Modelleren Spontane gemetastaseerd niercelcarcinoom (mRCC) bij muizen na nefrectomie
Summary
Modellen van spontane gemetastaseerd niercelcarcinoom (RCC) ziekteprogressie kan worden gebruikt voor het evalueren behandelingen klinisch relevante omgeving. Dit protocol toont verschillende procedures voor orthotopic nier tumorcelimplantatie, goede nefrectomie, en ten slotte schetst een necropsy gids voor visuele en bioluminescente scoren van metastatische last en lokalisatie.
Abstract
Een van de belangrijkste uitdagingen voor een betere testen van nieuwe experimentele therapieën in niercelcarcinoom (RCC) is de ontwikkeling van modellen die trouw recapituleren progressie vroeg-en laat-stadium gemetastaseerde ziekte. Typische tumorimplantatie modellen maken gebruik van een buitenbaarmoederlijke of orthotopic primaire tumor implantatie, maar weinigen onder systemische spontane gemetastaseerde ziekte die de klinische setting nabootst. Dit protocol beschrijft de belangrijkste te ontwikkelen RCC ziekteprogressie stadia vergelijkbaar patiënten. Ten eerste gebruikt een zeer metastatische muizen tumor cellijn in syngene orthotope model tumorcel implantatie vertonen. Methoden omvatten oppervlakkige en inwendige implantatie in de sub-capsulaire ruimte met cellen gecombineerd met matrigel om lekkage en vroege verspreiding te voorkomen. Daarna worden procedures voor excisie van tumordragende nier (nefrectomie), met kritische pre-en post-operatieve zorg muis. Ten slotte beschrijft de stappen die nodig zijn om toezicht te houden en te beoordelenmicro-en macro-metastatische progressie van de ziekte, met inbegrip van bioluminescentie beeldvorming en geeft een gedetailleerde visuele necropsy gids voor systemische ziekte distributie scoren. Het doel van dit protocol beschrijving is om het wijdverbreide gebruik van klinisch relevante gemetastaseerd niercelcarcinoom modellen om de voorspellende waarde van toekomstige therapeutische testen verbeteren vergemakkelijken.
Introduction
De belangrijkste oorzaak van mortaliteit bij patiënten met niercelcarcinoom (RCC) is systemische gemetastaseerde ziekte die meestal optreedt na chirurgische verwijdering van een primaire tumor groeit in de nier. Maar heel weinig preklinische tumor modellen evalueren experimentele therapieën in muizen onder gemetastaseerde ziekte, en nog minder trouw recapituleren de klinische stadia van gelokaliseerde groei, chirurgie, en spontane micro-metastatische initiatie en progressie 1-3. Deze kloof in tests steeds belangrijker in de evaluatie van nieuwe therapieën soms opvallende anti-tumor effecten bij dierlijke modellen niet altijd vertaald soortgelijke succesvolle behandeling van patiënten 4 worden. Dergelijke verschillen in resultaten kunnen het gevolg zijn van differentiële drug efficacies tussen gelokaliseerde buitenbaarmoederlijke of orthotopic primaire tumor modellen en laat stadium gemetastaseerde ziekte 5-7. In het geval van RCC, hebben slechts een paar studies in dienst werd eennimal protocollen die spontane terugkerende ziekte die nabootst patiënten die typisch zijn tumor-dragende nieren hadden geheel of gedeeltelijk verwijderd 2,3 omvatten. De redenen voor dit gebrek in muismodel testen variëren. Ten eerste is er de hoge kosten en dier natuurlijke schommelingen van tumorcel selectie en metastatisch potentieel. Bijvoorbeeld, menselijke nier cellijnen neiging om zelden metastaseren, en moet worden gekozen over meerdere rondes van orthotopic primaire implantatie en metastatische selectie naar varianten die consequent verspreiden en vormen verre laesies ontlenen (zie beschrijving van een dergelijke humane cellijn afleiding 8-10) . Omgekeerd, muis cellen in immunocompetente modellen hebben de neiging om agressief te gedragen, en de lage cel aantallen moeten worden geïnjecteerd met matrigel onmiddellijke systemische verspreiding 3 verminderen. Ten tweede, technische problemen bij het uitvoeren van de juiste implantatie, chirurgische resectie (nefrectomie), en het bijhouden (en bepalen) spontane metastatic groei kan een uitdaging zijn en een aantal kritische variabelen moeten houden bij het gebruik van deze techniek (zie Overleg voor details). Het doel van dit protocol is om de essentiële stappen (evenals mogelijke valkuilen) van orthotopic implantatie, resectie (nefrectomie), en monitoring van spontane gemetastaseerde ziekte RCC beschrijven en een richtlijn voor gestandaardiseerde (en meer verspreid) bieden gebruiken onder wetenschappelijke laboratoria dat de werkzaamheid van experimentele therapeutiek beoordelen.
Protocol
Representative Results
Discussion
Het doel van dit protocol is om klinisch relevante spontane gemetastaseerde ziekte te beoordelen met behulp van een syngeen tumor muismodel implantatie / resectie technieken beschrijven. Momenteel hebben de meerderheid van de preklinische studies die nieuwe experimentele therapieën niet inbegrepen studie van gemetastaseerde ziekte en slechts enkele recapituleren de stadia van de primaire tumorgroei, chirurgische resectie, en eventuele spontane metastatische verspreiding. Tot op heden, genetisch gemanipuleerde muis mode…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Wij zijn dankbaar voor het laboratorium van Dr Robert S. Kerbel (Universiteit van Toronto, Sunnybrook Research Institute, Toronto, Canada) voor technische hulp en expertise in de ontwikkeling van deze procedure. Wij zouden ook graag Dr Sandra Sexton en het Roswell Park Cancer Institute Ministerie van Laboratory Animal Resources bedanken. Dit werk werd ondersteund door een award van het Roswell Park Alliance Foundation (tot 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 |
References
- 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).
- 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).
- 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).
- Steeg, P. S., et al. Preclinical Drug Development Must Consider the Impact on Metastasis. Clin. Cancer Res. 15, 4529-4530 (2009).
- 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).
- 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).
- Ebos, J. M., Kerbel, R. S. Antiangiogenic therapy: impact on invasion, disease progression, and metastasis. Nat. Rev. Clin. Oncol. 8, 210-221 (2011).
- 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).
- 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).
- Saiki, I., et al. Characterization of the invasive and metastatic phenotype in human renal cell carcinoma. Clin. Exp. Metastasis. 9, 551-566 (1991).
- Mohanty, S., Xu, L. Experimental metastasis assay. J. Vis. Exp. 42 (1942), (2010).
- 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).
- Ebos, J. M., et al. Accelerated metastasis after short-term treatment with a potent inhibitor of tumor angiogenesis. Cancer Cell. 15, 232-239 (2009).
- 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).
