Summary

Sırt kök ganglion Modeli: Kanserli Sinir Invasion Vitro Modelleme

Published: April 12, 2016
doi:

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

doğrudan işgali, lenfatik yayılım ve hematojenik yayılma: solid tümörler üç ana şekilde yaymak. Ancak, sık sık sinirler boyunca, yayılmasını dikkate alınmaz kanser yayılmış bir dördüncü araç yoktur. Kanserli nöral invazyon (CNI) özellikle baş ve boyun, 1 prostat 2, 3 ve pankreas kanserlerinde, kanser yayılmış iyi bilinen bir yoldur. 4-8 CNI lider, pankreas adenokarsinomu olan bireylerin% 80'den fazla oluşur çölyak ganglion sinirler yoluyla yayılan retroperitoneal tümör. Bu nörotropik kanser hücreleri, merkezi sinir sistemi (MSS) doğru sinirler boyunca tek yönlü göç için eşsiz bir yeteneği var. 9 Bu bulgu perinöral mikroçevresinin malign büyümeyi destekleyen faktörleri sağlayarak, kanser hücreleri tarafından istismar edilebileceğini göstermektedir.

CNI araştırma için birkaç tane in vitro model bir arka kök gangliyon (DRG) / Kanser hücresi modelidir. bu modEl sık taze ayrışmış kültürlenmiş DRG preparasyonlar bitişik hücre dışı matris (ECM) yetiştirilen bu model, fare ya da insan kanser hücre çizgileri nöral stroma ve kanser hücreleri arasında. 10-18 parakrin etkileşimi incelemek için kullanılır.

Bu video makalede pankreas duktal adenokarsinom in vitro CNI uygulamasını göstermektedir.

Protocol

Altı haftalık dişi C57BL / CJ fareler de dört (Harlan, Kudüs, İsrail) Değerlendirme ve Laboratuar Hayvan Bakımı spesifikasyonları Akreditasyon Derneği göre deneyde kullanıldı. Tüm deney prosedürleri Kurumsal Hayvan Bakımı ve Kullanımı Komitesi ve Tarım düzenlemeler Bölümü uyarınca yapılmıştır. 1. Hasat Omurilik CO 2 odasının kullanarak fare Euthanize. o kesme kuvvetlerine bağlı ganglion köklerine zarar verebilir servikal dislokasyon ka…

Representative Results

Video mikroskopi görüntüleme kullanılarak, DRG kanser hücrelerinin DRG karşı olan kolonilerden uzak göç ederken implantasyon sonrası neurites 5-7 gün çimlenme görülebilir. Implantasyonu sonrası 7. gün, kanser hücreleri neurites (Şekil 2) ile temas. Protokolünde kullanılan pankreas kanser hücrelerinin ileri geçiş göstergesi, diğer hücre hatları (QLL2, B16F) (?…

Discussion

Bu makale sinir niş kanserli mikro, DRG modeli özetlediği in vitro bir model sunuyor. Video bu tür fare DRG, onun çıkarılması ve ECM nihayet, onun kültürleme olarak anatomik işaretlerini tanıma başlayarak tüm adımları gösterir. Eş-kültür kanser hücreleri ile beraber DRG da sunulmaktadır. In vitro perinöral niş mikro çalışmak için bu model gerekli hale literatürde tarif edilen in vitro perinöral invazyon araştırma için başka bir model vardır.

<p class="jov…

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

  1. 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).
  2. 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).
  3. 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).
  4. Ceyhan, G. O., et al. Pancreatic neuropathy and neuropathic pain–a comprehensive pathomorphological study of 546 cases. Gastroenterology. 136, 177-186 (2009).
  5. Ceyhan, G. O., et al. The neurotrophic factor artemin promotes pancreatic cancer invasion. Ann Surg. 244, 274-281 (2006).
  6. Takahashi, T., et al. Perineural invasion by ductal adenocarcinoma of the pancreas. J Surg Oncol. 65, 164-170 (1997).
  7. 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).
  8. Hirai, I., et al. Perineural invasion in pancreatic cancer. Pancreas. 24, 15-25 (2005).
  9. 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).
  10. 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).
  11. Dai, H., et al. Enhanced survival in perineural invasion of pancreatic cancer, an in vitro approach. Hum Pathol. 38, 299-307 (2007).
  12. Ayala, G. E., et al. Cancer-related axonogenesis and neurogenesis in prostate cancer. Clin Cancer Res. 14, 7593-7603 (2008).
  13. Ayala, G. E., et al. Stromal antiapoptotic paracrine loop in perineural invasion of prostatic carcinoma. Cancer Res. 66, 5159-5164 (2006).
  14. 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).
  15. 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).
  16. 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).
  17. Gil, Z., et al. Nerve-sparing therapy with oncolytic herpes virus for cancers with neural invasion. Clin Cancer Res. 13, 6479-6485 (2007).
  18. Gil, Z., et al. Paracrine regulation of pancreatic cancer cell invasion by peripheral nerves. J Natl Cancer Inst. 102, 107-118 (2010).
  19. Weizman, N., et al. Macrophages mediate gemcitabine resistance of pancreatic adenocarcinoma by upregulating cytidinedeaminase. Oncogene. 33, 3812-3819 (2014).

Play Video

Diesen Artikel zitieren
Na’ara, S., Gil, Z., Amit, M. In Vitro Modeling of Cancerous Neural Invasion: The Dorsal Root Ganglion Model. J. Vis. Exp. (110), e52990, doi:10.3791/52990 (2016).

View Video