In-vivo-Biolumineszenz-Bildgebung von Tumorhypoxie Dynamics of Breast Cancer Hirnmetastasen in einem Mausmodell
Summary
Biolumineszenz-Bildgebung des Hypoxie-induzierbaren Faktors-1α Aktivität wird angewandt, um intrakranielle Tumorhypoxie Entwicklung in einer Brustkrebs Hirnmetastasen Mausmodell zu überwachen.
Abstract
Es ist allgemein anerkannt, dass Tumor-Hypoxie eine wichtige Rolle bei der Förderung der malignen Progression und beeinflussen therapeutische Reaktion negativ spielt. Es gibt wenig Wissen über in situ, in vivo, Tumor-Hypoxie während intrakranieller Entwicklung von bösartigen Hirntumoren wegen des Mangels an effizienten Mitteln, um es in diesen tief sitzenden Tumoren orthotopen überwachen. Biolumineszenz-Bildgebung (BLI), auf der Detektion von Licht durch lebende Zellen, die ein Luciferase-Gen emittiert basiert, wurde schnell für die Krebsforschung hat, insbesondere, um das Tumorwachstum oder Tumorgröße Veränderungen in Reaktion auf die Behandlung in präklinischen Tierstudien zu bewerten. Darüber hinaus durch die Expression eines Reportergens unter der Kontrolle einer Promotorsequenz kann die Genexpression nicht-invasiv durch BLI überwacht werden. Unter hypoxischen Stress, signalisieren Reaktionen hauptsächlich über die Hypoxie-induzierbaren Faktors-1α (HIF-1α) vermittelt, um die Transkription verschiedener Gene zu fahren. Deshalb haben wir eine HIF-1α Reporter-Konstrukt, 5HRE-ODD-luc, stabil in menschlichen Brustkrebszellen MDA-MB231-Zellen (MDA-MB231/5HRE-ODD-luc). In-vitro-HIF-1α Biolumineszenzassay ist durchgeführt transfizierten verwendet Inkubation der transfizierten Zellen in einer hypoxischen Kammer (0,1% O 2) für 24 Stunden vor dem BLI, während die Zellen in Normoxie (21% O 2) als Kontrolle dienen. Deutlich höhere Photonenfluss für die Zellen unter Hypoxie beobachtet schlägt eine erhöhte HIF-1α Bindung an seinen Promotor (HRE Elemente), wie diese in Normoxie verglichen. Die Zellen werden direkt in das Gehirn der Maus injiziert, um eine Brustkrebs Hirnmetastasen Modell zu etablieren. In-vivo-Biolumineszenz-Bildgebung von Tumorhypoxie Dynamik ausgelöst wird 2 Wochen nach der Implantation und wiederholte einmal pro Woche. BLI zeigt zunehmende Licht Signale aus dem Gehirn, da der Tumor fortschreitet, was darauf hinweist erhöhten intrakraniellen Tumor Hypoxie. Histologische und immunhistochemische Untersuchungen werden verwendet, um die in-vivo-Bildgebung Ergebnisse zu bestätigen. Hier werden wir Ansätze von In-vitro-HIF-1α Biolumineszenzassay, chirurgische Einrichtung einer Brustkrebs Hirnmetastasen in einer Nacktmaus und Anwendung von In-vivo-Biolumineszenz-Bildgebung zur intrakraniellen Tumorhypoxie Monitor vorstellen.
Protocol
Discussion
Brustkrebs Hirnmetastasen tritt in 30% der Patientinnen mit Brustkrebs im Stadium IV. Es ist mit hoher Morbidität und Mortalität verbunden und hat eine mediane Überlebenszeit von 13 Monaten 6. Es besteht ein Bedarf an geeigneten Tiermodellen für diese klinisch verheerenden Krankheit vortäuschen, um unser Verständnis der intrakraniellen Initiation und Progression sowie pathophysiologischen Profilen zu erleichtern. Hier haben wir einen orthotopen Brustkrebs Hirnmetastasen Modell durch die Injektion von me…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Diese Studie ist Teil von DOD Breast Cancer IDEA Award unterstützt W81XWH-08-1 bis 0583 und NIH / NCI CA141348-01A1 (DZ) und FAMRI klinischen Scientist Award (DS). Imaging-Infrastruktur wird durch Southwestern Small Animal Imaging Research Program zum Teil durch U24 CA126608 und Simmons Cancer Center (P30 CA142543) und NIH 1S10RR024757-01 unterstützt werden.
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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