Summary

Farelerde spontan metastatik renal hücreli karsinom (MRCC) modelleme ardından nefrektomi

Published: April 29, 2014
doi:

Summary

Spontan metastatik renal hücre karsinomu (RCC), hastalığın ilerlemesine modelleri klinik olarak anlamlı bir ortamda tedavi değerlendirmek için de kullanılabilir. Bu protokol, kadavradan böbrek tümör hücre implantasyonu, uygun nefrektomi için farklı prosedürler gösterir ve nihayet metastatik yükü ve lokalizasyon görsel ve biyolüminesens puanlama için bir otopsi rehber özetliyor.

Abstract

Renal hücreli karsinom (RCC) yeni deneysel tedavilerin gelişmiş test için önemli zorluklardan biri sadakatle erken ve geç evre metastatik hastalık ilerlemesini özetlemek modellerinin geliştirilmesidir. Tipik tümör implantasyonu modelleri ektopik veya kadavradan primer tümör implantasyonu kullanmak, ancak birkaç klinik ayarını taklit sistemik spontan metastatik hastalığı vardır. Bu protokol RCC hastalığın ilerlemesi hastalara benzer aşamaları geliştirmek için önemli adımlar açıklanır. İlk olarak, ortotopik tümör hücre implantasyonu göstermek için bir genetik olarak özdeş bir modelde yüksek düzeyde metastatik fare tümör hücre hattı kullanır. Yöntem sızıntı ve erken yayılmasını önlemek için Matrigel ile birlikte hücreler ile alt kapsül boşluğa yüzeysel ve iç implantasyonu içerir. Sonraki kritik öncesi ve ameliyat sonrası bakım ile fare, tümör taşıyan böbrek (nefrektomi) eksizyonu için prosedürler açıklanmaktadır. Son olarak, izlemek ve değerlendirmek için gerekli adımları özetliyorMikro-ve de biyolüminesens görüntüleme dahil olmak üzere makro-metastatik hastalık ilerlemesi, sistemik hastalık dağılımı puan için ayrıntılı görsel otopsi kılavuzu sağlar. Bu protokol açıklamanın amacı, gelecekteki tedavi test öngörü değerini artırmak için klinik olarak ilgili metastatik RCC modelleri yaygın kullanımını kolaylaştırmaktır.

Introduction

Renal hücreli karsinom (RCC) olan hastalarda mortalitenin önemli nedeni genellikle böbrek büyüyen bir primer tümörün cerrahi olarak çıkarılması sonrası ortaya sistemik metastatik hastalıktır. Bununla birlikte, farelerde deneysel terapötik değerlendirilmesi, çok az klinik öncesi modellerde tümör metastatik hastalığı, ve daha az hala sadakatle lokalize bir büyüme, cerrahi ve spontan mikro metastatik başlaması ve ilerlemesi 1-3 klinik aşamaları özetlemek. Test Bu boşluk bazen hayvan modellerinde görülen çarpıcı bir anti-tümör etkileri her zaman hastaların 4 benzer başarılı tedavisi tercüme değil, yeni tedavilerin değerlendirilmesinde giderek daha önemli hale gelmiştir. Sonuçlarında tür farklılıklar lokalize ektopik veya kadavradan primer tümör modelleri ve geç evre metastatik hastalık 5-7 arasında ayırıcı ilaç etkilerlere kaynaklanıyor olabilir. RCC durumunda, sadece bir kaç çalışma kurulmuş istihdam var, birgenellikle tümör taşıyan böbrekleri vardı taklit eden hastalar tamamen veya kısmen 2,3 kaldırıldı spontan tekrarlayan hastalığı vardır Nimal protokolleri. Fare modeli test Bu eksiklik için nedenleri değişir. İlk olarak, yüksek maliyet ve hayvan tümör hücre seçimi ve metastaz potansiyeli doğal değişkenlik vardır. (Örneğin, bir insan hücre hattı türetme 8-10 açıklamasına bakınız), örneğin, insan böbrek hücre çizgileri nadiren metastaz eğilimindedir ve ortotopik primer implantasyon ve sürekli olarak yaymak ve uzak bir lezyon meydana türevlerini elde etmek için metastatik seçimi birden fazla tur seçilmelidir . Tersine, bağışıklığı yeterli bir model fare hücreleri agresif olarak davranma eğilimi gösterirler, ve düşük hücre sayıları hemen sistemik yayılmasını 3 azaltmak için Matrigel ile enjekte edilmelidir. İkincisi, teknik doğru implantasyonu, cerrahi rezeksiyon (nefrektomi) performans ve izleme güçlüğü (ve miktarlarının ayarlanması) spontan metastatic büyüme zor olabilir ve (ayrıntılar için Tartışma) Bu tekniğin uygulanması sırasında birçok kritik değişkenler dikkate gerekir. Bu protokolün amacı ortotopik implantasyon, rezeksiyon (nefrektomi), ve spontan metastatik RCC hastalığın izlenmesi temel adımları (yanı sıra potansiyel tuzaklar) tanımlamak ve standart (ve daha yaygın) için bir rehber sunmak için bilimsel laboratuvarlar arasında kullanmaktır Bu deneysel terapötik etkinliğini değerlendirmek.

Protocol

1.. Ortotopik Böbrek Tümör İmplantasyonu Hücre Kültürü Önce kadavradan implantasyon için,% 75 confluency bir tek tabaka olarak fare renca LUC hücreleri büyür. % 5 FBS ihtiva eden ortam, 1000 rpm'de santrifüj hücreler, 5 dakika boyunca 4 ° C'de, PBS içinde yıkamak için 3 kez tekrar, tripsinizasyon ve yeniden süspansiyona alınmasından sonra. Daha sonra, 5 x 10 4 renca LUC / 5 ul serum içermeyen ortam içinde bir konsantrasyona se…

Representative Results

Şekil 1A, bu protokol, özetle detaylı olarak açıklanan yöntemi gösteren bir şematik göstermektedir. Birçok önemli faktör, her adım için kabul edilmelidir. Örneğin, basamak 1'de bu böbrek içine alt kapsül tümör hücre implantasyonu için iki yöntem gösterilmektedir. Tümör hücreleri iğne dikkatli çıkarılması ve swabbing fazla kaçan sıvı (Şekil 1B-i) ile önlenir sızıntı ile hücrelerin lokalize yerleşimini teyit küçük beyaz kabarcık ile alt k…

Discussion

Bu protokolün amacı, implantasyon / rezeksiyon teknikleri tanımlamak için bir sinjeneik tümör fare modeli kullanılarak klinik olarak ilgili spontan metastatik hastalık değerlendirmektir. Şu anda, yeni deneysel tedaviler değerlendiren klinik öncesi çalışmaların çoğunluğu metastatik hastalık çalışma dahil değildir ve sadece birkaç primer tümör büyümesi, cerrahi rezeksiyon ve nihai spontan metastatik yayılma aşamaları özetlemek. Bugüne kadar, genetiği fare modelleri (GEMMs) spontan renal …

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Biz bu prosedürün geliştirilmesinde teknik yardım ve uzmanlık için Dr Robert S. Kerbel (Toronto Üniversitesi, Sunnybrook Araştırma Enstitüsü, Toronto, Kanada) ve laboratuara minnettarız. Biz de Dr Sandra Sexton ve Laboratuar Hayvan Kaynakları Roswell Park Kanser Enstitüsü Bölümü'ne teşekkür etmek istiyorum. Bu çalışma (JMLE için) Roswell Park Alliance Vakfı bir ödül tarafından desteklenmiştir.

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

References

  1. Francia, G., Cruz-Munoz, W., Man, S., Xu, P., Kerbel, R. S. Mouse models of advanced spontaneous metastasis for experimental therapeutics. Nat. Rev. Cancer. 11, 135-141 (2011).
  2. Souza, B. M., Chaves, K. B., Chammas, R., Schor, N., Bellini, M. H. Endostatin neoadjuvant gene therapy extends survival in an orthotopic metastatic mouse model of renal cell carcinoma. Biomed. Pharmacother. 66, 237-241 (2012).
  3. Amagai, Y., et al. Combination therapy of interleukin-2 and sorafenib improves survival benefits and prevents spontaneous pulmonary metastasis in murine renal cell carcinoma models. Jpn. J. Clin. Oncol. 40, 503-507 (2010).
  4. Steeg, P. S., et al. Preclinical Drug Development Must Consider the Impact on Metastasis. Clin. Cancer Res. 15, 4529-4530 (2009).
  5. Guerin, E., Man, S., Xu, P. A model of postsurgical advanced metastatic breast cancer more accurately replicates the clinical efficacy of antiangiogenic drugs. Cancer Res. 73, 2743-2748 (2013).
  6. Day, C. P., Carter, J., Bonomi, C., Hollingshead, M., Merlino, G. Preclinical therapeutic response of residual metastatic disease is distinct from its primary tumor of origin. Int. J. Cancer. 130, 190-199 (2012).
  7. Ebos, J. M., Kerbel, R. S. Antiangiogenic therapy: impact on invasion, disease progression, and metastasis. Nat. Rev. Clin. Oncol. 8, 210-221 (2011).
  8. Naito, S., Walker, S. M., Fidler, I. J. In vivo selection of human renal cell carcinoma cells with high metastatic potential in nude mice. Clin. Exp. Metastasis. 7, 381-389 (1989).
  9. Fidler, I. J., Naito, S., Pathak, S. Orthotopic implantation in essential for the selection, growth and metastasis of human renal cell cancer in nude mice. Cancer Metastasis Rev. 9, 145-165 (1990).
  10. Saiki, I., et al. Characterization of the invasive and metastatic phenotype in human renal cell carcinoma. Clin. Exp. Metastasis. 9, 551-566 (1991).
  11. Mohanty, S., Xu, L. Experimental metastasis assay. J. Vis. Exp. 42 (1942), (2010).
  12. Nunez-Cruz, S., Connolly, D. C., Scholler, N. An orthotopic model of serous ovarian cancer in immunocompetent mice for in vivo tumor imaging and monitoring of tumor immune responses. J. Vis. Exp. (45), (2010).
  13. Ebos, J. M., et al. Accelerated metastasis after short-term treatment with a potent inhibitor of tumor angiogenesis. Cancer Cell. 15, 232-239 (2009).
  14. Yang, O. C., Maxwell, P. H., Pollard, P. J. Renal cell carcinoma: translational aspects of metabolism and therapeutic consequences. Kidney Int. 84 (4), 667-681 (2013).
check_url/51485?article_type=t

Play Video

Cite This Article
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).

View Video