Valutazione ecografica non invasiva della progressione del cancro dell'endometrio nella delezione diretta da Pax8 dei soppressori tumorali Arid1a e Pten nei topi
Summary
Questo protocollo descrive un metodo per monitorare la progressione dei cambiamenti morfologici nel tempo nell’utero in un modello murino inducibile di cancro dell’endometrio utilizzando l’imaging ad ultrasuoni con correlazione ai cambiamenti grossolani e istologici.
Abstract
I tumori uterini possono essere studiati nei topi a causa della facilità di manipolazione e manipolazione genetica in questi modelli. Tuttavia, questi studi sono spesso limitati a valutare la patologia post-mortem negli animali sottoposti a eutanasia in più punti temporali in diverse coorti, il che aumenta il numero di topi necessari per uno studio. L’imaging dei topi negli studi longitudinali può monitorare la progressione della malattia nei singoli animali, riducendo il numero di topi necessari. I progressi nella tecnologia a ultrasuoni hanno permesso di rilevare cambiamenti a livello micrometrico nei tessuti. L’ecografia è stata utilizzata per studiare la maturazione del follicolo nelle ovaie e la crescita dello xenotrapianto, ma non è stata applicata ai cambiamenti morfologici nell’utero del topo. Questo protocollo esamina la giustapposizione della patologia con confronti di imaging in vivo in un modello murino di cancro dell’endometrio indotto. Le caratteristiche osservate dagli ultrasuoni erano coerenti con il grado di cambiamento osservato dalla patologia grossolana e dall’istologia. L’ecografia è risultata altamente predittiva della patologia osservata, supportando l’incorporazione dell’ecografia negli studi longitudinali delle malattie uterine come il cancro nei topi.
Introduction
I topi rimangono uno dei modelli animali più importanti per i disturbi riproduttivi 1,2,3. Esistono diversi modelli di roditori geneticamente modificati o indotti di tumori ovarici e uterini. Questi studi in genere si basano su più coorti eutanasiche in diversi punti temporali per catturare le tendenze longitudinali nei cambiamenti morfologici e patologici. Ciò impedisce la capacità di acquisire dati continui sullo sviluppo del cancro in un singolo topo. Inoltre, senza conoscere lo stato di progressione della malattia del singolo topo, gli studi di intervento si basano su punti temporali predeterminati e risultati medi di coorti precedenti piuttosto che soglie individuali per il rilevamento della progressione in un animale specifico 4,5. Pertanto, sono necessari approcci di imaging che consentano la valutazione longitudinale negli animali vivi per facilitare i modelli preclinici per testare nuovi farmaci o composti e accelerare la comprensione della patobiologia, aumentando al contempo il rigore e la riproducibilità6.
L’ecografia (US) è un metodo interessante per il monitoraggio longitudinale della progressione del cancro uterino del topo perché è relativamente facile e poco costoso rispetto ad altri metodi di imaging, è facile da eseguire e può avere una notevole risoluzione 6,7. Questa modalità non invasiva può catturare caratteristiche su scala micron in topi svegli o con topi sotto breve sedazione utilizzando un esame di 5-10 minuti. La microscopia ecografica è stata validata come metodo per misurare lo sviluppo del follicolo ovarico di topo 8 e la crescita di neoplasie impiantate o indotte 9,10,11. L’US ad alta frequenza è stata utilizzata anche per iniezioni intrauterine percutanee12 e per osservare il cambiamento uterino del ratto durante il ciclo di estro13. Gli US ad alta frequenza possono essere utilizzati con mouse tenuti su piattaforme fisse specializzate utilizzando un sistema di binari per tenere il trasduttore / sonda per catturare immagini ad alta risoluzione con posizione e pressione standardizzate; Tuttavia, questa apparecchiatura non è disponibile in tutte le istituzioni. I metodi di scansione dei trasduttori portatili possono essere adottati con apparecchiature meno dedicate e utilizzati sia per la diagnostica clinica che per le applicazioni di ricerca nei topi.
Rimane la domanda se l’imaging statunitense con sonde portatili ad alta frequenza possa essere utilizzato per monitorare lo sviluppo del cancro uterino per più settimane. Simile all’intestino, l’utero del roditore è una struttura sottile e sottile che è molto mobile all’interno dell’addome ed è contigua attraverso più profondità di tessuto, rendendo l’imaging più difficile rispetto a organi relativamente immobili come i reni. Questo studio ha cercato di stabilire la correlazione tra i tessuti osservati dagli ultrasuoni e dall’istopatologia, definire i punti di riferimento per localizzare l’utero del topo e determinare la fattibilità della valutazione longitudinale del cancro dell’endometrio. Questo studio presenta dati che mostrano una corrispondenza qualitativa tra l’aspetto dell’utero ripreso da US e l’istopatologia, nonché l’imaging seriale dei topi per diverse settimane. Questi risultati indicano che gli US portatili possono essere utilizzati per monitorare lo sviluppo del cancro dell’endometrio nei topi, creando così un’opportunità per raccogliere dati longitudinali sui singoli topi per studiare il cancro uterino senza la necessità di attrezzature dedicate.
Protocol
Representative Results
Discussion
Questo protocollo esamina l’utilità degli ultrasuoni per valutare i cambiamenti morfologici uterini nella progressione dell’adenocarcinoma nell’utero nei topi. In questo studio, seguendo l’induzione del cancro dell’endometrio nei topi longitudinalmente, i dettagli anatomici rilevati dagli ultrasuoni sono risultati essere indicatori di patologia grossolana e istologica. Questo apre la porta all’uso di studi longitudinali con un numero minore di topi monitorati mediante ultrasuoni in più punti temporali per seguire la pr…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Siamo grati per il finanziamento del programma NCI Ovarian Cancer SPORE P50CA228991, del programma di formazione post-dottorato 5T32OD011089 e del Richard W. TeLinde Endowment, Johns Hopkins University. Il progetto è stato anche in parte finanziato dai sussidi per le spese correnti agli istituti privati di istruzione superiore della Promotion and Mutual Aid Corporation for Private Schools of Japan.
Materials
| Reagents and Equipment Used for Animal Care | |||
| Rodent Diet (2018, 625 Doxycycline) | Envigio | TD.01306 | Mouse Feed |
| Reagents and Equipment Used for Ultrasound Imaging | |||
| 10 mL injectable 0.9% NaCl | Hospira, Inc | RL-7302 | Isotonic Fluid |
| Absorbent Pad with Plastic Backing | Daigger | EF8313 | Absorbant Pads |
| Anesthesia Induction Chambers | Harvard Apparatus | 75-2029 | Induction Chamber |
| Anesthetic absorber kit with absorber canister, holder, tubing, & adapters | CWE, Inc | 13-20000 | Nose Cone and Tubing |
| Aquasonic Clear Ultrasound Gel (0.25 Liter) | Parker Laboratoies | 08-03 | Ultrasound Gel |
| BD Plastipak 3 mL Syringe | BD Biosciences | 309657 | Syringe |
| F/Air Scavenger Charcoal Canister | OMNICON | 80120 | Scavenging System for Anesthesia |
| Isoflurane, USP | Vet One | 502017 | Anesthesia Agent |
| M1050 Non-Rebreathing Mobile Anesthesia Machine | Scivena Scientific | M1050 | Anestheic Vaporizer |
| MX550S, 25-55 MHz Transducer, 15mm, Linear | VisualSonics | MX550S | Ultrasound Transducer (Probe) |
| Nair Hair Aloe & Lanolin Hair Removal Lotion – 9.0 oz | Nair | Depilliating Cream | |
| Philips Norelco Multigroomer All-in-One Trimmer Series 7000 | Philips North America | MG7750 | Clippers |
| PrecisionGlide 25 G 1" Needle | BD Biosciences | 305125 | Needle |
| Puralube Ophthalmic Ointment | Dechra | 17033-211-38 | Lubricating Eye Drops |
| Vevo 3100 Imaging System | VisualSonics | Vevo 3100 | Ultrasound Machine |
| Vevo LAB 5.6.1 | VisualSonics | Vevo LAB 5.6.1 | Ultrasound Analysis Software |
| Vinyl Heating Pad with cover, 12 x 15" | Sunbeam | 731-500-000R | Heating Pad |
| Wd Elements 2TB Basic Storage | Western Digital Elements | WDBU6Y0020BBK-WESN | Data Storage |
| Reagents and Equipment Used for Immunohistochemistry | |||
| 10% w/v Formalin | Fischer Scientific | SF98-4 | Tissue Fixation Buffer |
| Animal-Free Blocker and Diluent, R.T.U. | Vector Laboratories Inc. | SP5035 | Antibody Blocker |
| Charged Super Frost Plus Glass Slides | VWR | 4831-703 | Tissue Mounting Slides |
| Citrate Buffer | MilliporeSigma | C9999-1000ML | Epitope Retrival Buffer (pTEN) |
| Cytoseal – 60 | Thermo Scientific | 8310-4 | Resin for Slide Sealing |
| Gold Seal Cover Glass | Thermo Scientific | 3322 | Coverslide |
| Harris Modified Hematoxylin | MilliporeSigma | HHS32-1L | Counterstain Buffer |
| Hybridization Incubator (Dual Chamber) | Fischer Scientific | 13-247-30Q | Oven to Melt Parraffin |
| ImmPACT DAB Substrate, Peroxidase (HRP) | Vector Laboratories Inc. | SK-4105 | Signal Development Substrate |
| ImmPRESS HRP Goat Anti-Rabbit IgG Polymer Detection Kit, Peroxidase | Vector Laboratories Inc. | MP-7451 | Secondary IHC Antibody |
| Oster 5712 Digital Food Steamer | Oster | 5712 | Vegetable Steamer for Epitope Retrival |
| rabbit mAB anti-ARID1a | abcam | ab182560 | Primary IHC Antibody (1:1,000) |
| rabbit mAB anti-PTEN | Cell Signaling | 9559 | Primary IHC Antibody (1:100) |
| Scotts Tap Water Substitute | MilliporeSigma | S5134-100ML | "Blueing" Buffer |
| Tissue Path IV Cassette | Fischer Scientific | 22272416 | Tissue Fixation Cassette |
| Trilogy Buffer | Cell Marque | 920P-10 | Epitope Retrival Buffer (ARID1a) |
Referências
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