الفئران البروستاتا الجزئي تشريح والإخصاء الجراحي
Summary
توضح هذه المخطوطة بروتوكولات البروستاتا الدقيقة تشريح والإخصاء الجراحي في مختبر الفار. نحن أيضا تصوير النتائج التمثيلية التي تنتجها هذه البروتوكولات. وأخيرا، ونحن نناقش مزايا والاستفادة من هذه البروتوكولات.
Abstract
Mouse models are used extensively to study prostate cancer and other diseases. The mouse is an excellent model with which to study the prostate and has been used as a surrogate for discoveries in human prostate development and disease. Prostate micro-dissection allows consistent study of lobe-specific prostate anatomy, histology, and cellular characteristics in the absence of contamination of other tissues. Testosterone affects prostate development and disease. Androgen deprivation therapy is a common treatment for prostate cancer patients, but many prostate tumors become castration-resistant. Surgical castration of mouse models allows for the study of castration resistance and other facets of hormonal biology on the prostate. This procedure can be coupled with testosterone reintroduction, or hormonal regeneration of the prostate, a powerful method to study stem cell lineages in the prostate. Together, prostate micro-dissection and surgical castration opens up a multitude of opportunities for robust and consistent research of prostate development and disease. This manuscript describes the protocols for prostate micro-dissection and surgical castration in the laboratory mouse.
Introduction
البروستاتا هي الموقع الاكثر شيوعا من سرطان بين الرجال في الولايات المتحدة. فإن ما يقرب من 220،000 من الرجال وسيتم تشخيص كل عام مع سرطان البروستاتا، وحوالي 27،000 الرجال فريسة لمرضهم 1. الرجال لديهم خطر 1 في 7 مدى الحياة لتشخيص سرطان البروستاتا في الولايات المتحدة 1. البروستات الحميدة تضخم (BPH)، وتوسيع المرتبطة بالعمر غير سرطاني في البروستاتا، هو أيضا شرط على نطاق واسع، مما يؤثر على أكثر من 80٪ من الرجال فوق 80 2. وعلى هذا النحو، والبروستاتا هي محور قدرا كبيرا من البحث.
وقد استخدمت نماذج الماوس على نطاق واسع لدراسة أمراض البروستاتا 3. وعموما، فإن البروستاتا الماوس هو ممثل ممتاز للغدة الإنسان 4، ولكن هناك أوجه التشابه والاختلاف بين الفأر وتشريح البروستات البشري وعلم وظائف الأعضاء 5. في كلا النوعين، وتقع البروستاتا عند قاعدة المثانة، التي تحيط مجرى البول. غدة البروستاتا الإنسان هو لو واحديكون، تنقسم إلى أربع مناطق: المركزي، والانتقال، الطرفية، والأمامي سدى عضلي ليفي. في المقابل، فإن البروستاتا الماوس تتكون من ثلاثة فصوص يقترن في مواقع مختلفة حول الإحليل: الأمامي، بطني، وظهراني جانبي. على المستوى الخلوي، والفرق الرئيسي هو أن الخلايا القاعدية إلى نسبة الخلايا اللمعية في الإنسان حوالي 1: 1، ولكن من 1: 4 في الفئران 6. سدى الفئران هي أيضا مختلفة في الفئران النسبية على البشر – البشر لديهم العضلات الملساء أكثر اتساعا، في حين أن طبقة العضلات هو أرق بكثير في البروستاتا في الفئران. والصحيح تحديد وتشريح، والتعامل مع البروستاتا الماوس ضرورية لبحث الماوس البروستاتا.
مستويات الهرمون يؤثر بشكل كبير على التنمية والتوازن للغدة البروستاتا لدى كل من البشر والفئران. في حين يبدو الاستروجين للعب دور في تنمية البروستاتا 7، الهرمون الأكثر أهمية في البروستاتا هو هرمون تستوستيرون. هرمون التستوستيرون هو ضروري لتطور غديد الصيانة. التالية إما الإخصاء البدني أو الكيميائي، ما يقرب من 90٪ من الخلايا اللمعية في apoptose البروستات الكبار، والغدة تتقلص. إذا كان يعيد التستوستيرون للفرد في ظل ظروف الإخصاء، والبروستاتا هي قادرة على تجديد نفسها بكامل طاقتها. يبدو هرمون تستوستيرون أيضا لدفع سرطان البروستاتا، وهذا هو السبب العلاج الحرمان الاندروجين هو استراتيجية علاجية شائعة الاستخدام. ومع ذلك، العديد من أنواع السرطان البروستاتا تصبح مقاومة للالحرمان الاندروجين. وبالإضافة إلى ذلك، الرجال الذين يخضعون للعلاج الحرمان من الأندروجين لعلاج سرطان البروستاتا الخضوع لدورات الظروف مخصي ومجدد. في الماوس، الإخصاء الجراحي، جنبا إلى جنب مع تجديد الهرموني للالبروستاتا عن طريق إعادة تقديم التستوستيرون، هو أداة هامة لدراسة مقاومة الإخصاء وآثار الدراجات التستوستيرون في البروستات.
في هذه المقالة، وسوف نناقش وإظهار التقنيات المناسبة التي يمكن من خلالها المستخدمانه والصغرى تشريح البروستات الماوس، فضلا عن جراحيا يخصوا على فأرة الحاسوب.
Protocol
Representative Results
Discussion
البروستاتا الصغيرة تشريح يسمح للتجريب الفص محددة وتحليل البروستاتا الماوس (الشكل 1). في نماذج الفئران المعدلة وراثيا، ويمكن اعتبار الظواهر في فص واحد أن لا ينظر في غيرها. أيضا، للتحليل النسيجي، يؤكد هذا البروتوكول الذي أقصى قدر ممكن من أنسجة البروستات نقية ?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
وقدمت بعض الشخصيات في هذه المخطوطة بسخاء من قبل المختبر بارت O. وليامز. معتمدة على الكتاب من قبل المعهد الوطني للسرطان يمنح U54CA143803، CA163124، CA093900، وCA143055.
Materials
| Surgical tools | Roboz | Various | |
| Formaldehyde | Sigma | F8775 | |
| OCT medium | VWR | 25608-930 | Must be placed on dry ice to freeze, and stored at -80C |
| PBS | Life Technologies | 10010 | |
| Isoflurane | Johns Hopkins | Also available from vendors online | |
| Cautery Pen | Medline | ESCT002 | |
| Silk suture | AD Surgical | M-S330R19 | |
| Surgical Wound Clips | Roboz | RS-9265 |
References
- Siegel, R. L., Miller, K. D., Jemal, A. Cancer statistics. CA Cancer J Clin. 65 (1), 5-29 (2015).
- Roehrborn, C. G. Pathology of benign prostatic hyperplasia. Int J Impot Res. 20 (suppl 3), 11-18 (2008).
- Valkenburg, K. C., Williams, B. O. Mouse models of prostate cancer. Prostate Cancer. , 895238 (2011).
- Shappell, S. B., et al. Prostate pathology of genetically engineered mice: definitions and classification. The consensus report from the Bar Harbor meeting of the Mouse Models of Human Cancer Consortium Prostate Pathology Committee. Cancer Res. 64 (6), 2270-2305 (2004).
- Valkenburg, K. C., Pienta, K. J. Drug discovery in prostate cancer mouse models. Expert Opin Drug Discov. , 1-14 (2015).
- El-Alfy, M., Pelletier, G., Hermo, L. S., Labrie, F. Unique features of the basal cells of human prostate epithelium. Microsc Res Tech. 51 (5), 436-446 (2000).
- Prins, G. S., Huang, L., Birch, L., Pu, Y. The role of estrogens in normal and abnormal development of the prostate gland. Ann N Y Acad Sci. 1089, 1-13 (2006).
- Valkenburg, K. C., et al. Activation of Wnt/beta-catenin signaling in a subpopulation of murine prostate luminal epithelial cells induces high grade prostate intraepithelial neoplasia. Prostate. 74 (15), 1506-1520 (2014).
- Lukacs, R. U., Goldstein, A. S., Lawson, D. A., Cheng, D., Witte, O. N. Isolation, cultivation and characterization of adult murine prostate stem cells. Nat Protoc. 5 (4), 702-713 (2010).
- Michiel Sedelaar, J. P., Dalrymple, S. S., Isaacs, J. T. Of mice and men–warning: intact versus castrated adult male mice as xenograft hosts are equivalent to hypogonadal versus abiraterone treated aging human males, respectively. Prostate. 73 (12), 1316-1325 (2013).
- Wang, X., et al. A luminal epithelial stem cell that is a cell of origin for prostate cancer. Nature. 461 (7263), 495-500 (2009).
- Pascal, L. E., et al. 5alpha-Reductase inhibition coupled with short off cycles increases survival in the LNCaP xenograft prostate tumor model on intermittent androgen deprivation therapy. J Urol. 193 (4), 1388-1393 (2015).
- Shen, M. M., Abate-Shen, C. Molecular genetics of prostate cancer: new prospects for old challenges. Genes Dev. 24 (18), 1967-2000 (2010).
