Intraductal La entrega al conejo Glándula Mamaria
Summary
Here, we describe a technique for the localized delivery of reagents to the rabbit mammary gland via an intraductal injection. In addition, we describe a protocol for visualization and the confirmation of delivery by high-resolution ultrasound imaging of contrast agents.
Abstract
Tratamientos intraductales localizado para el cáncer de mama ofrecen ventajas potenciales, incluyendo la entrega eficiente con el tumor y la reducción de la toxicidad sistémica y los efectos adversos 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7. Sin embargo, persisten algunos desafíos antes de que estos tratamientos pueden ser aplicados más ampliamente. El desarrollo y la validación de la terapéutica intraductales en un modelo animal apropiado facilitar el desarrollo de estrategias terapéuticas para los pacientes intraductales. Mientras que la glándula mamaria de ratón ha sido ampliamente utilizado como un sistema modelo de desarrollo mamario y la tumorigénesis, la anatomía es distinta de la glándula humano. Un modelo animal más grande, como el conejo, puede servir como un modelo mejor para la estructura de la glándula mamaria y desarrollo terapéutico intraductal. Cªontraste a ratones, en la que diez árboles ductales están distribuidas espacialmente a lo largo del eje del cuerpo, cada uno que termina en una tetina separada, la glándula mamaria de conejo se asemeja más a la glándula humana, con múltiples sistemas ductales se solapan y que salen a través de aberturas separadas en un pezón. A continuación, presentamos los métodos mínimamente invasivos para el suministro de reactivos directamente en el conducto mamario de conejo y para la visualización de la entrega de sí mismo con imágenes de ultrasonido de alta resolución.
Introduction
La entrega intraductal de agentes terapéuticos se ha estudiado en modelos de roedores y en los ensayos en humanos en fase inicial 3, 4, 5, 6, 11, 12. Un reciente estudio de Fase demostró la seguridad y la viabilidad de carboplatino intraductal o intraductal doxorrubicina liposomal pegilada en las mujeres que esperan la mastectomía para el tratamiento de cáncer invasivo 2.
Protocolos anteriores para la entrega intraductal se han desarrollado para ratón y de rata glándulas mamarias 6, 7, 8, 9. Para fines de investigación, inyecciones de células tumorales intraductales y la entrega de vector lentiviral de oncogenes también se han realizado en modelos de roedoresref "> 13, 14, 15, 16. Sin embargo, un ideal modelo in vivo del proceso de entrega intraductal debe permitir el desarrollo de nuevas clases de compuestos terapéuticos y facilitar la evaluación preclínica. Las diferencias anatómicas entre roedores y humanos han complicado la traducción de estos estudios.
A diferencia de los ratones, en el que cada conducto termina en un pezón separado, el de mama humano se compone de 5 a 9 sistemas ductales independientes, cada uno con una abertura separada terminando en el pezón. Conejo glándulas mamarias albergan cuatro sistemas ductales independientes, cada uno por separado accesible a través de uno de los cuatro orificios en una sola pezón. Un modelo de conejo es más compatible con la anatomía humana y permite el estudio de la administración de fármacos intraductal en un contexto más relevante.
En este caso, se utilizan dos técnicas para evaluar la entrega intraductal. La co-administración de unacolorante vital permite la visualización a través de la piel y proporciona una confirmación simple y rápida del método. Para algunas aplicaciones, puede ser preferible mayor mapeo resolución de los conductos. Presentamos aquí un protocolo para la formación de imágenes por ultrasonido de los conductos a través de la entrega intraductal de un reactivo no específica contraste.
Protocol
Representative Results
Discussion
Este método de suministro intraductal a la glándula mamaria de conejo se puede usar para los reactivos de contraste de ultrasonido y muchas otras soluciones acuosas, incluyendo colorantes vitales y la terapéutica. Estudios previos han demostrado la entrega intraductal de hormonas 17, 18, 19. En modelos de roedores, la entrega intraductal de los ácidos nucleicos 8, quimioterapéuticos <sup class="xref…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
The authors acknowledge support from a Translational Breast Cancer Research Grant (14-60-26-BROC to AB) from the Breast Cancer Research Foundation and the American Association for Cancer Research.
Materials
| MicroMarker non-targeted contrast reagent | VisualSonics | VS-11694 | |
| Luer Lock 1mL Syringes | BD | 309628 | |
| Glycopyrrolate 0.2mg/mL | Wedgewood Compounding Pharmacy | GLYCOP-INJ013VC | 6 month shelf life, supply may be limited. |
| Atropine Sulfate 0.5 mg/mL | Animal Health International | 15320764 | If glycopyrrolate is unavailable. Not to be combined with glycopyrrolate. |
| Ketamine HCL 100mg/mL | Animal Health International | 21250699 | http://www.animalhealthinternational.com/ |
| Acepromazine 10mg/mL | Animal Health International | 17640541 | |
| Xylazine 20mg/mL | Animal Health International | 20101547 | |
| Yohimbine 0.2mg/mL | Animal Health International | 14588965 | |
| Hair Removing Cream | Veet | Sensitive skin solution. Available through local retailers. | |
| Blunt tip infusion needles | Sai Infusion Technology | B14-50 | http://www.sai-infusion.com/collections/blunt-needles |
| Veterinary Pulse Oximeter | EdanUSA | VE-H100B | http://www.edanusa.com/Product/VE-H100B-Veterinary-Pulse-Oximeter.html |
| Warm Water Pump | Gaymar | TP700 | |
| Warm Water Blanket | Animal Health International | 21232696 | Maxi-Therm Lite Warming Pads |
| Ultrasound system | VisualSonics | Vevo 2100 |
Referências
- Flanagan, M., Love, S., Hwang, E. S. Status of Intraductal Therapy for Ductal Carcinoma in Situ. Curr Breast Cancer Rep. 2 (2), 75-82 (2010).
- Love, S. M., et al. A Feasibility Study of the Intraductal Administration of Chemotherapy. Cancer Prevention Research. 6 (1), 51-58 (2013).
- Stearns, V., et al. Preclinical and Clinical Evaluation of Intraductally Administered Agents in Early Breast Cancer. Sci Transl Med. 3 (106), 106ra108 (2011).
- Zhang, B., et al. The Safety Parameters of the Study on Intraductal Cytotoxic Agent Delivery to the Breast before Mastectomy. Chin J Cancer Res. 26 (5), 579-587 (2014).
- Mahoney, M. E., Gordon, E. J., Rao, J. Y., Jin, Y., Hylton, N., Love, S. M. Intraductal Therapy of Ductal Carcinoma In Situ: a Presurgery Study. Clin Breast Cancer. 13 (4), 280-286 (2013).
- Murata, S., et al. Ductal Access for Prevention and Therapy of Mammary Tumors. Cancer Res. 66 (2), 638-645 (2006).
- Chun, Y. S., et al. Intraductally Administered Pegylated Liposomal Doxorubicin Reduces Mammary Stem Cell Function In the Mammary Gland but in the Long Term, Induces Malignant Tumors. Breast Cancer Res Treat. 135 (1), 201-208 (2012).
- Brock, A., et al. Silencing HoxA1 by Intraductal Injection of siRNA Lipidoid Nanoparticles Prevents Mammary Tumor Progression in Mice. Sci Trans Med. 6 (217), 2172a2 (2014).
- Krause, S., Brock, A., Ingber, D. E. Intraductal Injection For Localized Drug Delivery To The Mouse Mammary Epithelium. J Vis Exp. (80), e50692 (2013).
- Brock, A., Goh, H. T., Yang, B., Yu, L., Li, H., Loh, Y. H. Cellular Reprogramming: A New Technology Frontier In Pharmaceutical Research. Pharm Res. 29 (1), 35-52 (2012).
- Silverstein, M. J., et al. Ductal Carcinoma In Situ of the Breast. Annu. Rev Med. 51, 17-32 (2000).
- Love, S. M., Barsky, S. H. Anatomy of the Nipple And Breast Ducts Revisited. Cancer. 101 (9), 1947-1957 (2004).
- Virnig, B. A., Shamliyan, T., Tuttle, T. M., Kane, R. L., Wilt, W. J. Diagnosis and Management of Ductal Carcinoma In Situ (DCIS). Evidence Report/Technology Assessment. , 185 (2009).
- Mills, D., et al. Examination of Duct Physiology in the Human Mammary Gland. PLoS One. 11 (4), e0150653 (2016).
- King, B. L., Love, S. M. The Intraductal Approach to the Breast: Raison d’Etre. Breast Cancer Res. 8 (2), 206 (2006).
- Bu, W., Xin, L., Toneff, M., Li, L., Li, Y. Lentivirus vectors for stably introducing genes into mammary epithelial cells in vivo . J Mammary Gland Biol Neoplasia. 14, 401-404 (2009).
- Lyons, W. R. The Direct Mammotrophic Action of Lactogenic Hormone. Proc. Soc. Exp. Bio. Med. 51 (2), 308-311 (1942).
- Fiddler, T. J., Birkinshaw, M., Falconer, I. R. Effects Of Intraductal Prolactin On Some Aspects of the Ultrastructure and Biochemistry of Mammary Tissue in the Pseudopregnant Rabbit. J Endocrinol. 49 (3), 459-469 (1971).
- Falconer, I. R., Fiddler, T. J. Effects of Intraductal Administration Of Prolactin, Actinomycin D and Cycloheximide on Lipoprotein Lipase Activity in the Mammary Glands of Pseudopregnant Rabbits. Biochim Biophys Acta. 218 (3), 508-514 (1970).
- Singh, Y. Influence of Molecular Size on the Retention of Polymeric Nanocarrier Diagnostic Agents in Breast Ducts. Pharm Res. 29 (9), 2377-2388 (2012).
- Jain, R., et al. Atypical Ductal Hyperplasia: Interobserver and Intraobserver Variability. Mod Pathol. 24 (7), 917-923 (2011).
- Betsill, W. L., Rosen, P. P., Lieberman, P. H., Robbins, G. F. Intraductal Carcinoma. Long-term Follow-up After Treatment by Biopsy Alone. JAMA. 239 (18), 1863-1867 (1978).
- Eusebi, V., et al. Long-term Follow-up of In Situ Carcinoma of the Breast. Semin Diagn Pathol. 11 (3), 223-235 (1994).
- Sanders, M., et al. The Natural History Of Low-Grade Ductal Carcinoma In Situ Of The Breast In Women Treated By Biopsy Only Revealed Over 30 Years Of Long-Term Follow-Up. Cancer. 103 (12), 2481-2484 (2005).
- Esserman, L. J., et al. Addressing Overdiagnosis and Overtreatment in Cancer: A Prescription For Change. Lancet Oncol. 15 (6), e234-e242 (2014).
