マウス乳腺の脂肪パッドに乳癌細胞の同所性同種注入
Summary
ここでは、侵襲性、ハンドル簡単方法は、以下の単純な乳腺の脂肪パッドに乳がん細胞を注入するためのプロトコルを提案して適切な乳腺脂肪パッド環境とこのマウス実験乳房のがんモデルはの様々 な側面を調査する使用ことができます。がん。
Abstract
適切な動物モデルは、疾患の理解を深めるために重要です。動物(皮下注射、異種移植片、遺伝子操作、化学試薬誘導等)別の方法で確立されたモデルは、様々 な病的な文字の特定の側面の調査に重要な役割を果たす病気。単一のモデル模倣することが全くない全体の人間の病気の進行、病気を理解し、潜在的な薬剤のスクリーニングでかけがえのない役割を果たす適切な間質環境と同所性同種臓器疾患モデル。この記事では単純なより少ない侵襲型とハンドル簡単方法で乳腺の脂肪パッドに乳がん細胞を注入し、遠隔臓器に転移に従う方法をについて説明します。原発腫瘍の成長、乳房と乳首の病理学的変化の適切な機能と他の臓器の転移の頻度が高い、このモデルのキャビンはひと乳癌進行を模倣します。原発腫瘍の成長その場観察、長い遠隔転移、乳癌の腫瘍微小環境は、このモデルを使用して調べることができます。
Introduction
乳がんは、世界中の女性の死亡率の主要な原因です。その徐々 に増加率で乳癌公衆衛生1深刻な課題となっています。マウス癌モデルの臨床および臨床研究の良い架け橋、良い模倣マウス疾患モデルが病気や薬に関する研究の精度を向上させます。
原発腫瘍の成長は、転移と合併症死と癌患者のほとんどで貧しい生活資質の主な原因では、悪性疾患の進行状況を開始します。いくつかのマウス モデルはひと乳癌癌2,3,4の病理学を模倣する使用されます。異種移植モデル用画面薬、病理学的文字を理解する癌研究のための安全性と有効性5,6,7。遺伝子組み換えマウス (宝石) は、特定の遺伝子または腫瘍のサプレッサー遺伝子8対象にひと乳癌を模倣するように生成されます。宝石癌進行の遺伝子の役割を理解する比較的単純な制服を着た背景があります。ただし、人工環境と背景が転移の病理学の調査に限られた治療9等。ひと癌細胞人間の病理学的機能とすることができますのみに注入される免疫不全マウスと腫瘍ホストの免疫の相互作用の不全が偏った結果10につながる可能性があります。
病気11,12,13の生物学的および病理学的文字に直接影響している固形腫瘍が開始されます。癌の進行状況は、腫瘍細胞、間質細胞、免疫細胞、炎症細胞、成長因子、およびプロテアーゼ間の相互作用の複雑な結果は、上皮内腫瘍移植よりよい洞察力を提供する、模倣、癌プロセスは化学薬品または皮下腫瘍による腫瘍よりもより正確に細胞します。腫瘍を誘発する化学薬品は、研究者や環境に有害な場合があり、さらにいくつかの国で禁止されます。乳腺の脂肪パッド環境の不在のため皮下注射の病理学的進行状況は、実際の乳がん患者でが、がん発生し、乳腺の脂肪パッドから刺激すると異なる場合があります。皮下注射の欠点は、腫瘍の成長を研究する直交異方性モデルの使用をお勧めします。以前の研究では、7 つの同所性同種移植後開発、転移性の高い MDA MB 231 腫瘍は、注入場所14の重要性を示されます。最近では、手術で乳腺脂肪パッドに乳癌細胞の同所性同種移植報告15,16歳だった。乳腺パッド環境、腫瘍成長と病理関連サイトで乳がんの遠隔臓器カバー全体のプロセスに移行、ミニチュアの人間の病気の進行状況をこのモデルになります。ただし、手術後皮膚は自動的に通常の乳房癌発生との干渉の潜在的なリスクをもたらす可能性があります、結果をバイアス自体を癒すためにされます。
いくつかの乳房癌モデルを比較し、乳房癌進行17,18日薬の潜在的な影響を調査するための低侵襲の実験モデルを確立しました。この研究では、がんについてビデオ プロトコル シンプルで乳腺の脂肪パッドに乳癌細胞を注入、少ない侵襲的方法を提示します。手術をせずこの同所性同種注入法は多くの方法で有利であります。まず、操作が簡便・迅速なマウス当たり約 1 分です。第二に、原発巣は右病理学的サイトから始まる、全体性を研究するため実験動物モデルの良いを提供しています他の臓器転移腫瘍の成長から乳癌進行過程をカバー、腫瘍細胞と腫瘍微小環境との相互作用。その上、乳房癌のすべての段階で治療の効果を推定するための貴重なモデルをすることができますそれ。このメソッドの目的は、キャビンの模倣ひと乳癌進行する動物モデルを提供することです。
Protocol
Representative Results
Discussion
本研究で使用される細胞は 4T1-luc2 のための非常に侵略的性質2,19 薬剤の抗腫瘍および抗転移効果を投資のための有用なツールであるルシフェラーゼ付けマウスのトリプル ネガティブ乳がんの癌細胞.ルシフェラーゼ、携帯世代に安定を使用して示しますリビング腫瘍細胞、乳腺、その他の遠隔臓器20両方。いくつかのケースで低酸?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
著者は中国の国家自然科学基金 (グラント号 81873111、81673924、81774039、81503517) を感謝したい北京自然科学財団 (グラント号 7172095、7162084、7162083) との北京病院の徐夏財団伝統的な中国医学 (付与なし、xx201701)。中国医学専攻、生物発光イメージの実験的研究センター、中国アカデミーの教授張鎮劉に感謝いたします。
Materials
| anesthesia machine | Midmark Corporation, Dayton, OH, USA | Matrx VMS | anesthesia |
| In-Vivo Imaging System | PerkinElmer | IVIS Spectrum | used for bioluminescence detecion |
| isoflurane | Hebei yipin chemical reagents company | O21400 | anesthesia |
| 1 ml syringe | Becton,Dickinson and Company | A257 | cell injection |
| digital caliper | Shang Hai Shen Han Measuring Tools Co., Ltd. | S-H | volume measurement |
| tramadol | Mundipharma company | – | pain killer |
| D-luciferin | Gold Biotechnology Inc. | LUCK-1G | used for bioluminescence detecion |
| The primary antibody against cluster of differentiation (CD) 31 | Abcam | ab28364 | used for MVD detection |
| hematoxylin and eosin staining kit | Beijing Zhong Shan Jinqiao Biotechnology Co., Ltd. | ZLI-9615 | histology |
| hair removal cream | Veet | – | hair removal cream |
| Carbomer Eye Gel | Dr.GerhardMannChem-Pharm.FabrikGmbH | – | ophthalmic ointment |
| sewing needle | Shanghai Pudong Jinhuan Medical Products Co., Ltd. | 17U0302J | suture |
References
- Torre, L. A., et al. Global cancer statistics. CA: A Cancer Journal for Clinicians. 65 (2), 87-108 (2012).
- 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).
- Wagner, K. U. Models of breast cancer: quo vadis, animal modeling. Breast Cancer Research. 6 (1), 31-38 (2004).
- Horas, K., Zheng, Y., Zhou, H., Seibel, M. J. Animal models for breast cancer metastasis to bone: opportunities and limitations. Cancer Investigation. 33 (9), 459-468 (2015).
- Kawaguchi, T., Foster, B. A., Young, J., Takabe, K. Current Update of Patient-Derived Xenograft Model for Translational Breast Cancer Research. Journal of Mammary Gland Biology and Neoplasia. 22 (2), 131-139 (2017).
- Wright, L. E., et al. Murine models of breast cancer bone metastasis. BoneKEy Reports. 5, 804 (2016).
- Cassidy, J. W., Batra, A. S., Greenwood, W., Bruna, A. Patient-derived tumour xenografts for breast cancer drug discovery. Endocrine-Related Cancer. 23 (12), T259-T270 (2016).
- Stiedl, P., Grabner, B., Zboray, K., Bogner, E., Casanova, E. Modeling cancer using genetically engineered mice. Methods in Molecular Biology. 1267, 3-18 (2015).
- Menezes, M. E., et al. Genetically engineered mice as experimental tools to dissect the critical events in breast cancer. Advances in Cancer Research. 121, 331-382 (2014).
- Talmadge, J. E., Singh, R. K., Fidler, I. J., Raz, A. Murine models to evaluate novel and conventional therapeutic strategies for cancer. The American Journal of Pathology. 170 (3), 793-804 (2007).
- Spaw, M., Anant, S., Thomas, S. M. Stromal contributions to the carcinogenic process. Molecular Carcinogenesis. 56 (4), 1199-1213 (2017).
- Joyce, J. A., Pollard, J. W. Microenvironmental regulation of metastasis. Nature Reviews Cancer. 9 (4), 239-252 (2009).
- Hanahan, D., Weinberg, R. A. Hallmarks of cancer: the next generation. Cell. 144 (5), 646-674 (2011).
- Yano, S., et al. Tumor-targeting adenovirus OBP-401 inhibits primary and metastatic tumor growth of triple-negative breast cancer in orthotopic nude-mouse models. Oncotarget. 7 (51), 85273-85282 (2016).
- 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).
- Tavera-Mendoza, L. E., Brown, M. A less invasive method for orthotopic injection of breast cancer cells into the mouse mammary gland. Lab Animal. 51 (1), 85-88 (2017).
- Zhang, Y., et al. Establishment of a murine breast tumor model by subcutaneous or orthotopic implantation. Oncology Letters. 15 (5), 6233-6240 (2018).
- Zhang, Y., et al. Gubenyiliu II Inhibits Breast Tumor Growth and Metastasis Associated with Decreased Heparanase Expression and Phosphorylation of ERK and AKT Pathways. Molecules. 22 (5), (2017).
- Kwon, Y. S., Lee, K. S., Chun, S. Y., Jang, T. J., Nam, K. S. Suppressive effects of a proton beam on tumor growth and lung metastasis through the inhibition of metastatic gene expression in 4T1 orthotopic breast cancer model. International Journal of Oncology. 49 (1), 336-342 (2016).
- Kalra, J., et al. Validating the use of a luciferase labeled breast cancer cell line, MDA435LCC6, as a means to monitor tumor progression and to assess the therapeutic activity of an established anticancer drug, docetaxel (Dt) alone or in combination with the ILK inhibitor, QLT0267. Cancer Biology & Therapy. 11 (9), 826-838 (2011).
- Hoffman, R. M. Orthotopic metastatic mouse models for anticancer drug discovery and evaluation: a bridge to the clinic. Investigational New Drugs. 17 (4), 343-359 (1999).
- Hoffman, R. M. Patient-derived orthotopic xenografts: better mimic of metastasis than subcutaneous xenografts. Nature Reviews Cancer. 15, 451 (2015).
