स्पोराडिक कोलोरेक्टल कैंसर का आनुवंशिक रूप से इंजीनियर माउस मॉडल
Summary
खंडीय एडीनो-क्र संक्रमण द्वारा कोलोरेक्टल कैंसर के आनुवंशिक रूप से इंजीनियर माउस मॉडल की स्थापना के लिए एक प्रोटोकॉल और उच्च-रिज़ॉल्यूशन कोलोरोस्कोपी के माध्यम से इसकी निगरानी प्रस्तुत की जाती है।
Abstract
आसान प्रयोज्यता और लागत-प्रभाव के फायदे होने के बावजूद, ट्यूमर सेल इंजेक्शन के आधार पर कोलोरेक्टल कैंसर के माउस मॉडल में गंभीर सीमाएं होती हैं और ट्यूमर जीव विज्ञान और ट्यूमर सेल के प्रसार को सही रूप से अनुकरण नहीं करते हैं। आनुवंशिक रूप से इंजीनियर माउस मॉडल इन सीमाओं को दूर करने के लिए पेश किया गया है; हालांकि, ऐसे मॉडलों तकनीकी रूप से मांग कर रहे हैं, विशेषकर बड़े अंगों में जैसे कि कोलन जिसमें केवल एक ट्यूमर वांछित होता है
इसके परिणामस्वरूप, कोलोरेक्टल कैंसर का आनुवंशिक रूप से इंजीनियर माउस मॉडल विकसित किया गया था जो अत्यधिक वर्दी ट्यूमर विकसित करता है और ट्यूमर जीव विज्ञान के अध्ययन के साथ-साथ चिकित्सीय परीक्षणों के लिए भी इस्तेमाल किया जा सकता है। ट्यूमर के विकास की शुरूआत सर्जिकल, कंडोम के संक्रमण से है, जो एडोनो-क्रिएटर वायरस के साथ-साथ कम्पाउंड कंडीशनल म्यूटेंट चूहों में होता है। ट्यूमर को आसानी से कोलोनोस्कोपी के माध्यम से पता लगाया जा सकता है और मॉनिटर किया जा सकता है। हम यहां से कणिक एडीनो-क्र संक्रमण की शल्य चिकित्सा तकनीक का वर्णन करते हैंबृहदान्त्र, उच्च संकल्प कोलोरोस्कोपी के माध्यम से ट्यूमर की निगरानी और जिसके परिणामस्वरूप कोलोरेक्टल ट्यूमर मौजूद हैं।
Introduction
पश्चिमी देशों में कोलोरेक्टल कैंसर (सीआरसी) कैंसर संबंधी मौत के प्रमुख कारणों में से एक है। 1 हालांकि प्रारंभिक चरण की बीमारियों के रोगियों का पूर्वानुमान अच्छा है, कई ट्यूमर का बाद के चरणों में निदान किया जाता है, जिसमें कई उपचार विकल्पों के बावजूद, रोग का निदान सीमित है। 2 , 3 , 4 , 5
सीआरसी के वर्तमान माउस मॉडल सेल लाइनों या रोगी ट्यूमर से उत्पन्न ट्यूमर कोशिकाओं के आरोपण पर आधारित होते हैं जो इम्यूनोडिफेसियर चूहों में होते हैं। 6 , 7 , 8 यह स्थानीय होता है और, इंजेक्शन साइट पर और इंजेक्शन के लिए इस्तेमाल ट्यूमर कोशिकाओं के आधार पर, कभी-कभी मेटास्टाटिकल ट्यूमर। 9 , 10 हालांकि, परिणामस्वरूप, xenograft मॉडल के पास माजो हैआर सीमाएँ इन्हें immunodeficient चूहों में स्थापित किया जाना चाहिए, इस प्रकार ट्यूमर और मेजबान प्रतिरक्षा प्रणाली के बीच जटिल संपर्क को नष्ट करना। इसके अलावा, ट्यूमर स्ट्रॉमा मेजबान कोशिकाओं से उत्पन्न होती है, मानव ट्यूमर पैरेन्काइमा और मूरीन स्ट्रोमा के बीच का दोष दोषपूर्ण होता है और इसलिए रोग का प्रतिनिधि नहीं होता। इन कमियों को इंजेक्शन के लिए मूरीन सेल लाइनों के इस्तेमाल से बचा जा सकता है। हालांकि, केवल कुछ मुरुइन सीआरसी सेल लाइन उपलब्ध हैं, और सबसे उपलब्ध मानव सीआरसी सेल लाइनों के समान हैं, मोनोक्लोनल और उच्च एनाप्लास्टिक हैं 11 संक्षेप में, वर्तमान में उपलब्ध अधिकांश सीआरसी माउस मॉडल अत्यधिक कृत्रिम हैं और मानव रोग का पूरी तरह से प्रतिनिधि नहीं हैं।
आनुवंशिक रूप से इंजीनियर सीआरसी के माउस मॉडलों (जीईएमएम) इन कमियों से बच सकते हैं क्योंकि वे असली माउस ट्यूमर पेश करते हैं जो कोलन में सीआरसी के मुख्य म्यूटेशन के जरिये पैदा किए जाते हैं। 12 , 13 ,14 यह कोलोरेक्टल म्यूकोसा के भीतर सृजनात्मक (फ्लॉक्सेड) जीरमलीन म्यूटेशन के सक्रियण द्वारा प्राप्त किया जा सकता है। जबकि टिशू-विशिष्ट प्रमोटरों द्वारा संचालित कई अन्य ट्यूमर संस्थाओं के जीएमएम (जीईएमएम) में germline (inducible) क्रिएटिव अभिव्यक्ति का उपयोग किया जाता है, बृहदान्त्र में germline cre का उपयोग नहीं किया जा सकता है क्योंकि इससे पूरे कोलन में बड़ी संख्या में एडिनोमा हो जाती है जिससे मौखिक ट्यूमर लोड पर मौत हो जाती है। बहुत छोटी उम्र इसलिए, यहां वर्णित मॉडल में एडीनोवाइरल वेक्टर अभिव्यक्त करने वाला कृत्रिम रूप एक संक्षिप्त कोलन सेगमेंट को संक्रमित करने के लिए उपयोग किया जाता है। यह अन्वेषक द्वारा निर्धारित समय बिंदु पर श्लेष्म के इस सेगमेंट के भीतर ट्यूमोरिजिनेसिस को शामिल करने की ओर जाता है, जिसके परिणामस्वरूप अंततः आक्रामक और मेटास्टेटिक कार्सिनोमा के लिए प्रगति होती है। ट्यूमर असली माउस ट्यूमर हैं, एक अक्षुण्ण microenvironment में विकसित होते हैं और इसलिए ट्यूमर-होस्ट इंटरैक्शन और मेटास्टैटिक कैस्केड सहित संपूर्ण कोलोरेक्टल ऑक्सोजेनेसिस का अनुकरण करने में सक्षम हैं। यह मॉडल हैइसलिए कैंसर जीव विज्ञान और प्रीक्लेक्निकल चिकित्सीय परीक्षणों के अध्ययन के लिए एक आकर्षक मंच है।
सीआरसी के आनुवंशिक रूप से इंजीनियर माउस मॉडलों का एक बड़ा नुकसान उनकी तकनीकी जटिलता है। स्थानीय कृत्रिम डिलीवरी का उपयोग गुर्दे की एडीनो-क्रिम एनीमा का उपयोग कर से पहले एपीएल एलील्स को चकमा देने में किया गया है; हालांकि, आंतों के ट्यूमर की घटना, बहुलता और स्थान इस तकनीक के साथ अत्यधिक चरम हो सकते हैं। 15 इसलिए, लगाए जाने वाले सेगमेंट के सर्जिकल क्लैंपिंग द्वारा एडीनो-क्र संक्रमण को सीमित करने की तकनीक विकसित की गई है। 13 हमने पशु कल्याण को बेहतर बनाने के लिए, साथ ही साथ मृत्यु दर को कम करने और परिणामस्वरूप ट्यूमर की संख्या को संशोधित करने के लिए इस प्रक्रिया को संशोधित किया है। इस प्रोटोकॉल के साथ, छोटे कृंतक सर्जरी में अनुभव वाले सभी प्रयोगशाला मॉडल को पुन: पेश करने और ट्यूमर पेश करने में सक्षम होना चाहिए जो अत्यधिक प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य और कॉलोनोस्कोपी के लिए आसानी से उपलब्ध हैं। सशर्त मी पर निर्भर करता हैट्यूमोरिजिनेसिस के लिए उपयोग की जाने वाली उपयोगिता, एडेनोमा के पूर्ण स्पेक्ट्रम, इनवेसिव कार्सिनोमा और मेटास्टेस को देखा जा सकता है। जैसे कि ट्यूमर बाहर का कॉलन में स्थित हैं, सीरियल एन्डोस्कोपिक मूल्यांकन इस मॉडल में आसानी से संभव है।
Protocol
Representative Results
Discussion
हालांकि, आम तौर पर ये सरल और बनाए रखने में आसान होते हैं, सेल लाइन इंजेक्शन के आधार पर शास्त्रीय सीआरसी माउस मॉडल कृत्रिम होते हैं और ये मानव रोग पूरी तरह से दोबारा नहीं कर पा रहे हैं। परिणामस्वरूप, जीईए?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
यह काम प्रोफेसर मॉरिट्ज़ कोच की याद में समर्पित है
Materials
| Reagents / consumables | |||
| Dulbecco's Phosphate Buffered Saline | Life Technologies GmbH | 14190169 | |
| Trypsin-EDTA (0.25%, Phenol-Red) | Life Technologies GmbH | 25200072 | |
| Normal saline 0.9% (E154) | Serumwerk Bernburg AG | 10013 | |
| Aqua ad injectabilia | B. Braun Melsungen AG | 235144 | |
| Ad5CMV-Cre (adenovirus, c = 2E+11 PFU/mL) | Gene Transfer Vector Core University of Iowa |
||
| 15 mL, 50 mL centrifuge tubes | Greiner Bio-One GmbH | 188271/227270 | |
| Eppendorf tubes 1.5 mL/ 2 mL | Sarstedt AG & Co. | 72,695,400 | |
| Petri dish PS 100/15 mm (sterile, Nuclon) | Fisher Scientific GmbH | 10508921/ NUNC150350 | |
| 1 mL Syringe (without dead volume) – Injekt-F SOLO | Braun/neoLab | 194291661 | |
| 30G injection needle | BECTON DICKINSON | 304000 | |
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Analgesia / anesthesia | |||
| Sevoflurane (Sevoflurane AbbVie) | AbbVie Germany GmbH & Co. KG | – | |
| Medical oxygen | Air Liquide Medical GmbH | – | |
| Buprenorphine (Temgesic) | Indivior Eu Ltd. | – | |
| Bepanthen – ophthalmic ointment | Bayer Vital GmbH | 10047757 | |
| Table Top Research Anesthesia Machine x/O2 Flush w/ Sevoflurane Vaporizer | Parkland Scientific | V3000PS/PK | |
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Surgical Equipment | |||
| Cellulose swabs | Lohmann & Rauscher Deutschland | 13356 | |
| Insulin syringe EMG 1 mL (with 30G cannula) | B. Braun Melsungen AG | 9161627S | |
| Fine Bore Tubing (bore: 0.28 mm/ diameter: 0.61mm) | Smiths Medical Deutschland | 800/100/100 | |
| Micro-Adson Forceps | Fine Science Tools | 11018-12 | |
| Iris Scissor – ToughCut | Fine Science Tools | 14058-11 | |
| Olsen-Hegar Needle Holder | Fine Science Tools | 12002-12 | |
| AutoClip Kit | Fine Science Tools | 12020-00 | |
| PDS Z1012H 6/0 C1 (surgical suture) | Johnson & Johnson Medical GmbH | Z1012H | |
| Curved Micro Serrefine Vascular Clamp | Fine Science Tools | 18055-05 | |
| Fogarty Spring Clips | Edwards | CDSAFE 6 | |
| Hot Plate 062 | Labotect | 13854 | |
| Isis – Hair shaver | Aesculap – Braun | – | |
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Colonoscopy | |||
| Cold Light Fountain XENON 175 SCB | Karl Storz | 20132101-1 | Karl Storz Coloview System Mainz |
| Fiber Optic Light Cable | Karl Storz | 69495NL | Karl Storz Coloview System Mainz |
| TRICAM Three-Chip Camera Head | Karl Storz | 20221030 | Karl Storz Coloview System Mainz |
| TRICAM SLII Camera Control Unit | Karl Storz | 20223011-1 | Karl Storz Coloview System Mainz |
| 15" Flat Screen Monitor EndoVue | Karl Storz | 9415NN | Karl Storz Coloview System Mainz |
| HOPKINS Straight Forward Telescope diameter 1.9 mm; length 10 cm autoclavable fiber optic light transmission incorporated |
Karl Storz | 64301AA | |
| Protection and Examination Sheath | Karl Storz | 61029C |
References
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