L'imaging bioluminescenza di ipossia-inducibile fattore 1α attività è applicata a monitorare lo sviluppo del tumore ipossia cerebrale in un modello di cancro al seno del mouse metastasi al cervello.
È ben noto che l'ipossia tumorale svolge un ruolo importante nel promuovere la progressione maligna e colpisce negativamente la risposta terapeutica. C'è poca conoscenza in situ, in vivo, ipossia tumorale durante lo sviluppo cerebrale dei tumori maligni al cervello a causa della mancanza di mezzi efficaci per il monitoraggio in questi tumori ortotopico profonde. Di imaging bioluminescenza (BLI), basato sul rilevamento della luce emessa dalle cellule viventi che esprimono un gene luciferasi, è stato rapidamente adottato per la ricerca sul cancro, in particolare, per valutare la crescita del tumore o cambiamenti dimensioni del tumore in risposta al trattamento negli studi su animali preclinici. Inoltre, esprimendo un gene reporter sotto il controllo di una sequenza promotore, l'espressione del gene specifico può essere monitorata in modo non invasivo da BLI. Sotto stress ipossico, le risposte di segnalazione sono mediati principalmente attraverso il fattore ipossia-inducibile 1α (HIF-1α) a guidare la trascrizione di vari geni. Pertanto, abbiamo utilizzato un HIF-1α costruire giornalista, 5HRE-ODD-luc, stabilmente transfettate in cancro mammario umano MDA-MB231 cellule (MDA-MB231/5HRE-ODD-luc). In vitro HIF-1α saggio bioluminescenza è eseguita da incubando le cellule transfettate in una camera di ipossia (0,1% O 2) per 24 ore prima di BLI, mentre le cellule in normossia (21% O 2) Come controllo. Significativamente più alto flusso di fotoni osservati per le cellule in ipossia suggerisce un aumento di HIF-1α vincolante per i suoi promotori (elementi HRE), rispetto a quelli normossia. Le cellule vengono iniettate direttamente nel cervello di topo per stabilire un modello di cancro al seno metastasi al cervello. Nell'imaging bioluminescenza in vivo delle dinamiche ipossia tumore è iniziato 2 settimane dopo l'impianto e ripetute una volta alla settimana. BLI rivela sempre più segnali di luce dal cervello come il tumore progredisce, indicando un aumento ipossia intracranica del tumore. Studi istologici ed immunoistochimici sono utilizzati per confermare i risultati di imaging in vivo. Qui, introdurremo approcci in vitro di HIF-1α saggio bioluminescenza, creazione chirurgica di una metastasi cerebrali tumore al seno in un topo nudo e in applicazione della bioluminescenza di imaging in vivo di monitorare ipossia intracranica del tumore.
Metastasi del cancro al seno del cervello si verifica nel 30% dei pazienti con carcinoma mammario in stadio IV. E 'associata ad alta morbilità e mortalità ed ha una sopravvivenza mediana di 13 mesi 6. Vi è la necessità di avere modelli animali appropriati per simulare questa malattia clinicamente devastante al fine di facilitare la comprensione della sua iniziazione e la progressione intracranica e profili fisiopatologiche. Qui, abbiamo sviluppato un modello ortotopico tumore al seno metastasi al cerv…
The authors have nothing to disclose.
Questo studio è sostenuto in parte dal premio DOD IDEA Breast Cancer W81XWH-08-1-0583 e NIH / NCI CA141348-01A1 (DZ) e FAMRI premio scienziato clinico (DS). Infrastruttura di imaging è fornito da sud-ovest di piccola Imaging Research Program animali realizzata in collaborazione con U24 CA126608 e Simmons Cancer Center (P30 CA142543) e NIH 1S10RR024757-01.
Name of the reagent | Company | Catalogue number | Comments (optional) |
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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 |