Fare Orthotopic metastatik meme kanseri Model oluşturma ve fare radikal mastektomi gerçekleştirme
Summary
Biz bir fare orthotopic meme kanseri modeli ve radikal mastektomi modeli insan meme kanseri ilerleme taklit etmek için tümör yükünü ölçmek için bioluminescence teknolojisi ile tanıtmak.
Abstract
Meme kanseri ilerleme değerlendirmek için in vivo fare modelleri preklinik ilaç gelişmeler de dahil olmak üzere kanser araştırmaları için gereklidir. Ancak, pratik ve teknik ayrıntılarını çoğunluk sık, bu nedenle, özellikle cerrahi teknikleri gerektirdiğinde modelleri çoğaltmak zor hale getiren yayımlanan el yazmaları içinde göz ardı edilir. Bir tümör aşikar olmadığında bile bioluminescence teknoloji kanser hücrelerinin küçük miktarlarda değerlendirme için sağlar. Kanser hücrelerinin luciferase ifade kullanmak, biz bir meme kanseri orthotopic aşılama tekniği yüksek tumorigenesis oranı ile kurmak. Akciğer metastazı bir ex vivo tekniği kullanılarak değerlendirilir. Biz, o zaman, mastektomi manken metastatik tümör yükünü değerlendirmek için düşük yerel yineleme oranıyla kurmak. Burada, biz, ayrıntılı olarak orthotopic implantasyon ve mastektomi meme kanseri ile bir yüksek tumorigenesis oranı ve düşük yerel nüks oranları, cerrahi teknikleri sırasıyla, meme kanseri modeli verimliliği artırmak için açıklar.
Introduction
Hayvan modelleri kanser araştırmalarında önemli bir rol oynar. Bir hipotez tüp bebek kanıtlanmış zaman içinde vivo klinik önemini değerlendirmek için sınanmalıdır. Kanser ilerlemesi ve metastaz genellikle daha iyi tüp bebek modelleri ile karşılaştırıldığında hayvan modelleri tarafından yakalanır ve ilaç geliştirme1,2için preklinik bir çalışma olarak bir hayvan modelinde yeni bir ilaç test etmek esastır. Ancak, teknik ayrıntılarını hayvan deneyleri de zorlu model başarılı çoğaltmak için yapım o yayınlanan makalelerinde açıklanan değildir. Gerçekten de, bu orthotopic aşılama ve mastektomi modeller kuran yazarlar deneme yanılma uzun ve titiz süreçler gitti. Sonra kanser hücre aşılama başarısını belirlemek için önemli faktörlerden biri ve verimlilik bir hayvan tumorigenesis başarı oranını3çalışma. Hücre ve hücre aşılamak için aşı site ve fareler suşu sayısı tüm önemli faktörlerdir. İyi için tüp bebek teknikleri ile karşılaştırıldığında bireysel farklılıklar nedeniyle hayvan deneyleri sonuçlarına büyük varyasyon vardır bilinmektedir. Bu nedenle, köklü bir model ile standart bir teknikle istikrarlı sonuçları, hayvan deneyleri verimliliğini artırmak ve yanıltıcı sonuçlar önlemek için elde etmek önemlidir.
Bu İnceleme köklü teknikleri4 meme kanseri orthotopic ve mastektomi fare modelleri oluşturmak için sağlar. 1) insan meme kanseri ilerleme ve tedavi kursları taklit etmek için 2) daha fazla verimlilik ve diğer meme kanseri aşısı veya mastektomi teknikleri ile karşılaştırıldığında daha yüksek başarı oranları ile içinde vivo deneyler için bu yöntemlerin amacı vardır. Orthotopic kanser hücre aşı insan meme kanseri ilerleme, taklit etmek için biz #2 meme yağ yastığı göğüs içinde yer alan bir aşı site olarak seçin. Çalışmaların çoğunda, meme kanseri hücrelerinin subkutan aşılanmış5. Bu teknik ameliyat gerektirmez ve böylece, basit ve anlaşılır olmuştur. Ancak, subkutan microenvironment oldukça farklı kanser ilerlemesi ve hatta moleküler profilleri6,7ile sonuçlanır meme bezi microenvironment farklıdır. Bazı çalışmalarda #4 meme bezi, karın içinde bulunan bir aşı Makinası6olarak kullanın. #4 meme dokuları karın içinde yer alır, ancak, periton carcinomatosis7metastatik meme kanseri8az % 10 ile oluşur, en yaygın metastatik deseni vardır. #2 meme bezi burada anlatılan tekniği ile üretilen meme kanseri en sık görülen meme kanseri metastatik siteleri9biridir akciğer için metastaz.
Bu teknik ile aynı zamanda diğer meme kanseri aşılama teknikleri ile karşılaştırıldığında çok az tümör boyutu değişkenliği ile daha yüksek bir tumorigenesis oranı elde etmek için hedeftir. Bunu yapmak için kanser hücrelerinin bir jelatinimsi protein karışımı askıya bir medyan ön göğüs duvarı kesi yoluyla direkt görüş altında aşı. Bu teknik ile tümör boyutu ve şekli daha önce bildirilen3,7olarak subkutan veya cerrahi olmayan enjeksiyon kıyasla daha az değişkenlik yüksek tumorigenesis oranı üretir.
Biz de hangi orthotopic meme tümör çevre dokular ve aksiler lenf düğümleri ile rezeke bir fare radikal mastektomi teknik tanıtmak. Klinik, standart meme kanserli hastalarda olmadan uzak metastaz hastalık için tedavi mastektomi10,11ayardır. Daha önce bir mastektomi, aksiler lenf nodu metastazı görüntüleme ve sentinel lenf nodu biyopsisi tarafından incelenmiştir. Hasta aksiler lenf nodu metastazı kanıtı yok ise, bir toplam veya kısmi mastektomi aksiler lenf nodu rezeksiyon atlandı, o zaman kabul edilir. Toplam mastektomi meme kanseri tüm meme dokusu ile en bloc çıkarabileceğim için bir tekniktir kısmi mastektomi meme kanseri normal meme dokusu sadece, çevresindeki kenar boşluğu ile dalağı ise böylece kalan normal meme dokusunun korunması hasta. Ancak, sonra kısmi bir mastektomi normal meme dokusu kalan korumak hastalar postoperatif radyoterapi yerel yineleme10önlemek için gerektirir. Radikal mastektomi meme kanseri ile tüm normal kaldıran taahhüt aksiler lenf nodu metastazı olan hastalarda meme dokusu ve aksiller lenf düğümleri ve doku tr blok10,11işgal. Fare modelinde, gözetleme aksiler lenf nodu metastazı ve/veya post operatif radyasyon için uygun ya da mümkün değil. Böylece, biz yerel veya aksiler lenf nodu metastazı önlemek için radikal mastektomi tekniği kullanır.
Kanser hücre aşılama yolu ile kuyruk damar en yaygın akciğer metastazı fare modeli12, sözde “deneysel metastaz” var. Bu model oluşturmak kolaydır ve ameliyat gerektirmez; Ancak, farklı metastatik hastalık davranışlara neden olabilir insan meme kanseri ilerleme taklit değil. Metastaz kez Mastektomi sonra oluştuğu insan meme kanseri tedavi sahası taklit etmek için birincil tümör orthotopic kanser hücre aşı sonra kaldırılır. Bu teknik olarak daha önce raporlanmış13, basit Tümör rezeksiyonu kıyasla daha az yerel yineleme üretir ve Roman therapeutics, preklinik çalışmaları ve metastatik meme kanseri araştırma çalışmaları için yararlıdır. Burada açıklanan teknikler çoğu meme kanseri orthotopic modeli deneyler için geçerlidir. Ancak, jelatinimsi protein karışımı microenvironment etkileyebilir ve cerrahi stres/bağışıklık yanıtı14etkileyebilir dikkate almak önemlidir. Bu nedenle, microenvironment ve/veya stres/bağışıklık yanıtı eğitim müfettişler faktörler semptomlarıdır potansiyelini bilmelidir.
Protocol
Representative Results
Discussion
Son on yıldır ki meme kanser modelleri3,7,13,16,20,21de dahil olmak üzere birden çok fare kanser modelleri kurulması. Daha önce biz meme kanseri hücre orthotopic aşılama direkt görüş altında meme bezi doku haline daha büyük bir tümör hücreleri bir cerrahi kesi7 olmadan meme çevresinde enje…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Bu eser bioluminescence görüntüleri paylaşılan kaynak görüntüleme translasyonel paylaşılan kaynak Roswell Park tarafından satın alınan K.T. farelere NIH grant R01CA160688 ve Susan G. Komen Vakfı araştırmacı araştırma başlatılan Hibe (IIR12222224) tarafından desteklenmiştir Büyük Kanser Merkezi Destek Grant (P30CA01656) ve paylaşılan araçları hibe (S10OD016450) tarafından desteklenen kapsamlı Kanser Merkezi.
Materials
| Micro Dissection Scissors | Roboz | RS-5983 | For cancer cell inoculation and masstectomy |
| Adson Forceps | Roboz | RS-5233 | For cancer cell inoculation and masstectomy |
| Needle Holder | Roboz | RS-7830 | For cancer cell inoculation and masstectomy |
| Mayo | Roboz | RS-6873 | For ex vivo |
| 5-0 silk sutures | Look | 774B | For cancer cell inoculation and masstectomy |
| Dry sterilant (Germinator 500) | Braintree Scientific | GER 5287-120V | For cancer cell inoculation and masstectomy |
| Clipper | Wahl | 9908-717 | For cancer cell inoculation and masstectomy |
| Matrigel | Corning | 354234 | For cancer cell inoculation |
| D-Luciferin, potassium salt | GOLD-Bio | LUCK-1K | For bioluminescence quantification |
| Roswell Park Memorial Insitute 1640 | Gibco | 11875093 | For cell culture |
| Fetal Bovine Serub | Gibco | 10437028 | For cell culture |
| Trypsin-EDTA (0.25%) | Gibco | 25200056 | For cell culture |
References
- Rashid, O. M., Takabe, K. Animal models for exploring the pharmacokinetics of breast cancer therapies. Expert Opinion on Drug Metabolism & Toxicology. 11 (2), 221-230 (2015).
- Schuh, J. C. Trials, tribulations, and trends in tumor modeling in mice. Toxicologic Pathology. 32, 53-66 (2004).
- Katsuta, E., et al. Modified breast cancer model for preclinical immunotherapy studies. Journal of Surgical Research. 204 (2), 467-474 (2016).
- Sidell, D. R., et al. Composite mandibulectomy: a novel animal model. Otolaryngology-Head and Neck Surgery. 146 (6), 932-937 (2012).
- Ewens, A., Mihich, E., Ehrke, M. J. Distant metastasis from subcutaneously grown E0771 medullary breast adenocarcinoma. Anticancer Research. 25, 3905-3915 (2005).
- Kocaturk, B., Versteeg, H. H. Orthotopic injection of breast cancer cells into the mammary fat pad of mice to study tumor growth. Journal of Visualized Experiments. (96), e51967 (2015).
- Rashid, O. M., et al. An improved syngeneic orthotopic murine model of human breast cancer progression. Breast Cancer Research and Treatment. 147 (3), 501-512 (2014).
- Bertozzi, S., et al. Prevalence, risk factors, and prognosis of peritoneal metastasis from breast cancer. SpringerPlus. 4, 688 (2015).
- Kennecke, H., et al. Metastatic behavior of breast cancer subtypes. Journal of Clinical Oncology. 28 (20), 3271-3277 (2010).
- Valero, M. G., Golshan, M. Management of the Axilla in Early Breast Cancer. Cancer Treatment and Research. 173, 39-52 (2018).
- . Breast Cancer, NCCN Clinical Practice Guidelines in Oncology Available from: https://www.nccn.org/professionals/physician_gls/pdf/breast.pdf (2018)
- Versteeg, H. H., et al. Inhibition of tissue factor signaling suppresses tumor growth. Blood. 111 (1), 190-199 (2008).
- Katsuta, E., Rashid, O. M., Takabe, K. Murine breast cancer mastectomy model that predicts patient outcomes for drug development. Journal of Surgical Research. 219, 310-318 (2017).
- Veenhof, A. A., et al. Surgical stress response and postoperative immune function after laparoscopy or open surgery with fast track or standard perioperative care: a randomized trial. Annals of Surgery. 255 (2), 216-221 (2012).
- Wei, S., Siegal, G. P. Surviving at a distant site: The organotropism of metastatic breast cancer. Seminars in Diagnostic Pathology. 35 (2), 108-111 (2018).
- Nagahashi, M., et al. Sphingosine-1-phosphate produced by sphingosine kinase 1 promotes breast cancer progression by stimulating angiogenesis and lymphangiogenesis. Cancer Research. 72 (3), 726-735 (2012).
- Jones, C., Lancaster, R. Evolution of Operative Technique for Mastectomy. Surgical Clinics of North America. 98 (4), 835-844 (2018).
- Rashid, O. M., Maurente, D., Takabe, K. A Systematic Approach to Preclinical Trials in Metastatic Breast Cancer. Chemotherapy (Los Angeles). 5 (3), (2016).
- Ramaswamy, S., Ross, K. N., Lander, E. S., Golub, T. R. A molecular signature of metastasis in primary solid tumors. Nature Genetics. 33 (1), 49-54 (2003).
- Aoki, H., et al. Murine model of long-term obstructive jaundice. Journal of Surgical Research. 206 (1), 118-125 (2016).
- Terracina, K. P., et al. Development of a metastatic murine colon cancer model. Journal of Surgical Research. 199 (1), 106-114 (2015).
- Rashid, O. M., et al. Is tail vein injection a relevant breast cancer lung metastasis model?. Journal of Thoracic Disease. 5 (4), 385-392 (2013).
- Rashid, O. M., et al. Resection of the primary tumor improves survival in metastatic breast cancer by reducing overall tumor burden. Surgery. 153 (6), 771-778 (2013).
- Troy, T., Jekic-McMullen, D., Sambucetti, L., Rice, B. Quantitative comparison of the sensitivity of detection of fluorescent and bioluminescent reporters in animal models. Molecular Imaging. 3 (1), 9-23 (2004).
- Adams, S. T., Miller, S. C. Beyond D-luciferin: expanding the scope of bioluminescence imaging in vivo. Current Opinion in Chemical Biology. 21, 112-120 (2014).
- Close, D. M., Xu, T., Sayler, G. S., Ripp, S. In vivo bioluminescent imaging (BLI): noninvasive visualization and interrogation of biological processes in living animals. Sensors (Basel). 11 (1), 180-206 (2011).
- Chen, H., Thorne, S. H. Practical Methods for Molecular In Vivo Optical Imaging. Current Protocols in Cytometry. 59 (1224), (2012).
- Wurdinger, T., et al. A secreted luciferase for ex vivo monitoring of in vivo processes. Nature Methods. 5 (2), 171-173 (2008).
- Aoki, H., et al. Host sphingosine kinase 1 worsens pancreatic cancer peritoneal carcinomatosis. Journal of Surgical Research. 205 (2), 510-517 (2016).
