Class Notes (834,721)
Canada (508,692)
Pharmacology (354)
Lecture 5

Lecture 5.docx

9 Pages
80 Views
Unlock Document

Department
Pharmacology
Course
Pharmacology 4360A/B
Professor
Moshmi Bhattacharya
Semester
Winter

Description
Angiogenesis and Anti­Metastasis 03/11/2014 Models for Cancer Research Cell Culture Models Primary Cell Culture Lines Ex. human mammary epithelial cells or primary tumors Primary cells derived directly from tumors Mixed population of cells or culture individual cells Established Cancer Cell Lines Ex. Human breast cancer MDA­MB­231 cells Allows us to determine specific molecular mechanisms; over­express protein of interest and see effect or  deplete protein of interest (siRNA/shRNA) and see effect Limitations Model is over­simplified (no microenvironment, no immune system) Cell culture artifacts; cell phenotype and proliferative capacity change with passage number In Vitro Assays Measure cell migration/invasion with a transwell chamber assay Measure proliferation/apoptosis with BrdU Examine protein­protein interaction Ex. co­immunoprecipitation FRET analysis Co­localization using immunofluorescence Examine expression changes Western blot analysis Real­time PCR 3D Cultures Mimics the tumor microenvironment In 3D matrigel, breast epithelial cells form acini Cancer cells form invasive structures  Use to see which proteins or drugs influence invasive structure formation Ex. Expression of LPA1 mediates invasion of normal mammary epithelial cells in 3D cultures Animal Models Stromal component Is in 3D (tumor microenvironment is present) See if what we observed in vitro is a real phenomenon in vivo; sometimes you’ll see an effect in vivo but not  in vitro and vice versa Mouse Animal Models Use: NUDE mice: immunocompromised (T cell deficient) SCID mice (severe combined immunodeficiency) NOD/SCID: significantly reduced residual immunity compared to SCID mice Xenografts When cells from 1 species is implanted/injected into a different species ex. human cells to mice Play a dominant role in preclinical trials Usually inject human cancer cells into immunocompromised mice (nude/SCID) Orthotopic Model Inject cells from 1 species at the same anatomical site where they would be found in the second species;  ex. human breast cancer cells injected into the mammary fat pad Shows primary tumor growth, will better mimic the tumor microenvironment Metastasis is rare, but can occur Spontaneous Metastasis Model Metastasis from an orthotopic site Must use NOD/SCID mice; ex. MDA­MD­231 cells orthotopic injections in mammary fat pad of NOD/SCID  mice Experimental Animal Model Cancer cells are injected into the blood stream Intraportal to reach liver Tail vein to reach the lungs (lung metastasis model) Intracardiac to read the brain/bone Syngeneic Models Genetically identical or closely related so as to allow tissue transplant; immunologically compatible Ex. 4T1 Metastatic Breast Cancer Model Advantages 4T1 cell line was derived from a spontaneously arising BALB/c mammary tumor Highly physiological mouse model that closely resembles breast cancer in humans Problems associated with using human tumor cell lines in mice (ex. slow growth, inefficient metastasis) are  eliminated Applications Investigation of metastasis to lungs, liver, bone and brain Determination of immune system effects on tumor growth and metastasis Determination of the effects of drugs and therapeutic procedures on breast tumor growth and metastasis Drug efficacy and toxicity studies Syngeneic Orthotopic Model Ex. Kinetics of tumor growth and metastasis of luciferase­expressing 4T1 cell line in syngeneic BALB/c  mice; 4T1 cells injected in the mammary fat pad of mice Human Models Localization of proteins in human tumor samples Histology (HandE) In situ hybridization (mRNA) Usually combined with mRNA transcript levels Ex. mRNA transcripts for LPA receptors are aberrantly expressed in tissues from advanced stages of breast  cancer (took cDNA from 48 different patients at different stages of breast cancer) Tissue microarrays and cDNA arrays Angiogenesis Process of forming new blood vessels from pre­existing blood vessels by the growth and migration of  endothelial cells: sprouting Occurs during embryogenesis Rarely occurs in the adult: Reserved for wound healing and female reproductive cycle Hallmark of cancer: induced by cancer cells, needed for tumor survival and growth Characteristics in cancer:  Usually very disorganized, dense capillary network Tumor associated pericytes Normally these tightly coat the outside of tubes of endothelial cells In cancer, these are loosely coating the vessels and causing leaky capillaries Tumors recruit capillaries With a CAM assay, can observe growth of tumor­associated vessels observed in a mouse that has  subcutaneous implants of colorectal cells When cancer cells are starved of oxygen, they stimulate more angiogenesis Pro­angiogenic factors Growth Factors FGF VEGF (inhibitor = Vande
More Less

Related notes for Pharmacology 4360A/B

Log In


OR

Join OneClass

Access over 10 million pages of study
documents for 1.3 million courses.

Sign up

Join to view


OR

By registering, I agree to the Terms and Privacy Policies
Already have an account?
Just a few more details

So we can recommend you notes for your school.

Reset Password

Please enter below the email address you registered with and we will send you a link to reset your password.

Add your courses

Get notes from the top students in your class.


Submit