Oral Skuamöz Hücre Karsinomu Ortotopik Fare Modeli Tümör Hücre Invasion Multi-foton Görüntüleme
Summary
Etiketli hücreleri çok foton mikroskobu ile dil içinde ağız kanseri ve tümör invazyonu niceliksel olarak izlenmesi bir fare modeli üreten yer alan tekniklerin kapsamlı bir bakış sunulmaktadır. Bu sistem, anti-invaziv bileşiklerin moleküler değerlendirme ve ilaç etkinliği için faydalı bir platform olarak hizmet verebilir.
Abstract
Loco-bölgesel işgali baş ve boyun kanseri metastaz riski ile bağlantılı ve hasta yönetimi stratejilerinin tasarımı ve uygulanması konusunda zor bir meydan okuma sunuyor. Ağız kanseri Ortotopik fare modelleri, bu faktörlerin çalışma kolaylaştırmak için geliştirilmiştir etkisi işgali ve anti-tümör terapatikler değerlendirmek için model sistem olarak hizmet. Bu sistemlerde, oral kavite dokularında içinde dissemine tümör hücrelerinin görselleştirme genellikle geleneksel histoloji ya da in vivo bioluminescent yöntemleri ile yapılmıştır. Bu tekniklerin doğru üç boyutlu birincil sitesinden kaynaklanan erken tümör hücresi invazyonu görselleştirmek ve ölçmek için birincil dezavantajı doğasında yetersizlik. Burada dilli tümörün yayılması çok vektörel görselleştirme izin iki foton görüntüleme ile dil skuamöz hücreli karsinom (Scot) için kurulmuş bir model birleştiren bir protokol açıklar. OSC-19 baş ve boyun tümör hücre hattı, stabil bir şekilde mCherry floresan protein (LifeAct mCherry) erimiş F-aktin bağlayıcı peptid LifeAct ifade etmek için tasarlanmıştır. Bu hücreler enjekte Fox1 nu / nu fareler güvenilir dil iki foton mikroskopi ex-vivo uygulama tarafından görüntülendi izin tümörleri oluşturur. Bu teknik, tümör kitlesi ortotopik görünüm için ve yerel, bölgesel tümör mikroçevresinin aksamadan eksize dilleri hücreleri istila sağlar. Buna ek olarak, bu sistem birincil tümör hücreleri hareket işgal mesafeleri hesaplanarak tümör hücresi invazyonu miktarının sağlar. Genel olarak bu işlem için geliştirilmiş bir model sistem Scot işgali ve tedavi tedaviler, lokal invazyon ve uzak metastatik yayılmasını önlemek için özel katkıda bulunan faktörler analiz sağlar. Bu yöntem de, sonuçta bir in vivo ortamda diğer görüntüleme yöntemleri ile kombine edilebilir potansiyele sahiptir.
Protocol
Discussion
Ortotopik fare modelleri, baş ve boyun kanseri 1,2 birçok açıdan inceleyerek için yararlı olduğu kanıtlanmıştır . Biz Scot 3 ortotopik sistemi iyi kurulmuş bir baş ve boyun tümör hücresi invazyonu erken olayları incelemek için bir sistem olarak mCherry etiketli hücreleri iki foton mikroskobu görüntüleme ile kombine var. Bu yöntemde, hücreler özellikle altı hafta ya da daha küçük, yetersiz dil boyutu nedeniyle farelerin tümör enjeksiyon sitesinden sızıntı olabilir kaydetti var. Biz bu sorunu önlemek için, yaşlı farelerin kullanın. Yaşlı farelerin büyük dil büyüklüğü, aynı zamanda dil lingual arter ve aşırı kanama rüptürü kaçınarak yardımcı olur. Tümörü almak, dil dramatik ilk enjeksiyon yerinde şişer büyük ölçüde geliştirilebilir. Bu şişlik azalır enjekte edilen sıvı olarak bir-iki saat içinde emilir. Tümör büyüme dil yüzeyinde küçük beyaz bir yumru olarak belirtilen enjekte hücre sayısı belirgin bir-iki hafta enjeksiyon görünür. Ayrıca burada sunulan çalışmalarda kullanılan 40X amacı, bireysel tümör hücreleri ayırt edemez ama ÇK HNSCC işgali tipik modu özetlemek invaziv hücre kümeleri olarak tanımlar olduğunu unutmayın.
Bugüne kadar bu model kapsamlı 4-7 IHC veya bioluminescent yöntemleri kullanılarak izlenir servikal lenf nodu metastazı ile ölçülen etkinlik, belirli molekülleri rol Scot büyüme bir işgalinden birkaç anti-tümör ilaçların yanı sıra test etmek için kullanılır olmuştur. Tümörler, bütün tümörler invaziv çok hücreli kümeleri gibi yerinde görüntü iki foton mikroskopi uygulama sağlayan, bu sistem tezahür yakın dil yüzeyi (Şekil 7) kurdu. Prosedürü de hücresel çözünürlük ile tümör invazyonu görselleştirmek için de kullanılabilir. İki foton mikroskopi ortotopik 8,9 ve 8,10 modelleri xenograft baş ve boyun kanseri için deneysel tedaviler daha önce çalışmak için kullanılmıştır. Ancak, bu raporlar ve protokol arasında iki önemli fark vardır. İlk olarak, bu çalışmalarda hedef / muhtemelen dolaşımı için yeterli erişim, sadece tümör hücreleri algılama sınırlayıcı, baş ve boyun tümör hücreleri tanımlamak için ekstrasellüler etiketleri kullanmayın. İkinci olarak, birincil siteye yakın tümör hücrelerinin muhtemel özetlediği erken metastatik etkinliği deneysel bir parametre olarak değerlendirilmektedir olmadığını işgali. Bizim protokol fare dilleri tümör ilerlemesi esnasında herhangi bir noktada doğrudan tümör hücresi invazyonu ölçmek için yeteneği sağlar. Burada anlatılan yöntem disseke dillerini kullanarak prosedürü açıklar iken, biz henüz erken invazyon, lokal lenf nodu tutulumu ve uzak metastaz aynı anda izlemek, biyoparlaklık ile birlikte kullanmak için canlı farelerde görüntü tümör invazyonu için bu yöntemi uyum sürecinde aynı hayvan. In vivo görüntüleme için protokol değişiklikler yanı sıra pratik bir sistem olarak düzgün görüntüleme işlemi sırasında anestezi farelerde oral kavite sulamak için, görüntüleme sırasında fareler konumlandırma için uygun bir sahne tasarımı ve bakımı gerektirir. Optimize sonra, bu uyarlamalar potansiyel pro-invaziv moleküller ve yerel işgali ve daha uzun süreler boyunca hayvanların daha uzak metastatik tutulum test anti-invaziv bileşiklerin rolü çalışma imkanı sağlayacaktır.
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
NIH hibe P20 RR16440 bir alt ve bir köprü hibe West Virginia Üniversitesi Araştırma ve Lisansüstü Eğitimi Office S. Weed tarafından desteklenir. Proje geliştirme erken aşamalarında L. Lopez-Skinner Teknik yardım minnetle kabul edilmektedir. Yazarlar ayrıca teknik yardım ve J. Myers ve M. Younes (Baş ve Boyun Cerrahisi Anabilim Dalı, MD Anderson Kanser Merkezi, Houston, Teksas) OSC19 hücreleri için minnettar P. Turner ve K. Secrest (West Virginia Üniversitesi; histolojik işlem ve prosedürler için Patoloji Doku Bankası), R. Wysolmerski pLL7.0 lentiviral vektör LifeAct mCherry inşa ve J. Bear (Kuzey Carolina Üniversitesi) (West Virginia Üniversitesi, Nörobiyoloji ve Anatomi Anabilim Dalı). West Virginia Üniversitesi Mikroskopi Görüntüleme Tesisi (NIH hibe P20 RR16440 ve Mary Babb Randolph Kanser Merkezi tarafından desteklenen) kullanımı ve non-lineer optik mikroskop laboratuarı (NLOM, West Virginia Üniversitesi Nörobilim Merkezi arasında işbirliği ve ortak bir tarafından desteklenen Fizik / West Virginia Nanobilim Girişimi Batı Virginia Üniversitesi) da şükranlarımızı sunarız. NLOM Nörobilim Merkezi NIH hibe P30 RR031155 kısmen desteklenmektedir.
References
- Sano, D., Myers, J. N. Xenograft models of head and neck cancers. Head Neck Oncol. 1, 32-32 (2009).
- Kim, S. Animal models of cancer in the head and neck region. Clin Exp Otorhinolaryngol. 2, 55-60 (2009).
- Myers, J. N., Holsinger, F. C., Jasser, S. A., Bekele, B. N., Fidler, I. J. An orthotopic nude mouse model of oral tongue squamous cell carcinoma. Clin Cancer Res. 8, 293-298 (2002).
- Sano, D., Myers, J. N. Metastasis of squamous cell carcinoma of the oral tongue. Cancer Metastasis Rev. 26, 645-662 (2007).
- Sano, D. The effect of combination anti-endothelial growth factor receptor and anti-vascular endothelial growth factor receptor 2 targeted therapy on lymph node metastasis: a study in an orthotopic nude mouse model of squamous cell carcinoma of the oral tongue. Arch Otolaryngol Head Neck Surg. 135, 411-420 (2009).
- Kupferman, M. E. TrkB induces EMT and has a key role in invasion of head and neck squamous cell carcinoma. Oncogene. 29, 2047-2059 (2010).
- Ammer, A. G. Saracatinib Impairs Head and Neck Squamous Cell Carcinoma Invasion by Disrupting Invadopodia Function. J Cancer Sci Ther. 1, 52-61 (2009).
- Rosenthal, E. L., Kulbersh, B. D., King, T., Chaudhuri, T. R., Zinn, K. R. Use of fluorescent labeled anti-epidermal growth factor receptor antibody to image head and neck squamous cell carcinoma xenografts. Mol Cancer Ther. 6, 1230-1238 (2007).
- Gleysteen, J. P. Fluorescent labeled anti-EGFR antibody for identification of regional and distant metastasis in a preclinical xenograft model. Head Neck. 30, 782-789 (2008).
- Bhirde, A. A. Targeted killing of cancer cells in vivo and in vitro with EGF-directed carbon nanotube-based drug delivery. ACS Nano. 3, 307-316 (2009).
