Summary

Dissektion av mus bukspottkörteln för histologisk analys och metabolisk profilering

Published: August 19, 2017
doi:

Summary

Denna video artikel ger en detaljerad demonstration av de förfaranden som krävs för att lyckas ta bort bukspottkörteln från en mus genom dissektion för histologisk analys och metabolisk profilering.

Abstract

Vi har undersökt den bukspottkörteln specifika transkriptionsfaktor, 1a cre-recombinase; LOX-stopp-lox-Kristen råtta sarkom, glycin till asparaginsyra på de 12 kodon (Ptf1acre / +; LSL-KrasG12D / +) mus stam som en modell för mänskliga pankreascancer. Målet för våra studier är att identifiera nya metaboliska biomarkörer för pankreascancer progression. Vi har utfört metabolisk profilering av urin, avföring, blod, och bukspottkörteln vävnad extrakt, samt histologiska analyser av bukspottkörteln att stadium cancer progression. Mus bukspottkörteln är inte en väldefinierad solida organ som hos människor, utan snarare är en diffust distribuerade mjuk vävnad som inte lätt identifieras av individer som är obekanta med musen inre anatomi eller individer som har liten eller ingen erfarenhet utför mus orgel dissektioner. Syftet med denna artikel är att tillhandahålla en detaljerad överläggsgrafer visuell demonstration att vägleda nybörjare i avlägsnandet av mus bukspottkörteln genom dissektion. Denna artikel bör vara särskilt värdefull för studenter och utredarna nya forskning som kräver skörd av mus bukspottkörteln genom dissektion för metabolisk profilering eller histologiska analyser.

Introduction

Musen har vuxit fram som en viktig djurmodell av mänskliga pankreascancer1,2. I Ptf1acre / +; LSL-KrasG12D / + musmodell, de Kristen råtta sarkom (K-Ras) onkogen aktiveras uteslutande i bukspottkörteln, vilket resulterar i inledandet av precancerösa lesioner i bukspottkörteln kallas pankreascancer intraepitelial neoplasias (PanINs), att framsteg att pankreas duktal adenokarcinom, vanligen kallad PDACs3. Detta mus modellsystem ger en av de bästa tillgängliga djurmodeller för mänskliga pankreascancer4,5, med den extra fördelen att PanINs dyka upp inom de första fem månaderna av livet och ofta framsteg att PDAC inom en enstaka år4,5, medan Pankreascancer uppstår oftast hos 60-70 år.

Utvinning av bukspottkörteln genom dissektion från Ptf1acre / +; LSL-KrasG12D / + möss vid olika åldrar möjliggör detaljerad längsgående Histologisk undersökning av cancerutveckling i bukspottkörteln, alltifrån de tidigaste stadierna PanIN genom progressionen till PDAC3,4 , 5. avverkning bukspottkörteln i åldrar från fem till femton månader kan också användas att förbereda vävnad extrakt att karakterisera globala förändringar i bukspottkörteln4 metabolism som inträffar under övergången från frisk till sjuk vävnad 6,7.

Denna artikel presenterar en komplett visuell guide av de steg som krävs för att utföra en mus bukspottkörteln utvinning och ger riktlinjer för lagring av en bukspottkörtel för vidare analys. Denna guide kommer att vara lika värdefulla för individer som bedriver forskning på andra pankreas sjukdomar, inklusive typ I-diabetes, och bör vara särskilt användbart för studenter och utredarna nya till forskning som involverar skörd av mus bukspottkörteln med dissektion för metabolisk profilering eller histologiska analyser.

Protocol

förfarandena genomförs i videon och beskrivs nedan har godkänts av den institutionella djur vård och användning kommittén (IACUC) vid Miami universitet. 1. förberedelse och stimulans Test upprätta två skilda områden för det kirurgiska ingreppet, operationsbordet och tabellen efter operationen. Stage båda områdena med alla material och redskap som är nödvändiga. Steg rörelseresultatet bord under en ventilerad huv. Ordna tabellen med utrustningen på ett sä…

Representative Results

Figur 1 visar en översikt över miljöområdet operativa och figur 2 visar området inlägg. Medan den här inställningen ger minimala mängden utrustning och iscensättning, individer kan välja att ändra detta för att passa individuella behov. Protokollet bör optimeras enligt de specifika behov av experimentet. Proceduren genomförs på ett sätt som avslutar livet av en mus, som kräver ordentlig dödshjälp<sup class="xr…

Discussion

Betydelse med avseende på befintliga metoder
Medan andra informella videor mus dissektioner finns, denna video artikel ger den första professionell kvaliteten, referentgranskad, visuell demonstration av alla detaljerade steg krävs för utvinning och skörd av mus bukspottkörteln genom dissektion10 . Med bukspottkörteln är ett huvudsakligt organ för metabolisk aktivitet och insulin möjliggör produktion, dissektion och upptagning av bukspottkörteln bevarandet av fysiolo…

Divulgazioni

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

MAK erkänner stöd för detta arbete från National Institutes of Health National Cancer Institute bevilja nummer – 1R15CA152985-01A1. Detta projekt har också stötts av Miami universitet Grundutbildning Research Award programmet, Miami universitet doktor-grundutbildning möjligheterna till Scholarship Program och till Miami universitet sommaren Scholars-programmet.

Materials

Glass Jar  Corning 3140-150 The glass jar used in the video has been discontinued.  This is its replacement.
Lid of Glass Jar Corning 9985-150 The glass jar lid used in the video has been discontinued.  This is its replacement.
15 mL Falcon Tubes Fisher Scientific 339650
Surgical Scissors Fisher Scientific 9201
Squeeze bottle  Fisher Scientific 03-409-10DD
100% Ethanol Fisher Scientific 22-032-103
Formalin Fisher Scientific 245-684
Foam Boards Therapak 562908
Forceps Fisher Scientific 200205SHN
1 mL 21G Syringes BD Biosciences 309624
50 mL Falcon Tubes Fisher Scientific 339652
2.0 mL Microcentrifuge Tubes  Fisher Scientific 02-681-258
Surgical Pads Fisher Scientific S67011
T-Pins Length:  2"  Advance Store Products X32T-05
Sterilizing Wipes Professional Disposables International Inc. Q85084
Sharps Container Fisher Scientific 14-827-122
Analytical Balance Marshall Scientific ME-AE200
4L Dewar Taylor-Wharton 4LD
Shallow Wide Mouth Dewar Fisher Scientific F3087-V
Floating Microtube Rack VWR 60986-100
Cryogenic Vial 1.2 mL, Sterile Fisher Scientific 10-500-25
Isothesia (Isoflurane)  Henry Schein Animal Health 050033
Liquid Nitrogen Wright Brothers NIT-60-XX
Mouse Kras Strain The Jackson Laboratory OO8179
Mouse Cre Strain MMRRC OOO435-UNC

Riferimenti

  1. Fesinmeyer, M. D., Austin, M. A., Li, C. I., De Roos, A. J., Bowen, D. J. Differences in Survival by Histologic Type of Pancreatic Cancer. Cancer Epidemiol Biomarkers Prev. 14 (7), 1766-1773 (2005).
  2. Jackson-Grusby, L. Modeling cancer in mice. Oncogene. 21 (35), 5504-5514 (2002).
  3. Heid, I., et al. Early requirement of Rac1 in a mouse model of pancreatic cancer. Gastroenterology. 141 (2), 719-730 (2011).
  4. Hingorani, S. R., et al. Preinvasive and invasive ductal pancreatic cancer and its early detection in the mouse. Cancer cell. 4 (6), 437-450 (2003).
  5. Shi, C., et al. KRAS2 Mutations in Human Pancreatic Acinar-Ductal Metaplastic Lesions Are Limited to Those with PanIN Implications for the Human Pancreatic Cancer Cell of Origin. Mol Cancer Res. 7 (2), 230-236 (2009).
  6. LaConti, J. J., et al. Distinct serum metabolomics profiles associated with malignant progression in the KrasG12D mouse model of pancreatic ductal adenocarcinoma. BMC Genomics. 16 (1), 1-10 (2015).
  7. Ludwig, M. R., et al. Surveying the serologic proteome in a tissue-specific kras(G12D) knockin mouse model of pancreatic cancer. Proteomics. 16 (3), 516-531 (2016).
  8. Taylor, D. K., Mook, D. M. Isoflurane Waste Anesthetic Gas Concentrations Associated with the Open-Drop Method. J Am Assoc Lab Anim Sci. 48 (1), 61-64 (2009).
  9. Parasuraman, S., Raveendran, R., Kesavan, R. Blood sample collection in small laboratory animals. J Pharmacol Pharmacother. 1 (2), 87-93 (2010).
  10. Li, D. S., Yuan, Y. H., Tu, H. J., Liang, Q. L., Dai, L. J. A protocol for islet isolation from mouse pancreas. Nature Protocols. 4 (11), 1649-1652 (2009).
  11. Auer, H., et al. The effects of frozen tissue storage conditions on the integrity of RNA and protein. Biotech Histochem. 89 (7), 518-528 (2014).
  12. Ma, J., Leung, L. S. Limbic System Participates in Mediating the Effects of General Anesthetics. Neuropsychopharmacology. 31, 1177-1192 (2006).
  13. Ijichi, H., et al. Aggressive pancreatic ductal adenocarcinoma in mice caused by pancreas-specific blockade of transforming growth factor-β signaling in cooperation with active Kras expression. Genes Dev. 20 (22), 3147-3160 (2006).
  14. Abiatari, I., et al. Moesin-dependent cytoskeleton remodelling is associated with an anaplastic phenotype of pancreatic cancer. J Cell Mol Med. 14 (5), 1166-1179 (2010).
  15. Goodpaster, A. M., Romick-Rosendale, L. E., Kennedy, M. A. a Statistical significance analysis of nuclear magnetic resonance-based metabonomics data. Analytical biochemistry. 401, 134-143 (2010).
  16. Yadav, D., et al. Idiopathic Tumefactive Chronic Pancreatitis: Clinical Profile, Histology, and Natural History After Resection. Clin Gastroenterol Hepatol. 1 (2), 129-135 (2003).
check_url/it/55647?article_type=t

Play Video

Citazione di questo articolo
Veite-Schmahl, M. J., Regan, D. P., Rivers, A. C., Nowatzke, J. F., Kennedy, M. A. Dissection of the Mouse Pancreas for Histological Analysis and Metabolic Profiling. J. Vis. Exp. (126), e55647, doi:10.3791/55647 (2017).

View Video