전립선 발암 및 양성 전립선 비대증의 평가를위한 신장 캡슐 Xenografting 및 피하 펠렛 주입
Summary
우리는 마우스로 압축 호르몬 펠렛의 제조뿐만 아니라, 피하 이식 수술에 대해 설명합니다. 이 전략은 호르몬 발암 및 양성 전립선 성장의 조절을 평가하기위한 비 흉선 누드 마우스의 신장 캡슐 밑에 세포 및 조직 이종 이식편의 성장과 조합 될 수있다.
Abstract
두 가지 일반적인 전립선 질환, 전립선 암 (PRCA) 및 양성 전립선 비대증 (BPH)에 대한 새로운 치료는 그들의 호르몬 조절을 평가 실험에 매우 의존한다. 성 스테로이드 호르몬 (특히 안드로겐과 에스트로겐) PRCA과 BPH에 중요하다, 우리는 압축 된 호르몬 알약을 사용하여 실험 생쥐 전립선의 성장과 발암 유도에서 각각의 역할을 조사. 호르몬 및 / 또는 약물 펠릿을 쉽게 펠렛 프레스로 제작하고, 수술 남성의 마우스 호스트의 피하 조직에 이식된다. 우리는 또한 면역 결핍 생쥐의 신장 캡슐 밑에 전립선 세포 재조합 xenografting로 피하 호르몬 펠릿 주입을 조합하여 호르몬 발암 평가 용 프로토콜을 설명한다. 또한, 피하 호르몬 펠릿 주입, BPH 조직의 신장 캡슐 xenografting와 함께, 더 나은 양성 프로스트의 호르몬 조절을 이해하는 데 유용합니다성장을 먹고, 성 스테로이드 호르몬의 경로를 대상으로 새로운 치료법을 테스트 할 수 있습니다.
Introduction
전립선 암 (PRCA) 양성 전립선 비대증 (BPH)은 건강에 큰 부담이다. PRCA 남성에서 두 번째로 가장 널리 고체 장기 암 사망 1 관련 암의 주요 원인이다. BPH는 노인들 사이 매우 유행이다, 그것은 BPH의 임상 양상은, 하부 요로 증상 (LUTS), 남성이 50-90 %에 영향을 미칠 것으로 추정된다. 안드로겐과 에스트로겐이, PRCA과 BPH에 중요한 것으로 알려져 있지만 암 발생과 성장에 기초가되는 호르몬의 메커니즘에 대한 우리의 이해는 3,4 불완전 남아있다. 간단하고 유 전적으로 다루기 쉬운 동물 모델은 전립선 연구에서 이러한 우선 순위를 제시 할 것입니다 연구를 뒷받침. 이러한 PRCA과 BPH, immunocomp에 격리 또는 신장 캡슐 xenografting와 함께 피하, 느린 방출 호르몬 알약의 사용, (한 종에서 다른 종의 세포, 조직 또는 기관의 이전)과 같은 호르몬 반응 질환romised 마우스 호스트, 성장과 발암의 호르몬 조절을 연구하기위한 간단하고 재현성있는 방법을 제공한다.
피하 호르몬 펠릿 주입은 발암 및 전립선 5의 양성 성장 호르몬 조절을 연구하는 간단하고 재생 가능한 기술이다. 25 밀리그램의 테스토스테론 (T)과 2.5 밀리그램의 17β-에스트라 디올 (E 2)를 가진 성인 남성 쥐의 피하 주입, 노화 남자 5,6의 동적 호르몬 환경을 재현, 혈청 E 2의 증가와 T의 점진적 감소가 발생합니다. 또한,이 모델은 BPH-LUTS의 5,7의 임상 적 특징의 많은 되풀이되었습니다. 호르몬 관리의 다른 방법은 경구 / 위관 투여 또는 복강 내 주사, 설치류에 고통을 일으키는 원인이 시간이 지남에 따라 약물의 동일한 금액을 제공하는 덜 일관하고 있습니다 포함 더 많은 노동 집약적 한 번 수술 주입보다. 시간에 대한 다른 피하 모드ormone 및 / 또는 약물 전달 실라 스틱 캡슐 8 있습니다. 우리는 또한 실라 스틱 캡슐의 사용 경험이 있지만, 압축 된 펠릿을 사용하고 재현성의 용이성에 대한 선호하고 있습니다. 또한, 압축 호르몬 알약의 방출 속도는 더 나은 노화 남자 5,7에서 관찰 된 동적 성 스테로이드 호르몬의 비율을 모방.
유 전적으로 면역 결핍 생쥐의 개발 이후, xenografting 기법을 도입 한 다양한 생체 내 모델 시스템은 정상 및 병에 걸린 조직의 다양한 연구를 위해 개발되어왔다. xenografting의 몇 가지 기본 범주가 있습니다. 조직의 이종 이식은 정상적인 구조, 악성 종양, 양성과 성장이 될 수 있습니다 손상 조직의 작은 조각으로 구성되어 있습니다. Szot 등. (2007)는 최근 췌장 9의 신장 캡슐 xenografting을 조명했다. Aamdal 외. (1985)는 IM (27)에서 인간의 암 세포주의 신장 캡슐 xenografting 설명한munocompromised 마우스 (10)를 개최합니다. 이식도 (암 또는 비 발암) 하나의 불후의 세포 라인으로 구성 될 수 있으며, 중간 엽 (셀 재조합 이식)에서 분리 된 세포와 결합 불후의 세포 라인으로 구성 될 수 있습니다.
우리는 PRCA 및 BPH의 개발에 기질과 상피 세포의 각각의 역할을 조사하는 세포 재조합 xenografting을 선호. 쿠냐 등. (1980) 성인 쥐의 방광 상피 세포가 수컷 마우스 호스트의 신장 캡슐에서 배아 비뇨 생식기 동 중간 엽 (UGM) 및 이종 이식과 결합 될 때, 조직이 전립선 선포 세포 (11)를 닮은 구조로 개발하는 것을보고 처음. 노먼 등. (1986) 조직의 재조합에 결합 될 때 성인 마우스 전립선 유관 상피 세포와 UGM은, 유관 성장과 형태 형성 12 분기를 받아야 것으로 나타났다. 헤이워드 등. (1988)은 인간의 전립선 상피 세포가 태아 m 유도 형에 응답하는 것으로 나타났다비슷한 방식으로 13 esenchyme. 결합하여 전립선에있는 발암 호르몬 모델, 불멸의 인간의 전립선 상피 세포주 BPH-1 UGM로는, 첫 번째 왕 등. 14 (2001)에 의해보고 된 우리의 실험실 (15)에 광범위하게 사용되어왔다. 양성 전립선 상피 세포가 인간 5 고급 PRCA 모델링, 전이성 질환으로 변환하기 때문에이 모델은 PRCA의 진행을 이해하는 데 매우 적합하다. 특정 구성 요소는 유 전적으로 조작 할 수 있기 때문에, 세포 재조합 이식은 각막 상피 상호 작용을 평가하는 방법으로 특히 유용하다.
xenografting에 적합한 다른 사이트 피내, 피하 및 소성을 위치 (16)입니다. 관심의 조직과 질병 과정에 따라 이러한 적절한 대체 방법이 될 수있다. 전립선 호르몬 발암 양성 성장 규제의 연구를 위해, 우리는 신장 캡슐을 선택높기 때문에 이식에 xenografting에 대한 사이트는 속도, 풍부한 혈액 공급, 하나의 밀폐 된 사이트 (16)에 이종 이식의 큰 숫자를 이식 할 수있는 능력을 가지고. 또한, 전립선 위축 초래 호스트 마우스 호르몬 조작 전립선 동소 그라프 (16)의 사용을 제한한다.
이 프로토콜은 압축 호르몬 / 약 펠릿 제조 및 수술 주입뿐만 아니라, 인간의 전립선 세포 및 조직 이식의 신장 캡슐 xenografting의 기술을 설명합니다. 함께,이 기술은 유전자 변형 마우스 PRCA 및 / 또는 제어 계통에 비해 BPH 개시에 감염 여부를 확인하는 중요한 분석을 제공합니다. Xenografting는 생체 조직 학적 악성 종양의 분자 특징을 개발하는 실험 세포의 잠재력을 평가뿐만 아니라, 양성 및 악성 질병의 광범위한 새로운 치료 전략에 대한 분석을위한 강력한 기술이다.
Protocol
Representative Results
Discussion
이 종이에 설명 된 프로토콜은 여기에 압축 호르몬 및 / 또는 약물 펠렛의 제조와 마우스의 피하 펠릿 주입 수술에 대해 설명합니다. 해결되어야 연구 문제에 따라,이 기술은 단독으로 또는 광범위 전립선 연구 17-19에서 사용 된 기술이다 전립선 세포 재조합 이식 또는 전립선 조직의 이종 이식의 신장 캡슐 xenografting와 조합하여 수행 될 수있다. 이와 함께, 이러한 기술은 호르몬 발암 인간…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
저자는 과거와 현재 Ricke 연구소의 모든 구성원을 감사드립니다. 우리는 프로토콜에 대한 도움이 코멘트, 캘빈 패튼, 주니어, DVM 브리짓 Raabe, DVM 감사합니다. R01DK093690, R01CA123199, RC2ESO18764 : 우리는이 연구에 대한 재정적 지원을 NIDDK, NCI 및 NIEHS을 인정하고 싶습니다. TMN은 NIH T32 GM07356에 의해 투자 로체스터 대학의 의료 과학자 훈련 프로그램에 연수생입니다 루스 L. 키르 국가 연구 서비스 상 F30DK093173에서 NIH는이 프로젝트를 지원합니다. CDV는 위스콘신 – 매디슨 대학에서 T32ES007015에서 지원 T32CA157322 및 ABT에 의해 지원됩니다. 내용은 전적으로 저자의 책임이며 반드시 일반 의료 과학 또는 NIH의 국립 연구소의 공식 견해를 대변하지 않습니다.
Materials
| EQUIPMENT & MATERIALS | |||
| Pellet press | PARR Industries | 2815 | 3mm Punch & Die set |
| Analytical Balance | Ohaus | 1918302 | Voyager or other |
| Bunsen burner | Fisher Scientific | 03-962Q | |
| Dissecting microscope | Leica | L2 | |
| Deltaphase Pad Kit (reheatable wax) | Braintree Scientific | 39DP | Alternative to an electric heating pad |
| Hot Bead sterilizer | F.S.T. | 18000-45 | |
| Isoflurane Vaporizer | Supera Anesthesia Innov | VAP3000 | |
| Induction Chamber | Supera Anesthesia Innov | RES644 | |
| F/AIR Canister | Supera Anesthesia Innov | 80120 | |
| 4 port Manifold | Supera Anesthesia Innov | RES536 | |
| Rebreathing Circuits | Supera Anesthesia Innov | CIR529 | |
| Inlet/Outlet Fittings | Supera Anesthesia Innov | VAP203/4 | |
| Pressure Reg/Gauge | Supera Anesthesia Innov | OXY508 | |
| Oxygen Flowmeter | Supera Anesthesia Innov | OXY660 | |
| 21mm Clear Tubing | Supera Anesthesia Innov | 301-150 | |
| Small Mice Nose Cone | Supera Anesthesia Innov | ACC526 | |
| Sterile surgical gown | Midwest Vet Supply | 350.79866.2 | |
| Surgical mask | Midwest Vet Supply | 350.50111.2 | 2-ply w/ earloops |
| Sterile gauze | Midwest Vet Supply | 001.14100.2 | 2 x 2 inches |
| Sterile Gloves | Kimberly Clark | 55092 | |
| Bouffant | Midwest Vet Supply | 001.27100.2 | |
| Cotton Tip Applicator | Midwest Vet Supply | 001.06220.2 | |
| Surgical Scrub Wash | Midwest Vet Supply | 733.80010.3 | |
| Sterile Fields (Fenestrated) | General Econopak, Inc | 88VCSTF | |
| REAGENTS | |||
| Cholesterol | Sigma-Aldrich | C-3292 | |
| Testosterone Proprionate | Sigma-Aldrich | T-1875 | |
| 17β-estradiol | Sigma-Aldrich | E-2758 | |
| Isoflurane | Midwest Vet Supply | 193.33161.3 | |
| Carprofen | Midwest Vet Supply | 193.70200.3 | Injectable (Rimadyl) |
| Betadine | Webster Veterinary | 07-836-3379 | |
| Sterile saline | Midwest Vet Supply | 193.74504.3 | NaCl 0.9%, Injectable |
| SURGICAL INSTRUMENTS | |||
| Straight Sharp/Blunt Scissors | Fine Scientific Tools (F.S.T.) | 14054-13 | |
| Graefe forceps (Serrated, Toothed, Curved) | F.S.T. | 11055-10 | |
| Fine Iris scissors | F.S.T. | 14090-09 | |
| Graefe Scalpel | F.S.T. | 10071-12 | |
| Dumont #5 forceps | F.S.T. | 11251-20 | |
| Glass Pasteur pipets | Fisher Scientific | S67050 | 5″ length |
| Graefe forceps (Serrated, Curved) | F.S.T. | 11052-10 | |
| Graefe forceps (Serrated, Straight) | F.S.T. | 11050-10 | |
| Vicryl Suture | Midwest Vet Supply | 295-92100.2 | 4-0, FS-2, Absorbable |
| Needle Holder w/ scissor action | F.S.T. | 12002012 | |
| Wound Clips | Braintree Scientific | ACS CS | May use 7mm or 9mm clips |
| Reflex Wound Clipper | F.S.T. | 12031-09 | Correspond w/ wound clip size |
| Would Clip Remover | F.S.T. | 12033-00 | Universal |
| Sterilization Container | F.S.T. | 20810-01 | Any autoclavable container will do |
| Syringe w/ needle | BD | 148292C | 1cc, 25Gx1 |
| Ear Tag Applicator | National Band & Tag Co. | 1005s1 | Alternative to ear notching |
| Small Animal Ear Tags | National Band & Tag Co. | 1005-1 |
References
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