생체 내 전파 및 배양 VX2 세포에서 만든 후각 성 림프절증을 가진 정형 외 자궁 내막 암 모델
1Institute of Medical Science,University of Toronto, 2Department of Obstetrics and Gynecology,University of Toronto, 3Guided Therapeutics Laboratory, TECHNA Institute,University Health Network, 4Department of Pathology, Princess Margaret Cancer Center,University Health Network, 5Department of Medical Biophysics,University of Toronto, 6Princess Margaret Cancer Center,University Health Network, 7Techna Institute,University Health Network, 8Department of Surgery,University of Toronto, 9Department of Otolaryngology, Head and Neck Surgery,University of Toronto, 10Division of Gynecologic Oncology, University of Toronto /Princess Margaret Cancer Center,University Health Network, 11Princess Margaret Cancer Center,University Health Network
Summary
이 프로토콜은 배양에서 VX2 세포를 성장시키고 토끼에서 후복막 림프절 전이를 가진 자궁내막암의 정형외 VX2 모델을 생성하는 표준화된 방법을 제시한다. 정형외 자궁내막암 모델은 림프절 전이의 진단을 위한 새로운 이미징 양식의 전임상 연구에 중요하다.
Abstract
자궁내막암은 북미에서 가장 흔한 부인과 악성 종양이며 발병률은 전 세계적으로 증가하고 있습니다. 치료는 림프절 절제술에 의해 결정된 림프절 침범에 따라 보조 요법의 유무에 관계없이 수술로 구성됩니다. 림프절 절제술은 많은 환자에서 치료 적 이점을 가지고 있는 것으로 나타나지 않은 병적 절차이므로 림프절 전이를 진단하는 새로운 방법이 필요합니다. 새로운 화상 진찰 에이전트를 시험하기 위하여는, retroperitoneal 림프절 전이를 가진 자궁내막암의 믿을 수 있는 모형이 필요합니다. VX2 자궁내막암 모델은 문헌에 자주 기술되어 왔다; 그러나 모델 수립 방법에 대해서는 상당한 차이가 있습니다. 더욱이, 생체 내에서 전파된 세포만이 이전에 사용되었기 때문에 배양된 VX2 세포의 사용에 대한 연구는 보고되지 않았다. 본 명세서에서, VX2 자궁내막암 모델의 확립을 위한 표준화된 수술 방법 및 수술 후 모니터링 방법을 제시하고 이 모델을 생성하기 위해 배양된 VX2 세포의 첫 번째 사용에 대해 보고한다.
Introduction
자궁내막암, 즉 자궁내막암은 전 세계적으로 두 번째로 흔한 부인과 악성종양이며 선진국에서 가장 흔한악성종양입니다 1. 자궁내막암발생률은 2005년부터 2013년까지 매년 2.3% 증가하여 사망률1,2,3의사망률이 2.2% 증가하는 등 꾸준히 증가하고 있다. 림프절 전이의 진단은 양성 림프절의 존재가 생존4,5,6,7의 강한 부정적인 예측변수이기 때문에 가장 중요하며, 보조 요법8,9,10,11,12,13. 림프절 전이는 현재 골반과 복부에 있는 주요 혈관을 덮는 림프 조직을 외과적으로 제거해서 진단됩니다. 림프절 절제술로 알려진이 절차는 두 개의 큰 시험 에서 생존 데이터 충돌로 인해 논란이14,15,16,17, 18 및 알려진 수술 중15,19,20 및 수술 후 이환율21,22,23의위험. 현재 비침습적 영상형형은림프절해부(24)를대체하는 데 필요한 민감도 및 특이성을 갖지 않기 때문에, 새로운 진단 영상 기술을 개발하기 위한 추진이 있었다. 전 임상 환경에서 이러한 새로운 기술을 테스트하려면 복막 림프절 전이를 가진 자궁 내막암의 신뢰할 수있는 모델이 필요합니다.
토끼 VX2 종양 모델은 폐26,두경부27,간29,신장30,등 다중 인간 고형 기관종양(25)을 연구하기 위해 광범위하게 사용되어 온 잘 확립된 모델이다. 뼈31,32,뇌33,췌장34, 자궁35,36,37. VX2 모델은 1940년 키드와 루스38이 1933년39년Shope가 발견한 코튼테일 토끼 유두종 바이러스를 성공적으로 이식하여 개발되었습니다. 그 이후로, VX2 모델은 화이트 뉴질랜드 토끼40의사두근 근육에 직렬 통로를 필요로, 생체 내에서 유지되고있다. 그러나 최근에는, 여러 그룹이 시험관 내 VX2 세포를 성공적으로 성장시켰으며,41,42 및 배양된세포주(31)의유지종양성을입증하였다. 42,43. VX2 종양은 조직학적으로 anaplastic 편평 상피 세포 암종(44)으로 정의되고 선암(26)과유사한 선 특징을 포함합니다. 종양은 이식의 용이성, 급속한 성장 및 하이퍼 혈관(44,45) 및 안정적으로 전이되며, 가장 일반적으로 국부 및 먼 림프절45를특징으로한다. 자궁 혈관 및 림프 해부학46뿐만 아니라 정형 외 성장 부위의 유사성은 토끼 VX2 암종의 전이성 패턴이 인간 자궁 내막암을 모방하여 VX2 모델을 인간 연구에 대한 신뢰할 수있는 모델로 만듭니다. 전이성 질환. 더욱이, 비정상적인 미세혈관증식(47)과 같은 조직학적 특징은 면역학적48 및 유전적 유사성49,인간과 토끼 사이의50이 종양을 시사한다고 제안한다. 미세 환경은 인간의 자궁 내막암을 반영 할 수있다.
여러 그룹은 VX2의 사용에 대한 보고가 성공률이 높은 후복막 전이를 가진 자궁내막암 의 모델을 생성하여36,51,52; 그러나 모델 생성 방법과 관련하여 현재 문헌 내에 상당한 차이가 있습니다. 세포 현탁액 투여량은 4 x 10 5 세포/자궁경적(51)과 5 x 10 9 세포/자궁호른(37) 만큼높으며,53회는 필요한 VX2 세포 투여량에 대한 표준 합의없이 보고되었다. 또한, 자궁 근막내로 종양의 미세 외과이식(36)및 VX2 세포 현탁액37,44,52의 주사를 포함한 다양한 접종 방법이 보고되었다. , 도 53 및 경우에 따라, 접종 전 자궁경적 봉기(52)를 첨가한다. 마지막으로 배양된 VX2 셀을 사용하여 이 모델을 만드는 그룹은 보고되지 않았습니다. 따라서, 본 연구의 목적은 VX2 모델 생성의 성공적인 표준화 방법을 입증하고 배양된 VX2 세포의 첫 번째 사용을 보고하여 토끼에서 복막전이를 이용한 자궁내막암 모델을 생성하는 것이다.
Protocol
깊은 복벽 폐쇄: 복막 절개의 정점을 확인하고 조직 집게로 복막, 직장 근육 및 근막을 파악합니다. 모든 동물 연구는 대학 보건 네트워크의 동물 자원 센터 (ARC) 승인 된 시설에서 및 승인 된 동물 사용 및 관리 프로토콜 (AUP #3994 / #4299)에 따라 수행되었습니다. VX2 세포주 대학 건강 네트워크에 박사 Aken의 실험실에서 얻은. 1. 체외 VX2 세포주 생성 토끼 사두근 근육과 마?…
Representative Results
28 마리의 토끼가 자궁내막암 모델의 생성에 사용되었다. 토끼는 실험 당시 평균 체중이 2.83 kg (2.71-3.58 kg)이었다. 자궁 종양은 75%의 전반적인 모형 성공률을 위해 21개의 토끼에서 성공적으로 성장했습니다. 프로토콜에 자궁 봉합을 포함하기 전에, 성공률은 자궁 봉합 후 81 %에 비해 57 %였다. 자궁 봉합은 초기 낮은 모델 성공률에 응하여7th 토끼 후 프로토콜에 첨가?…
Discussion
본 명세서에서, 우리는 VX2 자궁내막암 모델의 확립을 위한 표준화된 수술 방법을 보고하고 이 모델을 생성하기 위해 배양된 VX2 세포의 첫 번째 사용에 대해 보고하였다. 75%의 종양 복용율은 문헌35,37,53,56에이전에 보고된 100% 비율보다 낮다; 그러나 병리학적으로 확인 된 림프절 전이의 thw 90 % 비율은?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
이 연구는 테리 폭스 연구소에 의해 투자되었다 (PPG # 1075), 건강 연구의 캐나다 연구소 (재단 보조금 #154326), 캐나다 암 학회 연구소 (704718), 캐나다의 자연 과학 및 공학 연구위원회, 혁신과 공주 마가렛 암 재단에 대한 Сanada 재단.
초기 VX2 모델과 냉동 VX2 종양 블록의 설립을 위한 초기 VX2 세포를 제공한 마거리트 아켄스 박사에게 감사드립니다. 초기 VX2 세포 배양 실험을 수행하고 VX2 세포 배양을 돕는 Lili Ding을 도와준 마르코 디그라파에게 감사드립니다.
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
- 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).
- Canada, S. . Canadian Cancer Statistics Special topic: Pancreatic cancer. , (2017).
- Siegel, R. Cáncer Statistics. Cáncer Journal. 67, 7-30 (2017).
- Creasman, W. T., et al. Surgical pathologic spread patterns of endometrial cancer. A Gynecologic Oncology Group Study. Cancer. 60, 2035-2041 (1987).
- 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).
- Hicks, M., et al. The National Cancer Data Base report on Endometrial carcinoma in African-American women. Cancer. 83, 2629-2637 (1998).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- Mohan, D. S., et al. Long-term outcomes of therapeutic pelvic lymphadenectomy for stage I endometrial adenocarcinoma. Gynecologic Oncology. 70, 165-171 (1998).
- 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).
- 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).
- 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).
- Kilgore, L., et al. Adenocarcinoma of the Endometrium: Survival comparisons of patients with and without pelvic node sampling. Gynecologic Oncology. 56, 29-33 (1995).
- Trimble, E. L., Kosary, C., Park, R. C. Lymph node sampling and survival in endometrial cancer. Gynecologic Oncology. 71, 340-343 (1998).
- Chan, J. K., et al. The outcomes of 27,063 women with unstaged endometrioid uterine cancer. Gynecologic Oncology. 106, 282-288 (2007).
- Cragun, J. M., et al. Retrospective analysis of selective lymphadenectomy in apparent early-stage endometrial cancer. Journal of Clinical Oncology. 23, 3668-3675 (2005).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- Haldorsen, I. S., Salvesen, H. B. What Is the Best Preoperative Imaging for Endometrial Cancer?. Current Oncology Reports. 18, 1-11 (2016).
- 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).
- Kreuter, K. A., et al. Development of a rabbit pleural cancer model by using VX2 tumors. Comparative Medicine. 58, 287-293 (2008).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- Zhang, W., et al. Laparotomy cryoablation in rabbit VX2 pancreatic carcinoma. Pancreas. 46, 288-295 (2017).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- Shope, B. R. E., Hurst, B. E. W. . Infectious papillomatosis of rabbits. , (1933).
- Galasko, C. S. B., Haynes, D. W. Survival of VX2 carcinoma cells in vitro. European Journal of Cancer. 12 (1965), 1025-1026 (1965).
- Osato, B. Y. T., Ito, Y. . In vitro Cultivation And Immunofluorescent Studies Of Transplantable Carcinomas Vx2 And Vx7. , (1967).
- 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).
- 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).
- 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).
- Pascale, F., et al. Modified model of VX2 tumor overexpressing vascular endothelial growth factor. Journal of Vascular and Interventional Radiology. 23, 809-817 (2012).
- 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).
- Guan, L., Xu, G. Destructive effect of HIFU on rabbit embedded endometrial carcinoma tissues and their vascularities. Oncotarget. 8, 19577-19591 (2017).
- 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).
- Graur, D., Duret, L., Gouyt, M. Phylogenetic position of the order Lagomorpha (rabbits, hares and allies). Nature. 379, 333-335 (1996).
- Bõsze, Z., Houdebine, L. M. Application of rabbits in biomedical research: A review. World Rabbit Science. 14, 1-14 (2006).
- 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).
- 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).
- 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).
- Bio-Rad. . Real-Time PCR Applications Guide. , (2006).
- Taylor, S., et al. A practical approach to RT-qPCR—publishing data that conform to the MIQE guidelines. BioRad Bulletin. , 5859 (2009).
- 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).
- Takahashi, K., et al. Development of a mouse model for lymph node metastasis with endometrial cancer. Cancer Science. 102, 2272-2277 (2011).
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).