenesis through vascular endothelial growth factor. Cancer Res. 66, 7843-7848 (2006).
  12. Calabrese, C., et al. A perivascular niche for brain tumor stem cells. Cancer Cell. 11, 69-82 (2007).
  13. Barami, K. Relationship of neural stem cells with their vascular niche: implications in the malignant progression of gliomas. J. Clin. Neurosci. 15, 1193-1197 (2008).
  14. Gilbertson, R. J., Rich, J. N. Making a tumour’s bed: glioblastoma stem cells and the vascular niche. Nat. Rev. Cancer. 7, 733-736 (2007).
  15. Cho, R. W., Clarke, M. F. Recent advances in cancer stem cells. Curr. Opin. Genet. Dev. 18, 48-53 (2008).
  16. Drew, P. J., et al. Chronic optical access through a polished and reinforced thinned skull. Nat. Methods. 7, 981-984 (2010).
check_url/4201?article_type=t

Play Video

Cite This Article
Zhang, L., Lapierre, A., Roy, B., Lim, M., Zhu, J., Wang, W., Sampson, S. B., Yun, K., Lyons, B., Li, Y., Lin, D. Imaging Glioma Initiation In Vivo Through a Polished and Reinforced Thin-skull Cranial Window. J. Vis. Exp. (69), e4201, doi:10.3791/4201 (2012).

View Video