Summary

Modelagem espontânea metastático carcinoma de células renais (mRCC) em ratos após nefrectomia

Published: April 29, 2014
doi:

Summary

Todos os modelos de metástase espontânea do carcinoma de células renais (RCC), a progressão da doença podem ser utilizados para avaliar os tratamentos em um ambiente clinicamente relevante. Este protocolo demonstra procedimentos diferentes para a implantação de células tumorais renal ortotópico, nefrectomia adequada, e, finalmente, apresenta um guia de necropsia para avaliação visual e bioluminescente de carga metastático e localização.

Abstract

Um dos desafios chave para melhorar o teste de novas terapias experimentais em carcinoma de células renais (CCR) é o desenvolvimento de modelos que recapitulam fielmente evolução precoce e tardia da fase da doença metastática. Modelos de implantação do tumor típicos utilizar implantação do tumor primário ectópica ou ortotópico, mas poucos incluem doença metastática espontânea sistêmica que imita o ambiente clínico. Este protocolo descreve os principais passos para desenvolver RCC progressão da doença estágios semelhantes aos pacientes. Primeiro, ela usa um mouse linha de células tumorais altamente metastático em um modelo singênico para mostrar a implantação de células tumorais ortotópico. Os métodos incluem a implantação superficial e interna para o espaço sub-capsular com células combinadas com matrigel a evitar fugas e disseminação precoce. Em seguida, ele descreve os procedimentos para a excisão do rolamento de tumor de rim (nefrectomia), com crítica cuidados pré e pós-cirúrgico mouse. Finalmente, descreve as etapas necessárias para monitorar e avaliarmicro e macro-evolução da doença metastática, incluindo a imagem de bioluminescência também fornece um guia de necropsia visual detalhada para marcar distribuição da doença sistêmica. O objetivo desta descrição protocolo é facilitar o uso generalizado de modelos RCC metastático clinicamente relevantes para melhorar o valor preditivo do futuro teste terapêutico.

Introduction

A causa principal de mortalidade em pacientes com carcinoma de células renais (RCC) é a doença metastática sistémica que ocorre normalmente depois da remoção cirúrgica de um tumor primário em crescimento nos rins. No entanto, muito poucos modelos de tumores pré-clínicos que avaliaram terapêutica experimental em ratos incluem doença metastática, e menos ainda recapitular fielmente os estágios clínicos de crescimento localizado, cirurgia e iniciação micro-metástases espontânea e progressão 1-3. Esta diferença nos testes tornou-se cada vez mais importante na avaliação de novas terapias como às vezes impressionantes efeitos anti-tumorais observados em modelos animais nem sempre traduzidos para o tratamento da mesma forma bem-sucedida de pacientes 4. Tais diferenças nos resultados pode decorrer de eficácias de drogas diferenciais entre os modelos de tumor localizado ectópica ou ortotópico primárias e em estágio final de doença metastática 5-7. No caso da RCC, poucos estudos têm empregado estabeleceu umnimal protocolos que incluem a doença recorrente espontânea que imita os pacientes que têm, tipicamente, tinham rins portadores de tumor total ou parcialmente removidos de 2,3. As razões para essa falta de testes de modelo de rato variar. Em primeiro lugar, há o custo elevado dos animais e variabilidade inerente de selecção de células de tumor e o potencial metastático. Por exemplo, as linhas de células renais humanas tendem a raramente metástase, e devem ser selecionados ao longo de várias rodadas de implantação primário ortotópico e seleção metastático para derivar variantes que sempre divulgar e formam lesões distantes (ver descrição de tal linha celular uma derivação humana 8-10) . Por outro lado, células de ratos em modelos imunocompetentes tendem a se comportar de forma agressiva, e os números de celulares de baixa deve ser injetado com matrigel para reduzir a disseminação sistêmica imediato 3. Em segundo lugar, as dificuldades técnicas na realização de implantação adequada, a ressecção cirúrgica (nefrectomia) e rastreamento (e quantificação) metastati espontâneac crescimento pode ser desafiador e várias variáveis ​​críticas precisam de consideração quando se emprega essa técnica (veja a discussão para mais detalhes). O objectivo deste protocolo é o de descrever os passos essenciais (bem como armadilhas potenciais) de implantação ortotópico, a ressecção (nefrectomia), e monitoramento da doença RCC metastático espontânea e para oferecer uma orientação para padronizada (e mais generalizada) use entre laboratórios científicos que avaliar a eficácia de terapêuticas experimentais.

Protocol

1. Rim ortotópico Implantação do Tumor Cultura de Células Antes da implantação ortotópico, cultivar células do rato RENCA LUC como uma monocamada a 75% de confluência. Seguindo tripsinização e re-suspensão em 5% de FBS contendo meio, as células de centrifugação a 1.000 rpm, 4 ° C durante 5 minutos, repetindo três vezes para lavar em PBS. Em seguida, voltar a suspender as células em meio isento de soro para uma concentração de 5 x 10 4 RENCA LUC…

Representative Results

Figura 1A mostra um esquema que define os procedimentos detalhados neste resumo protocolo. Vários fatores importantes devem ser considerados para cada etapa. Por exemplo, no Passo 1 que mostra dois métodos para a implantação de células de tumor sub-capsular para o rim. As células tumorais podem ser implantados no espaço sub-capsular com um pequeno branco-bolha confirmando a colocação localizada de células com fugas impedido por remoção cuidadosa da agulha e limpando o excesso de escape de fl…

Discussion

O objectivo deste protocolo é o de avaliar a doença metastática espontâneo clinicamente relevantes usando um modelo do rato tumor singênico para descrever técnicas de implantação / ressecção. Actualmente, a maioria dos estudos pré-clínicos de novas terapêuticas experimentais avaliando não incluir o estudo de doença metastática e apenas poucos recapitulam as fases de crescimento do tumor primário, a ressecção cirúrgica, e eventual metástase espontânea. Até o momento, modelos de ratos geneticamente …

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Somos gratos ao laboratório do Dr. Robert S. Kerbel (University of Toronto, Instituto de Pesquisa Sunnybrook, Toronto, Canadá) para obter ajuda técnica e experiência no desenvolvimento deste processo. Também gostaríamos de agradecer ao Dr. Sandra Sexton eo Roswell Park Departamento de Recursos Animais de Laboratório do Instituto do Câncer. Este trabalho foi apoiado por um prêmio da Fundação Aliança Roswell Park (para JMLE).

Materials

DMEM-high glucose with Pyr. And L-Glutamine Corning 10-013-CV
FBS Invitrogen 10437-028
0.25% Trypsin EDTA Corning 25-053-CL
1x DPBS without Calcium & Magnesium Corning 21-031-CV
Matrigel BD Biosciences 354234 must be kept on ice
Artifical tears-lubricant opthalmic ointment Akorn Animal Health 17478-162-35
Pocket pro pet trimmer Braintree scientific CLP9931B
Alcohol swab VWR 326895
Betadine solution swab VWR 67618-152-01
MICRO DISSECTING sissors straight,blunt – 25mm blades – 4.5"  Southpointe surgical RS-5982
Iris Forceps, serrated, curved, 10cm long Kent scientific INS15915 need two of these
10µl Hamilton syringe Hamilton 7635-01
30G, 45 degree, RN needle Hamilton 7803-07
Sterile cotton tipped appicator VWR 10805-144
High temperature cautery kit Kent scientific INS500392
5-0 coated Vicryl, conventional cutting needle  Ethicon J834
Reflex clip applier for 7mm clips Kent scientific INS500343
Reflex clips, 7mm, non-sterile Kent scientific INS500344
Removing forceps, 12cm lone Kent scientific INS500347
0.9% Sodium Chloride Baxter Healthcare 2B1322
Buprenorphine 0.01mg/mL
25G 5/8" needle VWR BD305122
1mL syringe w/out needle VWR BD309659
D-Luciferin Gold Bio technology LUCK-1G

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Tracz, A., Mastri, M., Lee, C. R., Pili, R., Ebos, J. M. L. Modeling Spontaneous Metastatic Renal Cell Carcinoma (mRCC) in Mice Following Nephrectomy. J. Vis. Exp. (86), e51485, doi:10.3791/51485 (2014).

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