Mutant melanosit kök hücrelerinden Murine Melanoma başlangıcı uzamsal ve temporal kontrol
Summary
Aşağıdaki prosedür, genetik olarak tasarlanan bir fare modelini kullanarak, murine dorsal deride melansitik tümör başlamasını uzamsal ve temporal kontrol etmek için bir yöntem açıklanmaktadır. Bu protokol makroskopik ve mikroskopik kutanöz Melanom inisiyasyonu açıklanmaktadır.
Abstract
Kutanöz Melanom en agresif cilt kanseri olarak bilinir. Risk faktörleri ve büyük genetik değişiklikler artan derinlik ile belgelenmeye devam etse de, kutanöz Melanom insidansı oranı son yıllarda hızlı ve sürekli bir artış göstermiştir. Etkili önleyici yöntemler bulmak için, Deride Melanom başlaması erken adımlarını anlamak önemlidir. Önceki veriler, Yetişkin deri dokularında foliküler melanosit kök hücrelerinin (MCSCs) Onkojenik mutasyonlar ve Genetik değişikliklerin ifade edildiğinde Orijin Melanom hücreleri olarak hareket edebilecektir göstermiştir. Meloma eğilimli MCSCs ‘den kaynaklanan tumorigenesis, MCSCs ‘nin sessiz bir şekilde aktif duruma geçişinde indüklenir. Melanoma eğilimli MCSCs bu geçiş ya saç folikül kök hücrelerinin modülasyon tarafından teşvik edilebilir ‘ aktivite devlet veya ultraviyole-b (UV-b) gibi ekstrensek çevresel faktörler aracılığıyla. Bu faktörler suni kimyasal epilasyon ile laboratuvarda manipüle edilebilir, hangi saç folikül kök hücreleri ve MCSCs bir sessiz aktif duruma geçiş neden, ve UV-B pozlama bir tezgah ışığı kullanarak. Bu yöntemler, murine dorsal deride kutanöz Melanom başlamasını başarılı bir uzamsal ve temporal kontrol sağlar. Bu nedenle, bu in vivo model sistemleri, kutanöz Melanom başlatılması erken adımlarını tanımlamak için değerli olacak ve tümör önleme için potansiyel yöntemleri test etmek için kullanılabilir.
Introduction
Melanom, melositik tümörlerin malign formu, deri kanseri ölümlerinin çoğunluğu için sorumlu kutanöz melanom ile deride en agresif kanserdir1. Amerika Birleşik Devletleri ‘nde, melanom yaygın tanısı; 20182‘ de tahmin edilen yeni kanser vakaları arasında en yaygın kanser tipi olan 5 ila 6inci olarak tahmin edilmektedir. Ayrıca, genel kanser olayları son yıllarda kademeli azalma eğilimi gösterirken, son birkaç on yıldır kutanöz Melanom insidansı oranları her iki cinsiyette de sürekli ve hızlı bir artış göstermektedir2.
Kutanöz melanom daha verimli bir şekilde mücadele etmek için, klinik olarak etkili önleyici yöntemleri daha iyi belirlemek için köken hücrelerinden Melanom gelişiminin erken olaylarını açıkça anlamak önemlidir. Şimdi yetişkin kök hücrelerinin önemli ölçüde cilt dokularına dahil olmak üzere birçok farklı türde kanserlerin hücre kökeni olarak tümör oluşumuna katkıda bulunabilir bilinmektedir3,4,5. Benzer şekilde, Yetişkin melanosit kök hücreleri (MCSCs) murine dorsal deri RAS/raf ve akt yollar6anormal aktivasyonu üzerine Orijin Melanom hücreleri olarak çalışabilir. Ancak, bu Onkojenik mutasyonlar tek başına verimli MCSCs tümör oluşumuna neden mümkün değildir. Melositik tümörler sonunda MCSCs doğal saç bisiklet sırasında aktif hale zaman gelişir. Ancak, bu protokolde, biz yapay tümör eğilimli MCSCs hücresel aktivasyonunu teşvik etmek için yöntemleri açıklayacağız, böylece Melanom başlatma hassas kontrolünü kolaylaştırmak6/6.
Burada açıklanan yöntemlerle, tümör eğilimli MCSCs ‘den gelen kutanöz Melanom başlamanın uzamsal ve temporal kontrolü, Onkojenik BRAFV600E ile birlikte PTEN ifadesi kaybı ile başarıyla gerçekleştirilebilecek, biz daha önce6bildirdi. Bu yöntem, epilasyon yoluyla saç folikül kök hücre aktivasyonu gösteren önceki bulguları içerir yanı sıra nasıl UV-B için murine cilt pozlama bu hücresel saç folikül ve translokasyon MCSCs ikamet aktivasyonunu kolaylaştırabilir interfollicüler epidermis6,8,9,10için alt nüfus. Bu in vivo model sistemler nasıl fizyolojik ve çevresel değişiklikler meloma eğilimli MCSCs hücresel durumunu değiştirebilir ile ilgili değerli bilgiler sağlayabilir, hangi sırayla ciltte Melanom önemli başlangıcı neden olabilir.
Protocol
Representative Results
Discussion
Kutanöz Melanom tümörlerinde sık görülen Hallmark genetik değişiklikler13‘ ü iyi nitelendirdi. En dominant sürücü mutasyonu BRAFV600E, ve BRAFV600E-aracılı melanom için genetiği tasarlanan fare modeli Bosenberg grubu tarafından oluşturulan14 ve Jackson Laboratuvarı yatırıldı. Bu fare modelini kullanarak, son çalışmada dorsal cilt6 BRAFV600E-aracılı Melanom önemli …
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Bu çalışma, sağlık Işleri Savunma Bakanı Yardımcısı tarafından tarafından desteklenmektedir, ödül W81XWH-16-1-0272 altında peer gözden kanser araştırma programı aracılığıyla. Görüşler, Yorumlar, sonuçlar ve öneriler yazarlar vardır ve mutlaka Savunma Bakanlığı tarafından onaylanan değildir. Bu çalışma Cornell kök hücre programından A.C. White ‘a bir tohum hibe tarafından da destekleniyordu. H. Moon, Cornell vertebra Genomics öğretim programı Merkezi tarafından destekleniyordu.
Materials
| Tamoxifen | Sigma | T5648-1G | For systemic injection |
| Tamoxifen | Cayman Chemical | 13258 | For systemic injection |
| Corn oil | Sigma | 45-C8267-2.5L-EA | |
| 4OH-tamoxifen | Sigma | H7904-25MG | For topical treatment |
| 26g 1/2" needles | various | Veterinary grade | |
| 1 mL syringe | various | Veterinary grade | |
| Pet hair trimmer | Wahl | 09990-502 | |
| Hair removal cream | Nair | n/a | Available at most drug stores |
| Cotton swabs | various | ||
| Ultraviolet light bulb | UVP | 95-0042-08 | model XX-15M midrange UV lamp |
| 200 proof ethanol | various | pure ethanol | |
| Histoplast PE | Fisher Scientific | 22900700 | paraffin pellets |
| Neutral Buffered Formalin, 10% | Sigma | HT501128-4L | |
| Clear-Rite 3 | Thermo Scientific | 6901 | xylene substitute |
| O.C.T. Compound | Thermo | 23730571 | |
| Tissue Cassette | Sakura | 89199-430 | for FFPE processing |
| Cryomolds | Sakura | 4557 | 25 x 20 mm |
| FFPE metal mold | Leica | 3803082 | 24 x 24 mm |
| Isoflurane | various | Veterinary grade | |
| Anesthesia inhalation system | various | Veterinary grade | |
| Fine scissor | FST | 14085-09 | Straight, sharp/sharp |
| Fine scissor | FST | 14558-09 | Straight, sharp/sharp |
| Metzenbaum | FST | 14018-13 | Straight, blunt/blunt |
| Forcep | FST | 11252-00 | Dumont #5 |
| Forcep | FST | 11018-12 | Micro-Adson |
| Tyr-CreER; LSL-BrafV600E; Pten-f/f | Jackson Labs | 13590 | |
| LSL-tdTomato | Jackson Labs | 007914 | ai14 |
| Cre-1 | n/a | GCATTACCGGTCGATGCAACGAGTGATGAG | |
| Cre-2 | n/a | GAGTGAACGAACCTGGTCGAAATCAGTGCG | |
| Braf-V600E-1 | n/a | TGAGTATTTTTGTGGCAACTGC | |
| Braf-V600E-2 | n/a | CTCTGCTGGGAAAGCGGC | |
| Kras-G12D-1 | n/a | AGCTAGCCACCATGGCTTGAGTAAGTCTGCA | |
| Kras-G12D-2 | n/a | CCTTTACAAGCGCACGCAGACTGTAGA | |
| Pten-1 | n/a | ACTCAAGGCAGGGATGAGC | |
| Pten-2 | n/a | AATCTAGGGCCTCTTGTGCC | |
| Pten-3 | n/a | GCTTGATATCGAATTCCTGCAGC | |
| tdTomato-1 | n/a | AAGGGAGCTGCAGTGGAGTA | |
| tdTomato-2 | n/a | CCGAAAATCTGTGGGAAGTC | |
| tdTomato-3 | n/a | GGCATTAAAGCAGCGTATCC | |
| tdTomato-4 | n/a | CTGTTCCTGTACGGCATGG |
Referências
- Wernli, K. J., Henrikson, N. B., Morrison, C. C., Nguyen, M., Pocobelli, G., Blasi, P. R. Screening for skin cancer in adults: updated evidence report and systematic review for the US preventive services task force. The Journal of the American Medical Association. 316 (4), 436-447 (2016).
- Siegel, R. L., Miller, K. D., Jemal, A. Cancer statistics, 2018. CA: A Cancer Journal for Clinicians. 68 (1), 7-30 (2018).
- White, A. C., Lowry, W. E. Refining the role for adult stem cells as cancer cells of origin. Trends in Cell Biology. 25 (1), 11-20 (2015).
- Moon, H., Donahue, L. R., White, A. C. Understanding cancer cells of origin in cutaneous tumors. Cancer Stem Cells. , 263-284 (2016).
- Blanpain, C. Tracing the cellular origin of cancer. Nature Cell Biology. 15 (2), 126-134 (2013).
- Moon, H., Donahue, L. R., et al. Melanocyte stem cell activation and translocation initiate cutaneous melanoma in response to UV exposure. Cell Stem Cell. 21 (5), 665-678 (2017).
- Moon, H., White, A. C. A path from melanocyte stem cells to cutaneous melanoma illuminated by UVB. Molecular & Cellular Oncology. 5 (2), e1409864 (2018).
- Rabbani, P., Takeo, M., et al. Coordinated activation of Wnt in epithelial and melanocyte stem cells initiates pigmented hair regeneration. Cell. 145 (6), 941-955 (2011).
- Chou, W. C., Takeo, M., et al. Direct migration of follicular melanocyte stem cells to the epidermis after wounding or UVB irradiation is dependent on Mc1r signaling. Nature Medicine. 19 (7), 924-929 (2013).
- Keyes, B. E., Segal, J. P., et al. Nfatc1 orchestrates aging in hair follicle stem cells. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 110 (51), (2013).
- Müller-Röver, S., Handjiski, B., et al. A comprehensive guide for the accurate classification of murine hair follicles in distinct hair cycle stages. The Journal of Investigative Dermatology. 117 (1), 3-15 (2001).
- Kastenmayer, R. J., Fain, M. A., Perdue, K. A. A retrospective study of idiopathic ulcerative dermatitis in mice with a C57BL/6 background. Journal of the American Association for Laboratory Animal Science : JAALAS. 45 (6), 8-12 (2006).
- Vultur, A., Herlyn, M. SnapShot: melanoma. Cancer Cell. 23 (5), (2013).
- Dankort, D., Curley, D. P., et al. Braf(V600E) cooperates with Pten loss to induce metastatic melanoma. Nature Genetics. 41 (5), 544-552 (2009).
- Viros, A., Sanchez-Laorden, B., et al. Ultraviolet radiation accelerates BRAF-driven melanomagenesis by targeting TP53. Nature. 511 (7510), 478-482 (2014).
