RESEARCH
Peer reviewed scientific video journal
Video encyclopedia of advanced research methods
Visualizing science through experiment videos
EDUCATION
Video textbooks for undergraduate courses
Visual demonstrations of key scientific experiments
BUSINESS
Video textbooks for business education
OTHERS
Interactive video based quizzes for formative assessments
Products
RESEARCH
JoVE Journal
Peer reviewed scientific video journal
JoVE Encyclopedia of Experiments
Video encyclopedia of advanced research methods
EDUCATION
JoVE Core
Video textbooks for undergraduates
JoVE Science Education
Visual demonstrations of key scientific experiments
JoVE Lab Manual
Videos of experiments for undergraduate lab courses
BUSINESS
JoVE Business
Video textbooks for business education
Solutions
Language
ar
Menu
Menu
Menu
Menu
Research Article
Jonathan F. Anker1, Hanlin Mok1, Anum F. Naseem1, Praveen Thumbikat*1,3, Sarki A. Abdulkadir*1,2,3
1Department of Urology,Northwestern University Feinberg School of Medicine, 2The Robert H. Lurie Comprehensive Cancer Center,Northwestern University Feinberg School of Medicine, 3Department of Pathology,Northwestern University Feinberg School of Medicine
Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.
Erratum Notice
Important: There has been an erratum issued for this article. View Erratum Notice
Retraction Notice
The article Assisted Selection of Biomarkers by Linear Discriminant Analysis Effect Size (LEfSe) in Microbiome Data (10.3791/61715) has been retracted by the journal upon the authors' request due to a conflict regarding the data and methodology. View Retraction Notice
والهدف من هذا البروتوكول لإثبات حقن خلايا سرطان البروستاتا، مع عملية الاخصاء اللاحقة داخل البروستاتا. نماذج أورثوتوبيك قبل الإكلينيكية المعتمدة على الاندروجين والاخصاء مقاومة سرطان البروستاتا بالغة الأهمية لدراسة المرض في سياق ذات صلة سريرياً وورم المكروية ومضيف الأشخاص.
أورثوتوبيك الورم النمذجة أداة قيمة لأبحاث سرطان البروستاتا قبل الإكلينيكية، كما أن لديها مزايا متعددة على حد سواء تحت الجلد والمحورة وراثيا نماذج الماوس. على عكس أورام تحت الجلد، تحتوي الأورام أورثوتوبيك المفرج سريرياً أكثر دقة وورم المكروية، والاستجابات للعلاجات المتعددة. وفي المقابل إلى نماذج الماوس المهندسة وراثيا، أورثوتوبيك نماذج يمكن أن يؤديها بتكلفة أقل، وفي وقت أقل، تنطوي على استخدام الماوس معقدة للغاية وغير متجانسة أو خطوط خلايا السرطان البشرية، بدلاً من أن واحد التعديلات الوراثية، وهذه الخلية خطوط يمكن أن يكون وراثيا، مثل للتعبير عن وكلاء التصوير. نقدم هنا، بروتوكولا لحقن خط خلية سرطان البروستاتا مورين الإعراب عن لوسيفراس ومشري جراحيا في الفص البروستاتا الأمامي من الفئران. هذه الأورام أورثوتوبيك الفئران المتقدمة التي تم رصدها غير إينفاسيفيلي في فيفو وكذلك تحليل لحجم الورم والوزن، وبقاء الماوس وتسلل محصنة. علاوة على ذلك، الفئران الحاملة للورم أورثوتوبيك كانت جراحيا مخصي، مما يؤدي إلى تراجع الورم الفوري وتكرار اللاحقة، ويمثل سرطان البروستاتا المقاوم للخصي. بالرغم من المهارة التقنية القيام بهذا الإجراء، هذا النموذج أورثوتوبيك سينجينيك من سرطان البروستاتا المقاوم للخصي والمعتمدة على الاندروجين من فائدة كبيرة لجميع المحققين في الميدان.
ويقدر سرطان البروستاتا لديها أعلى معدل لانتشار (الرجال 161,360) وتتسبب في وفيات السرطان ثالث أهم الذكور (الرجال 84,590) في عام 20171. عند التشخيص، وأورام البروستاتا المعتمدة على الاندروجين، وتتم معاملتها بواسطة عملية استئصال غدة البروستاتا الجراحي، العلاج بالإشعاع، و/أو العلاج الاندروجين الحرمان (ADT)، بعد كل معاملة غير مقترنة مع متعددة مضاعفات والمراضات الكبرى2 , 3 , 4 , 5 , 6 , 7 , 8 , 9 , 10-وعلى الرغم من تراجع الورم بعد ADT، تتكرر ما يقرب من جميع الأورام كسرطان البروستاتا المقاوم للخصي (قانون الإجراءات الجنائية). وفي هذه المرحلة، تشمل العلاجات الموافق عليها دوسيتاكسيل، تي سيبوليوسيل المناعي، والجزيئات الصغيرة المضادة للالاندروجين انزالوتاميدي abiraterone، بعد العلاج الفردي لا يمنح فائدة البقاء على قيد الحياة لأكثر من11شهرا 5.2، 12 , 13 , 14 , 15 , 16 , 17-ولذلك تحتاج الرجال في جميع مراحل الإصابة بسرطان البروستاتا خيارات تحسين العلاج وإدارة المراضات، لمرض ما قبل السريرية المثلى التي النمذجة أمر حاسم.
مع الإجراء الصحيح، يمكن أن تغرس خطوط خلايا سرطان البروستاتا جراحيا في البروستاتا مورين، مما يؤدي إلى تطوير أورام أورثوتوبيك سينجينيك أو إكسينوجينيك على حد سواء. النمذجة الورم أورثوتوبيك مثالي لكل ورم البيولوجيا والمخدرات بحوث التنمية، مما يسمح للتنمية الورم مع ممثل سريرياً وورم المكروية (TME). قد أثبتت الدراسات السابقة أن تحت الجلد (الليبي) الأورام المفرج غيرت ورم، مما يؤدي إلى استجابات سريرياً دقيقة التفاضلية وأقل للأوعية مكافحة العلاجات18،19. وبالإضافة إلى ذلك، دراسات متعددة قد لاحظ تزايد أو تناقص فعالية تشريعات متعددة في علاج نفس الخط الخليوي، اعتماداً على ما إذا كان يدير الليبي أو أورثوتوبيكالي، هذه الأخيرة التي تمثل أفضل ما يرى في الإنسان سرطان20،،من2122. علاوة على ذلك، فقط في نموذج أورثوتوبيك لسرطان القولون، ولكن ليس في النموذج الليبي، الأورام تنتج إنزيمات بوليمرات الصحيحة اللازمة لحمل خبيث23. وأخيراً، كما إيمونوثيرابيس تستمر في الظهور في طليعة علاج السرطان، وخاصة وأنها لم تقدم فائدة كبيرة لسرطان البروستاتا24،25، نماذج ما قبل السريرية سينجينيك مع TME دقيقة و تجفيف الغدد الليمفاوية في الأشخاص المضيفين الحاسمة.
هناك العديد من العوامل المسؤولة عن هذه النتائج غير متناسقة استناداً إلى موقع الورم. مع TME مختلفة، الخلايا السرطانية تتعرض لمختلف الأنسجة على حدة البطانة وغيرت الأوعية، مما يؤثر على الورم التنمية26،27. الأورام أورثوتوبيك مع TME الصحيح تسمح بإيصال الأدوية ذات الصلة سريرياً وظروف التاكسج، وتقييم العلاجات المضادة-الأوعية28. بينما تحتوي نماذج المهندسة وراثيا (الأحجار الكريمة) على TME دقيقة، أنها تتطلب فترة طويلة مرات لتربية وتكلفة عالية، وهي غالباً ما تستند إلى التلاعب الجينات واحد أو عدد قليل من خرج أو أوفيريكسبريسيد ما يتجاوز المستويات ذات الصلة سريرياً. وفي المقابل، خطوط خلايا سرطان البروستاتا البشرية أو مورين المستخدمة في الأورام أورثوتوبيك، مثل الأورام البشرية، معقدة أكثر وراثيا سواء داخل خلايا مفردة أو في عرض عدم التجانس بين الخلايا29،30. أيضا خلافا للأحجار الكريمة، أورثوتوبيك سرطان الخلية خطوط يمكن إجراء هندسة عكسية للتعبير عن طرائق التصوير أو زيادة أو انخفاض مستويات جزيئات أخرى من الاهتمام، و في المختبر و في فيفو النتائج التجريبية يمكن مقارنتها مباشرة. يمكن أيضا أن تشكل الأورام أورثوتوبيك من الخلايا الأولية المستمدة من المريض. هنا، نحن التقرير منهجية إجراء الحقن داخل البروستاتا من خلايا سرطان البروستات التي تشكل أورثوتوبيك المعتمدة على الاندروجين الأورام، وبعد عملية الاخصاء، تتكرر أورثوتوبيك قانون الإجراءات الجنائية.
كلها الحيوان الإجراءات المبينة في هذا البروتوكول التي يتعين القيام بها وفقا للقواعد الأخلاقية والموافقة على "رعاية الحيوان المؤسسية" الجامعة المناسبة واستخدام اللجنة (إياكوك).
1-إعداد المواد الجراحية والخلايا السرطانية
2-إعداد الماوس قبل العملية
ملاحظة: البيت الفئران في مرفق جامعة الحيوان لمدة أسبوع واحد على الأقل قبل الجراحة للسماح للتكيف الملائم وتقليل الإجهاد الحيوانية. يتم تنفيذ الخطوات 2.1-2.6 مساعد الجراح. يتم تنفيذ جميع الخطوات الجراحية اللاحقة بالجراح باستخدام قفازات معقمة والأدوات الجراحية مع تقنية تعقيم.
3-داخل البروستاتا حقن
ملاحظة: جميع الخطوات الجراحية تحت ظروف معقمة. ضبط المجهر، موضع الماوس، أو أي يجب أن يتم كائنات أخرى غير معقمة بمساعد الجراح.
4-بعد العمليات الجراحية الماوس الرعاية
5-طرحه الورم التصوير
6-ورم في جمع وتحليل الورم وبقاء نقطة النهاية
7-العمليات الجراحية الاخصاء نموذج قانون الإجراءات الجنائية
وفي هذه المخطوطة، نحن جراحيا حقن خط خلية سرطان البروستاتا مورين، حركة الحد الأقصى، في الفص البروستاتا الأمامي (الشكل 1A)، مما يؤدي إلى تطوير أورام البروستاتا أورثوتوبيك مع TME ذات صلة سريرياً والصحيح تجفيف البروستاتا الغدد الليمفاوية (الشكل 1B). تم إجراء هذا باستخدام مقص تشريح الصغرى جرايفى الملقط وجرايفي ملقط الأنسجة، وحامل الإبرة مع قطع خياطة، وحقنه 50 ميليلتر بإبرة 28-قياس (الشكل 1). بعد القيام حوالي 1 سم خط الوسط شق البطن أعلاه الغدد بريبوتيال (الشكل 1)، حويصلة واحدة والمرفقة من الفص الأمامي البروستاتا كانت موجودة وتخريجها (الشكل 1E) و 30 ميليلتر (1 × 106 خلايا) من كان حقن تعليق خلية برنامج تلفزيوني/ماتريجيل 1:1 في البروستاتا (الشكل 1F)، تحققت أصلاً تحفل الفص وعدم التسرب (الشكل 1).
لمراقبة نمو الورم أورثوتوبيك، نحن ستابلي transfected خلايا حركة-كاب للتعبير عن لوسيفراس اليراع ومشري، مما يسمح للأورام يعقبه غير الغازية في فيفو الإضاءة الحيوية (الشكل 2A) والأسفار (الشكل 2B)، على التوالي. واحد الحد من هذا التصوير أنه، اعتماداً على قوة الإشارة، التصوير الكمي قد تشبع في حين تواصل الورم زيادة في الحجم. ولذلك، مع إشارة عالية الشدة، هذا التصوير في فيفو أكثر فائدة لتطبيع عبء الورم في البداية عبر المجموعات التجريبية وبعد تحديد النقصان في حجم الورم بعد العلاج التجريبي. ويمكن أيضا استخدام طرائق التصوير إضافية، مثل الحيوانات الصغيرة التصوير بالرنين المغناطيسي، والحيوانات الأليفة، أو قيراط
تم تشريح الأورام أورثوتوبيك من البطن يوم 30 بعد الحقن داخل البروستاتا (الشكل 3A). ينبغي أن يكون أورام أورثوتوبيك يقع في موقع الفص البروستاتا الأمامي. ورم الجماهير في جميع أنحاء البطن أو يعلق على جدار البطن الأمامي تشير إلى الحقن داخل البروستاتا غير لائق والتسرب. مع الأسلوب السليم، يمكن تسجيل حجم الورم (الشكل 3B) والوزن (الشكل 3) مع الخطأ القياسي صغيرة نسبيا. ومع ذلك، كما لاحظ، سيكون هناك بعض التباين مع الجماهير الأورام الصغيرة والكبيرة. ولذلك، الاستخدام الأولى للمعالجة المسبقة التصوير الكمي لتحقيق التعادل عبء الورم بين الأسلحة التجريبية حاسم بالنسبة لجميع التجارب. علاوة على ذلك، كما تم حقن هذه الخلايا السرطانية مورين الأشخاص ففب/نيو جيرسي الفئران، يمكن تحليلها TME immunohistochemistry (المدينة) (أو التدفق الخلوي أو تقنيات أخرى) للخلايا التائية CD3 (3D الشكل) (أو أنواع الخلايا المناعية الأخرى). وأخيراً، هذا النموذج يوفر نقطة موضوعية البقاء على قيد الحياة، ك استسقاء البطن النزفية الأسباب جماعية كبيرة الورم الرئيسي36 (الرقم 3E) و/أو انخفض أمبوليشن والاستمالة، و/أو بيلوريكشن37. أحياناً، قد يكون سبب الوفاة أيضا بنمو الأورام تمنع إخراج البول.
وأخيراً، يمكن أن تستخدم هذا الطراز لدراسة سرطان البروستاتا المعتمدة على الاندروجين وقانون الإجراءات الجنائية، هذه الأخيرة التي تمنح سوء التشخيص وهو في حاجة إلى خيارات العلاج رواية. بعد تطور الورم أورثوتوبيك، جراحيا مخصي الفئران، كما هو موضح سابقا38. هذا هو عملية جراحية بقاء الرئيسية الثانية، يجب إيلاء الرعاية الإضافية لرصد للانتعاش وأي أحداث سلبية أو مضاعفات. خلال 3 أيام بعد عملية الاخصاء، لوحظ تراجع الورم قوية متبوعاً بتكرار الورم اللاحقة بعد 30 يوما تقريبا، تمثل اللجنة (الشكل 4 أ). أورام قانون الإجراءات الجنائية يمكن تشريح وتحليل الأشيع، ولا يتم عرض أي تمايز الغدد الصم العصبية، كما أنها الحفاظ على مستويات عالية من ع وهي سلبية بالنسبة لعلامة الغدد الصم العصبية، سينابتوفيسين (الشكل 4 باء).

رقم 1: الفص الأمامي البروستاتا والغدد الليمفاوية تجفيف وتقنية الممثل لحقن الخلايا داخل البروستات. صور للفص البروستاتا الحق الأمامي (A) (أسود، *)، تعلق حق حويصلة منوية (أبيض)، حق لوحة الدهون (الأخضر)، الخصية والمثانة (أصفر)، (ب) الثنائية استنزاف البروستاتا الفقرة الابهري الليمفاوية (برتقالي)، (ج) مقص تشريح الصغرى جرايفى الملقط، جرايفى ملقط الأنسجة، حائز إبرة مع قطع خياطة و 50 ميليلتر حقنه بإبرة 28-قياس (من اليسار إلى اليمين)، (د) خط الوسط شقوق وحويصله (ه) والفص الأمامي البروستاتا تخريج، (و)، والحقن داخل البروستاتا، وتحفل (ز) من الفص البروستاتا الأمامي. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-

الشكل 2: في فيفو تصوير الورم طرحه ونيون. (أ) لوسيفراس و (ب) مشري-وإذ يعرب عن الأورام أورثوتوبيك كاب حركة تم تصويرها باستخدام "نظام التصوير الطيف إيفيس". وكان كمياً الإضاءة الحيوية بالتدفق الإجمالي (الفوتونات/s). الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-

رقم 3: تحليل الورم أورثوتوبيك بحجم الورم، والوزن، علم الأنسجة لتسلل المناعية، والبقاء على قيد الحياة- الأورام أورثوتوبيك تم تشريح يوم 30 بعد الحقن داخل البروستاتا وتحليلها من قبل (أ) إجمالي التصوير، (ب) ورم حجم (π/6 × ل × ث × ح؛ L = طول المحور أطول من الورم، ث = عرض عمودي، ح = الارتفاع عمودي)، وزن الورم (ج) ، (د) CD3 المدينة (شريط مقياس = 100 ميكرومتر)، والبقاء على قيد الحياة (E) ، مع نقطة النهاية الهدف كمظهر البطن نزفية استسقاء. (أ-ب) بيانات يتم تمثيلها ك ± يعني الخطأ المعياري للوسط. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-

الشكل 4: حقن داخل البروستات مع الاخصاء الجراحي اللاحقة نموذج سرطان البروستاتا المعتمدة على الاندروجين وقانون الإجراءات الجنائية- (أ) تم تصويرها الفئران التي تحمل أورثوتوبيك لوسيفراس-الإعراب عن الأورام بالإضاءة الحيوية ما قبل وما بعد عملية الاخصاء (Cx)، وتكررت (ب) قانون الإجراءات الجنائية تم تشريح الأورام (أسود = أورثوتوبيك ورم البروستات؛ والأصفر = المثانة) وتحليلها بواسطة ح & ه، ع المدينة، وسينابتوفيسين المدينة (مع مراقبة مورين الإيجابية) (شريط المقياس = 50 ميكرومتر). الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-
الكتاب ليس لها علاقة بالكشف عن.
والهدف من هذا البروتوكول لإثبات حقن خلايا سرطان البروستاتا، مع عملية الاخصاء اللاحقة داخل البروستاتا. نماذج أورثوتوبيك قبل الإكلينيكية المعتمدة على الاندروجين والاخصاء مقاومة سرطان البروستاتا بالغة الأهمية لدراسة المرض في سياق ذات صلة سريرياً وورم المكروية ومضيف الأشخاص.
وأيد هذا العمل المعاهد الوطنية للصحة منح برافين ثومبيكات (نيدك R01 DK094898)، وعبد القادر سركي (NCI R01 CA167966، CA123484 R01 NCI، NCI P50 CA180995) وجوناثان Anker (NCI F30 CA203472).
| خط خلية Myc-CaP | ATCC | CRL-3255 | تحقق من خلو الميكوبلازما قبل الاستخدام |
| مقص التشريح الدقيق | Roboz | RS-5910 | |
| ملقط Graege | Roboz | RS-5135 | |
| ملقط الأنسجة Graefe | Roboz | RS-5150 | |
| حامل إبرة Olsen-Hegar مع قواطع خياطة | FST | 12002-12 | |
| 50 وميكرو ؛ L حقنة 705 RN SYR | هاميلتون | 7637-01 | التعقيم بواسطة غاز أكسيد الإيثيلين |
| 28 قياس الإبر المحور الصغير RN | هاميلتون | 7803-02 | نمط النقطة 4 ، الزاوية 45 درجة ؛ الطول 0.75 بوصة. معقم بواسطة غاز أكسيد الإيثيلين |
| RPMI | Gibco | 18875-093 | |
| FBS | Gibco | 10437-028 | |
| Pencillin / Streptomycin | Gibco | 15140-122 | |
| PBS | Gibco | 14190-144 | |
| 0.25٪ trypsin-EDTA | Gibco | 25200-056 | |
| مصفوفة غشاء القاعدي Matrigel ، خالية من الفينول الأحمر ، خالية من LDEV | كورنينج | 356237 | ذوبان الجليد في 4 درجات ؛ C بين عشية وضحاها قبل الاستخدام |
| Isoflurane | Henry Schein | 11695-0500-2 | تم الحصول عليها من مركز جامعة نورث وسترن للطب المقارن (CCM) |
| 26 حقنة قياس 5/8 | BD | 309597 | لحقن الميلوكسيكام والبوبرينورفين | الهيروكلوريد
| بوبرينورفين 0.3 مجم / مل | 12496-0757-5 | مادة خاضعة للرقابة ، تم الحصول عليها من جامعة نورث وسترن CCM | |
| للعيون تزييت المرهم | Akron | 17478-162-35 | |
| مقشر جراحي للبيتادين (بوفيدون - يود ، 7.5٪) | منتجات بوردو | 67618-151-16 | |
| ضمادات معقمة غير ملتصقة | مور ميديكال | 10775 | |
| مناديل كحولية معقمة | فيشر سينتفولت | 22-363-750 | |
| مجهر جراحي Stemi DV4 | Zeiss | ||
| أدوات تطبيق بوليستر معقمة | Puritan | 25-806 1PD | |
| 5-0 فيكريل قابلة للامتصاص خيوط إبرة القطع العكسية | eSutures | J493G | |
| 4-0 خيوط نايلون أحادية غير قابلة للامتصاص خيوط إبرة القطع العكسية | خيوط | 699H | |
| معقم حبة زجاجية | أدوات العلوم | الدقيقة 18000-45 | |
| محلول ملحي معقم 0.9٪ كلوريد الصوديوم | Hospira | 0409-4888-02 | |
| ميلوكسيكام (Eloxiject) 5 مجم / مل | هنري شاين | 11695-6925-1 | تم الحصول عليها من جامعة نورث وسترن CCM |
| D-luciferin Firefly ، ملح الصوديوم أحادي هيدرات | Goldbio | LUCNA | |
| IVIS نظام التصوير الطيفي | PerkinElmer | ||
| Cauery القلم الجراحي | Bovie Medical Corporation | AA01 | |
| CD3 & epsilon; الجسم المضاد (استنساخ 2GV6) | Ventana | 790-4341 | |
| الفرجار | فيشر Scientific | 14-648-17 | |
| الجسم المضاد لمستقبلات الاندروجين | Thermo Scientific | RB-9030-P1 | 1: 500 تلطيخ التخفيف |
| الجسم المضاد Synaptophysin (استنساخ Z66) Life | Technologies | 18-0130 | 1: 200 تخفيف التلوين |