במבחנת דוגמנות של פלישה העצבית סרטנית: מודל גנגליון השורש הגבה
Summary
This video article shows the use of the dorsal root ganglia (DRG)/cancer cell model in pancreatic ductal adenocarcinoma.
Abstract
One way that solid tumors disseminate is through neural invasion. This route is well-known in cancers of the head and neck, prostate, and pancreas. These neurotropic cancer cells have a unique ability to migrate unidirectionally along nerves towards the central nervous system (CNS). The dorsal root ganglia (DRG)/cancer cell model is a three dimensional (3D) in vitro model frequently used for studying the interaction between neural stroma and cancer cells. In this model, mouse or human cancer cell lines are grown in ECM adjacent to preparations of freshly dissociated cultured DRG. In this article, the DRG isolation protocol from mice, and implantation in petri dishes for co-culturing with pancreatic cancer cells are demonstrated. Five days after implantation, the cancer cells made contact with the DRG neurites. Later, these cells formed bridgeheads to facilitate more extensive polarized, neurotropic migration of cancer cells.
Introduction
גידולים מוצקים להפיץ בשלוש דרכים עיקריות: פלישה ישירה, ממרח הלימפה, והתפשטות hematogenic. עם זאת, יש אמצעי הרביעי של התפשטות סרטן זה התעלם לעתים קרובות, הפצה לאורך עצבים. פלישה עצבית סרטנית (CNI) היא מסלול ידוע של התפשטות הסרטן, במיוחד סרטן של הראש והצוואר, 1 הערמונית 2, 3 ולבלב. CNI 4-8 מתרחש בלמעלה מ 80% של אנשים עם אדנוקרצינומה של לבלב, מוביל כדי גידול retroperitoneal התפשט עצבי גנגליון צליאק. יש תאים סרטניים neurotropic אלה יכולת ייחודית להעביר בכיוון אחד לאורך עצבים כלפי מערכת העצבים המרכזית (CNS). 9 ממצא זה מצביע על כך microenvironment perineural יכול להיות מנוצלת על ידי תאי סרטן, מתן הגורמים התומכים גידול ממאיר.
אחד הדגמים כמה במבחנה למחקר CNI הוא הגרעינים השורש הגבי (DRG) / דגם תאים סרטניים. mod זהאל משמש לעתים קרובות כדי לחקור את האינטראקציה בין תאי paracrine stroma והסרטן עצביים. 10-18 במודל זה, עכבר או שורות תאים סרטניים אנושיות גדלות תאי מטריקס (ECM) סמכו הכנות של DRG המתורבת טרי ניתק.
מאמר וידאו זה מציג את היישום של במבחנה CNI ב אדנוקרצינומה ductal הלבלב.
Protocol
Representative Results
Discussion
מאמר זה מציג מודל במבחנה כי שחזר במייקרו-הסביבה של הסרטני בגומחה העצבית, מודל DRG. הסרטון מדגים את כל השלבים החל מהכרה ציוני דרך אנטומיים כגון DRG בתוך העכבר, החילוץ שלה, ולבסוף, culturing שלה ECM. שיתוף culturing DRG לצד עם תאים סרטניים מוצג גם. אין מודלים אחרים עבור במבחנת ?…
Offenlegungen
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Edith Suss-Toby is thanked for her assistance in the time-lapse microscopy and image analysis. Nofar Rada is thanked for the artistic work.
Materials
| Equipments: | |||
| Operating microscope | Leica | M205 | |
| Tiime Lapse System | Zeiss | ||
| Forceps | Sigma-Aldrich | F4142 | |
| Surgical blade | Sigma-Aldrich | Z309036 | |
| Scissors | Sigma-Aldrich | S3271 | |
| 35mm petri dishes, glass bottom | de groot | 60-627860 | |
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Materials: | |||
| 70% ethanol | sigma | ||
| Cold PBS | Biological industries | 02-023-1A | |
| DMEM | Biological industries | 01-055-1A | |
| FCS | Rhenium | 10108165 | |
| Penicillin and streptomycin | Biological industries | 01-031-1B | |
| Sodium Pyruvate | Biological industries | 03-042-1B | |
| L-Glutamine | Biological industries | 03-020-1B | |
| Growth factor depleted matrigel | Trevigen | 3433-005-01 |
Referenzen
- Carter, R. L., Foster, C. S., Dinsdale, E. A., Pittam, M. R. Perineural spread by squamous carcinomas of the head and neck, a morphological study using antiaxonal and antimyelin monoclonal antibodies. J Clin Pathol. 36, 269-275 (1983).
- Beard, C. J., et al. Perineural invasion is associated with increased relapse after external beam radiotherapy for men with low-risk prostate cancer and may be a marker for occult, high-grade cancer. Int J Radiat Oncol Biol Phys. 58, 19-24 (2004).
- Maru, N., Ohori, M., Kattan, M. W., Scardino, P. T., Wheeler, T. M. Prognostic significance of the diameter of perineural invasion in radical prostatectomy specimens. Hum Pathol. 32, 828-833 (2001).
- Ceyhan, G. O., et al. Pancreatic neuropathy and neuropathic pain–a comprehensive pathomorphological study of 546 cases. Gastroenterology. 136, 177-186 (2009).
- Ceyhan, G. O., et al. The neurotrophic factor artemin promotes pancreatic cancer invasion. Ann Surg. 244, 274-281 (2006).
- Takahashi, T., et al. Perineural invasion by ductal adenocarcinoma of the pancreas. J Surg Oncol. 65, 164-170 (1997).
- Zhu, Z., et al. Nerve growth factor expression correlates with perineural invasion and pain in human pancreatic cancer. J Clin Oncol. 17, 2419-2428 (1999).
- Hirai, I., et al. Perineural invasion in pancreatic cancer. Pancreas. 24, 15-25 (2005).
- Mitchem, J. B., et al. Targeting tumor-infiltrating macrophages decreases tumor-initiating cells, relieves immunosuppression, and improves chemotherapeutic responses. Cancer Res. 73, 1128-1141 (2013).
- Kelly, K., et al. Attenuated multimutated herpes simplex virus-1 effectively treats prostate carcinomas with neural invasion while preserving nerve function. FASEB J. 22, 1839-1848 (2008).
- Dai, H., et al. Enhanced survival in perineural invasion of pancreatic cancer, an in vitro approach. Hum Pathol. 38, 299-307 (2007).
- Ayala, G. E., et al. Cancer-related axonogenesis and neurogenesis in prostate cancer. Clin Cancer Res. 14, 7593-7603 (2008).
- Ayala, G. E., et al. Stromal antiapoptotic paracrine loop in perineural invasion of prostatic carcinoma. Cancer Res. 66, 5159-5164 (2006).
- Ceyhan, G. O., et al. Neural invasion in pancreatic cancer, a mutual tropism between neurons and cancer cells. Biochem Biophys Res Commun. 374, 442-447 (2008).
- Bapat, A. A., Hostetter, G., Von Hoff, D. D., Han, H. Perineural invasion and associated pain in pancreatic cancer. Nat Rev Cancer. 11, 695-707 (2011).
- Ketterer, K., et al. Reverse transcription-PCR analysis of laser-captured cells points to potential paracrine and autocrine actions of neurotrophins in pancreatic cancer. Clin Cancer Res. 9, 5127-5136 (2003).
- Gil, Z., et al. Nerve-sparing therapy with oncolytic herpes virus for cancers with neural invasion. Clin Cancer Res. 13, 6479-6485 (2007).
- Gil, Z., et al. Paracrine regulation of pancreatic cancer cell invasion by peripheral nerves. J Natl Cancer Inst. 102, 107-118 (2010).
- Weizman, N., et al. Macrophages mediate gemcitabine resistance of pancreatic adenocarcinoma by upregulating cytidinedeaminase. Oncogene. 33, 3812-3819 (2014).
