Summary

Pankreas Kanseri Floresan Ortotopik Fare Modeli

Published: September 20, 2016
doi:

Summary

A procedure to implant green fluorescent protein-expressing pancreatic cancer cells (PANC-1 GFP) orthotopically into the pancreas of Balb-c Ola Hsd-Fox1nu mice to assess tumor progression and metastasis is presented here.

Abstract

Pankreas kanseri sağkalım son birkaç on yıl içinde önemli ölçüde artmadı hangi kanser biridir. Sadece tanısı alan hastaların% 7'si beş yıldan daha uzun yaşayacak. anlamak ve pankreas tümörlerinin mikro-taklit etmek için, gerçek zamanlı olarak, tümör ilerlemesinin invazif olmayan görüntüleme sağlar pankreas kanseri bir murin ortotopik bir model kullanılabilir. Yeşil floresan proteini (Panc-1 GFP) ifade Pankreas kanseri hücrelerinin (örneğin, Matrigel HC) serumsuz ortam ile ve daha sonra hastaya da pankreas kuyruk enjekte bazal membran matrisi yüksek konsantrasyon içinde süspansiyon haline getirildi. bu sırada oda sıcaklığına ulaştıktan sonra yüksek konsantrasyonda bazal membran matris içinde hücre süspansiyonu, jel benzeri bir madde olur; Enjeksiyon bölgesinde bir sızdırmazlık oluşturmak ve herhangi bir hücre sızıntısını önlemek, pankreas ile temas, bu nedenle, bu jelleri. diğer organlara tümör büyümesi ve metastaz canlı izlenirfloresan kullanılarak hayvanlar. GFP uyarma ve emisyon için uygun bir filtre kullanımı için çok önemlidir. Araştırmacılar kolayca çıplak farelerde prosedürü çoğaltmak böylece ortotopik implantasyon için adımlar Bu makalede ayrıntılı olarak verilmiştir. Bu protokol ana adımları in vivo görüntüleme hücre süspansiyonu hazırlanması, cerrahi implantasyon ve tüm vücut floresan. Bu ortotopik model, primer ve metastatik tümörler üzerinde yeni tedavilerin etkinliğini araştırmak üzere tasarlanmıştır.

Introduction

Pankreas kanseri, diğer kanserler göre artan sıklıkta tanı ve ABD'de kansere bağlı ölümlerin 4. önde gelen nedenidir edilir. Tanı zaman, hastaların% 90 üzerinde beş yıl 1,2 içinde ölmektedir. Şu anda, cerrahi tümör çıkarılması pankreas kanseri için tek çare olduğunu, ancak hastaların% 20 den az, çünkü hastalığın ileri bir aşamada olduğunu ve 3,4 metastas yapmış tanı anında başta ameliyat için uygundur. spesifik semptomların olmaması pankreas kanseri sessiz hastalık yapar; bazı belirtilerin karın ağrısı, sırt ağrısı, iştahsızlık, sarılık ve bulantı kaybı arasında; hangi kolayca ortak sindirim hastalıkları 4 olarak yorumlanabilir. Bu nedenle, pankreas kanseri tanı ve tedavisinde yardımcı olmak için yeni farmakolojik araçlar geliştirmek önemlidir.

hayvan modellerin kullanımı Pankreas biyolojisinin anlaşılmasında bize izin veriratic kanseri ve insanlara bu bilgiyi uygulayarak içine bir bakış açısı sağlar. Tümörler köken 5 organ büyümesi nedeniyle pankreas kanseri ksenograft ortotopik modelleri, gerçekçi. Hücre çizgileri veya tümör fragmanları deri altından implante heterotopik modelleri, aksine, ortotopik modelleme çevresi 6 tümörün mikro ve taklit tümör hücrelerinin etkileşimini dinlenme sağlar. Burada açıklanan ksenograft modeli, genetik olarak, yeşil floresan proteini (GFP) ifade etmek üzere geliştirilen insan pankreas kanseri hücre çizgisi Panc-1 GFP ile ilgili tümörleri gelmektedir. GFP algılama non-invazif görüntüleme ve tümör büyümesi ve metastaz 7 izlenmesi için olanak sağlar. Tümör gelişimi kendiliğinden hızla oluşur ve yakın insan pankreas kanser hastalarında 8 birincil tümörlerin benzemektedir. Ortotopik model ise, terapötik maddeler karşılık olarak ilaç etkinliğinin daha doğru bir tahmintümör mikro taklit.

Yukarıda sözü edildiği gibi, bu hayvan modeli gerçek zamanlı olarak, tümör büyümesi ve metastazın flüoresan tespit edilmesine olanak sağlar. Floresan algılama lüminesans kıyasla daha doğrudan / canlı görüntüleme için izin verir. floresan ile yayılan ışık, bir kısa dalga boylu bir başka ışık tarafından uyarılmasının bir sonucu olduğu; ışıma oysa yayılan ışık bir kimyasal reaksiyon sonucu ve güçlü emisyon 9 olmayabilir. Ayrıca, in vivo flüoresan görüntüleme tüm vücut hayvana zararlı değildir ve araştırmacılar terapötik uygulamaya yanıt olarak, zaman içinde, tümör büyümesini izlemek için olanak sağlar.

Protocol

Aşağıda açıklanan protokol rehberlik ve Batı Üniversitesi Hayvan Bakım ve Kullanım Kurulu onayı altında yürütülür. Bütün deneyler ilgili tüm kurallar, yönetmelik ve düzenleyici kurumlar ile uyumlu yapılmaktadır. 1. Hücre Kültürü Komple ortam hazırlanması Sınıf biyolojik güvenlik kabini kullanılarak aseptik olarak RPMI medyum 500 ml'lik bir şişeye fetal sığır serumu (FBS) ve penisilin streptomisin (P / S) eklenerek …

Representative Results

Bu yöntem, enjeksiyon, kemirgenler için uygun anestezi laparotomi ile hücre süspansiyonu verilmesi için, hücre süspansiyonunun hazırlanması odaklanarak, floresan insan pankreas kanser hücrelerinin cerrahi ortotopik implantasyon tarif eder ve floresan in vitro küçük hayvan görüntüleme kullanımı. Iki ve üç hafta arasında bir yeşil floresan sinyali (GFP sinyali) implantasyon sonrası tespiti, gelişmekte olan pankreas kanseri tümörünün (Şekil 1)</…

Discussion

Böylece in vivo floresan görüntüleme (Şekil 1) bütün vücudu kullanılarak tümör büyümesinin non-invaziv izleme sağlayan GFP ifade pankreas kanseri ortotopik fare modeli açıklanmaktadır. Bu teknik, gerçek zamanlı olarak tümör gelişimini izlemek için bize izin verir (Şekil 3); araştırmacıların pankreas kanserine karşı yeni ajanların etkinlikleri incelemek için önemli bir araç olabilir. Bu modelin bir diğer önemli yönü, GFP flöresanmm…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

We thank the Western University of Health Sciences for the Intramural Grant.

Materials

RPMI media 1640  Caisson Labs  RPL03-500ML
Fetal Bovine Serum  Gibco 10437-077
Penicillin Streptomycin   Thermo Ficher Sci 15140-122
Matrigel HC  Corning  354248
SutureVet PGA 6-0 PGA Henry Schein 39010
Alcare or Foamed Antiseptic Handrub Steris 639680
DPBS (Dubelcco's Phosphate-Buffered saline)  Thermo Ficher Sci 21300025
TB Syringe 27G1/2 Becton Dickinson 305620
Isoflurane  Blutler Schein 50562
Ketoprofen  Fort Dodge Animal Health 
Surgical Scissors, 5.5"straight mayo  Henry Schein 22-1600
PANC-1 GFP cell line  Anticancer, Inc
Small Animal Imaging System:
iBOx Scientia, UVP : UVP, LLC  Upland, CA.  Small Animal Imaging System to observe the fluorescent tumor in live animals

References

  1. Smyth, E., Cunningham, D., Kasper, D., et al. . Harrison’s Principles of Internal Medicine. , (2015).
  2. Mahipal, A., Frakes, J., Hoffe, S., Kim, R. Management of borderline resectable pancreatic cancer. World J Gastrointest Oncol. 7, 241-249 (2015).
  3. De La Cruz, M. S., Young, A. P., Ruffin, M. T. Diagnosis and management of pancreatic cancer. Am Fam Physician. 89, 626-632 (2014).
  4. Frese, K. K., Tuveson, D. A. Maximizing mouse cancer models. Nat Rev Cancer. 7, 645-658 (2007).
  5. Hoffman, R. M. Patient-derived orthotopic xenografts: better mimic of metastasis than subcutaneous xenografts. Nat Rev Cancer. 15, 451-452 (2015).
  6. Hoffman, R. M. The multiple uses of fluorescent proteins to visualize cancer in vivo. Nat Rev Cancer. 5, 796-806 (2005).
  7. Jiang, Y. J. Establishment of an orthotopic pancreatic cancer mouse model: cells suspended and injected in Matrigel. World J Gastroenterol. 20, 9476-9485 (2014).
  8. Arranz, A., Ripoll, J. Advances in optical imaging for pharmacological studies. Front Pharmacol. 6, 189 (2015).
  9. Metildi, C. A., Kaushal, S., Hoffman, R. M., Bouvet, M. In vivo serial selection of human pancreatic cancer cells in orthotopic mouse models produces high metastatic variants irrespective of Kras status. J Surg Res. 184, 290-298 (2013).
  10. Kim, M. P. Generation of orthotopic and heterotopic human pancreatic cancer xenografts in immunodeficient mice. Nat Protoc. 4, 1670-1680 (2009).
  11. Katz, M. H. Survival efficacy of adjuvant cytosine-analogue CS-682 in a fluorescent orthotopic model of human pancreatic cancer. Cancer Res. 64, 1828-1833 (2004).
  12. Bouvet, M. Real-time optical imaging of primary tumor growth and multiple metastatic events in a pancreatic cancer orthotopic model. Cancer Res. 62, 1534-1540 (2002).
check_url/54337?article_type=t

Play Video

Cite This Article
Moreno, J. A., Sanchez, A., Hoffman, R. M., Nur, S., Lambros, M. P. Fluorescent Orthotopic Mouse Model of Pancreatic Cancer. J. Vis. Exp. (115), e54337, doi:10.3791/54337 (2016).

View Video