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Methodenartikel

Chemisch induziertes zweistufiges Modell der Hautkarzinogenese: Ein experimentelles In vivo Mausmodell für Hautkrebs

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30. April 2023

In diesem Artikel

Zusammenfassung

Quelle: Vähätupa, M. et al. Chemisch-induziertes Hautkarzinogenese-Modell unter Verwendung von Dimethylbenz[a]Anthracen und 12-O-Tetradecanoyl-Phorbol-13-acetat (DMBA-TPA). J. Vis. Exp. (2019)

Dieses Video beschreibt das Verfahren zur Induktion einer zweistufigen Hautkarzinogenese, um die Tumorinitiierung durch topische Anwendung von Chemikalien zu untersuchen. Im ersten Schritt wird ein Mutagen, DMBA, auf die Haut eines Mausmodells aufgetragen, das die Tumorbildung einleitet, indem es Mutationen in den Stammzellen verursacht, gefolgt von der Anwendung eines Wachstumsstimulators, TPA, der die Bildung von Hautpapillomen beschleunigt.

Protokoll

Alle Verfahren, an denen Tiermodelle beteiligt sind, wurden vom lokalen institutionellen Tierpflegeausschuss und dem Tierprüfungsausschuss von JoVE überprüft.

>1. Versuchstiere, Reagenzien und Ausrüstung

  1. Verwenden Sie Mäuse, die zu Alter und Geschlecht passen. Beginnen Sie die Studie im Alter von 7-9 Wochen, da sich die Haut bei den meisten Mäusen in Telogen (der Ruhephase) in diesem Alter befindet.
  2. Beobachten Sie das Verhalten der Tiere während der Studie und wenn sie kämpfen, was bei Männchen häufig der Fall ist, halten Sie sie getrennt. Bei Kämpfen kann es zu Schnittwunden in der Haut kommen, die die Tumorbildung begünstigen. Weibliche Mäuse werden aufgrund ihres weniger aggressiven Verhaltens bevorzugt. Die typische Versuchsgruppengröße variiert zwischen 8-20 Tieren pro Gruppe.
    Anmerkung: Power-Berechnungen, die auf der in früheren Studien beobachteten biologischen Varianz basieren, helfen dabei, eine ausreichend große Gruppengröße zu wählen. Zu den Stämmen, die in diesem Artikel als Beispiele verwendet werden, gehören Balb/c und C57BL/6. Viele andere Mausstämme, wie z.B. SENCAR und FVB, wurden jedoch auch beim DMBA-TPA-Modell und bei den Ratten Wistar und Sprague-Dawley eingesetzt. Vor Beginn der Studie ist eine Lizenz des nationalen oder lokalen Komitees für Tierarbeit erforderlich. Neben allgemeinen Überlegungen zum Wohlergehen sind die modellspezifischen Endpunkte typischerweise das Plattenepithelkarzinom (SCC) und die Infektion der Haut. Kratzer in der Haut durch Juckreiz nach dem Auftragen der tumorigenen Chemikalien in Aceton sind typisch, aber ansonsten sollten die Tiere keine Anzeichen von Unwohlsein zeigen. Regelmäßiges Wiegen (z. B. 2x pro Monat) hilft bei der Beurteilung des Wohlergehens der Tiere.
  3. Verwenden Sie DMBA und TPA, beide in Aceton verdünnt. Die Arbeitskonzentration von DMBA beträgt 250 g/L. Eine Dosis für ein Tier beträgt 50 μg DMBA in 200 μl Aceton. Die Stammkonzentration von TPA beträgt 125 g/L und die Behandlungskonzentration 25 g/L. Eine TPA-Dosis für ein Tier beträgt 5 μg in 200 μl Aceton.
    ACHTUNG: DMBA ist schädlich, wenn es verschluckt wird, und kann Krebs verursachen. Aceton verdunstet schnell und ist brennbar. Es kann Schwindel verursachen und die Augen reizen. Verwenden Sie eine Atemmaske und/oder arbeiten Sie unter Vakuumströmung. Wechseln Sie die Handschuhe, nachdem Sie mit einer dieser Chemikalien umgegangen sind. Individuell belüftete Käfige verhindern die Ausbreitung der Chemikalien während der Haltung der Mäuse. Sammeln Sie nach dem Auftragen die Pipettenspitzen, die für den Umgang mit dem DMBA verwendet wurden, und entsorgen Sie sie als Sondermüll.
    Anmerkung: Der DMBA muss vor Licht geschützt werden. Das verdünnte TPA wird bei -20 °C gelagert, vorzugsweise lichtgeschützt.
  4. Besorgen Sie sich folgende Ausrüstung: eine Waage, einen gewöhnlichen Rasierer für das Fell, Pipetten und Spitzen in angemessener Größe, ein gewöhnliches Lineal, eine Digitalkamera, einen Notizblock und einen Stift oder einen Computer zur Aufzeichnung der Papillome, ein Inhalationsanästhesiesystem oder einen Mäuse-Rückhalteapparat mit einer Öffnung auf der Rückseite und ein Kohlendioxid-Narkosesystem zum Opfern von Mäusen.

>2. Einleitung und Förderung des Hautpapilloms

  1. Rasieren Sie die Rückenhaut und wiegen Sie das Tier. Rasieren Sie die Haut später bei Bedarf, aber nicht zum Zeitpunkt der chemischen Einwirkung.
    Anmerkung: Seien Sie vorsichtig bei der Rasur um die Papillome herum und vermeiden Sie Schnitte auf der Haut. Wiegen Sie jedes Tier alle 2 Wochen, um einen möglichen Gewichtsverlust zu bemerken.
  2. Tragen Sie 50 μg DMBA in 200 μl Aceton mit einer Pipette 48 h nach der Rasur des Fells topisch auf die rasierte Stelle auf. Halten Sie das Tier bei Bedarf mit einer leichten Inhalationsanästhesie oder einer Maus fest.
  3. Geben Sie nach 7 Tagen die erste TPA-Dosis. Tragen Sie 2x pro Woche, vorzugsweise montags und donnerstags oder dienstags und freitags, 5 μg TPA in 200 μl Aceton topisch mit einer Pipette auf.
  4. Zählen, erfassen und fotografieren Sie die Papillome jede Woche. Eine tastbare Masse mit einem Durchmesser von mehr als 1 mm gilt als Papillom, wenn sie länger als 1 Woche anhält. Markieren Sie jedes einzelne Papillom auf einer Karte und listen Sie jede Woche seine Größe auf – speichern Sie digitale Fotos.

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Offenlegungen

Es wurden keine Interessenkonflikte angegeben.

Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
7,12-Dimethylbenz[a]anthracen (DMBA) SigmaD3254-100MGGesundheitsschädlich beim Verschlucken und kann Krebs verursachen. Lichtgeschützt lagern.
Aceton Sigma1000141011Verdunstet schnell und ist brennbar.
Attane vet 1000 mg/g Piramal Intensivpflege LimitedFlüssiges Isofluran zur Inhalation
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CONTRAfluran-Restgasfilter ZeoSys GmbH Für die Anästhesie
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