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リップ-タグを利用した体細胞遺伝子の転送システムを実証するためのプロトコルを提案します。RIP tvaマウス モデル転移遺伝子の機能を研究します。鳥のレトロ ウイルスは、成体マウスの膵 β 細胞の前癌性、非侵襲的病変への遺伝子導入を確保するため intracardiacally が配信されます。
転移がんは、固形腫瘍患者の死亡の 90% を占めています。がん転移のドライバーを理解して新たな治療標的を識別するために緊急の必要性があります。転移する癌から進行を駆動する分子のイベントを調査して、bitransgenic マウス モデル、リップ-タグを開発します。RIP tva。このマウス モデルでラットのインスリン プロモーター (RIP) は、膵 β 細胞における SV40 T 抗原 (タグ) およびサブグループ (tva) トリ白血病ウイルスの受容体の発現を駆動します。マウスは、過形成、血管新生、腺腫、浸潤癌などの段階で人間の腫瘍に類似している明確に定義された段階で 100% の浸透度を持った膵神経内分泌腫瘍を開発します。リップ-タグ;RIP tvaマウスは、転移性疾患を発症しない、転移を促進する遺伝の変化を簡単に識別することができます。体細胞遺伝子の tva 表現に、前癌病変は膵 β を増殖目的遺伝子変異をかくまっている鳥でレトロ ウイルスの心腔内注射によって実現されます。力価 > 1 x 108感染単位 ml は生体内で感染症の適切なと見なされます。さらに、鳥のレトロ ウイルスリップ-タグで腫瘍由来細胞株に感染します。RIP tva高効率を持つマウス。細胞は、転移性の要因を明らかにも使用できます。ここで我々 はこのマウス モデルを利用し細胞の腫瘍の転移で候補者の遺伝子の機能を評価する方法を示します。
ほとんどの癌は、体細胞変異1から発生します。従来の遺伝子組み換えマウス モデル (ジェム) は、腫瘍2に特定の遺伝子変異の貢献に重要な洞察力を提供しています。ただし、彼らはいくつかの制限があります。これらのモデルの主な欠点は、組織内の一部のセルだけが遺伝の変化を取得する人間の腫瘍の形成の散発的性質を複製しないこと。トランスジェニック、ノックアウト マウスの突然変異生殖開発に影響を与える可能性があります。また、これらマウス モデルの生成は高価で時間がかかるです。
転移は、がんの分野で重要な問題です。転移のモデリングはジェムで難しくなっています。自然転移は、マウスではまれです。浸透度は可変して転移3のジェムで長い待ち時間です。転移の翼列の初期の手順が排除されますので、実験的転移モデルはマウスの循環にセルの直接注入を採用しています。
Bitransgenic マウス モデル、リップ-タグ マウス モデルにおける転移因子を勉強の上記の制限の一部を克服するために開発しました。RIP tva4。戦略は、高い同期腫瘍進行マウス モデル、 RIP タグ5、および受容体サブグループ A トリ白血病ウイルス、tva 6、7の使用を組み合わせることに基づいています。このリップ-タグ;RIP tvaマウス モデルにより、単一の bitransgenic マウス緊張体細胞染色体導入する遺伝子。SV40 T 抗原 p53 および Rb の腫瘍抑制機能を抑制、マウスは過形成、血管新生、腺腫、浸潤癌などの段階で人間の腫瘍と同様の方法で膵神経内分泌腫瘍を開発します。このRIP タグモデルは、がん、膵神経内分泌腫瘍に限定されないの認刻極印の私達の理解に非常に有益されています。また、前臨床試験8で使用されています。
体細胞遺伝子伝リップ-タグに鳥レトロ ウイルス intracardiacally の注入のためのプロトコルを提案します。RIP tvaマウス。RCASBP 由来鳥レトロ ウイルスを感染ターゲットの積極的に増殖の細胞が必要です。したがって、我々 はリップ-タグを選んだRIP tva 7 週齢、膵島の約 50% に過形成を開発するときにマウス。高力価ウイルスの左心室心腔内注射は、10-20 4の感染効率を達成するために必要です。この配信方法は、ウイルス膵島に到達する前に循環内のウイルスの粒子の重要な希釈を低減します。
このアプローチを使用すると、以前 Bcl-xl がその抗アポトーシス機能4,9の独立したがんの転移を促進することを確認しました。Bcl xLリップ-タグに発癌性個体中すべての膵 β 細胞での遺伝子を介して発現していたときこの抗アポトーシス独立転移機能は観察されなかったRIP Bcl xLモデル10をマウスします。したがって、マウス モデルは、ユニークな機会を識別し、特徴付ける腫瘍形成の後の段階で表現される場合に遺伝子の機能を提供しています。小島の 2-4%リップ-タグで腫瘍に発展するのでRIP tvaウイルス感染とすべての前癌病変なし bitransgenic マウスは、RCASBP 由来の鳥のレトロ ウイルスに感染している、癌の自然経過の選択的優位性を与える要因のみを識別できます。特に、転移要因最も簡単に認識されますこのメソッドによって膵リンパ節や他の臓器への転移はリップ-タグで通常発生しませんのでRIP tvaマウス。
倫理ステートメント: 動物実験ガイドラインと動物ケアおよび使用委員会のワイル コーネル医学のための協会によって定められた規則に従って行われた
。1。 鳥 Retroviral ベクトルの選択 (RCASBP A ベースまたは RCANBP(A)-based)
2。鶏線維芽細胞 DF1 細胞におけるウイルス増殖
3。生体内でRIP-タグの感染RIP tva マウス
4。腫瘍の病理組織学的解析
5。体外Tva 発現細胞の感染
の in vitro 感染に集中してウイルスを使用する必要はありません。下記プロトコルは、感染症の 2 つのラウンドです。感染症のさらなるラウンドは次のプロトコルを繰り返すことによって実行できます
。6。PCR のプロトコル
ソリューションは、氷の上できるだけすぐに組み立てられる必要があります。サンプルと検体 PCR チューブに多数のテンプレートを使用しないマスター ミックスが可能です。サンプル数で必要な各試薬の量を乗算します。打つ前に試薬を混ぜるし、マスター ミックスを加えるためのいくつかを取る前にピペット先端部の渦します。マスター ミックス管、ピペット ヒント内の残差を提供する、上下に各試薬を追加した後
。リップ-タグの生体内および生体外での感染率RIP tva RCASBP ベースのウイルスによる腫瘍細胞は ~ 20% 〜 80% とそれぞれ20。RIP-タグ;RIP tvaマウス モデル、各マウス 400 の膵島の約 4% に腫瘍20; 開発自然したがってウイルスによって遺伝子の潜在的な効果の組織学的表現型分析の各マウスにおける腫瘍細胞の十分な量があります。このシステムを使用して、転移 Bcl-xl の新規核関数は識別された9だった。RIP の-タグです。RIP tva RCASBP-Bcl xL感染マウス発生率が高い癌のコントロール ウイルス感染マウスよりも RCASBP-ALPP (対 74% 96%) を出展しました。さらに、RCASBP-Bcl-xlの 47%-リップ-タグを感染RIP tvaマウス コントロール マウス20に転移は見つかりませんでした、16 週齢 (図 3 a)、安楽死させたとき膵臓のリンパ節転移を開発しました。
さらに、スクリーニングがん遺伝子リップ-タグのライブラリRIP tvaマウス膵リンパ節および肝21 (図 3 b 、 3 C) への転移を促進する最初の遺伝子を識別し、。この遺伝子は、ヒアルロン酸を介した運動アイソ フォーム B (RHAMMB) タンパク質の受容体をエンコードし、EGFR シグナル伝達21がアクティブになります。我々 は、その特定の肝臓転移は、N134 腫瘍細胞が当初21受信者免疫不全マウスの肺毛細血管床を通る循環実験的転移の尾静脈アッセイで締めくくっていることが実証。
図 1: RCASBP(A)、代替服務研究委-X、および代替服務研究委 Y 構造の概略図。クローニング サイトは青、太字のフォントで表示されます。この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください。
図 2: 心腔内注入を配置します。解剖学的ランドマークは、(白で記載) 胸骨上水平の破線で表示されます。マウスの皮膚に胸骨切痕と胸膜のランドマークとなると針は半ばに胸骨から 1 mm を挿入され、わずかに左胸骨の (解剖学的)。この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください。
図 3: 免疫染色による転移性膵 β 細胞します。写真は、代表的なシナプトフィジン膵リンパ節 (A、B) または (C) 肝臓転移性膵神経内分泌腫瘍の染色を見せます。RIP の-タグです。RIP tvaマウスが 7 週齢で示された RCASBP レトロ ウイルスに感染しているし、16 週齢で安楽死させた。スケールバー = 50 μ m. 元の倍率 = 20 X。この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください。
本研究ではマウスの強力なモデル、リップ-タグについて述べるRIP-tva鳥レトロ ウイルスの同定と転移の要因の解析を介して体細胞遺伝子配達を達成するために。ただし、リップ-タグ;RIP tvaマウス膵神経内分泌腫瘍を発症、このマウス モデルにおける転移因子も他の種類のがんの転移を促進するかもしれません。
我々 のアプローチの導入したがって散発的な人間の腫瘍の開発をより忠実に模倣時間制御方法で膵 β 細胞の前癌病変に体細胞の遺伝的変化を具体的には利点があります。このアプローチは、開発中の興味の遺伝子の異所性発現のため従来のトランスジェニック モデルでしばしば観察された正常組織形成の任意の潜在的な摂動を回避できます。さらに、トランスジェニック マウスを生成するよりも興味のある遺伝子を運ぶ鳥 retroviral ベクトルを生成するはるかに高速です。RCASBP から派生した鳥レトロウイルスベクターは tva を表現する細胞in vitroとin vivoに Cdna (≤2.5 kb)、Shrna、Mirna、他の Rna を配信できます。感染症 (および複数の感染) の効率、標的細胞の増殖率と細胞のアクセシビリティによって決まります。力価 > 1 x 108感染単位 ml体内感染に必要です。効率的なウイルス配信達成できる生体外で誘導される細胞増殖とウイルスに感染するすべてのセルの反復暴露の可能性のためです。
マウスの生存率の正確な心臓内注射法が欠かせません。まず、ウイルスの懸濁液を描画する前にインスリン注射器で空気のスペースを 50 μ l 添加は心臓パルスを見て重要です。第二に、血の赤い脈が表示されたら、注射器の位置を修正して、注射器で血の明るい赤のパルスを見て表示されるたびにゆっくりと 10-20 μ l ウイルス懸濁液を提供することが重要です。血の明るい赤パルス停止 10-20 μ l ウイルス懸濁液の出産後、少し針を再配置、役立ちます。第三に、最後のプッシュはウイルスの懸濁液を提供するプランジャーのや血パルスを見る前に後を胸腔からすぐに取り消す必要がある針と注射部位に適用される穏やかな圧力は内部の出血を減らすを助けます。最後になりましたが、別のマウスではインスリン注射器を再使用しないでください。
将来のアプリケーションは、このRIP の-タグです。RIP tvaマウス モデル他のトランスジェニック、ノックイン、ノックアウト マウス モデルと組み合わせて使用できます。さらに、このリップ-タグを組み合わせることを思い描いてください。RIP tva単一の点突然変異、削除、逆位や転座22などゲノムを生成する CRISPR Cas9 ゲノム編集ツールでマウス モデル。
著者が明らかに何もありません。
ハロルドバーマス、ブライアン c. ルイス、腫瘍形成の各、ダニー黄、シャロン パン、ミーガン ・ ウォン、Manasi m. Godbole を感謝いたします。Y.C.N.D. をサポートするには、DOD グラント W81XWH-16-1-0619 と NIH グラント 1R01CA204916。
Name | Company | Catalog Number | Comments |
RCASBP-Y DV plasmid | Addgene | 11478 | |
RCAS-RNAi plasmid | Addgene | 15182 | |
DMEM | Corning | 10-013-CV | |
fetal bovine serum | Atlanta Biologicals | 25-005-CI | |
L-glutamine, 100x | Corning | 25-005-CI | |
Penicillin-Streptomycin solution, 100x | Corning | 30-002-CI | |
PBS-/-, 1x | Corning | 21-040-CV | |
Superfect | Qiagen | 301305 | |
Polyallomer centrifuge tube | Beckman Coulter | 326823 | |
0.45 mm Nalgene Syringe Filters with PES Membrane | Thermo Scientific | 194-2545 | |
Insulin Syringes | BD | 329461 | |
synaptophysin | Vector Laboratories | VP-S284 | |
VECTASTAIN Elite ABC HRP Kit (Peroxidase, Rabbit IgG) | Vector Laboratories | PK-6101 | |
AmpliTaq DNA Polymerase with Buffer II | Life Technologies | N8080153 | |
MyTaq DNA Polymerase | Bioline | BIO-21106 |
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