Modèle Orthotopique bioluminescente la progression du cancer du pancréas

Summary

Une meilleure compréhension de la biologie du cancer du pancréas est critique nécessaire pour permettre le développement de meilleures options thérapeutiques pour traiter le cancer du pancréas. Pour répondre à ce besoin, nous démontrons un modèle orthotopique de cancer du pancréas qui permet une surveillance non invasive de la progression du cancer à l'aide<em> In vivo</em> Imagerie par bioluminescence.

Abstract

<p class="jove_content"> Le cancer du pancréas a un très faible taux de survie à cinq ans de 4-6%. De nouvelles options thérapeutiques sont absolument nécessaires et dépendent meilleure compréhension de la biologie du cancer du pancréas. Pour mieux comprendre l'interaction des cellules cancéreuses avec le microenvironnement du pancréas, nous démontrons un modèle orthotopique de cancer du pancréas qui permet une surveillance non invasive de la progression du cancer. Les cellules cancéreuses pancréatiques luciférase marqués sont remises en suspension dans Matrigel et livrés dans la queue du pancréas au cours de la laparotomie. Matrigel se solidifie à la température du corps pour empêcher les fuites de cellules cancéreuses pendant l'injection. La croissance de la tumeur primaire et les métastases à des organes éloignés sont surveillés après l'injection du substrat luciférine luciférase, à l'aide<em> In vivo</em> Imagerie d'émission de bioluminescence à partir des cellules cancéreuses.<em> In vivo</em> Imagerie peut également être utilisé pour suivre récidive de la tumeur primaire après résection. Ce modèle orthotopique est adapté aux deux modèles syngéniques et xénogreffe et peut être utilisé dans des essais pré-cliniques pour étudier l'impact des nouvelles thérapies anti-cancéreuses sur la croissance de la tumeur primaire pancréatique et les métastases.</p>

Introduction

Le cancer du pancréas est la quatrième cause de décès liée au cancer, avec un taux de survie à 5 ans de 4-6%. ^1,2 Seulement 15% des patients sont diagnostiqués assez tôt dans la maladie pour être admissible à la chirurgie, et les tumeurs réapparaissent à> 80% de ces patients. ^3,4 gemcitabine est utilisé pour le traitement des adénocarcinomes pancréatiques, cependant, la chimiorésistance est commun et souvent le médicament a peu d'impact sur ​​la survie globale. ⁵ nouvelles stratégies pharmacologiques pour le traitement du cancer du pancréas est critique nécessaire. Leur développement dépend considérablement amélioré la compréhension des étapes clés de la progression de la maladie qui peuvent être sensibles à l'intervention thérapeutique.

Orthotopiques modèles de cancer du pancréas émulent les principaux aspects de la maladie humaine, faisant d'eux des outils idéaux pour étudier la biologie du cancer du pancréas. ^6-9 Contrairement aux essais in vitro du comportement des cellules de cancer du pancréas à base de cellules d'und sous-cutanée dans des modèles in vivo de cancer du pancréas, les modèles orthotopiques permettre étude des interactions cellulaires tumorales avec le microenvironnement du pancréas. La cinétique de la progression de la maladie sont très reproductibles dans les modèles orthotopiques et se produisent sur une courte période de temps (semaines), ce qui les rend bien adaptés aux tests pré-cliniques de nouveaux traitements. Ceci est en contraste avec les modèles transgéniques où l'apparition de la maladie se fait sur ​​une période plus longue et plus variable (mois à 1 an). ¹⁰ Lorsqu'il est utilisé avec des lignées cellulaires les plus agressifs, les modèles orthotopiques de cancer du pancréas ont des modèles de métastase spontanée similaires à ceux observés dans les patients. ⁸ Expression des gènes rapporteurs bioluminescents tels que la luciférase de luciole facilite le suivi longitudinal de la croissance tumorale, la dissémination métastatique, la récurrence et la réponse à la thérapeutique ^6,11.

Nous décrivons ici un modèle orthotopique de cancer du pancréas qui utilise Matrigel pour la livraison de la cellule localisée et en imagerie par bioluminescence in vivo pour la surveillance non invasive de la progression tumorale. Ce modèle orthotopique de cancer du pancréas permet des analyses non-invasives de progression de la maladie et de la réponse aux interventions thérapeutiques dans des modèles syngéniques ou xénogreffe.

Protocol

Le protocole étant démontrée est réalisée sous la direction et l'approbation du soin des animaux de l'institution de l'auteur et du comité de l'emploi. Toutes les expériences sont réalisées en conformité avec toutes les directives, les règlements et les organismes de réglementation. 1. Transduction Cance lignées cellulaires les cellules cancéreuses pancréatiques transduisent d'exprimer la luciférase comme décrit précédemment. 12,13…

Representative Results

Cette méthode décrit un modèle orthotopique de cancer du pancréas en utilisant des procédures chirurgicales, y compris l'induction de l'anesthésie, la laparotomie, l'injection de cellules cancéreuses dans la fermeture Matrigel et abdominale (figure 1A). Les cellules injectées forment une bulle dans la surface du pancréas (figure 1B). la progression du cancer du pancréas peut être surveillé de manière non invasive en utilisant l'imagerie par biolumin…

Discussion

Nous décrivons ici un modèle orthotopique pour l'évaluation longitudinale du développement des tumeurs du pancréas et de la progression. Cinétique de croissance tumeur primaire sont reproductibles (figure 3) et peuvent être non invasive surveillé utilisant l'imagerie par bioluminescence de cellules de luciférase marqués, par exemple pour l'analyse de la réponse tumorale à de nouvelles thérapies anti-cancer du pancréas. Conformément à la maladie humaine, le modèle mo…

Materials

Equipment	Company	Catalog Number	Comments
Clean Bench coat
Heating pad			Set to 37 °C
Ivis Lumina ll Bioluminescent imager	Caliper		Alternative bioluminescent imaging systems include In vivo F PRO (Carestream) and Photon Imager (Biospace Lab)
Dissecting scissors
Iris forceps (serrated)
Needle holder
27 G 0.3 ml insulin syringe	Terumo	T35525M2913