Etablering og karakterisering av en metastase modell av menneskelig magekreft i hårløse mus
Abstract
Bakgrunn, En musemodell for metastasering av menneskelig magekreft er en av de viktigste verktøyene for å studere de biologiske mekanismene bak menneskelig magekreft metastasering. I denne artikkelen har vi etablert en musemodell for metastatisk human magekreft i nakne mus som har en høyere rate av tumordannelse og metastaser enn eksisterende modeller.
Metoder
å generere musemodell for metastatisk human magekreft, frisk tumorvev fra pasienter som har gjennomgått kirurgi for magekreft ble subkutant implantert i høyre og venstre lyskene av nakne mus. Når det implanterte vev vokste til en kubikkcentimeter, ble musene drept, og de tumorvev ble undersøkt og tatt reseksjon. De tumorvev ble implantert i hårløse mus og utsatt for patologisk undersøkelse, immunhistokjemisk farging, og real-time PCR for cytokeratin 8/18 (CK8 /18), E-cadherin, karcelleadhesjonsmolekyl-1 (VCAM-1) og inter adhesjonsmolekyl-1 (ICAM-1). Musene ble også analysert med hensyn på metastaser i deres bukhule, bukhulen, og indre organer ved histopatologisk undersøkelse. Vev samlet fra disse organene ble undersøkt ved patologi.
Resultater
Etter ti generasjoner av implantering, alle musene utviklet tumorvekst ved den implanterte stilling, 94% av musene utviklet metastasering til retroperitoneum og innvollene. Det implanterte og metastatisk tumoropprettholdt de samme histologiske egenskaper i alle generasjoner, og metastase ble iakttatt i spiserør, mage, milt, lever, nyre, binyre, tarm, og bukspyttkjertel. Disse metastatiske svulster viste ingen påvisbare uttrykk for CK8 /18, E-cadherin, VCAM-1, og ICAM-1.
Konklusjoner
Denne modellen vil fungere som verdifullt verktøy for å forstå metastatisk prosessen med menneskelig magekreft.
nøkkelord
Karakterisering Etablering Magekreft kreft~~POS=HEADCOMP Metastase Mouse modeller Bakgrunn
Magekreft kreft~~POS=HEADCOMP er den fjerde vanligste kreftformen og den nest største årsaken til kreft dødsfall bare til lungekreft i verden [1]. Selv om prognosen for pasienter med tidlig magekreft har blitt forlenget tydelig av dagens metoder for diagnose og behandling, er det 5-års overlevelse etter diagnose av magekreftpasienter med alle stadier < 50% [2]. Metastase står delvis for den høye dødeligheten av magekreft. Andelen av pasienter med magekreft dør av peritoneum metastaser er ca 50% [3]. Derfor har metastaser blitt et fokus for mange magekreft studier. Metastase er en svært kompleks prosess, med flere påfølgende trinn [4]. Gener assosiert med celleadhesjon, motilitet, spredning, overlevelse, metabolisme, og signaltransduksjon spiller en viktig rolle i cancermetastase [5-8]. Hvordan disse proteinene samarbeider om å fremme metastaser er fortsatt dårlig forstått., En mus modell av magekreft er et svært nyttig verktøy for å forstå metastatisk prosess. Den første menneskelige karsinom modell i hårløse mus ble etablert i 1969 av Rygaard og Povlsen gjennom hypodermical transplantasjon av menneskelig vev [9] tykktarmskreft. Selv om det transplanterte svulst beholdt sin ondartede egenskaper, den mistet sin metastatisk potensial, og den opprinnelige struktur og oppførsel av svulsten endret [10]. En metastatisk modell av human kolonkreft ble først konstruert ved Morikawa i 1988 ved hjelp av humane tarmkreftceller subserously implantert i cecum [11]. Denne modellen viste orthotopic tumorvekst og levermetastaser. Furukawa ytterligere modifisert denne modellen i 1993 ved kirurgisk sy human magekreft vevet inn i tunica serosa gastria på nakne mus [12]. Denne modellen utviklet tumorer robust og viste en meget høy grad av metastaser til leveren. Etter avbrudd av adhesjon av tumorvevet forandrer sin biologiske og ondartet oppførsel, musemodeller som er beskrevet holdes integriteten av svulstene slik at for en "pasient-like-modell" [13, 14]. Heretter har mange musemodeller av metastatisk human magekreft blitt generert av orthotopic transplantasjon av magekreft vev [15-18]
Den musemodeller av metastatisk human magekreft rapportert så langt utgjøre flere utfordringer.; den orthotic implantering inn i nakne mus som kreves kirurgi, og tumorvev implantert ble avledet fra humane magecancercellelinje i stedet for pasientene. Som et resultat av dette er framgangsmåten omstendelige og kan føre til kraftig blødning og død i mus. Dessuten, selv om graden av ortotopisk tumordannelsen er nesten 80-100%, frekvensen av metastaser ikke så høy; leveren tumor metastatiske prisene var på 45-60% [16, 17] og at med bukhinnen ved bare 40% [18]. Dermed kan etableringen av disse musemodeller dra nytte av forbedrede metoder som ville gjøre transplantasjon enklere og resultere i en mer robust metastasering. I denne rapporten har vi beskrevet en musemodell for metastatisk human magekreft som løser problemene fra tidligere musemodeller. Vi etablerte vår mus modell av metastaserende menneskelige magen kreft gjennom subkutan implantasjon av tumor vev avledet kirurgisk direkte fra pasienter med magekreft. Sammenlignet med andre musemodeller som er beskrevet tidligere, utgjør denne musemodell tumorer med en høy hastighet, og enda viktigere, viser robust metastase
. Methods
Ethics setningen
Alle protokoller som involverer bruk av forsøksdyr og tumorvev fra pasienter med magekreft i denne studien ble godkjent av etikkomiteen of Medicine and Science Research Institute of Gansu-provinsen (forsøksdyr vitenskap gruppe og klinisk studie gruppe, referansenummer: P201108150024), de godkjente programmene inkludert innsamling, bearbeiding og implantasjon av svulst vev fra pasienter med magekreft, og den reseksjon, lagring og undersøkelse av tumorvev fra nakne mus. Alle deltakerne i studien gitt informert samtykke til å delta i studien.
Dyr og kliniske tumorvev
BALB /C hårløse mus på 4-6 ukers alder og 16-18 g i vekt, både mannlige og kvinnelige, ble gitt ved Shanghai Tumor institutt og alet opp i spesifikt patogen-fri (SPF) tilstand. Tumorvev ble innhentet fra pasienter med magekreft som gjennomgikk kirurgi i Tumor Hospital Gansu. De friske tumorvev ble implantert umiddelbart etter reseksjon. Kliniske data for pasientene er oppført i tabell 1.Table 1 Kliniske data
Samplea
Histopatologisk klassifisering
kliniske faser Book Valuta lymfeknutemetastase
1.
dårlig differensiert adenokarsinom
PT4aN3a M0 IIIc
7/30
2.
moderat differensiert adenokarsinom
PT4aN0M0 IIb
0/12
tredje
ulcerøs skriver moderat differensiert adenokarsinom
PT4aN0M0 IIb
0/30
fjerde
dårlig differensiert adenokarsinom
PT4aN3a M0 IIIc
16/17
a1st og fjerde magekreft vev var dårlig differensiert adenokarsinom og har lymfeknutemetastase. Andre og tredje ble moderat differensiert adenokarsinom og har ingen lymfeknutemetastase
Subkutan implantasjon av ferske tumorvev i naken mus Bedrifter Den ferske tumorvev resected fra pasienter med magekreft ble kuttet til 1 kubikkmillimeter stykker som ble fortynnet med DMEM medium, og deretter subkutant implantert inn i høyre og venstre armhulene og lyskene av hårløse mus med 16-gague nål under aseptiske tilstand. Hver prøve ble implantert til fire mus, 5-6 stykker (0,8 ml) pr mus. De nakne mus ble deretter oppdrettet i SPF tilstand, og den tumorvekst i nakne mus ble undersøkt daglig. Når svulsten på nakne mus som har vokst til en kubikkcentimeter, ble musen avlivet ved cervikal dislokasjon og de tumorvev ble undersøkt og resekterte i aseptisk tilstand. Svulstvev fra hver mus ble delt inn i tre deler - en ble brukt for en ny runde av implantering i nakne mus, den andre ble fiksert i 10% formaldehyd for patologisk undersøkelse og immunhistokjemisk (IHC) farging for CK8 /18, E-cadherin, VCAM-1, og ICAM-1, den tredje ble lagret i flytende nitrogen og i -80 ° C for real-time PCR-analyse av CK8 /18, E-cadherin, VCAM-1, og ICAM-1. Musene ble dissekert og undersøkt for tumormetastase i deres bukhule, bukhulen, lever, milt, mage, tarmer, nyrer, lunger og hjerne. Innsamlede vev ble fiksert i 10% formaldehyd for patologisk undersøkelse
. Etablering og karakterisering av musemodell for metastatisk human magekreft
skåret svulstvev ble subkutant implantert til høyre og venstre lyskene av 5 nakne mus under aseptiske tilstand ved hjelp 5-6 stykker (0,8 ml) pr mus. Den skjærende og fortynning av tumorvev, vekst undersøkelse og reseksjon av tumoren i den nakne mus, lagring og undersøkelse av de implanterte tumormetastatiske vev, tumorvev, og muse organer ble bearbeidet som beskrevet ovenfor. Implanterte tumorvev ble passert i ti generasjoner.
Undersøke effekten av implantasjonsstedet på forekomsten av metastase
Som beskrevet, ble implantert human magekreft vev fra nakne mus implantert subkutant til tre grupper av nakne mus ved forskjellige nettsteder under aseptiske tilstand. Et gjennomsnitt på 5-6 stykker ble implantert i mus, med en gruppe som mottar vevet på høyre og venstre lyskene, den andre gruppen på høyre og venstre armhulene, og den tredje på to steder i ryggen. Som nevnt ovenfor, ble vekst undersøkelse og reseksjon av tumoren i de nakne mus behandlet. Videre analyser inkludert undersøkelse av tumorvekst på forskjellige steder og metastaser i bukhinnen og bukhulen Implantasjon.
Og metastasering av tidligere frosne og passert human magekreft vev i nakne mus Bedrifter Den implantert menneskelige mage kreft vev passert fra fjerde og åttende generasjon ved implantering inn i nakne mus ble oppbevart i flytende nitrogen og subkutant implantert i nakne mus ved den høyre og venstre groins som beskrevet ovenfor. Videre analyser inkludert undersøkelse av tumorvekst på forskjellige steder og metastaser i bukhinnen og bukhulen.
Patologisk undersøkelse av de implanterte og metastatiske menneskelige mage vev fra naken mus Bedrifter Den implantert og metastatisk menneskelige magekreft vev fra nakne mus ble fiksert i 10% formaldehyd, i parafin, skåret i seksjoner, farget i Hematoxylin-eosin-farging (HE). Skinnene ble evaluert ved hjelp av et Olympus BX50 lysmikroskop, og bilde oppkjøpet ble utført av Mias patologisk arbeidsstasjon 4.0 system.
IHC farging Bedrifter Den uttrykk nivåer av E-cadherin, VCAM-1, ICAM-1, og CK8 /18 ble undersøkt ved immunhistokjemi i implanterte og metastatiske tumorvev fra nakne mus og i de kirurgiske prøver som brukes for implantasjon. Seksjoner som brukes for farging ble oppnådd fra kirurgiske prøver, de implanterte og metastatiske tumor-vev og vev som inneholder metastatiske tumorer. Reagenser som brukes til farging var SP-9000 Histostain ™ -pluss Kits, 3,3'-diaminobenzidintetrahydroklorid (DAB) Kits, primær muse monoklonale antistoffer mot E-cadherin (1: 200 fortynning), ICAM-1 (1: 500 fortynning) og primær kanin polyklonale antistoff mot VCAM-1 (1: 500 fortynning) (Beijing Zhongshan Golden Bridge Bioteknologi Co Ltd, Beijing, Kina). IHC flekker lysbilder ble uavhengig vurdert av to patologer, og noen forskjell i beslutningen om utfallet ble løst ved konsensus. Fargeintensitet ble vurdert som negativ, svak, moderat eller sterk. Lysmikroskop og bilde oppkjøpet programvare var de samme som ovenfor.
Total RNA ekstraksjon og real-time PCR
Total RNA ble ekstrahert ved Trizol (Sheng gong Biotechnology, Shanghai, Kina) fra de implanterte og metastatisk tumor vev som vokste i nakne mus og fra kirurgiske prøver som brukes for implantering, følge produsentens instruksjoner. CDNA ble syntetisert ved revers transkriptase (Sheng gong Biotechnology), i henhold til produsentens anbefalinger. Den SYBR premix Ex TaqTM (Takara Biotechnology, Dalian, Kina) ble brukt for real-time PCR. Den 20-ul reaksjon inneholdt 10 mikroliter SYBR premix Ex TaqTM, mal 1 pl DNA, 0,4 mL hver primer, og 8,2 mL dH
20. PCR sykling tilstand var: 37 ° C i 5 minutter, 95 ° C i 30 s, og 40 sykluser av 95 ° C i 5 s til 60 ° C i 30 sek. Den β-aktin mRNA ble anvendt som intern kontroll, og reaksjonsblandingen uten templat-DNA ble anvendt som negativ kontroll. Alle prøvene ble målt 3 ganger, uavhengig av hverandre, og de kvantitative PCR-data ble analysert ved hjelp av sammenlignende CT-metoden. I korthet forskjellen i syklusen terskel, ΔCT, ble bestemt som forskjellen mellom den testede gen og humant β-aktin. Vi deretter erholdt ΔΔCT ved å finne forskjellen mellom de to gruppene. Flippen endringen ble beregnet som 2 -ΔΔCT. Primerne er oppført i tabell 2.Table 2 Primere som brukes 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
Tumor dannelse og metastase
Blant de fire mus implantert med 1st kirurgiske prøver, bare en utviklet svulst på implantasjonsstedet etter 76 dager (Fig. 1a). Tjuefem dager senere ble musen avlivet ved cervikal dislokasjon og analysert for tumorer. Tumorvev på et gjennomsnitt på 1 kubikkcentimeter i størrelse, viste en intakt konvolutt og hard tekstur (Fig. 1b). Metastase i retroperitoneum ble funnet ved visuell inspeksjon (Fig. 1c). Ingen metastase ble påvist i sin bukhule, bukhulen, lever, milt, mage, tarmer, nyrer, lunger og hjerne. Fig. En metastatisk tumorvekst fra implanterte magekreft vev fått kirurgisk (X 400). a, b: vokste implantert kreftvevet til ~ 1 kubikkcentimeter og vises en intakt konvolutt og hard tekstur; c: Tumor spredning i musen retroperitoneum; d, e: implantert vev og metastatiske svulster besto av dårlig differensierte carcinoma celler og noen mesenchyma celler og blodårer, med noen likhet med glandular hulrom. Kreftcellene viste mørk-farget kjerner og snaut cytoplasma og manglet den normale forhold mellom kjerne og cytoplasma; f: implantert tumor viser vevsinfiltrasjon
Patologisk analyse viste at de implanterte og metastatiske tumorvev besto av dårlig differensierte carcinoma celler, og bare litt av mesenchyma og blodkar. Disse vev vises diffust, manglet struktur, og ligner kjertler lumen. Videre er cellene vist mørk-fargede kjerner, snaut cytoplasma og kjerner misproportioned og cytoplasma (fig. 1 d, e, f). Lignende resultater ble oppnådd i en parallell studie med implantasjon av tumorvevet i 4 mus; bare ett muse utviklet tumor (gjennomsnittlig størrelse: 1,5 kubikkcentimeter) 26 dager etter implantasjon. Ingen metastase ble iakttatt i sin bukhule, bukhulen, lever, milt, mage, tarmer, nyrer, lunger og hjerne. De andre mus implantert med 2. og 4. kirurgiske prøver viste ingen tumorvekst.
Stabilitet av implantert tumor følgende passasje i flere generasjoner
svulst som utvikles fra 1. kirurgiske prøven ble passert i ti generasjoner. Frekvensen av tumorvekst var 100% og den av metastase i retroperitoneum og indre organer var 80-100% (gjennomsnitt 94%), uansett om det primære vev ble anvendt friske eller frosne (tabell 3). Innvoller metastaser ble observert i lymfeknutene rundt spiserøret, under mageslimhinnen, tunica serosa gastria, milt, lever portal område, sentralt venae og sinus hepaticus, lever parenchyma, lever kapsel, nedsatt hilum, nyre parenchyma, binyrene, tarm serosa, bukspyttkjertel, og spermaduct (fig. 2). Generasjonstiden er 16 days.Table 3 Stabilitet og frekvensen av metastasering av svulster implantert på ulike positionsa
Variabel
Ingen
Veksten i implantert posisjon (%)
metastase retroperitoneum (%)
Viscera (%)
Generation tid (dager)
Passage antall
første
5
100 (5/5 )
100 (5/5)
80 (4/5)
20
andre
5
100 (5/5)
80 (4/5)
100 (5/5)
14
tredje
5
100 (5/5)
100 (5/5)
80 (4/5)
14
fjerde
5
100 (5/5)
80 (4/5)
100 (5/5)
15
femte
5
100 (5/5)
100 (5/5)
80 (4/5)
14
sjette
5
100 (5/5)
80 (4/5)
100 (5/5)
13
syvende
5
100 (5/5)
100 (5/5)
100 (5 /5)
17
åttende
5
100 (5/5)
100 (5/5)
100 (5/5)
18
niende
5
100 (5/5)
100 (5/5)
100 (5/5)
17
10.
5
100 (5 /5)
100 (5/5)
100 (5/5)
18
lagret i flytende nitrogen
fjerde
5
100 (5/5)
100 (5/5)
100 (5/5)
17
åttende
5
100 (5/5)
100 (5/5)
100 (5/5)
18
Implantasjon i annen stilling
lyskene
50
100 (50/50)
94 (47/50)
94 (47/50 )
16
Back
10
100 (10/10)
30 (3/10)
10 (1/10)
20
Armhulene
10
100 (10/10)
0 (0/10)
30 (3/10)
14
en Etter ti generasjoner av implantering, alle musene utviklet tumorvekst på implantert stilling, og 94% av musene utviklet metastasering til retroperitoneum og innvoller, uansett hvorvidt tumoren kilden var friske eller frosne. Den gjennomsnittlige tid for lagertumor er 16 dager. Det lyske hos mus som er best Implantasjon stilling, noe som resulterer i 94% retroperitoneum og innvollene metastase
fig. 2 Patologisk undersøkelse av tumoren som spredning til innvollene (X 100). Mikrometastase ble iakttatt i lymfeknutene rundt spiserøret (a), under den gastriske slimhinne (b), og i andre områder som tunica serosa gastria (c), parenchyma henhold hepatisk kapsel (d), leverportalområde (e ), sinus hepaticus (f), milt (g), sentraler venae hepatisk (h), bukspyttkjertel (i), renal hilum (j), nyreparenchymet (k), adrenal kjertel (l), tarm serosa (m), spermaduct (n), og lunge (o)
frekvensen av metastasering av tumor implantert i forskjellige stillinger
implantering inn i forskjellige posisjoner som påvirkes frekvensen av metastaser, men ikke hastigheten av tumorvekst. Implantering i lysken resulterte i 94% retroperitoneum og innvoller metastaser; implantasjon inn i ryggen resulterte i 30% retroperitoneum metastase og 10% innvollene metastase; implantering i armhulene medførte ingen retroperitoneum metastaser og 20% innvoller metastasering. Den generasjonen tid var: 16 dager for tumorer implantert i lyskene, 20 dager for de implantert i ryggen, og 14 dager for de implantert i armhulene (Tabell 3). Den metastatiske viscera inkludert leveren (50%), nyre (44%), tarm (28%), spiserøret (12%), bukspyttkjertel (12%), mage (6%), milt (6%), og spermaduct (6 %) (tabell 4) .table fire metastaser inn i visceraa
implantert posisjon
Ingen
innvoller metastase (%)
Liver (%)
Nyre (%)
tarmen (%)
spiserør (%)
Pancreas (%)
mage (%)
Spleen (%)
Spermaduct (%)
lyskene
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
Armhulene
10
30 (3/10)
20 (2/10)
0
0
10 (1/10)
0
0
0
0
en leverskader og nyre var innvollene med høyest rate av metastaser (44-50%), og mage, milt og spermaduct var lavest (6%)
Karakterisering av implantert og metastatisk tumor
IHC og real-time PCR resultater viste at ICAM-1, VCAM-1, og CK8 /18, men ikke E-cadherin, ble hovedsakelig uttrykt ved kirurgi og i implanterte svulst i grunnskolen og første generasjon (fig. 3). Som vist i tabell 5, den primære og første generasjon av tumoren viste positiv farging for VCAM-1 og CK8 /18, men de påfølgende generasjoner viste svak farging for disse proteinene: VCAM-1-farging ble scoret som moderat positiv (++) i den primære, svakt signal (+) i første generasjon, og CK8 /18 farging ble scoret som svakt signal (+) i den første generasjonen. Svulster på alle stadier viste negativ farging av E-cadherin, mens metastatisk tumor i alle generasjoner viste negativ farging av E-cadherin, ICAM-1, VCAM-1, og CK8 /18. Som for utskrifter, vi har oppdaget VCAM-1 mRNA i grunnskolen og første generasjon implantert svulst, men ikke på metastatisk scenen. E-cadherin og ICAM-1 transkripsjoner ble ikke påvist i alle generasjoner av implantert og metastatiske svulster. Fig. 3 IHC-analyse av ekspresjon av E-cadherin, VCAM-1, ICAM-1 og CK8 /18 (X 200). CK8 /18 ekspresjon ble påvist i de kirurgiske prøven som brukes for implantering (a) og i de primære implanterte tumorvevet (b), men ikke i den F1 generasjon implanterte tumor-vev (c), VCAM-1 ble uttrykt i de kirurgiske prøven ( d), og i de primære implanterte tumor-vev (e), men ikke i de F2 generasjon implanterte tumor-vev (f). E-cadherin ekspresjon var ikke påvisbar i kirurgiske prøven (g) og i den primære implanterte tumor-vev (h). ICAM-1 ble uttrykt i de kirurgiske prøven (i), men ikke i de primære implanterte tumor-vev (j)
Tabell 5 ekspresjon av E-cadherin, ICAM-1, VCAM-1 og CK8 /18 i tumorene hos kirurgi, ved implantering og i løpet av metastase
Variabel
Ingen
Protein expressiona
mRNA expressiona
E-cadherin
ICAM-1
VCAM-1
CK8/18
E-cadherin
ICAM-1
VCAM-1
surgical prøven
1 -
+++
+++
+++
Primær
1 implantert tumor -
-
++
+
0
0
0,0927
metastatisk tumor -
- -
-
0
0
0
første
5
implantert tumor
- (0/5) Anmeldelser - (0/5)
+ (5/5) Anmeldelser - (0/5 )
0
0
0,1997
metastatisk tumor
- (0/5) Anmeldelser - (0/5) Anmeldelser - (5/5) Anmeldelser - ( 0/5)
0
0
0
andre ~ 10.
45
implantert tumor
- (0/45) Anmeldelser - (0/45)
- (0/45) Anmeldelser - (0/45)
0
0
0
metastatisk tumor
- (0/42) Anmeldelser - (0 /42)
- (0/42) Anmeldelser - (0/42)
0
0
0
aMolecular analyse av de implanterte og metastatiske svulster viste ingen påvisbare uttrykk for CK8 /18, E-cadherin, VCAM-1 og ICAM-1, bortsett fra positiv farging for VCAM-1 i de implanterte tumor vev av den første generasjon
diskusjon
Kreft er kjennetegnet ved proliferasjon, invasjon og metastase. Mer enn 90% av dødelighet av kreft skyldes metastaser dermed spørre intens forskning [19]. Metastase er et komplisert og dårlig forstått prosess som involverer proteiner med funksjoner i celle adhesjon, ECM degradering, og motilitet [19-21]. Tallrike studier på magekreft metastaser er rapportert [22-26]. Men de fleste av disse studiene ble utført in vitro, unnlater å etterligne metastatisk prosess som skjer in vivo. Dette tyder på et behov for en dyremodell for kreft metastasering som har en robust og konsistent fenotype. I denne studien ble en modell av metastatisk human magekreft etablert av sprøyte inokulasjon i nakne mus med kreft vev oppnådd kirurgisk fra pasienter med magekreft. Alle musene utviklet tumorvekst ved det implanterte stilling og retroperitoneum metastase, og 94% av musene utviklet metastaser til innvollene, uansett hvorvidt tumoren kilden var friske eller frosne. Den implantert og metastatisk tumor opprettholdt de samme egenskapene på tvers av alle generasjoner, og innvollene metastase ble observert i lymfeknuter rundt spiserøret, under mageslimhinnen, tunica serosa gastria, milt, lever portal område, sentralt venae og sinus hepaticus, lever parenchyma, leveren kapsel, nedsatt hilum, nyre parenchyma, binyrene, tarm serosa, og bukspyttkjertelen. Metastaser var robust i denne musemodell. Retroperitoneum metastasering muligens skyldes dissosiasjon av tumorceller fra de implanterte tumor, innføring i inguinal kjertler, og transport til bukvegg. Dette kan forklare svulsten metastasizing i leveren portal område, sentralt venae, og sinus hepaticus, samt i tunica serosa gastria, nedsatt hilum, binyrene, og tarmen serosa. Metastaser kan også ha oppstått gjennom lymfeknutene; svulster ble observert i lymfeknutene rundt spiserøret, under mageslimhinnen, milt, bukspyttkjertel og nyre parenchyma
forekomst av metastasering ser ut til å være avhengig av implantasjonsstedet subkutant. implantering i lysken resulterte i 100% retroperitoneal metastaser og 94% innvoller metastaser; implantasjon inn i ryggen resulterte i 30% retroperitoneum metastase, og 10% innvollene metastase; implantering i armhulene medførte ingen retroperitoneum metastaser og 20% innvoller metastasering. Denne observasjonen er i overensstemmelse med metastasering forbundet med tumorvekst, inkludert mikroblodårer og lymfe fordeling. Faktisk har musen lysken flere blodårer og lymfe nettverk som strømmer inn i bukhulen og innvoller enn baksiden. Selv armhulene har rike blodårer og lymfekar nettverk retning av vena er antero, og de fleste av lymfe kontakt med lunge, luftrør og pleura, steder hvor magekreft sjelden blir translokerte. Derfor er den enkle metode for subkutan implantasjon av cancerceller inn i groins av nakne mus resulterer effektivt i en modell av metastatisk human magekreft. Denne modellen har et høyere indre organer metastase hastighet enn det som er rapportert i litteraturen [13-18] og kan lett anvendes på andre typer av kreft hos mennesker.
Tumor invasjon med etterfølgende metastaser er den viktigste årsaken til morbiditet og mortalitet i pasienter med kreft. Cancer metastase er en kompleks prosess hvor tumorceller som er atskilt fra den primære tumormasse, migrerer gjennom det vaskulære systemet, ekstravasere inn i andre vev og vokse inn i nye svulster [27-30]. Blant disse forskjellige fremgangsmåter, er en endring i de klebende egenskaper av de primære tumorceller en kritisk faktor for tumorprogresjon [28]. Det er blitt avslørt at celleadhesjon er ansvarlig for tumorprogresjon, som omfatter molekyler som spiller en rolle i celle-celleadhesjon og celle-matrise-adhesjon [31-34]. Celleadhesjon spiller en viktig rolle i de to forskjellige stadier av tumormetastatisk prosess - løsgjøring fra den primære tumor og dens adhesjon til sirkulasjonssystemet [27]. Derfor celleadhesjonsmolekyler spille en avgjørende rolle i den invasjon og metastasering av en rekke humane tumorer.
E-cadherin spiller en viktig rolle i celle-celle-adhesjon i epitelvev [35]. I tillegg til sin rolle i normale celler, kan denne celle adhesjonsmolekyl spille en viktig rolle i celle ondartet transformasjon, tumorutvikling, og progresjon. Tapet av tumorvev integritet kan føre til lokal invasjon [36]. Derfor tap av funksjon av E-cadherin i tumorvev korrelerer med invasivitet og metastasering av svulster [37]. Studier har vist at avvikende E-cadherin uttrykk er knyttet til kjøp av invasivitet og mer avansert tumor stadium for magekreft [38-40].
ICAM-1 og VCAM-1 er svært viktige celleadhesjonsmolekyler som tilhører immunglobulin super familie. ICAM-1 virker i celle-celle og ECM adhesjon, inkludert fysiologisk polymorfonukleære (PMN) tett adhesjon og trans-endotelial migrering gjennom leukocytt-integriner lymfocytt functionassociated antigen-1 (LFA-1) (CD11 /CD18) og makrofag-1 antigen ( MAC-1) (CD11b /CD18) [41]. VCAM-I formidler cellulær adhesjon via integrin [42]. ICAM-1 spiller en viktig rolle i celle-celle og celle-ECM-interaksjoner, spesielt tumorinvasjon og cytotoksisitet av lymfocytter. Studier har vist at den positivt uttrykk frekvensen av ICAM-1 ble beslektet med lymfeknutemetastase og dybde av tumor invasjon, og VCAM-1-ekspresjon positive gastriske cancere var mer invasive og var assosiert med flere lymfeknutemetastaser enn VCAM-1-ekspresjon negativ de [43-45]. Cytokeratin vist på alle epitelceller, noen ikke-epiteliale celler, og de fleste tumorceller. De cytokeratins, som tilhører den mellomliggende filament (IF) protein familien, er primære komponenter av hornceller og opprett organisering av epitelvev. Studier har funnet at cytokeratins er meget høyt konservert og viktig for vev differensiering. I dag har mer enn 20 forskjellige cytokeratins blitt identifisert [46], som CK 8, 18 og 19 er de mest tallrike i enkle epitelceller. I den foreliggende undersøkelse, IHC og RT-PCR-resultater viste at ekspresjon av E-cadherin er negativ, og at av ICAM-1, VCAM-1, og CK8 /18 er positiv i de kirurgiske prøven som brukes for implantering, i samsvar med tidligere studier [38, 40, 43, 45]. Alle forfattere lese og godkjent den endelige manuskriptet.