Generering av en orthotopic mus modell av anaplastic thyroideakarsinom er beskrevet her. Denne teknikken benytter kirurgisk plassering av menneskelige anaplastisk kreft i skjoldbruskkjertelen celler i skjoldbruskkjertelen av immunsvikt mus, og dermed skape en mer klinisk relevant setting for å studere sykdomsutvikling så vel som skjermen innovative terapeutiske intervensjoner.
Flere typer dyremodeller av menneskelig skjoldbruskkjertelen karsinomer er etablert, inkludert subkutan xenograft og orthotopic implantasjon av kreftceller i immunodeficient mus. Subkutane xenograft modeller har vært verdifull for prekliniske screening og evaluering av nye terapeutiske behandlinger. Det er flere fordeler ved å bruke en modell subkutan, 1) hurtig, 2) reproduserbar, og 3) svulst etablering, vekst og respons overfor terapeutiske midler kan overvåkes ved visuell inspeksjon. Imidlertid har betydelige bevis belyse kort comings av underhudsfett xenograft modeller 1-3. For eksempel, medisinske behandlinger som viser helbredende egenskaper i subkutane xenograft modeller har ofte ingen merkbar innvirkning på menneskelig sykdom. Den microenvironment av stedet for xenographic transplantasjon eller injeksjon ligger i hjertet av denne ulikheten.
Orthotopic tumor xenograft modellene gir et mer biologically relevant kontekst for å studere sykdommen. Fordelene med å implantere syke celler eller vev inn i sin anatomiske opprinnelse tilsvarende innen et vertsdyr omfatter et passende sted for tumor-vert interaksjoner, utvikling av sykdom-beslektede metastaser og evnen til å undersøke setespesifikk innflytelse på utprøvning i terapeutiske midler. Derfor orthotopic xenograft modeller havna langt mer klinisk verdi fordi de tett reprodusere sykdom hos mennesker. Av disse grunner, har en rekke grupper utnyttet en orthotopic kreft i skjoldbruskkjertelen modell som et analyseverktøy 4-7.
Her beskriver vi en tilnærming som etablerer en orthotopic modell for studiet av anaplastic skjoldbruskkjertelen karsinom (ATC), som er meget inngripende, motstår behandling, og er nesten dødelig i alle diagnostiserte pasienter. Dyrkede ATC celler er fremstilt som en dissosiert cellulær suspensjon i en oppløsning som inneholder en basalmembran matrise. Et lite volum er sakte injected inn i høyre skjoldbruskkjertelen. Helhetlige utseendet og helsen til musene blir overvåket for å sikre minimal postoperative komplikasjoner og å måle patologisk penetrans av kreft. Mus blir avlivet etter 4 uker, og vev blir samlet for histologisk analyse. Dyr kan tas på et senere tid-poeng å undersøke mer forhånd progresjon av sykdommen. Produksjon av denne orthotopic mus modell etablerer en plattform som oppnår to mål: 1) ytterligere vår forståelse av ATC patologi, og 2) skjerm nåværende og fremtidige terapeutiske midler for å ha effekt i bekjempelsen av ATC.
I vår modell viste dyr skjoldbruskkjertelen tumor metastasering og sykdom relatert kakeksi og åndenød etter 4 uker etter injeksjon. Som med de fleste andre orthotopic modeller benytte injiserbare levering av en cellesuspensjon, injeksjon inn i omliggende vev og etter injeksjonen lekkasje som sprer utover målet er mulige. Med det blir sagt, er en gjenkjennelig potensial ukjent produsert av denne prosedyren effekten av off target eksponering for ikke sykdomsrelaterte metastaser eller komplikasjoner. Dette er et generelt problem med de fleste xenographic transplantasjoner, uavhengig av sykdommen som undersøkes. Likevel kan utilsiktede konsekvenser av metastaser bli betydelig minimeres ved å sikre hele bevel av nålespissen har trengt membranen tett overliggende skjoldbruskkjertelen og sakte utvise den cellulære suspensjon. Dersom lekkasje observeres under eller etter injeksjon, kan disse dyrene utelates fra studien.
<p class = "jove_content"> Det er viktig at dyrene er perfused før slakting skjoldbruskkjertelen / luftrøret og andre vev. Fordelene er todelt, 1) røde blodlegemer er renset og vil ikke roter histologiske prøver og 2) vev morfologi og integritet er bevart. Videre er foretatt reseksjon skjoldbruskkjertelen / luftrør som har enten en tumorous masse festet eller er begravet innenfor det skal kuttes på en måte som anatomiske landemerker kan identifiseres før den blir integrert for histologisk preparat. Dette vil dramatisk redusere prøven forberedelsestid.I denne rapporten beskriver vi lokal vekst og invasjon av avansert skjoldbruskkjertelen tumor etter orthotopic injeksjon av ATC celler. ATC metastase kan bli undersøkt ved å analysere histologiske preparater av andre vev ved hjelp av standard histologiske flekker, slik som hematoxylin og eosin, eller ved hjelp av immunohistokjemi celle eller patologi relevante kriterier. Dette systemet kan videreutvikles ved genetically modifisere thyroid kreft celler med fluorescens reportere, slik at direkte avbildning kan anvendes for å overvåke metastasering og effekten av terapeutiske behandlinger.
The authors have nothing to disclose.
Forfatterne ønsker å takke legene. Wenjun Li og Daniel Kreisel (Washington University School of Medicine i St. Louis) for deres hjelp i kirurgi trening. RYL er støttet av National Institutes of Health Grant R01 DK068057 og presidentens Research Fund of Saint Louis University.
Name of Reagent/Material | Company | Catalogue Number | Comments |
RPMI 1640 cell culture media | Mediatech | 10-041-CV | Media and additives used depend on cell line |
TC10 Automated Cell Counter | Bio-Rad | 145-0001 | |
Matrigel | Becton, Dickinson and Company | 354234 | |
Graefe Forceps, Serrated; Slight Curve, 4″ | Roboz | RS-5135 | |
Disposable scalpel, No. 15 | Feather | 2975#15 | |
Olsen Hegar Needle Holder – 4 ½” delicate serrated | gSource | gS 21.5400 | |
6-0 nylon black monofilament suture | Surgical Specialties Corporation | 1279B | |
Heating Pad, reusable, 8″ x 12″ | |||
Cloth tape, 1″ X 10 yds | Medline | MIINON260101 | For restraining anesthetized mouse |
Peanut Clipper/Trimmer | Wahl | 8655 | For removing hair from surgical site |
ChlorHex-Q SCRUB 2% | Penn Veterinary Supply | VED1222 | |
Betadine | Henry Schein Company | 6906727 | |
Petrolatum ophthalmic ointment | Dechra Veterinary Products | 17033-211-38 | |
2 x 2 gauze, 12-ply | Butler Animal Health Supply | 6936 | |
Sterile Field, Barrier, 18″ x 26″ | Busse | 696 | |
Drapes (CSR Wrap) | Cardinal Health | AT 21 412 | |
27G ½” needle | Becton, Dickinson and Company | 309623 | |
31G 5/16″ needle | Becton, Dickinson and Company | 328438 | |
Ketamine (9 mg/ml) / xylazine (1 mg/ml) solution | |||
Triple antibiotic ointment |