Modelo ortotópico bioluminescente de progressão do câncer de pâncreas

Summary

Uma melhor compreensão da biologia do câncer de pâncreas é criticamente necessário para permitir o desenvolvimento de melhores opções terapêuticas para o tratamento de câncer no pâncreas. Para atender a essa necessidade, nós demonstramos um modelo ortotópico de câncer pancreático que permite o monitoramento não-invasivo de progressão do câncer usando<em> In vivo</em> Imagem de bioluminescência.

Abstract

<p class="jove_content"> O câncer de pâncreas tem uma taxa de sobrevivência de cinco anos extremamente pobre de 4-6%. Novas opções terapêuticas são urgentemente necessárias e dependem de uma melhor compreensão da biologia do câncer de pâncreas. Para entender melhor a interação das células cancerosas com o microambiente pancreático, demonstramos um modelo ortotópico de câncer pancreático que permite o monitoramento não-invasivo de progressão do cancro. Células de câncer pancreático luciferase marcadas são ressuspendidas em Matrigel e entregue na cauda do pâncreas durante a laparotomia. Matrigel solidifica à temperatura do corpo para evitar a fuga das células cancerosas durante a injecção. O crescimento do tumor primário e as metástases para órgãos distantes são monitorizados após a injecção do substrato de luciferase luciferina, usando<em> In vivo</em> Imagiologia de emissão bioluminescência das células cancerosas.<em> In vivo</em> Imagem também pode ser usado para controlar a recorrência após a ressecção do tumor primário. Este modelo ortotópico é adequada tanto para os modelos de xenoenxerto singeneicos e que pode ser utilizado em ensaios pré-clínicos para investigar o impacto das novas terapias anti-cancro no crescimento do tumor pancreático primário e metástases.</p>

Introduction

O câncer de pâncreas é a quarta principal causa de morte relacionada ao câncer, com uma taxa de sobrevida em 5 anos de 4-6%. ^1,2 Apenas 15% dos pacientes são diagnosticados logo no início da doença para ser elegível para a cirurgia, e os tumores se repetir em> 80% dos pacientes. ^3,4 gemcitabina é utilizada para o tratamento do adenocarcinoma pancreático, no entanto, quimiorresistência é comum e muitas vezes a droga tem pouco impacto na sobrevivência global. ^cinco novas estratégias farmacológicas para o tratamento de cancro pancreático são urgentemente necessárias. Seu desenvolvimento depende melhorou significativamente a compreensão das principais etapas de progressão da doença que podem ser sensíveis à intervenção terapêutica.

Modelos ortotópico de câncer de pâncreas emular os principais aspectos da doença humana, tornando-as ferramentas ideais para o estudo da biologia do câncer de pâncreas. ^6-9 Em contraste com os ensaios in vitro com células de comportamento de células de câncer de pâncreas umad subcutânea modelos in vivo de câncer de pâncreas, os modelos ortotópico permitir a investigação das interações de células tumorais com o microambiente pancreático. A cinética de progressão da doença são altamente reprodutível em modelos ortotópico e ocorrem ao longo de um curto espaço de tempo (semanas), o que os torna adequados para testes pré-clínicos de novas terapias. Isto está em contraste com os modelos transgénicos, onde o início da doença ocorre ao longo de um período mais e mais variáveis ​​de tempo (meses a 1 ano). ¹⁰ Quando utilizado com linhas de células mais agressivas, os modelos ortotópicos de cancro do pâncreas têm padrões de metástases espontâneas semelhantes aos observados em pacientes. ⁸ Expressão de genes repórter bioluminescentes como vaga-lume luciferase facilita o acompanhamento longitudinal do crescimento tumoral, disseminação metastática, recorrência e resposta à terapêutica ^6,11.

Aqui nós descrevemos um modelo ortotópico de câncer pancreático que utiliza Matrigel para entrega localizada de células e em imagiologia in vivo de bioluminescência para monitorização não invasiva da progressão do tumor. Este modelo ortotópico de câncer pancreático permite análises não invasivas de progressão da doença e resposta a intervenções terapêuticas em modelos singênicos ou heteróloga.

Protocol

O protocolo que está sendo demonstrado é realizada sob a orientação e aprovação de cuidados com os animais da instituição do autor e comitê uso. Todos os experimentos são executados em conformidade com todas as diretrizes, regulamentos e agências reguladoras. 1. Transdução pancreáticas linhas celulares de cancro Transduzir as células de cancro do pâncreas para expressar luciferase, tal como descrito anteriormente. 12,13 Panc-1 e Capan-1 linhas de célula…

Representative Results

Este método descreve um modelo ortotópico de câncer de pâncreas através de procedimentos cirúrgicos, incluindo a indução da anestesia, laparotomia, a injeção de células cancerosas no fechamento Matrigel e abdominal (Figura 1A). As células injectadas formar uma bolha na superfície do pâncreas (Figura 1B). A progressão do cancro do pâncreas podem ser monitorizados de forma não invasiva através de imagiologia in vivo bioluminescência para controlar a pr…

Discussion

Aqui nós descrevemos um modelo ortotópico de avaliação longitudinal do desenvolvimento do tumor de pâncreas e progressão. Cinética de crescimento do tumor primário são reprodutíveis (Figura 3) e podem ser não-invasiva monitorizada utilizando imagem de bioluminescência de células marcadas com luciferase, por exemplo, para análises da resposta do tumor a novas terapêuticas anti-cancro do pâncreas. Consistente com a doença humana, o modelo mostra invasão pancreático local <stron…

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