Summary

Azoxymethane (AOM) ve Dekstran Sülfat Sodyum (DSS) ile Modelleme Kolit-İlişkili Kanser

Published: September 11, 2012
doi:

Summary

Biz hızla pro-inflamatuar ajan dekstran sülfat sodyum (DSS) üç kür takip ve sürekli insan kolit görülenler ile morfolojik ve moleküler benzerlikleri olan farelerde kolon tümörleri oluşturur genotoksik ajan azoxymethane (AOM) hangi yönetiminde bir protokol göstermek kanserle ilişkili.

Abstract

Gibi Crohn hastalığı (CH) ve ülseratif kolit (ÜK) gibi enflamatuar barsak hastalığı olan bireyler (İBH), sağlıklı bireyler üzerinde kolorektal kanser (CRC) yakalanma riski altındadır. Bu risk yaygın kolon tutulumu ile köklü UC olan bireylerin% 30 gibi yüksek bir kümülatif insidans, hastalık süresi ve kapsamı ile orantılıdır. İBH ve ilişkili kolit kansere (CAC) 1 Kolon displazi sonucunda geliştiği düşünülmektedir Bu hücrelerin kronik inflamatuar bir sitokin ortamda kalmış ise. 2 spontan ve kolit ile ilişkili kanserler olmak adenokarsinomların kalitesi paylaşmakla birlikte epitel hücre hasarı ve onarım tekrarlanan döngü, altta yatan moleküler olaylar dizisi farklı olduğuna inanılıyor. 3. Bu ayrım CAC belirli hayvan modelleri için ihtiyaç savunuyor.

Birkaç fare modelleri anda CAC çalışma yapılmamış. Dekstran sülfat Sodium (DSS), kolon epiteli üzerine doğrudan toksik etkileri olan bir ajan, kronik inflamatuar bir devlet oluşturmak için birden fazla döngüleri farelere içme suyu tatbik edilebilir. Yeterli süre ile bu farelerin bazı tümörler gelişir. Yanlısı bir kanserojen ortamda yönetilen eğer 4 tümör gelişimi bu modelde hızlandırdı edilir. Bunlar, tümör oluşumunun yollar genetik mutasyonlar ile fareler (APC, p53, Msh2) yanı sıra, fareler genotoksik ajanlar (azoxymethane [AOM], 1,2-dimetilhidrazin [DMH]). 5 ile ön tedavi içermektedir

Kolit ilişkili kanser için bir model olarak AOM ile DSS kombinasyonu, tekrarlanabilirlik, kudret, düşük fiyat ve kullanım kolaylığı için popülerlik kazanmıştır. Bunlar ortak bir mekanizmaya sahip olsa da, AOM DMH daha çözelti daha kuvvetli ve stabil olduğu tespit edilmiştir. Diğer modellerde tümör gelişme genellikle gerektirir iken birkaç ay, AOM ile enjekte ve sonradan DSS ile tedavi edilen farelerde bir yeterli tümörler gelişirnin 7-10 hafta kadar az. 6, 7 Son olarak, AOM ve DSS belirli bir tümörojenik suşu ile melezlenmesi herhangi bir genetik arka fareler (Transgenik, vs nakavt) ile tatbik edilebilmektedir. Burada, biz 10 haftalık dönemde DSS üç yedi günlük döngüleri takip AOM tek bir enjeksiyon kullanan farelerde inflamasyon odaklı kolonik tümörogenez için bir protokol göstermektedir. Bu model yakın insan CAC meydana benzeyen histolojik ve moleküler değişiklikler tümör uyarıcı ve bu hastalıkta karsinojeneze ve kemoprevensiyonu çalışması için son derece değerli bir model sunar. 8

Protocol

1. Kolit ile ilişkili Kanser İndüksiyon Seks kafesleri ve deney ve kontrol grupları için kullanılacak yaştaki 6-8 haftalık farelere kenara koyun. Fare tek kuyruk işaretleri veya kulak klipleri ile etiketli olabilir. 0. günde, kayıt baz ağırlıkları ve 10 AOM çalışma çözeltisi mg / kg (dH2O içinde 10 mg / ml stok solüsyonundan seyreltilmiştir izotonik salin içinde 1 mg / ml, -20 ° C de tutulur) ile her bir fare intraperitoneal (ip) enjekte . Deneyimlere dayanarak, bu doz 7-14 …

Discussion

Hızlı ve etkili modeller insan kolit ile ilişkili kanser AOM ve DSS ile farelerin tedavisi. Kolit ile ilişkili kanserlerin katkıda bulunan faktörleri kalıtsal ilişkin Hipotezler kolayca genetiğiyle oynanmış farelerin ile ele alınabilir. 13. Alternatif 16, kolit ilişkili kanser farmakolojik hedefler etkisi wild-tip fareler kullanılarak incelenebilir.

Bu model son derece inflamasyon ortamda kolon tümör gelişimini çalışmaya ilgilenenler tarafından değ…

Declarações

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Bu çalışma DK089016 ve L30 RR030244 (MAC), CA153036 (AS) ve P30-DK52574 (Washington Üniversitesi Sindirim Hastalıkları Araştırma Core) tarafından finanse edildi. AIT Howard Hughes Tıp Enstitüsü Tıbbi Araştırma Eğitim Görevlisi oldu.

Materials

Name of the reagent Company Catalogue number Comments
C57BL/6J Mice Jackson Laboratory 000664  
Azoxymethane (AOM) Sigma Aldrich A5486-100MG Stock solution: dilute to 10 mg/ml in distilled water to be kept at -20 °C as 0.5 – 1 ml aliquots.
Working solution: dilute stock to 1 mg/ml in isotonic (0.9%) saline
Dextran Sulfate Sodium (DSS) TdB Consultancy DB001 MW 40 kDa (36-50 kDa preparations from other sources are acceptable; The same lot should be used for a single experiment)6
Coloview miniendoscopic system Karl Storz Multiple See Becker et al. for detailed explanation of equipment and setup.11
TPP Rapid FILTERMAX 500 ml Bottle-Filter, 0.22 μm PES Midwest Scientific TP99500 Any standard tissue culture filter is acceptable
Ethyl Alcohol 200 Proof ASC/USP Pharmaco-AAPER (or other) 11ACS200 Dilute to 70% in distilled water
Isoflurane, USP Butler Animal Health Supply 4029405 Place mouse in glass jar with gauze or a small cloth soaked in anesthetic
18G Straight Gavage Needle Braintree Scientific N-008  
Phosphate Buffered Saline (PBS) Sigma Aldrich P5493 Dilute to 1X (0.01 M) in distilled water
Cold Tray (Tissue Tek II Cold Plate) Fisher Scientific NC9491941 Store at -20 °C
ImageJ Software NIH (free download)   http://rsbweb.nih.gov/ij/
Formaldehyde (37%) Fisher Scientific F79-500 Dilute to 10% in PBS
BD Bacto Agar Fisher Scientific DF0140-01-0 Use hotplate to create 2% solution in distilled water
Miltex Eye Dressing Forceps MedPlus Inc. 18-780  
Miltex Eye Scissors MedPlus Inc. 18-1430 Curved points prevent damage to colon during opening.
Alcian Blue 8GX (powder) Sigma Aldrich A5268 Add 1 g powder to 100 ml 3% acetic acid (3 ml glacial acetic acid + 97 ml distilled water)
1 mL Tuberculin syringe with attached 26 G x 3/8 in intradermal bevel needle BD 305946 For injection of AOM

Referências

  1. Ekbom, A. Ulcerative colitis and colorectal cancer. A population-based study. N. Engl. J. Med. 323, 1228-1233 (1990).
  2. Terzic, J. Inflammation and colon cancer. Gastroenterology. 138, 2101-2114 (2010).
  3. Ullman, T. A., Itzkowitz, S. H. Intestinal inflammation and cancer. Gastroenterology. 140, 1807-1816 (2011).
  4. Okayasu, I. Dysplasia and carcinoma development in a repeated dextran sulfate sodium-induced colitis model. J. Gastroenterol. Hepatol. 17, 1078-1083 (2002).
  5. Kanneganti, M., Mino-Kenudson, M., Mizoguchi, E. Animal models of colitis-associated carcinogenesis. J. Biomed. Biotechnol. 342637, (2011).
  6. Neufert, C., Becker, C., Neurath, M. F. An inducible mouse model of colon carcinogenesis for the analysis of sporadic and inflammation-driven tumor progression. Nat. Protoc. 2, 1998-2004 (2007).
  7. Tanaka, T. A novel inflammation-related mouse colon carcinogenesis model induced by azoxymethane and dextran sodium sulfate. Cancer Sci. 94, 965-973 (2003).
  8. De Robertis, M. The AOM/DSS murine model for the study of colon carcinogenesis: From pathways to diagnosis and therapy studies. J. Carcinog. 10, 9 (2011).
  9. Wirtz, S. Chemically induced mouse models of intestinal inflammation. Nat. Protoc. 2, 541-546 (2007).
  10. Cooper, H. S. Clinicopathologic study of dextran sulfate sodium experimental murine colitis. Lab Invest. 69, 238-249 (1993).
  11. Becker, C., Fantini, M. C., Neurath, M. F. High resolution colonoscopy in live mice. Nat. Protoc. 1, 2900-2904 (2006).
  12. Becker, C., Fantini, M. C., Wirtz, S., Nikolaev, A., Kiesslich, R., Lehr, H. A., Galle, P. R., Neurath, M. F. In vivo imaging of colitis and colon cancer development in mice using high resolution chromoendoscopy. Gut. 54, 950-954 (2005).
  13. Shaker, A. Epimorphin deletion protects mice from inflammation-induced colon carcinogenesis and alters stem cell niche myofibroblast secretion. J. Clin. Invest. 120, 2081-2093 (2010).
  14. Boivin, G. P. Pathology of mouse models of intestinal cancer: consensus report and recommendations. Gastroenterology. 124, 762-777 (2003).
  15. Cooper, H. S. Dysplasia and cancer in the dextran sulfate sodium mouse colitis model. Relevance to colitis-associated neoplasia in the human: a study of histopathology, B-catenin and p53 expression and the role of inflammation. Carcinogenesis. 21, 757-768 (2000).
  16. Yoshida, Y. The forkhead box M1 transcription factor contributes to the development and growth of mouse colorectal cancer. Gastroenterology. 132, 1420-1431 (2007).
  17. Suzuki, R. Strain differences in the susceptibility to azoxymethane and dextran sodium sulfate-induced colon carcinogenesis in mice. Carcinogenesis. 27, 162-169 (2006).
  18. Mahler, M. Differential susceptibility of inbred mouse strains to dextran sulfate sodium-induced colitis. Am. J. Physiol. 274, 544-551 (1998).
  19. Nambiar, P. R. Preliminary analysis of azoxymethane induced colon tumors in inbred mice commonly used as transgenic/knockout progenitors. Int. J. Oncol. 22, 145-150 (2003).
  20. Tanaka, T. Colorectal carcinogenesis: Review of human and experimental animal studies. J Carcinog. 8, (2009).
  21. Ciorba, M. A. Induction of IDO-1 by immunostimulatory DNA limits severity of experimental colitis. J. Immunol. 184, 3907-3916 (2010).
  22. Kerr, T. A. Dextran sodium sulfate inhibition of real-time polymerase chain reaction amplification: A poly-A purification solution. Inflamm. Bowel Dis. 18, 344-348 (2012).
  23. Tang, Y. is required for resection-induced changes in apoptosis, proliferation, and members of the extrinsic cell death pathways. Gastroenterology. 126, 220-230 (2004).

Play Video

Citar este artigo
Thaker, A. I., Shaker, A., Rao, M. S., Ciorba, M. A. Modeling Colitis-Associated Cancer with Azoxymethane (AOM) and Dextran Sulfate Sodium (DSS). J. Vis. Exp. (67), e4100, doi:10.3791/4100 (2012).

View Video