Summary

מודל הסרטן רירית הרחם אורתוטופית עם לימפדנופתיה הצפק מתוצרת ב Vivo מופץ ומתורבת VX2 תאים

Published: September 12, 2019
doi:

Summary

פרוטוקול זה מציג שיטה סטנדרטית לגדל תאים VX2 בתרבות וכלה ליצור מודל אורתוטופית VX2 של סרטן רירית הרחם עם הלימפה הצפק הצומת גרורות בארנבים. אורתובנושא מודלים סרטן רירית הרחם חשובים למחקר טרום קליני של הדמיה הרומן שיטות לאבחון של הלימפה הצומת גרורות.

Abstract

סרטן רירית הרחם הוא ממאירות גניקולוגיות הנפוצים ביותר בצפון אמריקה ושכיחות עולה ברחבי העולם. הטיפול מורכב מניתוח עם או בלי טיפול שפיטה תלוי במעורבות הלימפה כפי שנקבע על ידי lymphadenectomy. Lymphadenectomy הוא הליך חולני, אשר לא הוכחו יש תועלת טיפולית בחולים רבים, ולכן שיטה חדשה כדי לאבחן את הלימפה גרורות הכרחי. כדי לבדוק את סוכני הדמיה הרומן, מודל אמין של סרטן רירית הרחם עם הלימפה הצפק הצומת גרורות נדרש. מודל סרטן רירית הרחם VX2 תוארה לעתים קרובות בספרות; עם זאת, וריאציה משמעותית קיימת ביחס לשיטת המודל. יתר על כן, מחקרים לא דיווחו על השימוש בתאים VX2 תרבותי כדי ליצור מודל זה כמו רק תאים המופצות ב vivo כבר שימשו בעבר. בזאת, אנו מציגים שיטה כירורגית סטנדרטית לאחר הניתוח שיטת ניטור להקמת מודל סרטן רירית הרחם VX2 ולדווח על השימוש הראשון של תאים VX2 תרבותי כדי ליצור מודל זה.

Introduction

סרטן רירית הרחם, או סרטן הציפוי הרירית של הרחם, הוא ממאירות גניקולוגיות השני הנפוצים ביותר ברחבי העולם ואת הגידול השכיח ביותר במדינות מפותחות1. השכיחות של סרטן רירית הרחם גדל בהתמדה, עולה על ידי 2.3% בשנה בין 2005-2013 עם המקבילה 2.2% העלייה בתמותה1,2,3. האבחנה של הלימפה בצומת גרורות הוא העליונה כמו נוכחות של בלוטות לימפה חיוביות הוא מנבא שלילי חזק של הישרדות4,5,6,7 והוא יכול להנחות את הניהול של , טיפול בהאדג ‘8,9,10.11,12,13 הלימפה בצומת גרורות מאובחנים כיום על ידי בניתוח הסרת רקמת הלימפה על גבי כלי הדם העיקריים באגן ובבטן. הליך זה, המכונה lymphadenectomy, הוא שנוי במחלוקת עקב נתונים הישרדות סותרות משני ניסויים גדולים14,15,16,17,18 ואת הידוע סכנת התחלואה של15,19,20 ולאחר שלאחר הניתוח21,22,23. כמו הנוכחי שאינם פולשנית הדמיה שיטות אין להם את הרגישות הנדרשת ספציפיות כדי להחליף את הצומת לימפה לנתיחה24, יש כבר דחיפה לפתח טכניקות אבחון הדמיה חדשה. כדי לבדוק את הטכניקות האלה הרומן בהגדרה טרום קלינית, מודל אמין של סרטן רירית הרחם עם הלימפה הצפק הצומת גרורות נדרש.

VX2 ארנב מודל הגידול הוא מודל מבוסס היטב אשר נעשה שימוש נרחב כדי ללמוד מספר רב של האדם גידולים איברים מוצק25 כולל ריאה26, ראש וצוואר27,28, כבד29, כליה30, עצם31,32, מוח33, לבלב34 ורחם35,36,37. המודל VX2 פותחה במקור ב 1940 על ידי קיד וראוו38 על ידי שתילת בהצלחה ארנב הזנב כותנה וירוס הפפילומה שהתגלו על ידי shope ב 193339. מאז אותו זמן, המודל VX2 נשמר בvivo, המחייב מעבר טורי השריר הארבע ראשי של הארנבונים ניו זילנד לבן40. לאחרונה עם זאת, קבוצות מרובות גדלו בהצלחה VX2 תאים ב מבחנה40,41,42 והפגינו השמור השמור השמור של קו התא התרבותי31, 42,43. VX2 גידולים הם מוגדרים היסטולוגית כמו אנפלסטית תא קשקש קרצינומות44 ומכילים תכונות הבלוטות הדומות אדנוקרצינומה26. גידולים מאופיינים בקלות של השרשה, צמיחה מהירה ו-hyper-vascularity44,45 ו גרורות מהימן, הנפוץ ביותר לבלוטות לימפה אזוריות ורחוקות45. קווי דמיון של כלי דם הרחם ואנטומיה הלימפה46 , כמו גם באתר הצמיחה אורתוקרפית להבטיח כי דפוס גרורתי של ארנב VX2 קרצינומה מחקה את זה של סרטן רירית הרחם האנושי, מה שהופך את מודל VX2 מודל אמין לחקר האדם . מחלה גרורתית יתר על כן, תכונות היסטולוגית כגון התפשטות מיקרוכלי לא נורמלי47 , כמו גם אימונולוגיים48 ודמיון גנטי49,50 בין בני אדם וארנבים להציע כי הגידול מיקרוסביבה עשוי לשקף את זה של סרטן רירית הרחם האנושי.

קבוצות מרובות דיווחו על השימוש VX2 כדי ליצור מודל של סרטן רירית הרחם עם גרורות בטן עם שיעור גבוה מדווח של הצלחה36,51,52; עם זאת, וריאציה משמעותית קיימת בתוך הספרות הנוכחית עם כיבוד השיטה של יצירת מודל. תא ההשעיה מינונים נמוכה כמו 4 x 105 תאים/קרן הרחם51 ו גבוה כמו 5 x 109 תאים/הרחם קרן37,53 דווחו ללא קונצנזוס רגיל על המינון הנייד הנדרש VX2. כמו גם, מגוון של שיטות חיסונים דווחו כולל השתלת מיקרו כירורגי של הגידול לתוך myometrium הרחם36, הזרקה של VX2 cell ההשעיה37,44,52 , 53 ובמקרים מסוימים, תוספת של צופר הרחם לפני innoculation52. לבסוף, אף קבוצה לא דיווחה על השימוש בתאים VX2 מתורבתים כדי ליצור מודל זה. כך, מטרת מחקר זה היא להפגין שיטה סטנדרטית מוצלחת של יצירת מודל VX2 ולדווח על השימוש הראשון של תאים VX2 תרבותי כדי ליצור מודל של סרטן רירית הרחם עם גרורות הצפק בתוך ארנב.

Protocol

הסגר קיר עמוק בבטן: לזהות את קודקוד החתך הצפק ולתפוס את צפק, השריר rectus ו fascia עם מלקחיים רקמות. כל מחקרים בעלי חיים נערכו בבית משאבים בעלי חיים מרכז (ARC) אישר מתקנים של רשת הבריאות של האוניברסיטה, בהתאם לשימוש בעלי חיים ופרוטוקולים טיפול מאושר (AUP #3994/#4299). VX2 קו התא הושג מהמעבדה של ד ר Aken ברשת הבר?…

Representative Results

עשרים ושמונה ארנבים שימשו להקמת המודל לסרטן רירית הרחם. לארנבים היה משקל ממוצע של 2.83 ק ג (2.71-3.58 ק”ג) בזמן הניסוי. גידולי הרחם גדלו בהצלחה 21 ארנבים לשיעור הצלחה כולל מודל של 75%. לפני כלילת הרחם בפרוטוקול, שיעור ההצלחה היה 57% לעומת 81% לאחר הוספה של הרחם. תפירה הרחם נוספה לפרוטוק?…

Discussion

להלן, אנו דיווחו על שיטה כירורגית סטנדרטית להקמת מודל סרטן רירית הרחם VX2 ודיווח על השימוש הראשון של תאים VX2 תרבותי כדי ליצור מודל זה. הגידול לקחת שיעור של 75% הוא נמוך יותר שיעור 100% אחוז שדווחו בעבר בספרות35,37,53,56; עם זאת, thw 90…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

מחקר זה מומן על ידי מכון טרי פוקס מחקר (PPG 1075), המכון הקנדי של מחקר הבריאות (קרן גרנט #154326), המכון הקנדי לחקר החברה לסרטן (704718), מדעי הטבע והמועצה לחקר ההנדסה של קנדה, קרן сanada לחדשנות והנסיכה מרגרט סרטן קרן.

אני רוצה להודות ד ר מרגרט Akens על מתן תאים VX2 הראשונית להקמת הדגם הראשוני VX2 ובלוקים הגידול הקפואים VX2. אני רוצה להודות מרקו דיגראפה על סיוע לבצע ניסויים הראשונית VX2 התרבות התא לילי דינג לעזור עם תרבות VX2 תאים.

Materials

11-blade scalpel, Sterile, Disposible Aspen Surgical (VWR) 80094-086
22-gague ear vein catheter CDMV 14332
3-0 absorbable poly-filament suture (Polysorb) Covidien 356718
3-0 braided absorbable suture (Polysorb) Covidien 356718
70uM cell strainer, Individually wrapped, Nylon Falcon 352350
Acepromazine (Atravet) CDMV 1047
Betadine soap (Poviodone iodine 7.5%) CDMV 4363
Betadine solution (Poviodone iodine 10%) UHN Stores 457955
Buprenorphine McGill University
Cefazolin UHN in-patient pharmacy No Cat # Needed
Chlorhexidine solution CDMV 119872
Corning BioCoatCellware, Collagen Type I, 100mm dishes Corning 354450 brand not important
Corning BioCoatCellware, Collagen Type I, 24-well plates Corning 354408 brand not important
Corning BioCoatCellware, Collagen Type I, 6-well plates Corning 354400 brand not important
Corning Matrigel Basement Membrane Matrix, *LDEV-free, 10 mL Corning 354234
DMEM/HAM F12 1:1 Life Technologies 11320 brand not important
DMSO Caledon Lab Chem 1/10/4100
Enrofloxacin (Baytril injectable) CDMV 11242
Falcon Tube Corning Centri-Star 430828
Fetal Bovine Serum, Qualified, Canadian Origin, 500ml Life Technologies 12483020 brand/source not important
Isoflurane UHN in-patient pharmacy No Cat # Needed
Isohexol contrast GE Healthcare 407141210
Meloxicam (Metacam 0.5%) CDMV 104674
Normal Saline House Brand (UofT Medstore) 1011
PBS Multicell or Sigma 331-010-CL or D8537-500mL
Penicillin/Streptomycin (100mL; 10000U Penicillin, 10000ug Streptomycin) Corning-Cellgro CA45000-652
Sterile Hanks Balanced Salt Solution (-Ca++, -Mg++, -Phenol Red) T.C.M.F (Dr Bristow) 28-Jan-11
Surgical Glue (Tissue Adhesive) 3M Vetbond 14695B
Trypsin (0.25%), Proteomics Grade Sigma T-6567-5X20UG
Trypsin-EDTA, 0.05%, 100ml Wisent Inc 325-542-EL brand not important

References

  1. Ferlay, J., et al. Cancer incidence and mortality worldwide: Sources, methods and major patterns in GLOBOCAN 2012. International Journal of Cancer. 136, E359-E386 (2015).
  2. Canada, S. . Canadian Cancer Statistics Special topic: Pancreatic cancer. , (2017).
  3. Siegel, R. Cáncer Statistics. Cáncer Journal. 67, 7-30 (2017).
  4. Creasman, W. T., et al. Surgical pathologic spread patterns of endometrial cancer. A Gynecologic Oncology Group Study. Cancer. 60, 2035-2041 (1987).
  5. Morrow, C. P., et al. Relationship between surgical-pathological risk factors and outcome in clinical stage I and II carcinoma of the endometrium: A gynecologic oncology group study. Gynecologic Oncology. 40, 55-65 (1991).
  6. Hicks, M., et al. The National Cancer Data Base report on Endometrial carcinoma in African-American women. Cancer. 83, 2629-2637 (1998).
  7. Barrena Medel, N. I., et al. Comparison of the prognostic significance of uterine factors and nodal status for endometrial cancer. American Journal of Obstetrics and Gynecology. 204, 1-7 (2011).
  8. Randall, M. E., et al. Randomized phase III trial of whole-abdominal irradiation versus doxorubicin and cisplatin chemotherapy in advanced endometrial carcinoma: A gynecologic oncology group study. Journal of Clinical Oncology. 24, 36-44 (2006).
  9. Galaal, K., Al Moundhri, M., Bryant, A., Lopes, A. D., Lawrie, T. A. Adjuvant chemotherapy for advanced endometrial cancer. Cochrane Database of Systematic Reviews. 2014, 2-4 (2014).
  10. Orr, J. W., Holimon, J. L., Orr, P. F. Stage I corpus cancer: is teletherapy necessary?. American Journal of Obstetrics and Gynecology. 176, 777-788 (1997).
  11. Ng, T. Y., Perrin, L. C., Nicklin, J. L., Cheuk, R., Crandon, A. J. Local recurrence in high-risk node-negative stage I endometrial carcinoma treated with postoperative vaginal vault brachytherapy. Gynecologic Oncology. 79, 490-494 (2000).
  12. Mohan, D. S., et al. Long-term outcomes of therapeutic pelvic lymphadenectomy for stage I endometrial adenocarcinoma. Gynecologic Oncology. 70, 165-171 (1998).
  13. Straughn, J. M., et al. Stage IC adenocarcinoma of the endometrium: Survival comparisons of surgically staged patients with and without adjuvant radiation therapy. Gynecologic Oncology. 89, 295-300 (2003).
  14. Panici, P. B., et al. Systematic pelvic lymphadenectomy vs no lymphadenectomy in early-stage endometrial carcinoma: Randomized clinical trial. Journal of the National Cancer Institute. 100, 1707-1716 (2008).
  15. ASTEC study group, ., et al. Efficacy of systematic pelvic lymphadenectomy in endometrial cancer (MRC ASTEC trial): a randomised study. The Lancet. 373, 125-126 (2009).
  16. Kilgore, L., et al. Adenocarcinoma of the Endometrium: Survival comparisons of patients with and without pelvic node sampling. Gynecologic Oncology. 56, 29-33 (1995).
  17. Trimble, E. L., Kosary, C., Park, R. C. Lymph node sampling and survival in endometrial cancer. Gynecologic Oncology. 71, 340-343 (1998).
  18. Chan, J. K., et al. The outcomes of 27,063 women with unstaged endometrioid uterine cancer. Gynecologic Oncology. 106, 282-288 (2007).
  19. Cragun, J. M., et al. Retrospective analysis of selective lymphadenectomy in apparent early-stage endometrial cancer. Journal of Clinical Oncology. 23, 3668-3675 (2005).
  20. Piovano, E., et al. Complications after the treatment of endometrial cancer: A prospective study using the French-Italian glossary. International Journal of Gynecological Cancer. 24, 418-426 (2014).
  21. Abu-Rustum, N. R., et al. The incidence of symptomatic lower-extremity lymphedema following treatment of uterine corpus malignancies: A 12-year experience at Memorial Sloan-Kettering Cancer Center. Gynecologic Oncology. , 714-718 (2006).
  22. Todo, Y., et al. Risk factors for postoperative lower-extremity lymphedema in endometrial cancer survivors who had treatment including lymphadenectomy. Gynecologic Oncology. 119, 60-64 (2010).
  23. Beesley, V., Janda, M., Eakin, E., Obermair, A., Battistutta, D. Lymphedema after gynecological cancer treatment: Prevalence, correlates, and supportive care needs. Cancer. 109, 2607-2614 (2007).
  24. Haldorsen, I. S., Salvesen, H. B. What Is the Best Preoperative Imaging for Endometrial Cancer?. Current Oncology Reports. 18, 1-11 (2016).
  25. Aravalli, R., Cressman, E. Relevance of Rabbit VX2 Tumor Model for Studies on Human Hepatocellular Carcinoma: A MicroRNA-Based Study. Journal of Clinical Medicine. 4, 1989-1997 (2015).
  26. Kreuter, K. A., et al. Development of a rabbit pleural cancer model by using VX2 tumors. Comparative Medicine. 58, 287-293 (2008).
  27. Li, S., Ren, G., Jin, W., Guo, W. Establishment and characterization of a rabbit oral squamous cell carcinoma cell line as a model for in vivo studies. Oral Oncology. 47, 39-44 (2011).
  28. Muhanna, N., et al. Multimodal Nanoparticle for Primary Tumor Delineation and Lymphatic Metastasis Mapping in a Head-and-Neck Cancer Rabbit Model. Advanced Healthcare Materials. 4, 2164-2169 (2015).
  29. Tong, H., Duan, L., Zhou, H., Feng, S. Modification of the method to establish a hepatic VX2 carcinoma model in rabbits. Oncology Letters. 15, 22-23 (2018).
  30. Bimonte, S., et al. Induction of VX2 para-renal carcinoma in rabbits: generation of animal model for loco-regional treatments of solid tumors. Infectious Agents and Cancer. 11, 1-8 (2016).
  31. Handal, J. A., et al. Creation of rabbit bone and soft tissue tumor using cultured VX2 cells. Journal of Surgical Research. 179, e127-e132 (2013).
  32. Pezeshki, P. S., et al. Bone targeted bipolar cooled radiofrequency ablation in a VX-2 rabbit femoral carcinoma model. Clinical and Experimental Metastasis. 32, 279-288 (2015).
  33. Wang, Y., et al. Magnetic resonance imaging-navigated argon-helium cryoablation therapy against a rabbit VX2 brain tumor. Experimental and Therapeutic. 9, 2229-2234 (2015).
  34. Zhang, W., et al. Laparotomy cryoablation in rabbit VX2 pancreatic carcinoma. Pancreas. 46, 288-295 (2017).
  35. Xu, L. -. Q., Huang, Y. -. W., Luo, R. -. Z., Zhang, Y. -. N. Establishment of the retroperitoneal lymph node metastasis model of endometrial VX2 carcinoma in rabbits and observation of its metastatic features. World Journal of Surgical Oncology. 13, 109 (2015).
  36. Duan, P., Lü, J. Q., Tu, Q. M., Yu, Z. K. Magnetic resonance evaluation of transplanted endometrial carcinoma and its lymph node metastasis in rabbits. Chinese Journal of Cancer Research. 19, 201-205 (2007).
  37. Huang, Y. -. W., et al. VEGF-c expression in an in vivo model of orthotopic endometrial cancer and retroperitoneal lymph node metastasis. Reproductive Biology and Endocrinology. 11, 49 (2013).
  38. Kidd, J. G., Rous, P. A transplantable rabbit carcinoma originating in a virus-induced papilloma and containing the virus in masked or altered form. J Exp Med. 71 (6), 813-838 (1940).
  39. Shope, B. R. E., Hurst, B. E. W. . Infectious papillomatosis of rabbits. , (1933).
  40. Galasko, C. S. B., Haynes, D. W. Survival of VX2 carcinoma cells in vitro. European Journal of Cancer. 12 (1965), 1025-1026 (1965).
  41. Osato, B. Y. T., Ito, Y. . In vitro Cultivation And Immunofluorescent Studies Of Transplantable Carcinomas Vx2 And Vx7. , (1967).
  42. Easty, D. M., Easty, G. C. Establishment of an in vitro cell line from the rabbit VX2 carcinoma. Virchows Archiv B Cell Pathology Including Molecular Pathology. 39, 333-337 (1982).
  43. Liu, X., et al. Establishment and characterization of a rabbit tumor cell line VX2. Zhonghua bing li xue za zhi Chinese Journal of Pathology. 34, 661-663 (2005).
  44. Parvinian, A., Casadaban, L. C., Gaba, R. C. Development, growth, propagation, and angiographic utilization of the rabbit VX2 model of liver cancer: a pictorial primer and “how to” guide. Diagnostic and Interventional Radiology. 20, 335-340 (2014).
  45. Pascale, F., et al. Modified model of VX2 tumor overexpressing vascular endothelial growth factor. Journal of Vascular and Interventional Radiology. 23, 809-817 (2012).
  46. Oshiro, H. The role of the lymphatic system in rabbit models for cancer metastasis research a perspective from comparative anatomy. Okajimas Folia Anatomica Japonica. , 6-7 (2014).
  47. Guan, L., Xu, G. Destructive effect of HIFU on rabbit embedded endometrial carcinoma tissues and their vascularities. Oncotarget. 8, 19577-19591 (2017).
  48. Oshiro, H., et al. Establishment of successively transplantable rabbit VX2 cancer cells that express enhanced green fluorescent protein. Medical Molecular Morphology. 48, 13-23 (2015).
  49. Graur, D., Duret, L., Gouyt, M. Phylogenetic position of the order Lagomorpha (rabbits, hares and allies). Nature. 379, 333-335 (1996).
  50. Bõsze, Z., Houdebine, L. M. Application of rabbits in biomedical research: A review. World Rabbit Science. 14, 1-14 (2006).
  51. Kyotani, S., et al. A study of cis-diamminedichloroplatinum(II) suppositories for the treatment of rabbit uterine endometrial carcinoma. Biological and Pharmaceutical Bulletin. 16, 55-58 (1993).
  52. Harima, Y., Harima, K., Hasegawa, T., Shikata, N., Tanaka, Y. Histopathological changes in rabbit uterus carcinoma alter transcatheter arterial embolization using cisplatin. Cancer Chemotherapy and Pharmacology. 38, 317-322 (1996).
  53. Huang, Y. W., et al. Tumor-induced VEGF-C overexpression in retroperitoneal lymph nodes in VX2 carcinoma-bearing rabbits. Drug Design, Development and Therapy. 9, 5949-5956 (2015).
  54. Bio-Rad. . Real-Time PCR Applications Guide. , (2006).
  55. Taylor, S., et al. A practical approach to RT-qPCR—publishing data that conform to the MIQE guidelines. BioRad Bulletin. , 5859 (2009).
  56. Rhee, T. K., et al. Rabbit VX2 Tumors as an Animal Model of Uterine Fibroids and for Uterine Artery Embolization. Journal of Vascular and Interventional Radiology. 18, 411-418 (2007).
  57. Takahashi, K., et al. Development of a mouse model for lymph node metastasis with endometrial cancer. Cancer Science. 102, 2272-2277 (2011).
check_url/59340?article_type=t

Play Video

Cite This Article
Philp, L., Chan, H., Rouzbahman, M., Rostami, A., Ding, L., Bratman, S. V., Akens, M. K., Irish, J. C., Bernardini, M. Q., Zheng, G. An Orthotopic Endometrial Cancer Model with Retroperitoneal Lymphadenopathy Made From In Vivo Propagated and Cultured VX2 Cells. J. Vis. Exp. (151), e59340, doi:10.3791/59340 (2019).

View Video