Summary
우리는 달팽이 관에 트랜스 귀 경로 통해 약물의 지역화 된 관리 기법을 제시. Cisplatin 같은 화학요법 약물의 항 암 효능이이 경로 통해 약물 전달 방해 하지 것 이다.
Abstract
약물 유발 ototoxicity 치료 보호 에이전트의 체계적 관리는 이러한 보호 에이전트의 기본 약물 화학요법 효능 방해할 수 가능성에 의해 제한 됩니다. 이것은 특히 그의 제 행동 청각 상실에 대 한 적절 한 보호를 제공 하는 항 산화에 의해 감쇠는 약 cisplatin에 대 한 사실입니다. 다른 현재 또는 잠재적인 otoprotective 에이전트는 체계적으로 관리 하는 경우 비슷한 문제를 내포할 수 있습니다. 달팽이 관에 직접 다양 한 체액 또는 보호 에이전트의 응용 프로그램 로컬 제한 조직의 부작용으로 이러한 에이전트의 높은 수준에 대 한 수 것입니다. 이 보고서는 달팽이 관에 기초 과학 연구를 강화 하 고 클리닉에서 otoprotective 에이전트의 사용을 감독의 간단한 방법을 제공 하는 달팽이 관에 다양 한 약물 또는 생물학적 시 약의 납품의 트랜스-귀 방법 보여 줍니다. 이 보고서 트랜스 귀 약물 전달의 방법 하 고 어떻게이 기술은 성공적으로 실험 동물에서 치료에 사용 되었습니다 cisplatin ototoxicity의 예제를 제공 합니다.
Introduction
주변 청각 시스템 같은 cisplatin 및 aminoglycoside 항생제 약물에 절 묘하게 과민 하다. Cisplatin은 단단한 종양, 난소, 고환, 머리 등의 다양 한 치료에 대 한 널리 사용 되는 화학요법 에이전트와 목 암. 이 약의 사용에 익숙한 ototoxicity은 복용량 제한 그리고 흔히1치료 환자의 75-100%에 영향을 미치는. Carboplatin oxaliplatin, 등 다른 약 cisplatin2,3,,45, 대 안으로 등장 하지만 그들의 유용성은 몇 가지 암에 제한 됩니다.
초기 연구 cisplatin 및 aminoglycosides 제작한 ototoxicity 중재에 반응성 산소 종 (선생님)의 중요 한 역할을 보여왔다. 후속 연구 보여주었다 NADPH 산화 효소의 NOX3 isoform는 달팽이 관에서 선생님의 기본 소스 이며, cisplatin6,7에 의해 활성화 됩니다. 선생님 타협의 세대 선도 셀의 용량을 버퍼링 하는 항 산화8세포 막 지질 과산화를 증가 했다. 또한, cisplatin 매우 독성 알데하이드 4-hydroxynonenal (4-HNE), 세포 죽음9,10의 초기자를 생성 하는 수 산 기 급진 파의 생산을 증가 시킵니다. 이러한 결과에 따라, 여러 가지 항 산화 cisplatin ototoxicity의 치료에 대 한 조사가 되어 있습니다. N-아 세 틸 시스테인 (NAC), 나트륨 thiosulfate (STS), amifostine, 및 D-메티오닌 포함 됩니다. 그러나, 항 산화 요법의 중요 한 관심사는 이러한 항 산화 cisplatin 화학요법 효능11 cisplatin의 항 산화 분자의 thiol 그룹 상호 작용을 통해 체계적으로 관리 하는 경우를 줄일 수 있습니다.
항 산화 치료와 함께 이러한 문제에 비추어이 연구의 목표는 청력 손실을 줄이기 위해 달팽이 관에 산화 방지 제 및 기타 약물 전달의 트랜스 귀 경로 검사 했다. 약물 및 짧은 방해 (si) RNA, 아래 설명의 트랜스 귀 경로 특히 유망 나타납니다.
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Protocol
남성 Wistar 쥐 했다 건강의 국가 학회 동물에 따라 처리 지침 및 남부 일리노이 대학 학교의 약 실험실 동물 관리 및 사용 위원회에 의해 승인 된 프로토콜을 사용 합니다. 청각 brainstem 응답 (ABR) 트랜스 귀 약물 전달의 효과 확인 하기 위해 의약품 안전 청 및 후 72 h 전에 마 취 동안 쥐에서 수행 되었다.
1. 청각 Brainstem 응답 (ABR)
참고: ABR 측정 청각 테스트 장비 및 소프트웨어를 사용 하 여 수집 되었다. ABR 나타냅니다 갖는 잠재력 또는 8 번째 두개골 신경에 의해 생성 된 높은-주파수 파도 (물결 I 및 II) 및 anteroventral 달팽이 핵 (wave III), 측면 lemniscus (파 4), 고 열 등을 포함 한 다른 더 높은 청각 뇌 구조 colliculus (파도 V)입니다. 이 파도 대기 시간에 따라 구분 됩니다. ABR 측정12위에서 설명한 대로 수행 했다.
- 90 밀리 그램/kg 케 타 민 및 17 mg/kg xylazine 통해 복 주입의 혼합물으로 쥐 anesthetize 발가락-핀치 반사를 통해 마 취의 깊이 확인 합니다. 건조에서 눈을 방지 하 여 마 취 동안 궤를 피하기 위해 두 눈 안과 윤 활 (또는 미네랄 오일 방울) 적용 됩니다.
- 쥐 제어 음향 부스 내부 난방 패드 (37 ° C)에서 발생 하기 쉬운 위치에 놓습니다. Audiology 테스트 장비는 외부와 부스 옆에 있습니다.
- 따라 스테인리스 전극 삽입: 후면에서 지상 전극 측면, 두개골, 위에 직접 두 귀와 각 귀의 pinna 아래 부정적인 전극 사이 긍정적인 전극.
- 음향 자극 높은-주파수 변환기를 사용 하 여 8, 16 및 32 kHz에서 5 미터 톤 버스트로 적용 됩니다. 데시벨 음압 수준 (dB SPL)으로 자극 강도 결정 합니다. 이 10 dB SPL에서 시작 하 고 10 dB 스텝 크기와 90 dB SPL에 도달. 전류 정밀 사운드 레벨 측정기를 사용 하 여 90 dB SPL의 최대 출력을 사운드 농도 보정.
참고: 테스트 결과 주변 청각 기관, 달팽이 관, 및 상기 청각 구조 무결성의 표시를 제공합니다. 자극 입력의 15 ms 이내 파형 생성 및 파도의 대기 시간에는 세 가지 중요 한 요소에 의해 규제 전도 시간에 따라 달라 집니다: 두뇌, 강도, 그리고 소리의 주파수의 볼륨. 청각 evoked 후보는 제조업체에서 제공 하는 소프트웨어를 사용 하 여 기록 되었다. - 눈에 띄게 임계값으로 0.5 µ V 진폭의 두 개의 서로 다른 파형 (II 및 III)를 보여주고 있습니다 최소 강도를 고려 하십시오.
참고: 임계값 shift 측정 후 치료 치료 전에 얻은 임계값과 비교 하는 임계값에 차이 나타냅니다.
2. 트랜스-귀 주사
- 트랜스 tympanically 약물 관리, 왼쪽된 옆 decubitus 위치에 쥐를 배치 합니다.
- 2.5 m m 일회용 귀 경은 외가도에 삽입 합니다.
- 수술 범위를 사용 하 여는 경은 위치 봐서 고 막 표시 됩니다.
- [R]-N-페 닐 이소프로필 아데노신의 50 µ L를 세우는 29 G X ½, 0.5 mL 인슐린 주사기를 사용 하 여 (R-피아) 솔루션 (1 µ M), 8-Cyclopentyl-1, 3-dipropylxanthine (DPCPX) 솔루션 (3 µ M), 또는 (5 단위) 주사를 siRNA 솔루션 (0.9 µ g).
- 경은 사용 하 여 직접 봐서 고 막의 앞쪽 열 등 한 지역에 바늘.
- 바늘 구멍을 막 찌를 하 고 1.2.3에서 언급 한 약 관리. 허용 15 분 동안이 자리에 쥐.
참고: 50 µ L 봐서 고 막 뒤에 맞게 적절 한 볼륨 이어야 합니다. 아니 유체 관리 후 외가도에 있어야 한다. - 오른쪽 옆 decubitus 위치와 다른 귀에 관리 단계 1.2.5 통해 1.2.1 반복에 쥐를 놓습니다.
- 37 ° c.에가 열 패드에 부정사 위치에 쥐 쥐 intraperitoneally cisplatin를 수신에 대 한 배치
- 21 G X 3/4를 사용 하 여 나비 바늘 (12"길이 튜브), cisplatin (11 mg/kg, 멸 균 인산 염 버퍼 염 [PBS]에서 1 mg/mL 해결책)를 그립니다.
- 주사기 펌프를 사용 하 여, 복 주사 30 분 이상 통해 cisplatin (1 mg/mL)를 관리 합니다.
참고: 250 g 쥐 볼륨 2.75 mL 분 당 약 0.1 mL의 속도로 있을 것 이다.
- 이러한 절차를 통해 마 취의 깊이 모니터링을 계속 합니다. Cisplatin 관리 완료 되 면 확인 아무것도 그것의 호흡을 방해 하는 경향이 위치에 장에 다시 쥐를 놓습니다.
- 완전히 복구 될 때까지 쥐를 모니터링 합니다.
3. 달팽이 관의 해 부 및 Decalcification
- (72 h) 후 최종 ABR 다음 90 mg/kg 케 타 민 및 17 mg/kg xylazine 통해 복 주입의 혼합물으로 쥐를 anesthetize. 발가락-핀치 반사와 마 취를 확인 합니다. 잘린 쥐를 통해 안락사
- 앞에서 설명한13측 뼈 밖으로 해 부.
- (완전히 덮고 달팽이 관) 7 mL 유리 섬광 유리병에 PBS 솔루션 x 1에서 4 %paraformaldehyde 달팽이 관을 배치 합니다. 4 ° c.에 하룻밤 냉장 보관 Paraformaldehyde 제거 하 고 실 온에서 1 x PBS로 세척.
- PBS를 제거 하 고 EDTA (pH 7.3)의 120 mM 솔루션 튜브를 완전히 채워. 실내 온도에서 회전자에 놓고 매일 EDTA 솔루션을 변경 하는 2 ~ 3 주에 대 한 decalcification를 허용 합니다.
4입니다. Cryosectioning
- Decalcification 완료 되 면 완전히 4 ° c: 10% 자당, 자당 20%, 20% 자당 및 최적의 절삭 온도 (10 월) 화합물 포함의 1:1 혼합물에서 24 h에 대 한 다음 솔루션 (각 7 mL)에 달팽이 관을 담가.
- 신선한 10 월 장소를 완전히 커버는 15 m m x 15 m m x 5 m m 금형 포함 일회용에 달팽이 관을 복합. Whitlon 외에 설명 된 대로 포함 형의 바닥에 평행 하 게 되도록 옆에 달팽이 관을 방향을 정하십시오. 14
- 즉시 OCT를 공고히 하 고 하룻밤-80 ° C에서 저장을 드라이 아이스에 금형을 놓습니다.
- 0.01%에 현미경 슬라이드를 담가 30 분 제거에 대 한 실 온에서 폴 리-L Lysine 슬라이드, 린스, 없고 건조 하룻밤 허용. 이 슬라이드를 사용 하 여 cryosections에 대 한.
- -80 ° C 냉동 실에서 10 월에 달팽이 관을 제거 하 고 드라이 아이스에 배치. 날카로운 톰 블레이드 (승: 80 m m x 8 m m, 두께 0.25 m m, 34 °의 절단 각도 x L)를 사용 하 여 섹션에서 10 µ m-30 ° c.에 있는 cryostat를 사용 하 여 OCT 블록 슬라이드 당 두 개의 섹션을 배치 합니다.
- 슬라이드 끝나면 4 ° C에서 냉동.
5입니다. Immunohistochemistry
- 슬라이드 선반에 접시를 얼룩 유리 현미경 슬라이드에서 슬라이드를 놓습니다. 1 x PBS의 350 mL와 함께 요리를 실 온에서 5 분에 대 한 슬라이드 세 번 세척.
- 접시에서 슬라이드를 제거 하 고 주변 조직을 건조 하지 않도록 되 고 건조 닦아 사용 하 여 조직에서 건조.
- 액체 차단 펜을 사용 하 여, 조직 섹션 주위에 원을 그립니다.
- 실 온에서 1 h에 대 한 조직 차단 솔루션 10% 정상 (당나귀) 혈 청, 1% 비 세제, 그리고 1 x PBS에서 1 %BSA 150 µ L을 추가 하 여 차단 합니다.
- 초과 차단 솔루션을 누르고 10% 정상 (당나귀) 혈 청, 0.1% 비 세제, 그리고 1 차적인 항 체 (아래 참고 참조)의 150 µ L와 습도 챔버에 4 ° C에서 하룻밤 조직 품 어 1 x PBS에.
참고: 다음 항 체에 대 한 이러한 희석 사용 되었다: 그림 2 , 3, p STAT1 Ser727 1:300. 그림 4, p STAT1 Ser727, 1: 100, TRPV1 1: 100에 대 한 - 슬라이드 선반에 접시를 얼룩 유리 현미경 슬라이드에서 슬라이드를 놓습니다. 1 x PBS의 350 mL와 함께 요리를 실 온에서 5 분에 대 한 슬라이드 세 번 씻어.
- 0.01% 비 세제와 어둠의 습도 챔버에 실 온에서 2 ~ 3 h에 대 한 1 x PBS 혈 청 10% 정상 (당나귀)를 포함 하는 솔루션에 희석 보조 항 체와 함께 품 어.
참고: 다음 2 차 항 체에 대 한 이러한 희석 사용 되었다: 그림 2 와 3, 1:600 당나귀-토끼 IgG에 대 한. 그림 4, Rhodamine (TRITC) 당나귀-토끼 IgG 1: 500 및 당나귀 안티 염소 IgG 1: 500. - 슬라이드 선반에 접시를 얼룩 유리 현미경 슬라이드에서 슬라이드를 놓습니다. 1 x PBS의 350 mL와 함께 요리를 실 온에서 5 분에 대 한 슬라이드 세 번 씻어.
- 슬라이드, 초과 액체 누르고 조직 주위 건조 닦아와 슬라이드를 건조 합니다. DAPI는 조직에 직접 장착 에이전트의 한 방울을 추가 하 여 슬라이드를 탑재 합니다. 천천히는 coverslip 보장 없는 거품 밑에, 형성 된다 위에 놓고 어둠 속에서 실 온에서 하룻밤 치료 슬라이드를 허용 합니다. 4 ° c.에 슬라이드 저장
- Confocal 현미경 검사 법을 사용 하 여 슬라이드 이미지. 레이저를 사용 하 여 다음과 같이 이미징에 대 한: DAPI, 당나귀-토끼 IgG, 488 nm 레이저 및 543 nm 레이저 rhodamine TRITC UV 레이저.
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Representative Results
ABR 응답 측정 쥐 3 일 다음 cisplatin 관리 임계값에 상당한 상승 했다. 이러한 임계값 상승 쥐 트랜스 귀 [R]-N-phenylisopropyladenosine 관리에 크게 감소 했다 (R-피아), 아데노신1 수용 체 주 작동 근15, cisplatin 이전. R의 행동의 특이성-1 수용 체는 8-Cyclopentyl-1, 3-dipropylxanthine (DPCPX), A1 관련 수용 체 길 항 제16에 의해 반감은 관측에 의해 입증 되었다 아데노신에 피아. 이 약 potentiated ABR 임계값 교대 cisplatin 유발 (그림 1A). 청력 손실의 그것의 효과 마찬가지로, cisplatin 또한 증가 (전자 현미경 [SEM]을 검색 하 여 평가) 외부 머리 세포 손실/손상 (그림 1B). SEM 이미지는 앞에서 설명한17로 얻은 했다. 이 효과 R의 트랜스 귀 관리에 의해 크게 감소 했다-피아 (그림 1C). 또한, 우리가 보여 그 트랜스 귀 R-피아 감소 달팽이 관의 기저 및 cisplatin 유발 p STAT1 immunoreactivity (그림 2)이이 약의 항 염증 성 속성을 반영.
트랜스 귀 노선 또한 유리한 효력 귀 착될 siRNAs 같은 생물 의약품 관리 사용 수 있습니다. 효과적으로 쥐 STAT1 siRNA의 트랜스 귀 관리 STAT1 및 p STAT1 수준 감소 하 게 되 고 cisplatin (그림 3)에 의해이 녹음 방송 요인의 활성화를 차단.
1 (TRPV1) 채널 및 p-STAT1 ( 추가 연구 쇼 NOX3 mRNA에 대 한 또 다른 siRNA의 트랜스 귀 관리의 능력을 감소 하는 일시적인 수용 체 잠재력 vanilloid 같은 일부 다운스트림 중재자 증가 capsaicin 등 약 그림 4). 이러한 중재자 capsaicin 유발 청력 손실18에 연루 된다.
그림 1: 트랜스 귀 관리의 R-피아 Cisplatin 유발 청력 손실 감소 및 외부 머리 세포의 손실 로부터 보호. A. ABR 임계값에서에서 측정 쥐 전과 72 h cisplatin (11 mg/kg, i.p.)와 그들을 치료 후 다음 R의 트랜스 귀 관리-피아 또는 DPCPX + R-피아. Cisplatin 유발 상승 ABR 임계값 A1아칸소 주 작동 근, R에 의해 감쇠 될 표시 했다-피아. A1아칸소 길 항 제, DPCPX의 공동 관리 ABR 임계값에 R-피아의 효과 반전 하 고 크게 상승은 ABR 교대 생산 cisplatin에 의해 모든 테스트 주파수. 화살표는 제로 ABR 임계값 변화를 나타냅니다. 전자 현미경 (SEM)을 스캔 하 여 같이 B. Cisplatin 치료 외부 머리 세포 (OHC) (흰색 화살표)에 상당한 손상을 보여주었다. R-피아 DPCPX R의 보호 효과 감쇠 하는 반면 OHCs cisplatin 유발 손상에 대하여 보호-피아. C. 막대 그래프 B에서처럼 SEM 이미지의 정량 분석을 보여 줍니다. 오차 막대는 뜻의 표준 오류를 나타냅니다. 별표 (*) 및 (*) 표시 차량 또는 cisplatin 치료 그룹에서 통계적으로 유의 한 차이 각각, (*) 연구에서 통계적으로 유의 한 차이 나타냅니다-피아 + cisplatin 치료 쥐 (p < 0.05, n = 5). 이 수치는 카 우르 외. 에서 적응 동의 19 . 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.
그림 2 :1아칸소 주 작동 근, R의 트랜스 귀 관리-피아, 감소 달팽이 관에서 Cisplatin 증가 p STAT1 Immunoreactivity. 쥐 관리 되었다 p STAT1 Ser727 immunoreactivity, 72 h 게시물 약국에서 평가 증가 cisplatin (11 mg/kg)의 복 복용량. 그러나, 트랜스 귀 R1 h 전처리-피아 p STAT1 immunoreactivity에 있는이 증가 무딘. A1아칸소 적, DPCPX, 길 항 제와 함께 공동 치료 반전 p STAT1 immunoreactivity의 억제. 반면 p STAT1 immunolabeling 나타냅니다 녹색 얼룩 블루 얼룩 DAPI 스테인드 핵을 나타냅니다. OHC 및 DC 외부 머리 세포와 Deiter의 셀에 각각 나타냅니다. 흰색 화살표는 OHCs의 세 행을 나타냅니다. 하단 왼쪽된 패널에 표시 된 눈금 막대 10 µ m입니다. 이 수치는 카 우르 외. 에서 적응 동의 19 . 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.
그림 3 : 트랜스 귀 관리 STAT1 siRNA 차단 Cisplatin 유발 p STAT1 수준. 인공 와우 섹션 쥐 cisplatin (11 mg/kg, i.p.) 72 h에 대 한 관리에서 격리 OHCs에 증가 Ser727 p STAT1 immunoreactivity를 보여주었다. 전처리 증가 함께 트랜스 귀 STAT1 siRNA (0.9 mg) 감쇠 cisplatin 유발 p STAT1 immunoreactivity, 아무 효과 보여 치료를 발진 하는 반면. 반면 p STAT1 immunolabeling 나타냅니다 녹색 얼룩 블루 얼룩 DAPI 스테인드 핵을 나타냅니다. 흰색 화살표는 OHCs의 세 행을 나타냅니다. 하단 오른쪽 패널에 표시 된 눈금 막대는 10 µ m를 측정 한다. 이 수치는 카 우르 외. 에서 적응 허가 함께 20 . 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.
그림 4 : NOX3 트랜스 귀 주입 siRNA TRPV1 감소 및 쥐 달팽이 관에서 p STAT1 수준. 마 취 쥐 관리 스크램블된 siRNA (출 격) 또는 선행 되었다 이틀 후 24 h. 격리 된 cochleae에 대 한 capsaicin의 트랜스 귀 주사가이 동물에서 트랜스-귀 주사에 의해 NOX3 siRNAs p STAT1 대 한 스테인드 했다 Ser727 그리고 TRPV1 immunoreactivity입니다. Capsaicin 증가 TRPV1 (녹색)에서 흔 vascularis (SVA), 외부 머리 세포 (OHC), 및 나선형 ganglion (SG) 셀에 24 h p STAT1 Ser727 (빨강) immunoreactivity. 그러나, 동물 NOX3 siRNA와 청소용된 p STAT1 Ser727 TRPV1 immunolabeling의 어떤 표시 유도 보여주지 않았다. 스케일 바 (하단 오른쪽 패널) 50, 10 µ m을 너비에 대 한 나타냅니다. 이 수치는 Mukherjea 그 외 여러분 에서 적응 18 동의 합니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.
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Discussion
트랜스-귀 관리 경로 수 그렇지 않으면 부작용을 생산 중요 한 조직의 체계적으로 관리 하는 경우는 달팽이 관에 약물 및 기타 에이전트의 지역화 된 배달 수 있습니다. 의약품 안전 청의이 방법은 조직의 경로 통해 달성 될 것 보다 훨씬 더 높은 복용량에서 행동의 사이트에 약물의 급속 한 액세스할을 수 있습니다. 여기에 제시 하 고 출판 결과 이전 보여주었다 [R]-N-페 닐 이소프로필 아데노신의 그 트랜스 귀 관리 (R-피아) cisplatin 유발 외부 머리 세포 손실 (그림 1)19 에서 달팽이 보호 유도 하 여 같이 염증의 감소 STAT1 녹음 방송 요인의 활성화 (cisplatin 또는 R치료 그에 비해-피아 + DPCPX + cisplatin) (그림 2)19. 이러한 혜택은 난청이이 약에 의해 여유에서 보호에 기여할 수 있습니다. 이전 경험을 바탕으로, 우리는 하나의 약국이 필요 주장 한다. 이 마약 중간 귀에 유지 하 고 천천히 찍은 수 달팽이 관에 ototoxicity에 대 한 이러한 동물 평가 3 일 동안 보호를 제공 하기를 나타낼 수 있습니다. 이 기술은 현재 오토 protectants로 그들의 효능을 확인 하기 위해 내가 다른 약물을 전달 하기 위해 사용 됩니다.
마약, 뿐만 아니라 siRNAs의 트랜스 귀 관리 그들의 단백질 수준을 줄이기 위해 제공 하는 오토 보호18,20을 선택적 RNAs의 효과적인 최저를 제공할 수 있습니다. 다시, 그들은 달팽이 관의 근접에 배달 되는 경우 이러한 siRNAs 덜 독성을 제공할 것 이다. 최저 기간 3 일을 했다 (우리의 평가 기간의 제한). 중요 한 것은, siRNAs의 추가 cisplatin 같은 ototoxic 약물에 의해 해당 그들의 단백질의 유도 차단합니다. 최저의 기간은 다소 놀라운 extracellular 액체에서 그리고 세포와 달팽이 관 세포에 이러한 분자에 잠재적인 어려움 nucleases의 풍부가 주어진. 그러나, 단백질 및 오토-보호의 두 최저의 이러한 siRNAs 효과적인 농도에 달팽이 관을 도달 하 고 의미 것.
위에서 설명한 혜택에도 불구 하 고이 기법의 특정 제한이 예상 됩니다. 이 절차를 시작 하기 전에 실험 동물을 마비에 대 한 필요성을 포함 됩니다. 이후만 극히 일부 (1 ~ 10%)는 perilymph에 도달 예상 중간 귀에 높은 농도에서 약을 관리 해야 합니다. 또한, 적용된 약물 또는 체액의 배포는 가장 큰 효과 관찰 된 자료에 더 집중.
여기에 제시 하는 에이전트의 트랜스 귀 배달 쥐에 제한 되었다, 하는 동안 약물 전달의 유사한 방법 cisplatin 같은 약물 화학요법을 기대 하는 환자에서 prophylactically 사용 될 수 있습니다. 약 납품의이 방법은 수 실험 동물에 약물 유발 청력 손실 치료에 효능을 표시 하는 화합물의 많은 수에 인 간에 게 빠르게 채택 될 예상 됩니다.
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Disclosures
관심 없음 충돌 선언.
Acknowledgments
이 문서에서 설명 하는 작업은 NCI RO1 CA166907, NIDCD RO1-DC 002396 및 RO3 DC011621에 의해 지원 되었다.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Ketathesia (100 mg/ml) 10 ml | Henry Schein | 56344 | Controlled substance |
| AnaSed Injection/Xylazine (20 mg/ml) 20 ml | Henry Schein | 33197 | |
| 2.5 mm disposable ear specula | Welch Allyn | 52432 | |
| Surgical Scope | Zeiss | ||
| 29 G X 1/2 insulin syringe | Fisher Scientific | 14-841-32 | Can be purchased through other vendors |
| cis-Diammineplatinum(II) dichloride | Sigma Aldrich | P4394 | TOXIC - wear proper PPE |
| Harvard 50-7103 Homeothermic Blanket Control Unit | Harvard Apparatus | Series 863 | |
| Excel International 21 G X 3/4 butterfly needle | Fisher | 14-840-34 | Can be purchased through other vendors |
| BSP Single Speed Syringe Pump | Brain Tree Sci, Inc | BSP-99 | |
| Pulse Sound Measurement System | Bruel & Kjaer | Pulse 13 software | |
| High-Frequency Module | Bruel & Kjaer | 3560C | |
| 1/8″ Pressure-field Microphone —-Type 4138 | Bruel & Kjaer | bp2030 | |
| High Frequency Transducer | Intelligent Hearing System | M014600 | |
| Opti-Amp Power Transmitter | Intelligent Hearing System | M013010P | |
| SmartEP ABR System | Intelligent Hearing System | M011110 | |
| Disposable Subdermal EEG Electrodes | CareFusion | 019-409700 | |
| 16% Formaldehyde, Methanol-free | Fisher Scientific | 28908 | TOXIC - wear proper PPE |
| 7 mL Borosilicate Glass Scintillation Vial | Fisher Scientific | 03-337-26 | Can be purchased through other vendors |
| EDTA | Fisher Scientific | BP118-500 | Can be purchased through other vendors |
| Sucrose | Fisher Scientific | S5-500 | Can be purchased through other vendors |
| Tissue Plus OCT Compound | Fisher Scientific | 4585 | |
| CryoMolds (15 mm x 15 mm x 5mm) | Fisher Scientific | 22-363-553 | Can be purchased through other vendors |
| Microscope Slides (25mm x 75mm) | MidSci | 1354W | Can be purchased through other vendors |
| Coverslips (22 x 22 x 1) | Fisher Scientific | 12-542-B | Can be purchased through other vendors |
| Poly-L-Lysine Solution (0.01%) | EMD Millipore | A-005-C | Can be purchased through other vendors |
| HM525 NX Cryostat | Thermo Fischer Scientific | 956640 | |
| MX35 Premier Disposable Low-Profile Microtome Blades | Thermo Fischer Scientific | 3052835 | |
| Wheaton™ Glass 20-Slide Staining Dish with Removable Rack | Fisher Scientific | 08-812 | |
| Super Pap Pen Liquid Blocker | Ted Pella, Inc. | 22309 | |
| Normal Donkey Serum | Jackson Immuno Research | 017-000-121 | Can be purchased through other vendors |
| TritonX-100 | Acros | 21568 | Can be purchased through other vendors |
| BSA | Sigma Aldrich | A7906 | Can be purchased through other vendors |
| Phospho-Stat1 (Ser727) antibody | Cell Signaling | 9177 | |
| VR1 Antibody (C-15) | Santa Cruz | sc-12503 | |
| DyLight 488 Donkey anti Rabbit | Jackson Immuno Research | 711-485-152 | Discontinued |
| DyLight 488 Donkey anti Goat | Jackson Immuno Research | 705-485-003 | Discontinued |
| Rhodamine (TRTIC) Donkey anti Rabbit | Jackson Immuno Research | 711-025-152 | Discontinued |
| ProLong® Diamond Antifade Mountant w/ DAPI | Thermo Fisher | P36971 | |
| (−)-N6-(2-Phenylisopropyl)adenosine | Sigma Aldrich | P4532 | |
| 8-Cyclopentyl-1,3-dipropylxanthine | Sigma Aldrich | C101 | |
| siRNA pSTAT1 | Qiagen | Custome Made | Kaur et al. 201120 |
| siRNA NOX3 | Qiagen | Custome Made | Kaur et al. 201120 |
| Scrambled Negative Control siRNA | Qiagen | 1022076 | Kaur et al. 201120 |
References
- McKeage, M. J. Comparative adverse effect profiles of platinum drugs. Drug Saf. 13 (4), 228-244 (1995).
- Boulikas, T., Vougiouka, M. Cisplatin and platinum drugs at the molecular level. Oncol Rep. 10 (6), 1663-1682 (2003).
- Fouladi, M., et al. Phase II study of oxaliplatin in children with recurrent or refractory medulloblastoma, supratentorial primitive neuroectodermal tumors, and atypical teratoid rhabdoid tumors: a pediatric brain tumor consortium study. Cancer. 107 (9), 2291-2297 (2006).
- Pasetto, L. M., D'Andrea, M. R., Rossi, E., Monfardini, S. Oxaliplatin-related neurotoxicity: how and why. Crit Rev Oncol Hematol. 59 (2), 159-168 (2006).
- Ardizzoni, A., et al. Cisplatin- versus carboplatin-based chemotherapy in first-line treatment of advanced non-small-cell lung cancer: an individual patient data meta-analysis. J Natl Cancer Inst. 99 (11), 847-857 (2007).
- Banfi, B., Malgrange, B., Knisz, J., Steger, K., Dubois-Dauphin, M., Krause, K. H. NOX3, a superoxide-generating NADPH oxidase of the inner ear. J Biol Chem. 279 (44), 46065-46072 (2004).
- Mukherjea, D., Whitworth, C. A., Nandish, S., Dunaway, G. A., Rybak, L. P., Ramkumar, V. Expression of the kidney injury molecule 1 in the rat cochlea and induction by cisplatin. Neuroscience. 139 (2), 733-740 (2006).
- Rybak, L. P., Husain, K., Morris, C., Whitworth, C., Somani, S. Effect of protective agents against cisplatin ototoxicity. Am J Otol. 21 (4), 513-520 (2000).
- Lee, J. E., et al. Role of reactive radicals in degeneration of the auditory system of mice following cisplatin treatment. Acta Otolaryngol. 124 (10), 1131-1135 (2004).
- Lee, J. E., et al. Mechanisms of apoptosis induced by cisplatin in marginal cells in mouse stria vascularis. ORL J Otorhinolaryngol Relat Spec. 66 (3), 111-118 (2004).
- Lawenda, B. D., Kelly, K. M., Ladas, E. J., Sagar, S. M., Vickers, A., Blumberg, J. B. Should supplemental antioxidant administration be avoided during chemotherapy and radiation therapy. J Natl Cancer Inst. 100 (11), 773-783 (2008).
- Akil, O., Oursler, A. E., Fan, K., Lustig, L. R. Mouse auditory brainstem response testing. Bio Protoc. 6 (6), 1768 (2016).
- Montgomery, S. C., Cox, B. C. Whole Mount Dissection and Immunofluorescence of the Adult Mouse Cochlea. J. Vis. Exp. (107), e53561 (2016).
- Whitlon, D. S., Szakaly, R., Greiner, M. A. Cryoembedding and sectioning of cochleas for immunocytochemistry and in situ hybridization. Brain Res Brain Res Protoc. 6 (3), 159-166 (2001).
- Londos, C., Cooper, D. M., Wolff, J.
- Lohse, M. J., Klotz, K. N., Lindenborn-Fotinos, J., Reddington, M., Schwabe, U., Olsson, R. A. 8-Cyclopentyl-1,3-dipropylxanthine (DPCPX)--a selective high affinity antagonist radioligand for A1 adenosine receptors. Naunyn Schmiedebergs Arch Pharmacol. 336 (2), 204-210 (1987).
- Rybak, L. P., Whitworth, C., Scott, V., Weberg, A. D., Bhardwaj, B. Rat as a potential model for hearing loss in biotinidase deficiency. Ann Otol Rhinol Laryngol. 100 (4), Pt 1 294-300 (1991).
- Mukherjea, D., et al. NOX3 NADPH oxidase couples transient receptor potential vanilloid 1 to signal transducer and activator of transcription 1-mediated inflammation and hearing loss. Antioxid Redox Signal. 14 (6), 999-1010 (2011).
- Kaur, T., et al. Adenosine A1 receptor protects against cisplatin ototoxicity by suppressing the NOX3/STAT1 inflammatory pathway in the cochlea. J Neurosci. 36 (14), 3962-3977 (2016).
- Kaur, T., Mukherjea, D., Sheehan, K., Jajoo, S., Rybak, L. P., Ramkumar, V. Short interfering RNA against STAT1 attenuates cisplatin-induced ototoxicity in the rat by suppressing inflammation. Cell Death Dis. 2 (180), (2011).
