Modeller af knoglemetastaser

Summary

Dyremodeller ofte anvendes til at studere cancermetastase til knogler. I denne protokol vil vi beskrive to almindelige metoder til tumorinoculation for knoglemetastaser undersøgelser og kort beskrive nogle af de analyser, der anvendes til at overvåge og kvantificere disse modeller.

Abstract

Knoglemetastaser er en almindelig forekomst i flere maligniteter, herunder bryst-, prostata og lunge. Når de er etableret i knogler, tumorer er ansvarlige for signifikant morbiditet og mortalitet ^1. Der er således et stort behov for at forstå de molekylære mekanismer, der styrer etablering, vækst og aktivitet af tumorer i knogler. Adskillige in vivo modeller er blevet etableret for at studere disse begivenheder, og hver har særlige fordele og begrænsninger. Den mest almindeligt anvendte model anvender intrakardiale inokulering af tumorceller direkte i den arterielle blodtilførsel af athymiske (nøgne) mus BalbC. Denne procedure kan anvendes på mange forskellige tumortyper (herunder PC-3 prostatacancer, lungecarcinom, og muse mamma fedtpude tumorer), men i dette manuskript vil vi fokusere på brystkræft model, MDA-MB-231. I denne model bruger vi en meget knogle-selektiv klon, oprindeligt stammer i Dr. Mundy gruppe i San Antonio ^2, at hsom siden er blevet transficeret for GFP-ekspression og re-klonet ved vores gruppe ^3. Denne klon er et knogle metastatisk variant med en høj osteotropism og meget lidt metastaser til lunge, lever, eller binyrerne. Mens intrakardiale injektioner er mest almindeligt anvendt til studier af knoglemetastaser ^2, i visse tilfælde intratibial ⁴ eller yverfedt pad indsprøjtninger er mere passende. Intrakardiale injektioner udføres typisk ved anvendelse af humane tumorceller med det formål at overvåge senere stadier af metastaser, især evnen af ​​cancerceller til at standse i knogler, overlever, prolifererer og fastslå tumorer, der udvikler sig til cancer-induceret knoglesygdom. Intratibial injektioner foretages, hvis der fokuseres på forholdet mellem kræftceller og knogler efter en tumor har spredt til knogler, som korrelerer nogenlunde fast metastatisk knoglesygdom. Ingen af ​​disse modeller rekapitulerer tidlige trin i den metastatiske proces forud for emboli og indgangaf tumorceller til kredsløbet. Hvis overvågningen af ​​primær tumorvækst eller metastase fra det primære sted til knogler, derefter bryst-fedtpuden inokulationer foretrækkes normalt, men vil meget få tumorcellelinier konsekvent metastaserer til knogle fra det primære site, med 4T1 knogle-præferentielle kloner, en musemammatumorvirus carcinom, være undtagelsen ^5,6.

Dette håndskrift detaljer inokulering procedurer og fremhæver centrale skridt i efter inokulering analyser. Konkret omfatter det cellekultur, tumorcelle inokulering procedurer for intrakardiale og intratibial vacciner, samt kortfattet information om ugentlig overvågning af x-ray, fluorescens og histomorfometriske analyser.

Protocol

1. Cell Vedligeholdelse Mange knogle metastatiske subkloner af MDA-MB-231 findes der har variable tilbøjelighed til knogle kolonisering og vækst. Til vore eksperimenter anvender vi en klon afledt af GFP-mærkede MDA-MB-231 udviklet på UTHSCA 2. Denne særlige sub-klon vil danne synlige osteolytiske knoglelæsioner på cirka 3 uger efter inokulering med aflivning efter 4 uger. Opretholde cellerne i DMEM indeholdende 10% FBS og 0,1 mg / ml penicillin-streptomycin ved 37 ° C i 5-8% CO <s…

Discussion

Undersøgelser af tumor-induceret knoglesygdom afhængige af adskillige dyremodeller, hvoraf de to mest almindeligt anvendte er intrakardiale og intratibial vaccinationer. I mange tilfælde intrakardiale er den bedste mulighed for at studere metastaser til knogler, men betyder det ikke repræsentere den fulde metastatisk proces, og derfor yverfedt pad eller andre ortotopisk injektioner bør ideelt set anvendes mod herpå. Tumorceller ikke metastaserer let fra det primære sted i de fleste undersøgelser med humane celle…

Materials

Name of the reagent	Company	Catalogue number
MDA-MB-231 human breast cancer cells	Originally ATCC-Internally cloned and selected
DMEM	GIBCO	11885
PBS	Mediatech Inc	21-040-CV
FBS	Atlas Biological	F-0050a
Trypsin	GIBCO	15400
Faxitron	Faxitron
Maestro	CRi
μCT scanner	Scanco
Athymic Nude Mice	Harlan	Fox nu -/-
Insulin Syringes (300 μl, 28.5 g)	Becton Dickinson	309300
IVIS	Caliper
Irradiated Rodent Diet	Teklad	2920x