Metastasis plays a profound role in the virulence of cancer, accounting for an estimated 90% of deaths. We report a protocol for a metastatic melanoma model in mice that is useful for determining the efficacy of therapeutic agents against this clinical phenomenon.
Approximately 90% of human cancer deaths are linked to metastasis. Despite the prevalence and relative harm of metastasis, therapeutics for treatment or prevention are lacking. We report a method for the establishment of pulmonary metastases in mice, useful for the study of this phenomenon. Tail vein injection of B57BL/6J mice with B16-BL6 is among the most used models for melanoma metastases. Some of the circulating tumor cells establish themselves in the lungs of the mouse, creating “experimental” metastatic foci. With this model it is possible to measure the relative effects of therapeutic agents on the development of cancer metastasis. The difference in enumerated lung foci between treated and untreated mice indicates the efficacy of metastases neutralization. However, prior to the investigation of a therapeutic agent, it is necessary to determine an optimal number of injected B16-BL6 cells for the quantitative analysis of metastatic foci. Injection of too many cells may result in an overabundance of metastatic foci, impairing proper quantification and overwhelming the effects of anti-cancer therapies, while injection of too few cells will hinder the comparison between treated and controls.
转移是导致死亡的患者恶性肿瘤中的一个主要原因。癌细胞转移传播过程知之甚少,但似乎涉及几个步骤,包括在转移,适应的部位的循环系统内的相邻组织的侵袭,血管内进入淋巴管和血管,存活和转移,外渗从血管新网站的新的微环境,和殖民化在通过增殖和形成继发肿瘤的新网站。1每个生物事件涉及转移性肿瘤细胞的转化,传播和生存。例如,肿瘤细胞的上皮表型转变成间充质表型,加上与胞外基质的成功相互作用,使它们能够侵入邻近组织并转移到身体的其他部位。2,3此外,这些转移细胞最后,循环血液内必须生存和回避来自宿主的免疫监视。4,5,当在体内的远端部位植入,肿瘤细胞必须适应其微环境,以增殖和形成继发性肿瘤。6,7-因此虽然转移是癌症患者中常见的现象,转移性肿瘤细胞具有适合进行治疗干预的脆弱的多个区域。
给予黑素瘤的免疫原性性质,以及最近在免疫疗法的兴趣,型号为黑素瘤越来越有用。8仅在美国,黑素瘤是每年估计9000例死亡的原因。9黑素瘤转移的普通位置是骨骼,大脑,肝和肺。大部分转移到遥远的站点通过血液发生。在血液中循环的肿瘤细胞必须逃避免疫清除,到达远端器官的毛细血管床和通过血管的内皮细胞,以便成功地建立自己的入侵。4-7,10,11
为了模仿转移的常见和致命的现象,鼠B16-BL6细胞系建立。亲本的C57BL / 6黑色素瘤细胞株B16-F0的死者,B16-BL6是用于从静脉注射(导致B16-F10)肺转移10个连续的选择,接着为膀胱膜渗透6连续选择的最终产物。 12因此,它是用于在小鼠建立转移灶的一可靠的黑色素瘤细胞系,特别是当静脉内注射13
足够量的B16-BL6细胞的成B57BL / 6小鼠的尾静脉中,接着的两个或更多周,以允许注入和B16 / BL6细胞的生长注射后,转移灶将形成在肺部。安乐死和检查通过解剖显微镜,数单个病灶存在可以量化的。这,反过来,可用于建立剂量 – 转移效果,如注射B16-BL6细胞的数目与形成在肺部的表面上灶的数目相关。这种模式被称为其中将已知转移性细胞被直接引入到血液中,有利于在肺,肝,或其他调查机关一个快速和可预测的传播和建立“实验性转移”。这是相对于“自发转移”,其中的肿瘤细胞被植入,经常皮下,和转移发起从有机棚癌细胞。14,15
它注入B16 / BL6细胞的适当量入小鼠的尾静脉是重要的。太多了,和肺部将转移支付,而邻近的焦点将是无法区分彼此。太少,和治疗剂的影响将是无形由于固有VARI注射之间ations。为了获得在C57BL / 6小鼠的肺病灶的最佳数目,有必要在考虑到个体的区分性既定转移灶的肺中的表面上的量关联注射细胞的数目灶。该协议将展示C57BL / 6小鼠转移性小鼠黑色素瘤模型。
从尾静脉注射循环肿瘤细胞代表了逃避的主要生长部位的转移,并通过像血液或淋巴系统线路迁移,偶尔在远的地方的毛细血管床立业。14上述协议,充当次要的典范转移。注射B16-BL6细胞的最佳数量,实验者可以确定施用药物或免疫细胞群,中和后的相对影响,对癌细胞转移。
该协议有其局限性。的循环肿瘤细胞已被设定为它们转移的能力,因此非免疫原性,具有主要组织相容性复合物1类分子的水平较低。12此外,突发性和聚集大量引进转移不同于患者典型方案其中,转移性肿瘤细胞的数量少消散在从原发肿瘤位置的长时间。此外,静脉注射引进肿瘤细胞组织培养而不是原发肿瘤的起源。因此,这些细胞不像在细胞粘附,迁移,免疫识别和接受器官建立改变导致二次转移。15,16
另一种协议将是B16 / BL6的皮下注射原发性肿瘤的产生和由此产生的“自发”肺转移分析。这些“自发的”转移已发现含有比它们的“实验”对应物更异质性,更加紧密地匹配的那些人类患者。该协议被限制在其确定在转移的实验化合物的影响能力。有横向尾静脉注射,注射到血流中的黑色素瘤细胞的数目可以通过ħ近似emocytometer。与“自发”转移,但是,存在的肿瘤之间的更大的异质性,增加一个额外的变量,从而导致肺病灶的数目。16
总之,尾静脉B16-BL6小鼠恶性黑色素瘤模型表示用于确定转移治疗或免疫治疗的影响的简单模型。通过静脉注射循环肿瘤细胞,研究人员可以复制,在一定程度上,病人转移灶后。考虑转移性肿瘤细胞在癌症患者的破坏性影响,这种模式是理解转移的多步过程的有力工具。
The authors have nothing to disclose.
由美国国家癌症研究所资助1R03CA172923的部分支持。
Trypsin | Corning | MT25052CV | |
RPMI 1640 Medium | Corning | MT15040CM | |
Phase Contraast Hemacytometer | Hausser | 02-671-54 | |
Micro-Fine IV Insulin Syringes | BD | 14-829-1D | |
Sterile Alcohol Prep Pads | Fisherbrand | 22-363-750 | |
Mouse Restrainer | Braintree Scientific | NC9999969 | Restrainer choice depends on age/size of mice |
Heating Pad | Harry Schein | NC0012697 | Optional |