Summary

Bioluminescent orthotopen Modell von Bauchspeicheldrüsenkrebs Progression

Published: June 28, 2013
doi:

Summary

Verbessertes Verständnis von Bauchspeicheldrüsenkrebs Biologie ist dringend erforderlich, um die Entwicklung von besseren therapeutischen Optionen zur Behandlung von Bauchspeicheldrüsenkrebs zu ermöglichen. Um diesen Bedarf zu demonstrieren wir eine orthotopic Modell von Bauchspeicheldrüsenkrebs, die nicht-invasive Überwachung der Tumorprogression ermöglicht mit<em> In vivo</em> Biolumineszenz-Bildgebung.

Abstract

<p class="jove_content"> Bauchspeicheldrüsenkrebs hat eine extrem schlechte Fünf-Jahres-Überlebensrate von 4-6%. Neue therapeutische Optionen dringend erforderlich und hängen von besseren Verständnis von Bauchspeicheldrüsenkrebs Biologie. Zum besseren Verständnis der Wechselwirkung von Krebszellen mit dem Pankreas Mikroumgebung zeigen wir eine orthotopic Modell von Bauchspeicheldrüsenkrebs, die nicht-invasive Überwachung der Tumorprogression ermöglicht. Luciferase-tagged Bauchspeicheldrüsenkrebs Zellen in Matrigel resuspendiert und lieferte in den Pankreasschwanz während Laparotomie. Matrigel erstarrt bei Körpertemperatur, um ein Auslaufen von Krebszellen bei der Injektion. Primäre Tumorwachstum und Metastasierung in andere Organe werden nach der Injektion des Luciferase-Luciferin-Substrat überwacht, wobei<em> In vivo</em> Abbildung Biolumineszenz-Emission aus den Krebszellen.<em> In vivo</em> Bildgebung kann auch verwendet werden, um primäre Rezidiv nach Resektion zu verfolgen. Diese orthotopen Modell ist mit beiden syngene und Xenotransplantatmodellen geeignet und kann in prä-klinischen Studien verwendet werden, um die Auswirkungen von neuartigen Anti-Krebs-Therapeutika auf das Wachstum der primären Pankreastumorzellen und Metastasierung zu untersuchen.</p>

Introduction

Bauchspeicheldrüsenkrebs ist die vierthäufigste Ursache von Krebs-Todesfälle, mit einer 5-Jahres-Überlebensrate von 4-6%. 1,2 Nur 15% der Patienten sind früh genug in der Diagnose der Krankheit, um förderfähig zu sein für Chirurgie und Tumoren wiederkehren in> 80% der Patienten. 3,4 Gemcitabin zur Behandlung von Pankreas-Adenokarzinomen verwendet wird, ist jedoch chemoresistance häufig und oft das Medikament hat wenig Einfluss auf das Gesamtüberleben. 5 Neue pharmakologische Strategien zur Behandlung von Bauchspeicheldrüsenkrebs dringend erforderlich. Ihre Entwicklung hängt wesentlich verbesserte Verständnis der wichtigsten Schritte des Fortschreitens der Krankheit, die empfindlich auf eine therapeutische Intervention kann.

Orthotopen Modellen von Bauchspeicheldrüsenkrebs emulieren wichtigsten Aspekte der menschlichen Krankheit, so dass sie ein ideales Werkzeug für das Studium der Biologie von Bauchspeicheldrüsenkrebs. 6-9 Im Gegensatz zu in vitro-Zell-basierte Assays von Bauchspeicheldrüsenkrebs Zelle Verhalten einerd subkutan in-vivo-Modelle von Bauchspeicheldrüsenkrebs, erlauben orthotopen Modellen Untersuchung von Tumor-Zell-Interaktionen mit dem Pankreas Mikroumgebung. Die Kinetik des Fortschreitens der Krankheit sind in hohem Maße reproduzierbar in orthotopen Modellen auftreten und über einen kurzen Zeitraum (Wochen), die sie gut zu vorklinischen Erprobung neuartiger Therapeutika geeignet macht. Dies steht im Gegensatz zu transgenen Modellen, bei denen Ausbruch der Krankheit in ein längeres und variabler Zeitrahmen (Monate bis 1 Jahr). 10 Wenn mit aggressiveren Zelllinien verwendet werden, haben orthotopic Modelle von Bauchspeicheldrüsenkrebs Muster spontaner Metastase gleichen denen, die in Patienten. 8 Expression von Biolumineszenz Reportergene wie Glühwürmchen-Luciferase ermöglicht Längs Überwachung des Tumorwachstums, metastatischen Verbreitung, Wiederholung und Reaktion auf Therapeutika. 6,11

Hier beschreiben wir einen orthotopen Modell von Bauchspeicheldrüsenkrebs, die Matr nutztigel für lokalisierte Zelle Lieferung und in vivo Biolumineszenz-Bildgebung zur nicht-invasiven Überwachung der Tumorprogression. Diese orthotopen Modell des Pankreaskarzinoms ermöglicht nicht-invasive Analyse der Krankheitsverlauf und das Ansprechen auf therapeutische Interventionen in syngene oder Xenotransplantatmodellen.

Protocol

Das Protokoll demonstriert wird unter der Leitung und Genehmigung des Autors Institution Tierpflege und Nutzung Ausschuss durchgeführt. Alle Versuche werden unter Einhaltung aller einschlägigen Richtlinien, Vorschriften und Aufsichtsbehörden ausgeführt. 1. Transduzierende Pankreaskarzinomzelllinien Wandlerprinzip Bauchspeicheldrüsenkrebszellen ausdrücken Luciferase wie zuvor beschrieben. 12,13 Panc-1 und Capan-1 Pankreaskarzinom Zelllinien transduziert mit Glühw?…

Representative Results

Diese Methode beschreibt ein orthotopen Modell von Bauchspeicheldrüsenkrebs mit chirurgischen Eingriffen, einschließlich der Einleitung der Narkose, Laparotomie, Injektion von Krebszellen in Matrigel und Bauchdeckenverschluss (Abbildung 1A). Die injizierten Zellen bilden eine Blase in der Oberfläche der Bauchspeicheldrüse (1B). Bauchspeicheldrüsenkrebs Progression kann nicht-invasiv überwacht mit in vivo Biolumineszenz-Bildgebung zu Krebszellproliferation und Verbreitung …

Discussion

Hier beschreiben wir einen orthotopen Modell für Längs-Beurteilung von Pankreas-Tumor-Entstehung und Progression. Primäre Tumorwachstumskinetiken reproduzierbar sind (Abbildung 3) und kann nicht-invasiv überwacht mit Biolumineszenz-Bildgebung der Luciferase-markierten Zellen, für Analysen von Tumor-Reaktion auf neuartige Anti-Bauchspeicheldrüsenkrebs Therapeutika zB. Im Einklang mit der menschlichen Krankheit zeigt das Modell lokale Invasion Pankreas (4A), die Untersuchun…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Diese Arbeit wurde von der National Health and Medical Research Council, Australien (1008865), das Australian Research Council (LE110100125), das National Cancer Institute (CA138687-01), Erica Sloan wird von einem Early Career-Stipendium der National Breast Cancer abgestützt Foundation, Australien. Corina Kim-Fuchs wird durch ein Stipendium von der Krebsliga Schweiz und einem HDR-Stipendium von der Monash Institute of Pharmaceutical Sciences unterstützt. Eliane Angst wird durch einen Zuschuss aus dem Bern Krebsliga unterstützt.

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

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Cite This Article
Chai, M. G., Kim-Fuchs, C., Angst, E., Sloan, E. K. Bioluminescent Orthotopic Model of Pancreatic Cancer Progression. J. Vis. Exp. (76), e50395, doi:10.3791/50395 (2013).

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