Dans l'imagerie de bioluminescence in vivo de la tumeur Dynamics hypoxie des métastases cérébrales du cancer du sein dans un modèle murin
Summary
L'imagerie par bioluminescence des inducible factor-1α activité hypoxie est appliqué pour surveiller le développement intracrânienne hypoxie tumorale dans un modèle de cancer du sein métastatique cerveau de souris.
Abstract
Il est bien reconnu que l'hypoxie tumorale joue un rôle important dans la promotion de la progression maligne et affectant négativement la réponse thérapeutique. Il ya peu de connaissances sur in situ, in vivo, l'hypoxie tumorale pendant le développement intra-crânienne des tumeurs cérébrales malignes en raison du manque de moyens efficaces de le suivre dans ces tumeurs profondes orthotopique. L'imagerie par bioluminescence (BLI), basé sur la détection de la lumière émise par les cellules vivantes exprimant un gène de la luciférase, a été rapidement adopté pour recherche sur le cancer, en particulier, pour évaluer la croissance des tumeurs ou des changements de taille de la tumeur en réponse au traitement dans les études animales précliniques. Par ailleurs, en exprimant un gène rapporteur sous le contrôle d'une séquence promotrice, l'expression de gènes spécifiques peuvent être surveillés de façon non invasive par BLI. Sous le stress hypoxique, les réponses de signalisation sont médiés principalement par les inductible factor-1α hypoxie (HIF-1α) pour conduire la transcription des gènes différents. Par conséquent, nous avons utilisé une construction de HIF-1α journaliste, 5HRE-ODD-Luc, transfectées de façon stable dans le cancer du sein humain MDA-MB231 cellules (MDA-MB231/5HRE-ODD-luc). Dosage in vitro de HIF-1α bioluminescence est effectuée par incuber les cellules transfectées dans une chambre hypoxique (0,1% O 2) pendant 24 heures avant le BLI, tandis que les cellules en normoxie (21% O 2) servir de contrôle. Significativement plus élevé de flux de photons observés pour les cellules en hypoxie suggère une augmentation de HIF-1α se liant à son promoteur (éléments HRE), comparativement à ceux qui en normoxie. Les cellules sont injectées directement dans le cerveau de la souris pour établir un cancer du sein, métastases cérébrales modèle. Dans l'imagerie par bioluminescence in vivo de la dynamique de l'hypoxie tumorale est initié deux semaines après l'implantation et répétée une fois par semaine. BLI révèle l'augmentation des signaux lumineux du cerveau comme la progression tumorale, indiquant augmenté hypoxie tumorale intracrânienne. Des études histologiques et immunohistochimiques sont utilisés pour confirmer les résultats de l'imagerie in vivo. Ici, nous allons introduire des approches d'analyse in vitro de HIF-1α bioluminescence, l'établissement chirurgicale d'une métastase cérébrale du cancer du sein chez une souris nude et l'application de l'imagerie par bioluminescence in vivo pour contrôler l'hypoxie tumorale intracrânienne.
Protocol
Discussion
Métastases cérébrales du cancer du sein survient dans 30% des patients atteints de cancer du sein au stade IV. Elle est associée à une morbidité et une mortalité élevées et a une survie médiane de 13 mois 6. Il est nécessaire d'avoir des modèles animaux appropriés pour imiter cette maladie dévastatrice sur le plan clinique, afin de faciliter notre compréhension de son initiation et la progression intracrânienne ainsi que des profils physiopathologiques. Ici, nous avons développé un cance…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Cette étude est financée en partie par le DOD sein prix IDEA cancer W81XWH-08-1-0583 et le NIH / NCI CA141348-01A1 (DZ) et d'attribution FAMRI scientifique clinique (DS). L'infrastructure d'imagerie est fournie par des animaux sud-ouest de petit programme de recherche d'imagerie soutenu en partie par U24 CA126608 et Simmons Cancer Center (P30 CA142543) et NIH 1S10RR024757-01.
Materials
| Name of the reagent | Company | Catalogue number | Comments (optional) |
|---|---|---|---|
| D-luciferin | Gold Biotechnology | L-123 | 120 mg/kg in PBS in a total volume of 80 μl for in vivo study |
| Isoflurane | Baxter International Inc. | 1001936060 | |
| Matrigel | BD Biosciences | 354234 | |
| Hamilton syringe | Hamilton Company | 1701 | |
| 32G Hamilton needle | Hamilton Company | 7803-04 | |
| Hypoxia chamber | Billups-Rothenberg, Inc. | MIC-101 | |
| Bioluminescence imaging system | Caliper Life Sciences | IVIS Spectrum system | |
| G418 | Fisher scientific | SV3006901 |
References
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