فلوري مثلي نموذج الفأر من سرطان البنكرياس
Summary
A procedure to implant green fluorescent protein-expressing pancreatic cancer cells (PANC-1 GFP) orthotopically into the pancreas of Balb-c Ola Hsd-Fox1nu mice to assess tumor progression and metastasis is presented here.
Abstract
يبقى سرطان البنكرياس أحد أكثر أنواع السرطان التي البقاء على قيد الحياة لم تتحسن بشكل كبير في العقود القليلة الماضية. 7٪ فقط من المرضى الذين شخصت سوف يعيش لفترة أطول من خمس سنوات. من أجل فهم وتقليد المكروية من أورام البنكرياس، ونحن استخدام نموذج مثلي الفئران من سرطان البنكرياس الذي يسمح التصوير غير الغازية لتطور الورم في الوقت الحقيقي. علقت الخلايا السرطانية في البنكرياس التعبير عن بروتين الفلورية الخضراء (PANC-1 GFP) في الطابق السفلي مصفوفة الغشاء، وارتفاع تركيز، (على سبيل المثال، Matrigel HC) مع وسائل الإعلام الحرة المصل ثم حقنها في ذيل البنكرياس عن طريق فتح البطن. تعليق الخلية في المصفوفة تركيز عال الطابق السفلي الغشاء يصبح مادة تشبه الجل مرة واحدة تصل درجة حرارة الغرفة. وبالتالي، فإنه المواد الهلامية عندما يتعلق الأمر في اتصال مع البنكرياس، وخلق ختم في موقع الحقن، ومنع أي تسرب الخلية. ويتم رصد نمو الورم والانبثاث إلى أعضاء أخرى في العيشالحيوانات باستخدام مضان. ومن الأهمية بمكان استخدام مرشحات مناسبة لإثارة وانبعاث GFP. وفيما يلي تفصيل الخطوات لزرع مثلي في هذه المقالة بحيث يمكن للباحثين تكرار بسهولة الإجراء في الفئران عارية. الخطوات الرئيسية لهذا البروتوكول هي إعداد تعليق الخلية، زرع الجراحية، وكله الفلورسنت الجسم في التصوير الجسم الحي. تم تصميم هذا النموذج مثلي للتحقيق في فعالية علاجات جديدة على الأورام الابتدائية والمتنقل.
Introduction
يتم تشخيص سرطان البنكرياس مع زيادة تواتر مقارنة مع أنواع أخرى من السرطان وهو السبب الرئيسي ال 4 من الوفيات الناجمة عن السرطان في الولايات المتحدة. من وقت التشخيص، أكثر من 90٪ من المرضى يموتون في غضون خمس سنوات 1،2. حاليا، إزالة ورم الجراحية هي العلاج الوحيد لسرطان البنكرياس، ولكن أقل من 20٪ من المرضى الذين هم وحدهم المؤهلون لإجراء عملية جراحية أساسا لأن في ذلك الوقت من تشخيص المرض في مرحلة متقدمة وانتشر 3،4. عدم وجود أعراض محددة يجعل سرطان البنكرياس مرض صامت. بعض الأعراض تشمل ألم في البطن، وآلام الظهر، وفقدان الشهية، واليرقان والغثيان. وهو ما يمكن تفسيره بسهولة للأمراض الهضمية شيوعا 4. لهذا السبب، من المهم لتطوير أدوات الدوائية جديدة للمساعدة في تشخيص وعلاج سرطان البنكرياس.
استخدام النماذج الحيوانية يتيح لنا أن نفهم بيولوجيا pancreسرطان آتيك ويوفر نظرة ثاقبة في تطبيق هذه المعرفة على البشر. نماذج مثلي طعم أجنبي من سرطان البنكرياس واقعية، لأن الأورام تنمو في الجهاز من أصل 5. وعلى النقيض من نماذج غيري الموضع، حيث تزرع خطوط الخلايا أو شظايا ورم تحت الجلد، والنمذجة مثلي يسمح للاستجمام المكروية الورم ويحاكي التفاعل بين الخلايا السرطانية مع محيطه 6. نموذج طعم أجنبي هو موضح هنا يستمد أورام من البنكرياس خط الخلايا السرطانية البشرية PANC-1 GFP، الذي وراثيا للتعبير عن البروتين الفلوري الأخضر (GFP). تمكين الكشف عن GFP لتصوير غير الغازية ورصد نمو الورم والانبثاث 7. يحدث نمو الورم بسرعة، بشكل عفوي، ويشبه ذلك من الأورام الأولية لمرضى سرطان البنكرياس البشري 8. توفر نماذج مثلي تنبؤ أكثر دقة من فعالية الدواء في استجابة لعوامل علاجية، في حينمحاكاة المكروية الورم.
وكما ذكر أعلاه، وهذا نموذج حيواني يتيح الكشف الفلوري من نمو الورم والانبثاث في الوقت الحقيقي. الكشف الفلوري يسمح لتصوير أكثر مباشرة / الحية بالمقارنة مع التألق. مع مضان الضوء المنبعث هو نتيجة الإثارة التي كتبها ضوء آخر من طول موجي أقصر، في حين أنه في التلألؤ، والضوء المنبعث هو نتيجة لتفاعل كيميائي وقد لا يكون انبعاث قوي 9. وعلاوة على ذلك، الجسم كله في التصوير المجراة الفلورسنت هو لا يضر الحيوان ويسمح للباحثين لمراقبة نمو الورم أكثر من مرة ردا على العلاجات العلاجية.
Protocol
Representative Results
Discussion
نحن تصف نموذج الفئران مثلي من سرطان البنكرياس الذي يعبر عن GFP، مما يسمح بمراقبة غير الغازية من نمو الورم باستخدام الجسم كله في الجسم الحي التصوير فلوري (الشكل 1). هذه التقنية تتيح لنا مراقبة تطور الورم في الوقت الحقيقي (الشكل 3). يمكن أن يكون أداة ?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
We thank the Western University of Health Sciences for the Intramural Grant.
Materials
| RPMI media 1640 | Caisson Labs | RPL03-500ML | |
| Fetal Bovine Serum | Gibco | 10437-077 | |
| Penicillin Streptomycin | Thermo Ficher Sci | 15140-122 | |
| Matrigel HC | Corning | 354248 | |
| SutureVet PGA 6-0 PGA | Henry Schein | 39010 | |
| Alcare or Foamed Antiseptic Handrub | Steris | 639680 | |
| DPBS (Dubelcco's Phosphate-Buffered saline) | Thermo Ficher Sci | 21300025 | |
| TB Syringe 27G1/2 | Becton Dickinson | 305620 | |
| Isoflurane | Blutler Schein | 50562 | |
| Ketoprofen | Fort Dodge Animal Health | ||
| Surgical Scissors, 5.5"straight mayo | Henry Schein | 22-1600 | |
| PANC-1 GFP cell line | Anticancer, Inc | ||
| Small Animal Imaging System: | |||
| iBOx Scientia, UVP : | UVP, LLC Upland, CA. | Small Animal Imaging System to observe the fluorescent tumor in live animals | |
References
- Smyth, E., Cunningham, D., Kasper, D., et al. . Harrison’s Principles of Internal Medicine. , (2015).
- Mahipal, A., Frakes, J., Hoffe, S., Kim, R. Management of borderline resectable pancreatic cancer. World J Gastrointest Oncol. 7, 241-249 (2015).
- De La Cruz, M. S., Young, A. P., Ruffin, M. T. Diagnosis and management of pancreatic cancer. Am Fam Physician. 89, 626-632 (2014).
- Frese, K. K., Tuveson, D. A. Maximizing mouse cancer models. Nat Rev Cancer. 7, 645-658 (2007).
- Hoffman, R. M. Patient-derived orthotopic xenografts: better mimic of metastasis than subcutaneous xenografts. Nat Rev Cancer. 15, 451-452 (2015).
- Hoffman, R. M. The multiple uses of fluorescent proteins to visualize cancer in vivo. Nat Rev Cancer. 5, 796-806 (2005).
- Jiang, Y. J. Establishment of an orthotopic pancreatic cancer mouse model: cells suspended and injected in Matrigel. World J Gastroenterol. 20, 9476-9485 (2014).
- Arranz, A., Ripoll, J. Advances in optical imaging for pharmacological studies. Front Pharmacol. 6, 189 (2015).
- Metildi, C. A., Kaushal, S., Hoffman, R. M., Bouvet, M. In vivo serial selection of human pancreatic cancer cells in orthotopic mouse models produces high metastatic variants irrespective of Kras status. J Surg Res. 184, 290-298 (2013).
- Kim, M. P. Generation of orthotopic and heterotopic human pancreatic cancer xenografts in immunodeficient mice. Nat Protoc. 4, 1670-1680 (2009).
- Katz, M. H. Survival efficacy of adjuvant cytosine-analogue CS-682 in a fluorescent orthotopic model of human pancreatic cancer. Cancer Res. 64, 1828-1833 (2004).
- Bouvet, M. Real-time optical imaging of primary tumor growth and multiple metastatic events in a pancreatic cancer orthotopic model. Cancer Res. 62, 1534-1540 (2002).
