Summary

Prostat Karsinogenezde ve İyi Huylu Prostat Büyümesi ve Değerlendirilmesi için böbrek Kapsül Xenografting ve Derialtı Pelet İmplantasyonu

Published: August 28, 2013
doi:

Summary

Bu farelere, sıkıştırılmış hormon peletlerin üretimi, hem de deri altından cerrahi implantasyon açıklar. Bu strateji, hormonal karsinojenezi ve iyi huylu prostat büyümesi düzenleme değerlendirmek için atimik çıplak farelerin böbrek kapsülünün altına hücre ve doku senograflarının büyümesi ile kombine edilebilir.

Abstract

Iki yaygın prostat hastalıkları, prostat kanseri (SKHA) ve benign prostat hiperplazisi (BPH) için yeni tedaviler, hormonal düzenlemeyi değerlendiren deneyler sıkı sıkıya bağlıdır. Seks steroid hormonlar (özellikle androjenler ve östrojenler) SKHA ve BPH önemli olan, biz sıkıştırılmış hormon granül kullanarak deneyler ile farelerde prostat büyümesi ve karsinojenezi uyaran kendi rollerini prob. Hormon ve / veya ilaç topakları kolaylıkla topak pres ile imal edilmiştir ve cerrahi olarak erkek fare konağın deri altı doku içine implante edilir. Ayrıca bağışıklık sistemi farelerinin böbrek kapsülü altında prostat hücre yeniden bileşenler Xenografting ile deri altından hormon topak implantasyonu birleştirerek hormonal kanser değerlendirilmesi için bir protokol açıklar. Ayrıca, deri altına topak implantasyonu hormon, BPH dokusunun renal kapsül Xenografting ile kombinasyon halinde, daha iyi huylu prost hormonal düzenleme anlaşılması için yararlıdırbüyüme yedik ve seks steroid hormon yolları hedef yeni tedavilerin test etmek.

Introduction

Prostat kanseri (SKHA) ve benign prostat hiperplazisi (BPH) önemli sağlık yük vardır. SKHA erkeklerde ikinci en sık görülen solid organ kanseri ve ölüme 1 ilgili kanser önde gelen nedenidir. BPH de yaşlı erkekler arasında son derece yaygın olduğunu ve BPH klinik bulgusu, alt üriner sistem semptomları (AÜSS), erkeklerin 2% 50-90 etkileyeceği tahmin edilmektedir. Androjenler ve östrojenler, SKHA ve BPH önemli olduğu bilinmektedir da karsinojenezi 'nin büyüme ve altında yatan hormonal mekanizmaların anlaşılması 3,4 eksik kalır. Basit ve genetik uysal hayvan modelleri prostat araştırma bu önceliklere hitap edecek çalışmaları desteklemek. Bu tür SKHA ve BPH, immunocomp içine tek başına ya da renal kapsülün Xenografting ile kombinasyon halinde deri altı, yavaş salma hormon peletlerin kullanılması, (başka bir bir türden hücreler, dokular ya da organların transferi) gibi hormon cevap veren hastalıklardaromised fare host, büyüme ve karsinogenez hormonal düzenlenmesini incelemek için basit ve tekrarlanabilir bir yöntem sağlar.

Deri altına hormon topak implantasyonu kanser ve prostat 5 huylu büyüme hormonal düzenlenmesini incelemek için, basit ve yeniden üretilebilir bir tekniktir. 25 mg testosteron (T) ve 2.5 mg 17β-estradiol (E2) ile yetişkin erkek farelerin deri altına implantasyonu, yaşlanan erkeklerde 5,6 dinamik hormonal ortam yeniden, bir serum E2 artışı ve T kademeli azalmaya neden olur. Buna ek olarak, bu model BPH-AÜSS 5,7 klinik özellikleri birçok tartışıldı. Hormon tatbikat için alternatif yöntemler oral / gavaj uygulanmasını veya intraperitoneal enjeksiyon, kemirgen için sıkıntıya neden zaman içinde ilacın aynı miktarda sunma konusunda daha az tutarlıdır ve vardır daha fazlasını içerir, emek-yoğun bir defalık bir cerrahi implantasyon daha. Saat boyunca diğer deri altından modlarıormone ve / veya ilaç verme silastik kapsüller 8 bulunmaktadır. Daha da Silastic kapsüllerin kullanımı ile deneyime sahip olsa da, sıkıştırılmış granül kullanımı ve yeniden üretilebilirlik kolaylığı için tercih edilmektedir. Ayrıca, sıkıştırılmış hormon pelet bırakma oranları daha yaşlanan erkeklerde 5,7 gözlenen dinamik cinsiyet steroid hormon oranları taklit.

Genetik olarak bağışıklık sistemi farelerin geliştirilmesi için, yabancı-doku naklinde tekniklerini içeren çeşitli in vivo model sistemleri, normal ve hastalıklı dokuların, çok çeşitli çalışma için geliştirilmiştir. Xenografting birkaç temel kategorisi vardır. Doku ksenogratflardır normal yapısı, habis tümör, ya da iyi huylu büyüme olabilir sağlam doku küçük bir parça oluşmaktadır. Szot ve diğ. (2007) son zamanlarda pankreas adacık 9 renal kapsül Xenografting aydınlatılmış var. Aamdal ve diğ. (1985) im 27 insan kanser hücre çizgilerinin böbrek yabancı-doku naklinde kapsül tarifmunocompromised fare 10 ev sahipliği yapıyor. Greftler, aynı zamanda (ya da kanserli olmayan tümörijenik), tek bir ölümsüz hücre hattı meydana gelmiş olabilir ya da mezenşimin (hücre yeniden birleştirici aşı) izole edilmiş hücreler ile bir araya ölümsüzleştirilmiş hücre dizisinden oluşabilir.

Biz SKHA ve BPH gelişiminde stroma ve epitel rollerini araştırmak için, hücre yeniden bileşenler yabancı-doku naklinde lehine. Cunha ve ark. (1980) erişkin kemirgen mesane epiteli erkek fareler ana böbrek kapsülü altında embriyonik ürogenital sinüs mezenşimin (UGM) ve ksenogreflenmiş ile kombine edildiğinde, doku prostat asinüsü 11 benzeyen yapıları içine geliştirir olduğunu bildirmek için ilk oldu. Norman et al. (1986), doku yeniden bileşenler birleştirildiğinde yetişkin fare prostatik duktal epitelyum ve UGM, duktal büyüme ve morfolojilerinden 12 dallanma geçmesi gösterdi. Hayward ve ark. (1988), insan prostat epitelyum fetal m endüktif tepki gösterdiBenzer bir şekilde, 13 esenchyme. Birleştirerek prostat karsinogenez bir hormonal modeli, ölümsüzleştirilmiş insan prostat epitelyal hücre hattı BPH-1 UGM, birinci Wang et al., 14 (2001) tarafından rapor edilmiştir ve laboratuvarda 15 yaygın olarak kullanılmaktadır. Benign prostat epitel insanlarda 5 ileri SKHA modelleme, metastatik hastalığa dönüşür çünkü bu model SKHA ilerlemesini anlamak için uygundur. Özel bileşenler, genetik olarak manipüle edilebilir, çünkü yeniden birleştirici hücre aşılama stromal-epitelial etkileşimleri değerlendirmek için bir yöntem olarak özellikle yararlıdır.

Xenografting için uygun diğer siteler intradermal, deri altı ve ortotopik yeri 16 bulunmaktadır. Ilgi konusu doku ve hastalık sürecine bağlı olarak, bu gibi uygun bir alternatif yaklaşımlar olabilir. Prostat hormonal zin ve iyi huylu büyüme düzenleme araştırmada, böbrek kapsülü seçinnedeniyle yüksek greft xenografting için site hızı, bol kan akımı, ve bir kapalı sitede 16 içine aşılanmasının daha fazla sayıda implant yeteneğini alır. Ayrıca, prostat atrofi ile sonuçlanan ana fare hormonal manipülasyon prostat ortotopik aşılama 16 kullanımını sınırlar.

Bu protokol, sıkıştırılmış hormon / ilaç topak üretimi ve cerrahi implantasyon, hem de insan prostat hücre ve doku greft renal kapsül Xenografting teknikler yer almaktadır. Hep birlikte, bu teknikler, genetik olarak modifiye edilmiş bir fare SKHA ve / veya kontrol suşları daha BPH başlatılmasından daha duyarlı olup olmadığını belirlemek için hassas bir tahlil sağlar. Xenografting in vivo histolojik ve habis moleküler özellikleri geliştirmek için deneysel hücrelerin potansiyel değerlendirme, hem de iyi huylu ve kötü huylu hastalıkların geniş bir yelpazede için yeni tedavi stratejileri için bir tahlili için güçlü bir tekniktir.

Protocol

1.. Sıkıştırılmış Hormon / Drug Pellet hazırlanması Bir laboratuvar önlüğü, eldiven, maske, koruyucu gözlük ve bone Bu prosedür, bir kimyasal güvenlik kabini yapılmalıdır. Çapraz kontaminasyonu önlemek için, topak yapma makineleri önce iyice% 70 etanol ile ve pelletin her tür imalattan sonra temizlenir önemlidir. Analitik ölçek kullanarak ve kağıt ağırlığı hormon / ilaç tozu istenilen miktarını ölçmek. Yaklaşık% 5 fazla presleme işlemi sırasında malzeme k…

Representative Results

Test edilecek olan hipotez bağlı olarak, doku ya da hücre yeniden bileşenler böbrek yabancı-doku naklinde kapsül tek başına, ya da deri altı hormon topak implantasyonu ile kombinasyon halinde gerçekleştirilebilir. Deri altından hormon topak implantasyonu ile böbrek yabancı-doku naklinde kapsül deney birleştiren hayali bir deneyinin şematik Şekil 1 'de gösterilmiştir. Toz haline getirilmiş ve / veya kristal maddelerin çeşitli topak pres ile sıkıştırılmış pelet ür…

Discussion

Bu kağıt ve belirtilen protokol, burada sıkıştırılmış hormonu ve / veya ilaç topaklarının imalatı ve farelerin deri altına topak implantasyonu için cerrahi prosedür tarif eder. Ele alınması araştırma sorusuna bağlı olarak, bu tekniğin tek başına, ya da yaygın olarak prostat araştırma 17-19 kullanılan teknikleri prostat hücre rekombinant greft veya prostat doku xenogreftler, renal kapsül Xenografting ile birlikte yapılabilir. Birlikte ele alındığında, bu teknikler hormonal k…

Divulgaciones

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Yazarlar geçmiş ve şimdiki Ricke laboratuarında tüm üyelerine teşekkür etmek istiyorum. Biz protokolü ile ilgili faydalı yorumları için, Calvin Patten, Jr, DVM ve Brigitte Raabe, DVM teşekkür ederim. R01DK093690, R01CA123199, RC2ESO18764: Biz bu çalışmalar için mali destek için ettirmeniz, NCI ve NIEHS kabul etmek istiyorum. TMN NIH T32 GM07356 tarafından finanse Rochester Üniversitesi Tıp Bilim Adamı Yetiştirme Programı bir stajyer, Ruth L. Kirschstein Ulusal Araştırma Hizmet Ödülü F30DK093173 altında NIH de bu projeyi destekliyor. CDV Wisconsin-Madison Üniversitesi'nde T32ES007015 tarafından desteklenen T32CA157322 ve ABT tarafından desteklenmektedir. Içeriği sadece yazarların sorumluluğundadır ve mutlaka Genel Tıp Bilimleri veya NIH Ulusal Enstitüsü resmi görüşlerini temsil etmemektedir.

Materials

EQUIPMENT & MATERIALS
Pellet press PARR Industries 2815 3mm Punch & Die set
Analytical Balance Ohaus 1918302 Voyager or other
Bunsen burner Fisher Scientific 03-962Q
Dissecting microscope Leica L2
Deltaphase Pad Kit (reheatable wax) Braintree Scientific 39DP Alternative to an electric heating pad
Hot Bead sterilizer F.S.T. 18000-45
Isoflurane Vaporizer Supera Anesthesia Innov VAP3000
Induction Chamber Supera Anesthesia Innov RES644
F/AIR Canister Supera Anesthesia Innov 80120
4 port Manifold Supera Anesthesia Innov RES536
Rebreathing Circuits Supera Anesthesia Innov CIR529
Inlet/Outlet Fittings Supera Anesthesia Innov VAP203/4
Pressure Reg/Gauge Supera Anesthesia Innov OXY508
Oxygen Flowmeter Supera Anesthesia Innov OXY660
21mm Clear Tubing Supera Anesthesia Innov 301-150
Small Mice Nose Cone Supera Anesthesia Innov ACC526
Sterile surgical gown Midwest Vet Supply 350.79866.2
Surgical mask Midwest Vet Supply 350.50111.2 2-ply w/ earloops
Sterile gauze Midwest Vet Supply 001.14100.2 2 x 2 inches
Sterile Gloves Kimberly Clark 55092
Bouffant Midwest Vet Supply 001.27100.2
Cotton Tip Applicator Midwest Vet Supply 001.06220.2
Surgical Scrub Wash Midwest Vet Supply 733.80010.3
Sterile Fields (Fenestrated) General Econopak, Inc 88VCSTF
REAGENTS
Cholesterol Sigma-Aldrich C-3292
Testosterone Proprionate Sigma-Aldrich T-1875
17β-estradiol Sigma-Aldrich E-2758
Isoflurane Midwest Vet Supply 193.33161.3
Carprofen Midwest Vet Supply 193.70200.3 Injectable (Rimadyl)
Betadine Webster Veterinary 07-836-3379
Sterile saline Midwest Vet Supply 193.74504.3 NaCl 0.9%, Injectable
SURGICAL INSTRUMENTS
Straight Sharp/Blunt Scissors Fine Scientific Tools (F.S.T.) 14054-13
Graefe forceps (Serrated, Toothed, Curved) F.S.T. 11055-10
Fine Iris scissors F.S.T. 14090-09
Graefe Scalpel F.S.T. 10071-12
Dumont #5 forceps F.S.T. 11251-20
Glass Pasteur pipets Fisher Scientific S67050 5″ length
Graefe forceps (Serrated, Curved) F.S.T. 11052-10
Graefe forceps (Serrated, Straight) F.S.T. 11050-10
Vicryl Suture Midwest Vet Supply 295-92100.2 4-0, FS-2, Absorbable
Needle Holder w/ scissor action F.S.T. 12002012
Wound Clips Braintree Scientific ACS CS May use 7mm or 9mm clips
Reflex Wound Clipper F.S.T. 12031-09 Correspond w/ wound clip size
Would Clip Remover F.S.T. 12033-00 Universal
Sterilization Container F.S.T. 20810-01 Any autoclavable container will do
Syringe w/ needle BD 148292C 1cc, 25Gx1
Ear Tag Applicator National Band & Tag Co. 1005s1 Alternative to ear notching
Small Animal Ear Tags National Band & Tag Co. 1005-1

Referencias

  1. . . Cancer Facts Figures. 4, (2010).
  2. McVary, K. T. BPH: epidemiology and comorbidities. Am. J. Manag. Care. 12, S122-S128 (2006).
  3. Nicholson, T. M., Ricke, W. A. Androgens and estrogens in benign prostatic hyperplasia: past, present and future. Differentiation. 82, 184-199 (2011).
  4. Ricke, W. A., Wang, Y., Cunha, G. R. Steroid hormones and carcinogenesis of the prostate: the role of estrogens. Differentiation. 75, 871-882 (2007).
  5. Ricke, W. A., et al. Steroid hormones stimulate human prostate cancer progression and metastasis. Int. J. Cancer. 118, 2123-2131 (2006).
  6. Belanger, A., et al. Changes in serum concentrations of conjugated and unconjugated steroids in 40- to 80-year-old men. J. Clin. Endocrinol. 79, 1086-1090 (1994).
  7. Nicholson, T. M., et al. Testosterone and 17beta-estradiol induce glandular prostatic growth, bladder outlet obstruction, and voiding dysfunction in male mice. Endocrinology. 153, 5556-5565 (2012).
  8. Ström, J. O., Theodorsson, A., Ingberg, E., Isaksson, I. M., Theodorsson, E. Ovariectomy and 17β-estradiol Replacement in Rats and Mice: A Visual Demonstration. J. Vis. Exp. (64), e4013 (2012).
  9. Szot, G. L., Koudria, P., Bluestone, J. A. Transplantation of Pancreatic Islets Into the Kidney Capsule of Diabetic Mice. J. Vis. Exp. (9), e404 (2007).
  10. Aamdal, S., Fodstad, O., Nesland, J. M., Pihl, A. Characteristics of human tumour xenografts transplanted under the renal capsule of immunocompetent mice. Brit. J. Cancer. 51, 347-356 (1985).
  11. Cunha, G. R., Lung, B., Reese, B. Glandular epithelial induction by embryonic mesenchyme in adult bladder epithelium of BALB/c mice. Investigative urology. 17, 302-304 (1980).
  12. Norman, J. T., Cunha, G. R., Sugimura, Y. The induction of new ductal growth in adult prostatic epithelium in response to an embryonic prostatic inductor. The Prostate. 8, 209-220 (1986).
  13. Hayward, S. W., et al. Interactions between adult human prostatic epithelium and rat urogenital sinus mesenchyme in a tissue recombination model. Differentiation. 63, 131-140 (1998).
  14. Wang, Y., et al. A human prostatic epithelial model of hormonal carcinogenesis. Cancer Res. 61, 6064-6072 (2001).
  15. Ricke, E. A., et al. Androgen hormone action in prostatic carcinogenesis: stromal androgen receptors mediate prostate cancer progression, malignant transformation and metastasis. Carcinogenesis. 33, 1391-1398 (2012).
  16. Wang, Y., et al. Development and characterization of efficient xenograft models for benign and malignant human prostate tissue. The Prostate. 64, 149-159 (2005).
  17. Goto, K., et al. Proximal prostatic stem cells are programmed to regenerate a proximal-distal ductal axis. Stem Cells. 24, 1859-1868 (2006).
  18. Xin, L., Ide, H., Kim, Y., Dubey, P., Witte, O. N. In vivo regeneration of murine prostate from dissociated cell populations of postnatal epithelia and urogenital sinus mesenchyme. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 100, 11896-11903 (2003).
  19. Priolo, C., et al. Establishment and genomic characterization of mouse xenografts of human primary prostate tumors. Am. J. Pathol. 176, 1901-1913 (2010).
  20. Pritchett-Corning, K. R., Mulder, G. B., Luo, Y., White, W. J. Principles of Rodent Surgery for the New Surgeon. J. Vis. Exp. (47), e2586 (2011).

Play Video

Citar este artículo
Nicholson, T. M., Uchtmann, K. S., Valdez, C. D., Theberge, A. B., Miralem, T., Ricke, W. A. Renal Capsule Xenografting and Subcutaneous Pellet Implantation for the Evaluation of Prostate Carcinogenesis and Benign Prostatic Hyperplasia. J. Vis. Exp. (78), e50574, doi:10.3791/50574 (2013).

View Video