Summary

Murine Prostate Micro-dissection et Castration chirurgicale

Published: May 11, 2016
doi:

Summary

Ce manuscrit décrit les protocoles de la prostate microdissection et la castration chirurgicale chez la souris de laboratoire. Nous représentons également des résultats représentatifs produits par ces protocoles. Enfin, nous discutons des avantages et de l'utilisation de ces protocoles.

Abstract

Mouse models are used extensively to study prostate cancer and other diseases. The mouse is an excellent model with which to study the prostate and has been used as a surrogate for discoveries in human prostate development and disease. Prostate micro-dissection allows consistent study of lobe-specific prostate anatomy, histology, and cellular characteristics in the absence of contamination of other tissues. Testosterone affects prostate development and disease. Androgen deprivation therapy is a common treatment for prostate cancer patients, but many prostate tumors become castration-resistant. Surgical castration of mouse models allows for the study of castration resistance and other facets of hormonal biology on the prostate. This procedure can be coupled with testosterone reintroduction, or hormonal regeneration of the prostate, a powerful method to study stem cell lineages in the prostate. Together, prostate micro-dissection and surgical castration opens up a multitude of opportunities for robust and consistent research of prostate development and disease. This manuscript describes the protocols for prostate micro-dissection and surgical castration in the laboratory mouse.

Introduction

La prostate est le site le plus commun de cancer chez les hommes aux États-Unis. Près de 220.000 hommes chaque année recevront un diagnostic de cancer de la prostate, et environ 27.000 hommes succomberont à leur maladie 1. Les hommes ont un risque de 1 sur 7 à vie d'un diagnostic de cancer de la prostate aux États – Unis 1. Hyperplasie bénigne de la prostate (HBP), un élargissement noncancerous liée à l' âge de la prostate, est également une condition répandue, affectant plus de 80% des hommes de plus de 80 2. En tant que tel, la prostate est l'objet de nombreuses recherches.

Des modèles de souris ont été largement utilisés pour étudier les maladies de la prostate 3. Dans l' ensemble, la prostate de la souris est un excellent représentant de la glande humaine 4, mais il y a des similitudes et des différences entre la souris et de l' anatomie de la prostate et la physiologie humaine 5. Chez les deux espèces, la prostate est située à la base de la vessie, qui entoure l'urètre. La glande de la prostate humaine est un loêtre divisé en quatre zones: centrale, transition, périphérique, et antérieure fibromusculaire stroma. En revanche, la prostate de la souris est composé de trois lobes couplés à des positions différentes autour de l'urètre: antérieure ventrale et dorso. Au niveau cellulaire, la principale différence est que la cellule de base au rapport cellulaire luminale humain est d' environ 1: 1, mais il est de 1: 4 à 6 souris. Le stroma de souris est également différente chez les souris par rapport à l'homme – les humains ont plus étendu des muscles lisses, tandis que la couche musculaire est beaucoup plus mince dans la prostate murin. L'identification correcte, la dissection et la manipulation de la prostate de la souris sont essentiels à la recherche de la prostate de la souris.

Les niveaux d'hormones influencent fortement le développement et l'homéostase de la glande de la prostate chez les humains et les souris. Alors que l' oestrogène semble jouer un rôle dans le développement de la prostate 7, l'hormone la plus importante de la prostate est la testostérone. La testostérone est essentielle pour glandulaire un développementd 'entretien. Soit après la castration chimique ou physique, environ 90% des cellules luminales de la prostate apoptose des adultes et la glande se rétrécit. Si la testostérone est réintroduit à un individu dans des conditions de castration, la prostate est capable de se régénérer à pleine capacité. La testostérone semble également conduire le cancer de la prostate, ce qui explique pourquoi la thérapie de privation androgénique est une stratégie thérapeutique utilisée. Cependant, de nombreux cancers de la prostate deviennent résistantes à la privation androgénique. En outre, les hommes qui suivent un traitement de privation androgénique pour le traitement du cancer de la prostate subissent des cycles de conditions castrés et régénérées. Chez la souris, la castration chirurgicale, ainsi que la régénération hormonale de la prostate en réintroduisant la testostérone, est un outil important pour étudier la résistance à la castration et les effets du cyclisme de la testostérone sur la prostate.

Dans cet article, nous allons discuter et démontrer les techniques appropriées par lequel Locate et la micro-dissection d'une prostate de souris, ainsi que pour castrer chirurgicalement d'une souris.

Protocol

Ce protocole respecte et suit les lignes directrices établies par la Commission institutionnelle soin et l'utilisation des animaux de l'Université Johns Hopkins. 1. Micro-disséquant un Prostate souris Euthanasier la souris par asphyxie au dioxyde de carbone ou une méthode approuvée de remplacement, conformément aux soins des animaux et de l'utilisation des lignes directrices institutionnelles. Pin de la souris dans une position couchée sur une planche à dissection en mett…

Representative Results

Les six lobes de la prostate ont été retirés de la prostate par l' intermédiaire d' une souris microdissection (figure 1). Tractus urogénital intégral (UGT) se compose de tous les lobes de la prostate, la vessie, les vésicules séminales et l'urètre (figure 1a). Le canal déférent se fixe à l'urètre, mais il est inutile de la prostate microdissection, et peuvent ainsi être détachées avant le retrait de l'UGT en coupant l…

Discussion

Prostate microdissection permet une expérimentation précise du lobe et l' analyse de la prostate de la souris (figure 1). Dans les modèles de souris génétiquement modifiées, les phénotypes peuvent être vus dans un lobe qu'on ne voit pas dans d'autres. En outre, pour l'analyse histologique, ce protocole assure que la quantité maximale de tissus de la prostate pur peut être sectionné et coloré, sans autres tissus du tractus uro-génital présentes dans la section. Enfin, pour d…

Divulgations

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Certains des chiffres dans ce manuscrit ont été généreusement fournies par le laboratoire de Bart O. Williams. Les auteurs sont pris en charge par l'Institut national du cancer accorde U54CA143803, CA163124, CA093900, CA143055 ET.

Materials

Surgical tools Roboz Various
Formaldehyde Sigma F8775
OCT medium VWR 25608-930 Must be placed on dry ice to freeze, and stored at -80C
PBS Life Technologies 10010
Isoflurane Johns Hopkins Also available from vendors online
Cautery Pen Medline ESCT002
Silk suture AD Surgical M-S330R19
Surgical Wound Clips Roboz RS-9265

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Citer Cet Article
Valkenburg, K. C., Amend, S. R., Pienta, K. J. Murine Prostate Micro-dissection and Surgical Castration. J. Vis. Exp. (111), e53984, doi:10.3791/53984 (2016).

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