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.
전이 악성 종양 환자에서 사망의 주요 원인이다. 암세포의 전이성 보급의 과정은 제대로 이해하지만, 전이, 적응의 사이트에있는 혈관에서 인접 조직의 침공, intravasation 림프계와 혈관, 생존에와 전위 순환 시스템 내에서, 혈관 외 유출 등 여러 단계를 포함 할 나타납니다 확산 및 보조 종양의 형성에 의해 새로운 사이트의 새로운 새 사이트의 미세하고 식민지에. 일이 생물학적 사건의 각각은 전이성 종양 세포의 변화, 보급 및 생존을 포함한다. 예를 들어, 세포 외 매트릭스와의 성공적인 상호 결합 간엽 표현형으로 종양 세포의 상피 세포의 표현형의 변화는, 인접한 조직에 침투하고, 신체의 다른 부위로 전이 할 수 있도록. 2,3 또한, 이들 전이를 세포체내 먼 부위에 이식 할 때 순환 혈류 내에서 생존하고 호스트로부터의 면역 감시를 회피한다. 4,5 마지막으로, 종양 세포는 이차 종양 증식 형성하기 위해 자신의 미세 환경에 적응한다. 6,7 따라서 전이는 암 환자에서 공통적 현상이지만, 전이성 종양 세포의 치료 개입 의무가있는 취약점 여러 영역을 갖는다.
흑색 종의 면역 원성 자연과 면역 최근 관심을 감안할 때, 흑색 종에 대한 모델. 점점 더 유용 혼자 미국에서 8, 흑색 종은 연간 약 9,000 명이 사망의 원인입니다. 흑색 종 전이의 9 일반적인 위치는, 뇌 뼈 있습니다 간, 폐. 먼 사이트로의 전이의 대부분은 혈류를 통해 발생한다. 혈액 암세포를 순환하는 면역 클리어런스를 회피 말단 기관의 모세 혈관 층에 도달해야성공적으로 자신을 확립하기 위해 혈관의 내피 세포를 통해 침입. 4-7,10 11
전이의 일반적이고 치명적인 현상을 모방하기 위해, 쥐 B16-BL6 세포주를 만들었습니다. 부모 C57BL / 6 흑색 종 세포 라인 B16-F0의 사망자는 B16-BL6은 방광 막 침투 6 연속 선택 다음 (B16-F10 결과) 정맥 주사에서 폐 전이 10 연속 선택의 최종 제품이다. 이와 같이 12는, 특히 정맥 내 주사 할 때 마우스의 전이성 병소의 확립에 대한 신뢰성 흑색 종 세포주이다. (13)
주입 및 B16 / BL6 세포의 성장을 허용하는 둘 이상의 주 뒤에 B57BL / 6 마우스의 꼬리 정맥에 B16-BL6 셀의 충분한 양을 주입 후 전이성 병소 폐에 형성된다. 해부 현미경에 의한 안락사 및 검사시의 수개별 초점 선물은 정량 할 수있다. 주입 B16-BL6 셀의 개수가 폐의 표면에 형성 병소의 수와 상관 관계로서 이는 차례로, 복용량 전이 효과를 확립하기 위해 사용될 수있다. 이 모델들은 알려진 전이성 세포 조사 폐, 간 또는 기타 기관에서 신속하고 예측 가능한 확산 설립을 용이 혈류에 직접 도입되는 "실험 전이"로 알려져있다. 이는 종양 세포는 종종 피하 주입 "자발적 전이"대조적이며, 유기 암세포 창고에서 전이가 발생한. 14,15
이는 생쥐의 꼬리 정맥으로 B16 / BL6 셀의 적절한 양을 주입하는 것이 중요하다. 너무 많은, 그리고 폐 전이로 덮여되고 주변 초점이 서로 구별 할 수 있습니다. 너무 적은 및 치료제의 영향으로 인해 본래 VARI으로 식별 할 수없는 것주사 사이의 관리 포인트. C57BL / 6 마우스의 폐에 병소의 최적의 수를 얻기 위해서는, 계정에 개인의 distinguishability하면서 폐의 표면에 설치 전이성 병소의 금액 주입 세포 수를 상관 할 필요 초점. 이 프로토콜은 C57BL / 6 마우스에 대한 전이 생쥐 흑색 종 모델을 시연 할 예정이다.
원거리의 모세관 침대에 자신을 확립 때때로 기본 성장 부위를 회피 전이를 나타내며, 혈액 또는 림프계 같은 경로를 통해 이주 꼬리 정맥 주사로 종양 세포 순환. 14이 프로토콜은 상술 한 차에 대한 모델로서 기능 전이. 주입 B16-BL6 셀의 최적의 수와, 실험자는 암세포 전이에 투여 약물 또는 면역 세포 집단, 후 중화의 상대적 효과를 결정할 수있다.
이 프로토콜은 한계가있다. 순환 성 종양 세포는 전이하는 능력으로 선택 및 주요 조직 적합성 복합체 클래스 1 분자의 낮은 레벨을 갖는, 따라서 비 – 면역 원성 하였다. (12) 또한, 전이의 다수의 갑작 클러스터 도입 환자에서 일반적인 시나리오 달리 여기서, 전이성 종양 세포의 수가 적은주 종양의 위치에서 장시간에 걸쳐 방출. 또한, 정맥 내로 도입 된 종양 세포는 조직 배양에서가 아니라 일차 종양 기원이다. 따라서 이러한 세포는 세포 접착, 마이그레이션, 면역 인식 및받는 기관 설립의 변화에 기인 보조 전이 달리합니다. (15, 16)
대안적인 프로토콜은 일차 종양 생성하고, 생성 된 "자연"폐 전이의 분석 B16 / BL6의 피하 주사 일 것이다. 이러한 "자연"전이가 자신의 '실험'에 비해 더 이질성을 포함하는 것으로 밝혀졌다, 더 밀접하게 인간 환자의 것과 일치. 프로토콜은 전이에 대한 실험적인 화합물의 영향을 판단 할 수있는 능력에 제한된다. 측면 꼬리 정맥 주입으로 혈류로 주입 된 흑색 종 세포의 개수는 H로 근사화 될 수있다emocytometer. "자연스러운"전이 그러나 폐 병소 생성 수에 추가 변수를 추가 종양 사이의 큰 얼룩이있다. 16
결론적으로 꼬리 정맥 B16-BL6 흑색 종 생쥐 모델은 전이의 치료 또는 면역 요법의 영향을 결정하기위한 간단한 모델을 나타낸다. 정맥 순환 성 종양 세포를 주입하여, 연구자들은 어느 정도, 환자의 전이 이후에 복제 할 수있다. 암 환자에서 전이성 종양 세포의 파괴적인 영향을 고려하면,이 모델은 전이의 다단계 과정을 이해하기위한 강력한 도구이다.
The authors have nothing to disclose.
국립 암 연구소 부여 1R03CA172923에 의해 부분적으로 지원됩니다.
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 |