Summary

Entrega Intraductal ao Coelho glândula mamária

Published: March 09, 2017
doi:

Summary

Here, we describe a technique for the localized delivery of reagents to the rabbit mammary gland via an intraductal injection. In addition, we describe a protocol for visualization and the confirmation of delivery by high-resolution ultrasound imaging of contrast agents.

Abstract

Intraductais tratamentos localizados para o cancro da mama oferecem vantagens potenciais, incluindo a entrega eficiente para o tumor e reduziu a toxicidade sistémica e efeitos adversos 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7. No entanto, vários desafios permanecem antes que esses tratamentos podem ser aplicados de forma mais ampla. O desenvolvimento e validação de terapêuticas intraductais em um modelo animal apropriado facilitar o desenvolvimento de estratégias terapêuticas intraductais para os pacientes. Enquanto a glândula mamaria do rato tem sido amplamente utilizada como um sistema modelo de desenvolvimento mamário e a tumorigénese, a anatomia é distinta da glândula humano. Um modelo animal maior, tal como o coelho, pode servir como modelo para uma melhor estrutura de glândula mamaria e no desenvolvimento terapêutico intraductal. em cOntrast para ratos, em que dez árvores ductal são espacialmente distribuídos ao longo do eixo do corpo, cada uma terminando em uma teta separada, a glândula mamária de coelho mais se assemelha a glândula humana, com vários sistemas sobrepostos ductal que a saída através de aberturas separadas em uma teta. Aqui, apresentamos métodos minimamente invasivos para a entrega de reagentes diretamente no ducto mamário coelho e para visualização do próprio parto com a ultra-sonografia de alta resolução.

Introduction

A entrega intraductal de agentes terapêuticos tem sido estudada em modelos de roedores e em início de carreira testes em humanos 3, 4, 5, 6, 11, 12. A Fase I recente estudo demonstrou a segurança ea viabilidade de carboplatina intraductal ou intraductal doxorrubicina lipossomal peguilada em mulheres que aguardam mastectomia para o tratamento de câncer invasivo 2.

Protocolos anteriores para entrega intraductal foram desenvolvidos para rato e mamárias de ratos glândulas 6, 7, 8, 9. Para fins de investigação, as injecções de células de tumor intraductal e a entrega de vector lentiviral de oncogenes também foram realizados em modelos de roedoresref "> 13, 14, 15, 16. No entanto, um ideal em modelo vivo do processo de entrega intraductal deve permitir o desenvolvimento de novas classes de compostos terapêuticos e facilitar a avaliação pré-clínica. diferenças anatômicas entre roedores e humanos têm complicado a tradução destes estudos.

Ao contrário dos ratos, em que cada conduta termina a uma tetina separada, da mama humano consiste de 5 a 9 ductais sistemas independentes, cada um com uma abertura separada terminando na tetina. Coelho glândulas mamárias abrigar quatro sistemas ductais independentes, cada um separadamente, acessível através de um de quatro orifícios em uma única tetina. Um modelo de coelho corresponda melhor a anatomia humana e permite o estudo da entrega da droga intraductal em um contexto mais relevante.

Aqui, usamos duas técnicas para avaliar a prestação intraductal. A co-administração de umcorante vital permite a visualização através da pele e fornece uma confirmação simples e rápida do método. Para algumas aplicações, o mapeamento de resolução mais elevado dos ductos podem ser preferidos. Nós apresentamos aqui um protocolo para ultra-sonografia das condutas através da entrega intraductal de um reagente não-alvo contraste.

Protocol

Procedimentos usando indivíduos animais foram aprovados pelo Comitê de Cuidado e Uso Institucional Animal da Universidade do Texas em Austin. 1. Pré-operatório Preparação Registe o peso do corpo de cada coelho. Tal como acontece com todos os estudos pré-clínicos, monitorar os pesos dos animais regularmente para avaliar a toxicidade potencial. Antes de se anestesiar o coelho, encher um tubo de 50 mL cónico com gel de ultra-sons comercialmente disponível e de cen…

Representative Results

Aqui, mostra-se que a entrega de reagentes intraductal contraste com as condutas mamarias de um coelho pode ser alcançado sem trauma para o tecido (Figura 2). Em coelhos, quatro sistemas ductais separadas convergem para uma tetina e, assim, podem ser acedidos individualmente e fotografada utilizando este método. aberturas ductal individuais são facilmente visualizado; Observe a marcação de uma segunda abertura ductal adjacente à conduta canulada na Figura 2…

Discussion

Este método de entrega intraductal para a glândula mamaria de coelho pode ser utilizada para reagentes de contraste para ultrassons e muitas outras soluções aquosas, incluindo corantes vitais e terapêutica. Estudos anteriores demonstraram a entrega intraductal de hormônios 17, 18, 19. Em modelos de roedores, a entrega intraductal de ácidos nucleicos 8, quimioterápicos 6,</s…

Divulgazioni

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

The authors acknowledge support from a Translational Breast Cancer Research Grant (14-60-26-BROC to AB) from the Breast Cancer Research Foundation and the American Association for Cancer Research.

Materials

MicroMarker non-targeted contrast reagent VisualSonics VS-11694
Luer Lock 1mL Syringes BD 309628
Glycopyrrolate 0.2mg/mL Wedgewood Compounding Pharmacy GLYCOP-INJ013VC 6 month shelf life, supply may be limited. 
Atropine Sulfate 0.5 mg/mL Animal Health International 15320764 If glycopyrrolate is unavailable. Not to be combined with glycopyrrolate.
Ketamine HCL 100mg/mL Animal Health International 21250699 http://www.animalhealthinternational.com/
Acepromazine 10mg/mL Animal Health International 17640541
Xylazine 20mg/mL Animal Health International 20101547
Yohimbine 0.2mg/mL Animal Health International 14588965
Hair Removing Cream Veet Sensitive skin solution. Available through local retailers.
Blunt tip infusion needles Sai Infusion Technology B14-50 http://www.sai-infusion.com/collections/blunt-needles
Veterinary Pulse Oximeter EdanUSA VE-H100B http://www.edanusa.com/Product/VE-H100B-Veterinary-Pulse-Oximeter.html
Warm Water Pump Gaymar TP700
Warm Water Blanket Animal Health International 21232696 Maxi-Therm Lite Warming Pads
Ultrasound system VisualSonics Vevo 2100

Riferimenti

  1. Flanagan, M., Love, S., Hwang, E. S. Status of Intraductal Therapy for Ductal Carcinoma in Situ. Curr Breast Cancer Rep. 2 (2), 75-82 (2010).
  2. Love, S. M., et al. A Feasibility Study of the Intraductal Administration of Chemotherapy. Cancer Prevention Research. 6 (1), 51-58 (2013).
  3. Stearns, V., et al. Preclinical and Clinical Evaluation of Intraductally Administered Agents in Early Breast Cancer. Sci Transl Med. 3 (106), 106ra108 (2011).
  4. Zhang, B., et al. The Safety Parameters of the Study on Intraductal Cytotoxic Agent Delivery to the Breast before Mastectomy. Chin J Cancer Res. 26 (5), 579-587 (2014).
  5. Mahoney, M. E., Gordon, E. J., Rao, J. Y., Jin, Y., Hylton, N., Love, S. M. Intraductal Therapy of Ductal Carcinoma In Situ: a Presurgery Study. Clin Breast Cancer. 13 (4), 280-286 (2013).
  6. Murata, S., et al. Ductal Access for Prevention and Therapy of Mammary Tumors. Cancer Res. 66 (2), 638-645 (2006).
  7. Chun, Y. S., et al. Intraductally Administered Pegylated Liposomal Doxorubicin Reduces Mammary Stem Cell Function In the Mammary Gland but in the Long Term, Induces Malignant Tumors. Breast Cancer Res Treat. 135 (1), 201-208 (2012).
  8. Brock, A., et al. Silencing HoxA1 by Intraductal Injection of siRNA Lipidoid Nanoparticles Prevents Mammary Tumor Progression in Mice. Sci Trans Med. 6 (217), 2172a2 (2014).
  9. Krause, S., Brock, A., Ingber, D. E. Intraductal Injection For Localized Drug Delivery To The Mouse Mammary Epithelium. J Vis Exp. (80), e50692 (2013).
  10. Brock, A., Goh, H. T., Yang, B., Yu, L., Li, H., Loh, Y. H. Cellular Reprogramming: A New Technology Frontier In Pharmaceutical Research. Pharm Res. 29 (1), 35-52 (2012).
  11. Silverstein, M. J., et al. Ductal Carcinoma In Situ of the Breast. Annu. Rev Med. 51, 17-32 (2000).
  12. Love, S. M., Barsky, S. H. Anatomy of the Nipple And Breast Ducts Revisited. Cancer. 101 (9), 1947-1957 (2004).
  13. Virnig, B. A., Shamliyan, T., Tuttle, T. M., Kane, R. L., Wilt, W. J. Diagnosis and Management of Ductal Carcinoma In Situ (DCIS). Evidence Report/Technology Assessment. , 185 (2009).
  14. Mills, D., et al. Examination of Duct Physiology in the Human Mammary Gland. PLoS One. 11 (4), e0150653 (2016).
  15. King, B. L., Love, S. M. The Intraductal Approach to the Breast: Raison d’Etre. Breast Cancer Res. 8 (2), 206 (2006).
  16. Bu, W., Xin, L., Toneff, M., Li, L., Li, Y. Lentivirus vectors for stably introducing genes into mammary epithelial cells in vivo . J Mammary Gland Biol Neoplasia. 14, 401-404 (2009).
  17. Lyons, W. R. The Direct Mammotrophic Action of Lactogenic Hormone. Proc. Soc. Exp. Bio. Med. 51 (2), 308-311 (1942).
  18. Fiddler, T. J., Birkinshaw, M., Falconer, I. R. Effects Of Intraductal Prolactin On Some Aspects of the Ultrastructure and Biochemistry of Mammary Tissue in the Pseudopregnant Rabbit. J Endocrinol. 49 (3), 459-469 (1971).
  19. Falconer, I. R., Fiddler, T. J. Effects of Intraductal Administration Of Prolactin, Actinomycin D and Cycloheximide on Lipoprotein Lipase Activity in the Mammary Glands of Pseudopregnant Rabbits. Biochim Biophys Acta. 218 (3), 508-514 (1970).
  20. Singh, Y. Influence of Molecular Size on the Retention of Polymeric Nanocarrier Diagnostic Agents in Breast Ducts. Pharm Res. 29 (9), 2377-2388 (2012).
  21. Jain, R., et al. Atypical Ductal Hyperplasia: Interobserver and Intraobserver Variability. Mod Pathol. 24 (7), 917-923 (2011).
  22. Betsill, W. L., Rosen, P. P., Lieberman, P. H., Robbins, G. F. Intraductal Carcinoma. Long-term Follow-up After Treatment by Biopsy Alone. JAMA. 239 (18), 1863-1867 (1978).
  23. Eusebi, V., et al. Long-term Follow-up of In Situ Carcinoma of the Breast. Semin Diagn Pathol. 11 (3), 223-235 (1994).
  24. Sanders, M., et al. The Natural History Of Low-Grade Ductal Carcinoma In Situ Of The Breast In Women Treated By Biopsy Only Revealed Over 30 Years Of Long-Term Follow-Up. Cancer. 103 (12), 2481-2484 (2005).
  25. Esserman, L. J., et al. Addressing Overdiagnosis and Overtreatment in Cancer: A Prescription For Change. Lancet Oncol. 15 (6), e234-e242 (2014).
check_url/it/55209?article_type=t

Play Video

Citazione di questo articolo
Clark, A., Bird, N. K., Brock, A. Intraductal Delivery to the Rabbit Mammary Gland. J. Vis. Exp. (121), e55209, doi:10.3791/55209 (2017).

View Video