Etablering og karakterisering af en metastase model af menneskets mavekræft i nøgne mus
Abstract
Baggrund
En musemodel af metastaser af human mavekræft er en af de vigtigste værktøjer til at studere de biologiske mekanismer vedrørende menneskelig gastrisk kræft metastase. I dette papir, vi etableret en musemodel af metastatisk menneske mavekræft i nøgne mus, der har en højere sats for tumordannelse og metastase end eksisterende modeller.
Metoder
at generere musemodel af metastatisk menneske mavekræft, frisk tumorvæv fra patienter, der har gennemgået kirurgi for mavekræft blev subkutant implanteret i højre og venstre lyske af nøgne mus. Når det implanterede væv voksede til 1 kubikcentimeter blev musene aflivet, og tumorvæv blev undersøgt og resekteret. Tumorvævene blev implanteret i nøgne mus og underkastet patologisk undersøgelse, immunhistokemisk farvning, og real-time PCR for cytokeratin 8/18 (Ck8 /18), E-cadherin, vaskulært celleadhæsionsmolekyle-1 (VCAM-1) og intercellulær adhæsionsmolekyle-1 (ICAM-1). Musene blev også analyseret for metastase i deres peritoneum, bughulen, og indre organer ved histopatologisk undersøgelse. Væv opsamlet fra disse organer blev undersøgt for patologi.
Resultater
Efter ti generationer af implantation, alle mus udviklede tumorvækst i den implanterede position, 94% af musene udviklede metastase til retroperitoneum og indvolde. Den implanterede og metastatisk tumor opretholdt de samme histologiske træk tværs af generationerne, og blev observeret metastase i spiserør, mavesæk, milt, lever, nyre, binyre, tarm og pancreas. Disse metastatiske tumorer viste ingen påviselig udtryk for Ck8 /18, E-cadherin, VCAM-1 og ICAM-1.
Konklusioner
Denne model vil tjene som værdifuldt værktøj til at forstå den metastatiske proces af menneskelig mavekræft.
søgeord
Karakterisering Etablering mavekræft Metastase musemodeller Baggrund
mavekræft er den fjerde mest almindelige malignitet og den anden hyppigste årsag til kræftdødsfald kun lungekræft i verden [1]. Selvom prognosen for patienter med tidlig mavekræft er blevet forlænget tydeligt ved nuværende metoder til diagnose og behandling, den 5-års overlevelse efter diagnosen mavecancerpatienter med alle stadier er < 50% [2]. Metastase tegner dels for den høje dødelighed af mavekræft. Andelen af patienter med gastrisk cancer dør af peritoneum metastase er ca. 50% [3]. Derfor er metastaser blevet et fokus for mange gastriske undersøgelser kræft. Metastase er en meget kompleks proces, der involverer flere på hinanden følgende trin [4]. Gener associeret med celleadhæsion, motilitet, proliferation, overlevelse, metabolisme og signaltransduktion spille en vigtig rolle i cancermetastase [5-8]. Hvordan disse proteiner arbejde kollektivt for at fremme metastase stadig dårligt forstået.
En musemodel af metastatisk gastrisk kræft er et yderst værdifuldt redskab til at forstå den metastatiske proces. Den første humane carcinoma model i nøgne mus blev etableret i 1969 af Rygaard og Povlsen gennem hypodermical transplantation af human coloncancer væv [9]. Selvom det transplanterede tumor beholdt sine ondartede egenskaber, den mistede sin metastatiske potentiale, og den oprindelige struktur og adfærd tumoren ændret [10]. En metastatisk model af human coloncancer blev først konstrueret ved Morikawa i 1988 under anvendelse af humane coloncancer-celler subserously implanteret i coecum [11]. Denne model viste ortotopisk tumorvækst og levermetastaser. Furukawa yderligere modificeret denne model i 1993 ved kirurgisk syning menneske mavekræft væv ind tunica serosa gastria af nøgne mus [12]. Denne model udviklet tumorer robust og viste en meget høj grad af metastase til leveren. Da afbrydelse af adhæsionen af tumorvævet ændrer dets biologiske og maligne opførsel, de musemodeller beskrevne bibeholdt integriteten af tumorerne giver mulighed for en "patient-lignende-model" [13, 14]. Herefter har mange musemodeller af metastatisk menneske mavekræft blevet genereret af ortotopisk transplantation af mavekræft væv [15-18]
Den musemodeller af metastatisk menneske mavekræft rapporteret hidtil udgøre mange udfordringer.; ortosestrukturen implantation i nøgne mus eller operationen, og tumorvæv implanterede blev afledt fra human gastrisk cancercellelinie stedet for patienterne. Som et resultat heraf er proceduren langvarig og kan forårsage kraftig blødning og død hos mus. Selv hastigheden af ortotopisk tumordannelse er næsten 80-100%, satsen for metastaser ikke er så høj; de levertumor metastatiske satser var på 45-60% [16, 17], og at med peritoneum ved en blot 40% [18]. Således kunne etablering af disse musemodeller gavn af forbedrede metoder, der ville gøre transplantation lettere og resultere i en mere robust metastase. I denne rapport, beskrev vi en musemodel af metastatisk menneskelige mave kræft, der løser problemerne fra tidligere musemodeller. Vi har etableret vores musemodel af metastatisk menneskelig mavekræft gennem subkutan implantation af tumorvæv afledt kirurgisk direkte fra patienter med mavekræft. Sammenlignet med andre musemodeller tidligere beskrevne, denne musemodel danner tumorer i et højt tempo og endnu vigtigere, viser robust metastaser.
Metoder
Etik erklæring
Alle de protokoller, der involverer brugen af forsøgsdyr og tumorvæv fra patienter med gastrisk cancer i denne undersøgelse blev godkendt af den etiske komité of Medicine og Science Research Institute of Gansu-provinsen (forsøgsdyr science gruppe og kliniske forsøg gruppe, referencenummer: P201108150024), de godkendte programmer omfattede indsamling, behandling og implantation af tumor væv fra patienter med gastrisk cancer, og resektion, opbevaring og undersøgelse af tumorvæv fra nøgne mus. Alle undersøgelsens deltagere forudsat informeret samtykke til at deltage i undersøgelsen.
Dyr og kliniske tumorvæv
BALB /C nøgne mus ved 4-6 ugers alderen og 16-18 g i vægt, både mandlige og kvindelige, blev leveret af Shanghai Tumor Institute og opdrættet i specifik patogen-fri (SPF) tilstand. Tumorvæv blev opnået fra patienter med mavekræft, der gennemgik kirurgi i Gansu Tumor Hospital. De friske tumorvæv blev implanteret umiddelbart efter resektion. Kliniske data for de patienter, er anført i tabel 1.Table 1 Kliniske data
Samplea
Histopatologisk klassificering
Kliniske stadier
Sats for lymfeknude metastaser
1st
dårligt differentieret adenocarcinom
PT4aN3a M0 IIIc
7/30
2nd
moderat differentieret adenocarcinom
PT4aN0M0 IIb
0/12
3rd
colitis skriv moderat differentieret adenocarcinom
PT4aN0M0 IIb
0/30
4th
dårligt differentieret adenocarcinom
PT4aN3a M0 IIIc
16/17
a1st og 4. mavekræft væv var dårligt differentieret adenocarcinom og har lymfeknudemetastase. 2. og 3. blev moderat differentieret adenocarcinom og har ingen lymfeknudemetastase
Subkutan implantation af friske tumorvæv i nøgne mus
De friske tumorvæv reseceret fra patienter med mavekræft blev skåret til 1 kubikmillimeter stykker, som blev fortyndet med DMEM medium, og derefter subkutant implanteret i højre og venstre armhuler og lyske af nøgne mus med 16-gague nål under aseptiske betingelser. Hver prøve blev implanteret til fire mus, 5-6 stykker (0,8 ml) per mus. De nøgne mus blev efterfølgende opdrættet i SPF tilstand, og tumorvæksten på nøgne mus blev undersøgt dagligt. Når tumoren på nøgne mus er vokset til 1 kubikcentimeter blev musen aflivet ved cervikal dislokation, og tumorvæv blev undersøgt og resektion i aseptisk tilstand. Tumorvævet fra hver mus blev adskilt i tre dele - en blev anvendt til en anden runde af implantation i nøgne mus, den anden blev fikseret i 10% formaldehyd til patologisk undersøgelse og immunhistokemiske (IHC) farvning for Ck8 /18, E-cadherin, VCAM-1 og ICAM-1, den tredje blev opbevaret i flydende nitrogen og i -80 ° C til real-time PCR-analyse af Ck8 /18, E-cadherin, VCAM-1 og ICAM-1. Musene blev dissekeret og undersøgt for tumormetastase i deres peritoneum, bughulen, lever, milt, mave, tarme, nyrer, lunger og hjerne. Indsamlede væv blev fikseret i 10% formaldehyd til patologisk undersøgelse.
Etablering og karakterisering af musemodel af metastatisk human mavekræft
udskåret tumorvæv blev subkutant implanteret til højre og venstre lyske af 5 nøgne mus under aseptiske betingelser under anvendelse af 5-6 stykker (0,8 ml) per mus. Opskæring og fortynding af tumorvæv, vækst undersøgelse og resektion af tumoren i nøgne mus, opbevaring og undersøgelse af de implanterede tumorvæv, metastatiske tumorvæv og mus organer blev behandlet som beskrevet ovenfor. Implanterede tumorvæv blev passeret i ti generationer.
Undersøgelse effekt af implantationsstedet på forekomsten af metastaser
Som beskrevet, blev implanteret humane mavekræft væv fra nøgne mus subkutant implanteret til tre grupper af nøgne mus ved forskellige steder under aseptiske tilstand. Et gennemsnit på 5-6 stykker blev implanteret i mus, med en gruppe, der fik vævene på højre og venstre lyske, den anden gruppe på højre og venstre armhuler, og den tredje på to steder i ryggen. Som nævnt ovenfor blev vækst undersøgelse og resektion af tumoren i de nøgne mus behandlet. Yderligere analyser omfattede undersøgelse af tumorvækst på forskellige steder og metastase i bughinden og bughulen.
Implantation og metastase af tidligere frosne og passeret menneskelig gastrisk cancer væv i nøgne mus
De implanterede humane mavekræft væv passeredes fra fjerde og ottende generation ved implantation i nøgne mus blev opbevaret i flydende nitrogen og subkutant implanteret i nøgne mus ved højre og venstre lyske som beskrevet ovenfor. Yderligere analyser omfattede undersøgelse af tumorvækst på forskellige steder og metastase i peritoneum og bughulen.
Patologisk undersøgelse af de implanterede og metastatiske humane gastriske væv fra nøgne mus
De implanterede og metastatiske humane gastriske cancer væv fra nøgne mus blev fikseret i 10% formaldehyd, indlejret i paraffin, skæres i sektioner, farvet i Hematoxylin-eosin-farvning (HE). Objektglassene blev evalueret under anvendelse af et Olympus BX50 lysmikroskop, og billedoptagelse blev udført ved Mias patologisk Workstation 4.0 system.
IHC-farvning
Ekspressionsniveauerne for E-cadherin, VCAM-1, ICAM-1, og Ck8 /18 blev undersøgt ved immunhistokemi i implanterede og metastatiske tumorvæv fra nøgne mus og i de kirurgiske prøver, der anvendes til implantation. Sektioner anvendes til farvning blev indhentet fra de kirurgiske prøver, de implanterede og metastatisk tumorvæv, og det væv, der indeholder metastatiske tumorer. Reagenser anvendt til farvning var SP-9000 Histostain ™ -plus Kits, 3-3'-diaminobenzidintetrahydrochlorid (DAB) Kits, primær muse monoklonale antistoffer mod E-cadherin (1: 200 fortynding), ICAM-1 (1: 500 fortynding) , og primær kanin polyklonale antistof mod VCAM-1 (1: 500 fortynding) (Beijing Zhongshan Golden Bridge Biotechnology Co. Ltd., Beijing, Kina). De IHC farvning slides blev uafhængigt vurderet to patologer, og nogen forskel i resultatet beslutning blev løst ved konsensus. Farvningsintensitet blev vurderet som negativ, svag, moderat eller stærk. Lysmikroskop og billedoptagelse software var de samme som ovenfor.
Total RNA-ekstraktion og real-time PCR
Totalt RNA blev ekstraheret ved Trizol (Sheng Gong Biotechnology, Shanghai, Kina) fra de implanterede og metastatiske tumor-væv, voksede i nøgne mus og fra kirurgiske prøver, der anvendes til implantation, efter fabrikantens anvisninger. CDNA'et blev syntetiseret ved revers transkriptase (Sheng Gong Biotechnology), ifølge producentens anbefalinger. SYBR premix Ex TaqTM (Takara Biotechnology, Dalian, Kina) blev anvendt til real-time PCR. Den 20-pi reaktion indeholdt 10 pi SYBR premix Ex TaqTM, 1 pi DNA-skabelon, 0,4 pi hver primer, og 8,2 pi dH
20. PCR cycling tilstand var: 37 ° C i 5 min, 95 ° C i 30 s, og 40 cykler ved 95 ° C i 5 s til 60 ° C i 30 s. Den β-actin mRNA blev anvendt som intern kontrol, og reaktionsblandingen uden template-DNA blev anvendt som negativ kontrol. Alle prøverne blev målt 3 gange uafhængigt, og de kvantitative PCR-data blev analyseret under anvendelse af komparative CT-metoden. Kort fortalt forskellen i cyklus tærskel, ACt, blev bestemt som forskellen mellem den testede genet og human β-actin. Vi derefter opnået ΔΔCT ved at finde forskellen mellem de to grupper. Den fold ændring blev beregnet som 2 -ΔΔCT. Primerne er anført i tabel 2.Table 2 Primere anvendes i real-time PCR
Gene
Forward primer
Reverse primer
β-actin
5'-TGGCACCCAGCA
5'-CTAAGTCATAGT
CAATGAA-3'
CCGCCTAGAAGCA-3'
E-cadherin
5'-GAGTGCCAACTG
5'-AGTCACCCACCT
GACCATTCAGTA-3'
CTAAGGCCATC-3'
ICAM-1
5'-TGTATGAACTGA
5'-CACCTGGCAGCG
GCAATGTGCAAGA-3'
TAGGGTAA-3'
VCAM-1
5'-GGCGCCTATACC
5'-AGAGCACGAGAA
ATCCGAAA-3'
GCTCAGGAGAA-3'
Resultater Salg Tumordannelse og metastase
Blandt de fire mus implanteret med 1st kirurgiske prøver, kun én udviklede tumor på stedet for implantation med 76 dage (fig. 1a). Femogtyve dage senere blev musen aflivet ved cervikal dislokation og analyseret for tumorer. Tumorvæv på gennemsnitligt 1 kubikcentimeter i størrelse, vises en intakt kuvert og hård konsistens (fig. 1b). Metastase i retroperitoneum fandtes ved visuel inspektion (fig. 1c). Nr metastase blev påvist i sin peritoneum, bughulen, lever, milt, mave, tarme, nyrer, lunger og hjerne. Fig. 1 Metastatisk tumorvækst fra det implanterede gastrisk cancer væv opnået kirurgisk (X 400). a, b: Implanteret kræftvæv voksede til ~ 1 kubikcentimeter og vises en intakt kuvert og hård konsistens; c: Tumor metastaseret i musen retroperitoneum; d, e: implanterede væv og metastatiske tumorer bestod af dårligt differentieret carcinomaceller og et par mesenchyma celler og blodkar, med visse ligheder med glandulær hulrum. De kræftceller viste mørkbejdset kerner og ringe cytoplasma og manglede den normale andel mellem kerne og cytoplasma; f: Implanteret tumor viser vævsinfiltration
Patologisk analyse viste, at de implanterede og metastatiske tumorvæv bestod af ringe differentierede carcinomceller, og kun lidt af mesenchyma og blodkar. Disse væv synes diffust, manglede struktur, og ligner glandulær lumen. Endvidere cellerne viste mørkbejdset kerner, sparsomme cytoplasma og misproportioned kerner og cytoplasma (fig. 1d, e, f). Lignende resultater blev opnået i en parallel undersøgelse med implantering af tumorvævet i 4 mus; kun én mus udviklede tumor (gennemsnitlig størrelse: 1,5 kubikcentimeter) 26 dage efter implantation. Nr metastase blev observeret i sin peritoneum, bughulen, lever, milt, mave, tarme, nyrer, lunger og hjerne. De andre mus implanteret med 2. og 4. kirurgiske prøver viste ingen tumorvækst.
Stabilitet af den implanterede tumor følgende passage i flere generationer
tumor, der udviklede sig fra 1st kirurgiske prøve blev passeret i ti generationer. Hastigheden af tumorvækst var 100% og af metastase i retroperitoneum og indvolde var 80-100% (gennemsnit 94%), uanset om den primært væv blev anvendt friske eller frosne (tabel 3). Indvoldene metastase blev observeret i lymfeknuderne omkring spiserøret, under gastrisk mucosa, tunica serosa gastria, milt, lever portal område, central Venae og sinus hepaticus, leverparenchym, leverkapslen, renal hilum, nyre parenkym, binyre, tarm serosa, bugspytkirtel og spermaduct (fig. 2). Den generation tid er 16 days.Table 3 Stabilitet og hastigheden af metastaser af tumorer implanteret på forskellige positionsa
Variabel
Ingen
Vækst i implanterede position (%)
metastase retroperitoneum (%)
Organer (%)
Generation tid (dage)
Passage nummer
1st
5
100 (5/5 )
100 (5/5)
80 (4/5)
20
2.
5
100 (5/5)
80 (4/5)
100 (5/5)
14
3.
5
100 (5/5)
100 (5/5)
80 (4/5)
14
4.
5
100 (5/5)
80 (4/5)
100 (5/5)
15
5th
5
100 (5/5)
100 (5/5)
80 (4/5)
14
6th
5
100 (5/5)
80 (4/5)
100 (5/5)
13
7th
5
100 (5/5)
100 (5/5)
100 (5 /5)
17
8.
5
100 (5/5)
100 (5/5)
100 (5/5)
18
9th
5
100 (5/5)
100 (5/5)
100 (5/5)
17
10th
5
100 (5 /5)
100 (5/5)
100 (5/5)
18
Gemt i flydende nitrogen
4.
5
100 (5/5)
100 (5/5)
100 (5/5)
17
8.
5
100 (5/5)
100 (5/5)
100 (5/5)
18
Implantation i forskellige position
groins
50
100 (50/50)
94 (47/50)
94 (47/50 )
16
Back
10
100 (10/10)
30 (3/10)
10 (1/10)
20
armhuler
10
100 (10/10)
0 (0/10)
30 (3/10)
14
en Efter ti generationer af implantation, alle mus udviklede tumorvækst på implanteret stilling, og 94% af musene udviklede metastase til retroperitoneum og indvolde, uanset om tumoren kilde var friske eller frosne. Den gennemsnitlige tid for bærende tumor er 16 dage. Lysken hos mus er bedst Implantation position, hvilket resulterer i 94% retroperitoneum og indvolde metastase
fig. 2 Patologisk undersøgelse af tumoren som metastaseret til indvoldene (X 100). Micro-metastase blev observeret i lymfeknuderne omkring spiserøret (a), under maveslimhinden (b), og i andre områder såsom tunica serosa gastria (c), parenchym under hepatisk kapsel (d), lever portal område (e ), sinus hepaticus (f), milt (g), Venae centraler hepatisk (h), pancreas (i), renal hilum (j), renal parenchym (k), binyre (l), tarm serosa (m), spermaduct (n) og lunge (o)
hastigheden af metastase af tumoren implanteres i forskellige positioner
implantation i forskellige positioner berøres hastigheden af metastaser, men ikke hastigheden af tumorvækst. Implantation i lysken resulterede i 94% retroperitoneum og indvolde metastase; implantation i ryggen resulterede i 30% retroperitoneum metastase og 10% indvolde metastase; implantation i armhulerne resulterede ikke retroperitoneum metastase og 20% indvolde metastase. Generationslængde var: 16 dage for tumorer implanteret i lysker, 20 dage for de implanteret i ryggen, og 14 dage for de implanteret i armhulerne (tabel 3). Den metastatiske indvolde inkluderet leveren (50%), nyre (44%), tarm (28%), spiserør (12%), pancreas (12%), mave (6%), milt (6%), og spermaduct (6 %) (tabel 4) .table 4 metastase i visceraa
implanteret position
Nej
indvolde metastase (%)
Lever (%)
Nyre (%)
Tarm (%)
spiserøret (%)
Pancreas (%)
mave (%)
Spleen (%)
Spermaduct (%)
groins
50
94 (47/50)
50 (25/50)
44 ( 22/50)
28 (14/50)
12 (6/50)
12 (6/50)
6 (3/50)
6 (3/50)
6 (3/50)
Back
10
10 (1/10)
0
0
0
0
0
10 ( 1/10)
10 (1/10)
0
armhuler
10
30 (3/10)
20 (2/10)
0
0
10 (1/10)
0
0
0
0
en lever og nyre var indvoldene med højeste metastaser (44-50%), og den mave, milt og spermaduct var den laveste (6%)
Karakterisering af den implanterede og metastatisk tumor
IHC og real-time PCR resultater viste, at ICAM-1, VCAM-1, og Ck8 /18, men ikke E-cadherin, blev overvejende udtrykt ved kirurgi og i den implanterede tumor af primær og første generation (fig. 3). Som vist i tabel 5, den primære og første generation af tumoren udviste positiv farvning for VCAM-1 og Ck8 /18, men de efterfølgende generationer viste svag farvning for disse proteiner: VCAM-1-farvning blev scoret som moderat positiv (++) i den primære, svagt signal (+) i den første generation, og Ck8 /18 farvning blev scoret som svagt signal (+) i den første generation. Tumorer i alle faser viste negativ farvning for E-cadherin, mens metastatisk tumor på alle generationer viste negativ farvning for E-cadherin, ICAM-1, VCAM-1, og Ck8 /18. Som for udskrifter, vi har registreret VCAM-1 mRNA i den primære og første generation implanteret tumor, men ikke på metastatisk stadie. E-cadherin og ICAM-1-transkripter blev ikke påvist i alle generationer af implanterede og metastatiske tumorer. Fig. 3 IHC-analyse af ekspressionen af E-cadherin, VCAM-1, ICAM-1 og Ck8 /18 (X 200). Ck8 /18 ekspression blev detekteret i de kirurgiske prøve, der anvendes til implantation (a), og i de primære implanterede tumorvæv (b), men ikke i F1 generation implanterede tumorvæv (c), VCAM-1 blev udtrykt i de kirurgiske prøve ( d), og i de primære implanterede tumorvæv (e), men ikke i F2-generationen implanterede tumorvæv (f). E-cadherin-ekspression var ikke påviselig i den kirurgiske prøve (g) og i de primære implanterede tumorvæv (h). ICAM-1 blev udtrykt i de kirurgiske prøve (i), men ikke i de primære implanterede tumorvæv (j)
Tabel 5 Ekspression af E-cadherin, ICAM-1, VCAM-1 og Ck8 /18 i tumorerne hos kirurgi efter implantation og under metastase
Variabel
Ingen
Protein expressiona
mRNA expressiona
E-cadherin
ICAM-1
VCAM-1
CK8/18
E-cadherin
ICAM-1
VCAM-1
surgical eksemplar
1 -
+++
+++
+++
Primær
1
implanteret tumor -
-
++
+
0
0
0,0927
Metastatisk tumor -
-
- -
0
0
0
1st
5
Implanteret tumor
- (0/5)
- (0/5)
+ (5/5)
- (0/5 )
0
0
0,1997
Metastatisk tumor
- (0/5)
- (0/5)
- (5/5)
- ( 0/5)
0
0
0
2. ~ 10.
45
Implanteret tumor
- (0/45)
- (0/45)
- (0/45)
- (0/45)
0
0
0
Metastatisk tumor
- (0/42)
- (0 /42)
- (0/42)
- (0/42)
0
0
0
aMolecular analyse af de implanterede og metastatiske tumorer viste ingen påviselig udtryk for Ck8 /18, E-cadherin, VCAM-1 og ICAM-1, bortset positiv farvning for VCAM-1 i de implanterede tumor væv af første generation
diskussion
Cancer er kendetegnet ved proliferation, invasion og metastase. Mere end 90% af dødeligheden af kræft skyldes metastaser derved spørge intens forskning [19]. Metastase er en kompliceret og dårligt forstået proces, der involverer proteiner med funktioner i celleadhæsion, ECM-nedbrydning, og motilitet [19-21]. Talrige undersøgelser af gastrisk cancer metastaser er blevet rapporteret [22-26]. Men de fleste af disse undersøgelser blev udført in vitro, ikke at efterligne den metastatiske proces, der forekommer in vivo. Dette tyder et behov for en dyremodel af cancermetastase, der har et robust og konsistent fænotype. I nærværende undersøgelse blev en model af metastatisk menneske mavekræft oprettet ved subkutan podning i nøgne mus med kræft væv opnået kirurgisk fra patienter med mavekræft. Alle mus udviklede tumorvækst i den implanterede position og retroperitoneum metastase, og 94% af musene udviklede metastase til indvoldene, uanset om tumoren kilde var friske eller frosne. Den implanterede og metastatisk tumor fastholdt de samme funktioner på tværs af alle generationer, og blev observeret indvoldene metastaser i lymfeknuder omkring spiserøret, under maveslimhinden, tunica serosa gastria, milt, lever portal område, central Venae og sinus hepaticus, leverparenkym, leverkapslen, renal hilum, nyre parenkym, binyre, tarm serosa og bugspytkirtel. Metastase var robust i denne musemodel. Den retroperitoneum metastase muligvis skyldes dissociation af tumorceller fra den implanterede tumor, indføring i de lyske kirtler, og transport til retroperitoneum. Dette kan forklare den tumor metastaserer i leveren portal område, central Venae, og sinus hepaticus, samt i tunica serosa gastria, renal hilum, binyrerne, og tarm serosa. Metastase kunne også have fundet sted gennem lymfeknuder tumorer blev observeret i lymfeknuderne omkring spiserøret, under gastrisk mucosa, milt, pancreas, nyre og parenkym
Forekomsten af metastase synes at være afhængig af implantationsstedet subkutant:. implantation i lysken resulterede i 100% retroperitoneal metastase og 94% indvolde metastase; implantation i ryggen resulterede i 30% retroperitoneum metastase, og 10% indvolde metastase; implantation i armhulerne resulterede ikke retroperitoneum metastase og 20% indvolde metastase. Denne observation er i overensstemmelse med metastase forbundet med tumorvækst mikromiljø herunder blodkar og lymfe distribution. Faktisk musen lysken har flere blodkar og lymfeknuder netværk, der løber ud i bughulen og indvolde end bagsiden. Selv armhulerne har rige blodkar og lymfatiske netværk, retningen af vena er anterograd, og de fleste af lymfeknuder forbinde med lunge, trachea og lungehinden, steder, hvor gastrisk cancer sjældent bliver omplantet. Derfor er den simple metode til subkutan implantation af cancerceller i stikkapper af nøgne mus effektivt resulterer i en model for metastatisk human gastrisk cancer. Denne model har en højere indvolde metastaser tempo end rapporteret i litteraturen [13-18], og kunne nemt anvendes på andre typer af human cancer.
Tumor invasion med efterfølgende metastaser er den største årsag til morbiditet og mortalitet hos patienter med kræft. Cancermetastase er en kompleks proces, hvor tumorceller adskilt fra den primære tumormasse, migrerer gennem karsystemet, ekstravasatet i andre væv og vokse ind i nye tumorer [27-30]. Blandt disse forskellige processer, en ændring i de klæbende egenskaber af de primære tumorceller er en kritisk faktor for tumorudvikling [28]. Det er blevet afsløret, at celleadhæsion er ansvarlig for tumorprogression, der involverer molekyler, som spiller en rolle i celle-celle-adhæsion og celle-matrix adhæsion [31-34]. Celleadhæsion spiller en vigtig rolle i de to forskellige faser af tumoren metastatiske proces - frigørelsen fra den primære tumor og dens vedhæftning til kredsløbssystemet [27]. Derfor celleadhæsionsmolekyler spiller en kritisk rolle i invasionen og metastase af en række humane tumorer.
E-cadherin spiller en vigtig rolle i celle-celle adhæsion i epitelvæv [35]. Ud over sin rolle i normale celler, kan dette celleadhæsionsmolekyle spille en vigtig rolle ved malign celletransformation, tumorudvikling, og progression. Tabet af tumorvæv integritet kan føre til lokal invasion [36]. Derfor tab af funktion af E-cadherin i tumorvæv korrelerer med invasiv og metastase af tumorer [37]. Undersøgelser har vist, at afvigende E-cadherinekspression er forbundet med erhvervelsen af invasiv og mere avanceret tumor scenen for mavekræft [38-40].
ICAM-1 og VCAM-1 er meget vigtige celleadhæsionsmolekyler tilhører immunglobulin superfamilien. ICAM-1 fungerer i celle-celle og ECM adhæsion, herunder fysiologisk polymorfkernede (PMN) tæt klæbning og trans endothelial migration via leukocyt integriner lymfocyt functionassociated antigen-1 (LFA-1) (CD11a /CD18) og makrofag-1 antigen ( MAC-1) (CD11b /CD18) [41]. VCAM-I medierer cellulær adhæsion via integrin [42]. ICAM-1 spiller en vigtig rolle i celle-celle- og celle-ECM-interaktioner, især tumorinvasion og cytotoksicitet af lymfocytter. Undersøgelser har vist, at den positive ekspression hastigheden af ICAM-1 blev relateret med lymfeknudemetastaser og dybden af tumorinvasion, og VCAM-1-ekspression positive gastriske cancere var mere invasive og var forbundet med flere lymfekirtelmetastaser end VCAM-1-ekspression negativ dem [43-45]. Cytokeratin vises på alle epitelceller, nogle ikke-epitelceller, og de fleste tumorceller. De cytokeratiner, der tilhører den mellemliggende glødetråd (IF) protein familie, er primære komponenter i hornceller og vedligeholder organiseringen af epitelvæv. Undersøgelser har vist, at de cytokeratiner er meget stærkt bevaret og vigtige for vævsdifferentiering. På nuværende tidspunkt er der identificeret mere end 20 forskellige cytokeratiner [46], hvoraf CK 8, 18, og 19 er den mest rigelige i enkle epitelceller. I den foreliggende undersøgelse, de ICH og RT-PCR-resultater viste, at ekspressionen af E-cadherin er negativ, og af ICAM-1, VCAM-1, og Ck8 /18 er positive i de kirurgiske prøve, der anvendes til implantation, i overensstemmelse med tidligere undersøgelser [38, 40, 43, 45]. Alle forfattere læst og godkendt den endelige manuskript.