Un modelo de ratón ortotópico de cáncer de mama metástasis espontánea
Summary
Un modelo de tumor primario de cáncer de mama ortotópico y la extirpación quirúrgica del tumor primario para extender la vida del ratón para generar metástasis espontánea se describen. El crecimiento del tumor y la progresión se supervisan y se cuantificaron por imágenes de fluorescencia de la luciferasa.
Abstract
La metástasis es la causa principal de mortalidad de los pacientes de cáncer de mama. El mecanismo que subyace a la metástasis de células de cáncer, incluyendo la metástasis del cáncer de mama, es en gran parte desconocida y es un foco en la investigación del cáncer. Se han establecido varios modelos de cáncer de mama espontáneos metástasis del ratón. Aquí, se presenta un procedimiento simplificado para establecer tumor primario del cáncer de mama y trasplantado ortotópico resultante metástasis espontánea que imitan la metástasis del cáncer de mama humano. En combinación con la formación de imágenes del tumor en vivo bioluminiscencia, este modelo de ratón permite el crecimiento del tumor y la cinética de progresión a controlar y cuantificados. En este modelo, se inyectó una dosis baja (1 x 10 4 células) de las células de cáncer de mama 4T1-Luc en / c de mama de ratón BALB almohadilla de grasa usando una jeringa de tuberculina. Los ratones fueron inyectados con luciferina y la imagen en varios puntos de tiempo utilizando un sistema de imagen bioluminiscente. Cuando los tumores primarios crecieron hasta el límite de tamaño como en el protocolo aprobado por el IACUC (aproximately 30 días), los ratones fueron anestesiados bajo flujo constante de 2% de isoflurano y oxígeno. El área del tumor fue esterilizada con 70% de etanol. La piel del ratón alrededor del tumor se extirpó para exponer el tumor que se retiró con un par de tijeras estériles. La eliminación del tumor primario se extiende la supervivencia de los ratones portadores de tumor 4T-1 durante un mes. Los ratones fueron entonces repetidamente con imagen formada por tumor metastásico propagación a órganos distantes. Los agentes terapéuticos pueden ser administrados para suprimir la metástasis tumoral en este punto. Este modelo es simple y, sin embargo sensible para cuantificar el crecimiento de células de cáncer de mama en el sitio primario y la cinética de la progresión a órganos distantes, y por lo tanto es un excelente modelo para estudiar el crecimiento del cáncer de mama y la progresión, y para el ensayo de agentes anti-metástasis terapéuticos y inmunoterapéuticos in vivo .
Introduction
Según la Sociedad Americana del Cáncer, el cáncer de mama es la forma más frecuentemente diagnosticado de cáncer en mujeres en los Estados Unidos. La detección temprana en combinación con terapias dirigidas se han desarrollado recientemente ha reducido significativamente la mortalidad de cáncer de mama en las dos últimas décadas. Sin embargo, el cáncer de mama sigue siendo la segunda causa principal de muerte por cáncer en mujeres en los Estados Unidos 1. La mayoría de las muertes de pacientes con cáncer de mama se deben a metástasis de células tumorales. Desafortunadamente, la mayoría de cáncer de mama es invasivo y frecuentemente metástasis en el ganglio linfático y, posteriormente, a órganos distantes, incluyendo el hueso, pulmón, hígado y cerebro. 1,2 no hay actualmente ningún tratamiento eficaz para el cáncer de mama metastásico. Por lo tanto, el desarrollo de agentes quimioterapéuticos y inmunoterapéuticos para suprimir el cáncer de mama metastásico es de gran importancia.
cáncer de mama Varios modelos de metástasis espontánea de ratón han been desarrollado para estudiar los mecanismos moleculares que subyacen a la progresión de las células tumorales de mama y metástasis y para ser utilizados como modelos para el desarrollo de agentes terapéuticos. 1,3-5 Sin embargo, la mayoría de estos modelos de ratón son modelos de tumores genéticos que, mientras excelentes modelos para mecanicista estudios, no son adecuados para el ensayo de agentes terapéuticos desde la metástasis toma meses para desarrollar en estos modelos genéticos, requiriendo por lo tanto la administración costosa a largo plazo de los agentes anti-cáncer. progresión tumoral 6,7 Monitoring en ratones vivos también es técnicamente difícil. Por el contrario, un modelo de metástasis de cáncer de mama trasplantado tiene las ventajas de la progresión del tumor a corto plazo y fácil de seguimiento de la progresión tumoral en ratones vivos. El modelo de ratón de metástasis espontánea 4T1 ortotópico de cáncer de mama es un modelo de tumor trasplantado tales. 8 En este modelo, las células de tumor de mama se trasplantan en la almohadilla de grasa mamaria de establecer nódulos tumorales primarios. El tumor primarioa continuación, se pueden extirpar quirúrgicamente como en pacientes con cáncer de mama humano. 4T1 células tumorales son altamente invasivos. 8,9, 3,10 Casi todos los portadores de tumores desarrollan metástasis en ratones 30 días después del trasplante del tumor en la almohadilla de grasa mamaria. Sin embargo, los tumores 4T1 crecer agresivamente en los sitios primarios y los tamaños de los tumores a menudo exceden los límites que se permiten en la mayoría de los animales protocolos. En esta etapa, las metástasis son a menudo micrometástasis. Por lo tanto, es esencial para eliminar los tumores primarios para permitir el progreso metástasis para el ensayo de agentes terapéuticos. Aquí, se presenta el establecimiento de un procedimiento simple y sin embargo sensible de trasplante de tumor primario, la extirpación quirúrgica del tumor primario y la bioluminiscencia cuantificación basada en imágenes del crecimiento tumoral y la progresión 4T1 in vivo.
Protocol
Representative Results
Discussion
Se han desarrollado muchos tipos de modelos de ratones transgénicos de la metástasis del cáncer de mama. 1 Estos ratones transgénicos tienen alta incidencia de tumor que van desde 60 a 100%. Sin embargo, la incidencia de metástasis de estos ratones transgénicos es mucho menor que la incidencia de tumores (14-100%). Las células tumorales metastatizan a LN y los pulmones en la mayoría de estos modelos de ratones transgénicos de la metástasis del cáncer de mama. La latencia metástasis varía de un mo…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Supported by grants from the National Institute of Health grants CA133085, CA182518 and CA185909 (to KL) and VA Merit Review Award BX001962 (to KL).
Materials
| Ami-X Imaging System | Spectral Instruments Imaging Inc. Tucson, AZ | ||
| IsoTec SurgiVet | Anesthesia Service & Equipment , Inc., Atlanta, GA | ||
| AutoClip Physicians Kit | Becton Dickinson Primary Care Diagnostics. Sparks, MD | 427638 | |
| 9 MM AutoClip Applier | Becton Dickinson Primary Care Diagnostics. Sparks, MD | 427630 | |
| 9 MM AutoClip Remover | Becton Dickinson Primary Care Diagnostics. Sparks, MD | 427637 | |
| 9 MM AutoClip Wound Clip | Becton Dickinson Primary Care Diagnostics. Sparks, MD | 427631 | |
| Sharp-Pointed Dissecting Scissors | Fisher | 8940 | |
| Dissecting Fine-Pointed Forceps | Fisher | 8875 | |
| 1/2 CC 27G1/2 tuberculin syringe | Becton Dickinson and Co. NJ | 305620 | |
| RPMI 1640 medium | Mediatech Inc | 10-040-CV | |
| PBS | Mediatech Inc | 21-040-CV | |
| 70% Ethanol | Ultrapure-usa.com | ||
| Trypsin-EDTA | Mediatech Inc | 25-040-CI |
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