Renal Capsule xeno e subcutânea Pellet Implantação de Avaliação de próstata Carcinogênese e hiperplasia benigna da próstata
Summary
Descreve-se o fabrico de peletes de hormonas comprimidos, bem como a implantação cirúrgica subcutânea em ratos. Esta estratégia pode ser combinado com o crescimento de células e de tecidos de xenoenxertos sob a cápsula renal de ratinhos nus atímicos para avaliar a carcinogénese hormonal e regulação do crescimento benigno da próstata.
Abstract
Novas terapias para duas doenças comuns da próstata, o cancro da próstata (AEP) e hiperplasia benigna da próstata (HBP), dependem criticamente experimentos avaliando sua regulação hormonal. Os hormônios sexuais esteróides (nomeadamente andrógenos e estrógenos) são importantes na AEP e BPH, nós sondar os seus respectivos papéis na indução do crescimento da próstata e carcinogênese em ratos com experimentos usando pelotas hormonais compactados. Hormonais e / ou drogas pellets são facilmente fabricado com uma imprensa da pelota, e cirurgicamente implantadas no tecido subcutâneo do hospedeiro macho mouse. Descrevemos também um protocolo para a avaliação da carcinogênese hormonal combinando subcutânea implantação hormônio pellet com xeno de recombinantes células da próstata sob a cápsula renal de ratos imunocomprometidos. Além disso, o hormônio subcutâneo pellet implantação, em combinação com xeno cápsula renal de tecido de BPH, é útil para compreender melhor regulação hormonal de prost benignocomeu o crescimento, e para testar novas terapias dirigidas sexo esteróide vias hormonais.
Introduction
O câncer de próstata (AEP) e hiperplasia prostática benigna (BPH) são encargos significativos para a saúde. AEP é o segundo câncer de órgão sólido mais prevalente em homens e uma das principais causas de câncer relacionados com a morte 1. HBP também é altamente prevalente entre os homens mais velhos, e estima-se que a manifestação clínica da HBP, os sintomas do trato urinário inferior (LUTS), vai afetar 50-90% dos homens 2. Enquanto andrógenos e estrógenos são conhecidos por serem importantes na AEP e BPH, a nossa compreensão dos mecanismos hormonais que sustentam a carcinogênese e crescimento permanece incompleta 3,4. Modelos animais geneticamente simples e tratável sustentar os estudos que irão abordar estas prioridades em pesquisa de próstata. Em doenças responsivas hormonais como AEP e BPH, o uso da via subcutânea, pelotas de hormônios de liberação lenta, de forma isolada ou em combinação com renal xeno cápsula (a transferência de células, tecidos ou órgãos de uma espécie para outra) na immunocomphospedeiro romised mouse, fornece um método simples e reprodutível para o estudo de regulação hormonal do crescimento e carcinogênese.
A implantação subcutânea hormônio pellet é uma técnica simples e reprodutível para estudar regulação hormonal da carcinogênese e do crescimento benigno na próstata 5. A implantação subcutânea de ratinhos macho adulto com 25 mg de testosterona (T) e 2,5 mg de 17β-estradiol (E2), provoca um aumento no soro e 2 e decréscimo gradual em T, recriando o ambiente hormonal dinâmica de homens idosos 5,6. Além disso, este modelo recapitula muitas das características clínicas da HPB-LUTS 5,7. Métodos alternativos de administração de hormônios incluem a administração oral / gavage ou injeção intraperitoneal, que causam sofrimento ao roedor, são menos consistentes no fornecimento da mesma quantidade de droga ao longo do tempo, e são mais do que um implante cirúrgico de um tempo de trabalho intensivo. Outros modos para subcutâneas hormone e / ou a entrega da droga incluem cápsulas Silastic 8. Enquanto nós também temos experiência com o uso de cápsulas de Silastic, pelotas comprimidas são favorecidos pela sua facilidade de uso e reprodutibilidade. Além disso, as taxas de liberação de hormônio de pelotas comprimidas melhor imitar os rácios de esteróides sexuais dinâmicas hormonais observados nos homens idosos 5,7.
Desde o desenvolvimento de ratinhos geneticamente imunocomprometidos, numerosos sistemas modelo in vivo incorporando técnicas xeno ter sido desenvolvido para o estudo de uma ampla variedade de tecidos normais e doentes. Existem várias categorias de base do xeno. Xenoenxertos de tecidos consistem de um pequeno pedaço de tecido intacto, o que pode ser uma estrutura normal, tumor maligno ou benigno do crescimento. Szot et al. (2007), recentemente iluminada xeno cápsula renal de ilhotas pancreáticas 9. Aamdal et al. (1985) descreveu xeno cápsula renal de 27 linhas celulares de cancro humano em imrato munocompromised hospeda 10. Enxertos também pode ser composto por uma única linha de células imortalizada (canceroso ou não tumorigénico), ou pode consistir de uma linha de células imortalizada combinada com células isoladas a partir de mesênquima (enxerto de células recombinante).
Somos a favor de xeno de recombinantes células para investigar os respectivos papéis do estroma e epitélio no desenvolvimento da AEP e BPH. Cunha et al. (1980) foi o primeiro a relatar que quando adulto murino epitélio da bexiga é combinado com mesênquima embrionário seio urogenital (UGM) e xenoenxertados sob a cápsula renal de ratos hospedeiros machos, o tecido se desenvolve em estruturas semelhantes a ácinos próstata 11. Norman et al. (1986) mostraram que ratinhos adultos ductal da próstata e epitélio UGM, quando combinados em recombinantes de tecido, são submetidos a um crescimento e ramificação ductal morfogénese 12. Hayward et al. (1988) mostrou que o epitélio da próstata humano responde a indutivos m fetalesenchyme de uma forma semelhante 13. Um modelo de carcinogénese hormonal na próstata, ao combinar a linha de células epiteliais imortalizadas da próstata humana BPH-1 com UGM, foi relatado pela primeira vez por 14 Wang et al. (2001) e tem sido amplamente utilizado no nosso laboratório 15. Este modelo é bem adequado para a compreensão progressão PRCA porque epitélio benigna da próstata se transforma em doença metastática, modelagem avançada PRCA em humanos 5. Como os componentes específicos podem ser geneticamente manipulados, enxertia de células recombinante é particularmente útil como uma abordagem para avaliar as interacções de estroma-epitelial.
Outros locais adequados para xeno são intradérmica, subcutânea e locais ortotópico 16. Dependendo do processo de tecidos e doença de interesse, estes podem ser abordagens alternativas adequadas. Para o estudo da carcinogênese hormonal da próstata e regulação do crescimento benigno, escolhemos a cápsula renalsite para xeno devido às suas maiores enxerto tomar forma, o fornecimento de sangue abundante e capacidade de implantar um maior número de enxertos em um local confinado 16. Além disso, a manipulação hormonal do ratinho hospedeiro que resulta em atrofia prostática limita o uso da próstata enxerto ortotópico 16.
Este protocolo descreve técnicas de fabrico comprimido hormona / droga sedimento e a implantação cirúrgica, bem como xeno cápsula renal de células da próstata humana e tecido de enxertos. Em conjunto, estas técnicas proporcionam um ensaio sensível para determinar se um rato geneticamente modificado é mais susceptível a PRCA e / ou de iniciação BPH do que as estirpes de controlo. Xeno é uma técnica poderosa para a avaliação in vivo do potencial de células experimentais para o desenvolvimento histológica e as características moleculares de malignidade, bem como um ensaio para novas estratégias de tratamento para uma grande variedade de doenças benignas e malignas.
Protocol
Representative Results
Discussion
Este papel e o protocolo delineado aqui descrever o fabrico de hormona comprimido e / ou peletes de droga, e o procedimento cirúrgico para a implantação da pelete de camundongos. Dependendo da questão de pesquisa para ser dirigida, esta técnica pode ser realizada isoladamente ou em combinação com xeno cápsula renal de células de próstata enxertos recombinantes ou xenoenxertos de tecidos da próstata, os quais são amplamente usados em técnicas de pesquisa de próstata 17-19. Tomadas em conjun…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Os autores gostariam de agradecer a todos os membros do laboratório Ricke, passado e presente. Agradecemos Calvin Patten, Jr., DVM e Brigitte Raabe, DVM, pelos comentários úteis sobre o protocolo. Gostaríamos de agradecer o NIDDK, NCI e NIEHS pelo apoio financeiro para estes estudos: R01DK093690, R01CA123199, RC2ESO18764. TMN é um estagiário no Programa de Formação do Cientista Médico da Universidade de Rochester financiado pelo NIH T32 GM07356, o NIH sob Ruth L. Kirschstein Nacional Research Service Award F30DK093173 também apóia este projeto. CDV é suportado por T32CA157322 e ABT é suportado por T32ES007015 na Universidade de Wisconsin-Madison. O conteúdo é de responsabilidade exclusiva de seus autores e não representam, necessariamente, a posição oficial do Instituto Nacional de Ciências Médicas Gerais ou NIH.
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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