פרוטוקול להקמת מודל עכבר מהונדס גנטית של סרטן המעי הגס על ידי זיהום adeno-cre קטע ו מעקב שלה באמצעות קולונוסקופיה ברזולוציה גבוהה מוצג.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
פרוטוקול להקמת מודל עכבר מהונדס גנטית של סרטן המעי הגס על ידי זיהום adeno-cre קטע ו מעקב שלה באמצעות קולונוסקופיה ברזולוציה גבוהה מוצג.
למרות היתרונות של תחולת קל ויעילות עלות, מודלים של סרטן המעי הגס המעי הגס המבוססים על הזרקת תאים סרטניים יש מגבלות חמורות ולא מדויק המדמה גידול ביולוגיה גידול תאים סרטניים. מודלים עכבר מהונדסים גנטית הוכנסו כדי להתגבר על מגבלות אלה; עם זאת, מודלים כאלה דורשים מבחינה טכנית, במיוחד באיברים גדולים כגון המעי הגס שבו רק גידול אחד הוא הרצוי.
כתוצאה מכך, פותח מודל עכבר מהונדס גנטית, מהונדס גנטית של סרטן המעי הגס, אשר מפתחת גידולים אחידים מאוד וניתן להשתמש בו ללימודי ביולוגיה של הגידול, כמו גם ניסויים טיפוליים. פיתוח הגידול הוא יזמה על ידי זיהום כירורגי, מקטעי של המעי הגס דיסטלי עם וירוס adeno-cre בעכברים מוטציה מותנה מותנה. גידולים ניתן לזהות בקלות ובקרה באמצעות קולונוסקופיה. אנו מתארים כאן את הטכניקה הכירורגית של זיהום אדגנו-קריטיאת המעי הגס, את מעקב אחר הגידול באמצעות קולונוסקופיה ברזולוציה גבוהה ולהציג את גידולים המעי הגס וכתוצאה מכך.
סרטן המעי הגס (CRC) ממשיך להיות אחד הגורמים המובילים למוות הקשור לסרטן במדינות המערב. 1 בעוד שהפרוגנוזה של מטופלים בשלב מוקדם של המחלה טובה, גידולים רבים מאובחנים בשלבים מאוחרים יותר, שלמרות אפשרויות הטיפול הרבות, הפרוגנוזה מוגבלת. 2 , 3 , 4 , 5
רוב המודלים עכבר הנוכחי של CRC מבוססים על ההשתלה של תאים סרטניים נגזר שורות תאים או גידולים החולה לעכברים immunodeficient. 6 , 7 , 8 זה מוביל המקומי, בהתאם לאתר ההזרקה ואת תאים סרטניים המשמשים להזרקת, לפעמים גידולים גרורתי. 9 , 10 עם זאת, מודלים xenograft וכתוצאה מכך יש majoR מגבלות. הם חייבים להיות הוקמה בעכברים immunodeficient, ובכך לחסל את האינטראקציה המורכבת בין הגידול לבין המערכת החיסונית המארחת. בנוסף, כמו stroma הגידול נגזר תאים המארח, האינטראקציה בין parenchyma הגידול האנושי stroma הגידול הוא פגום ולכן לא נציג של המחלה. ליקויים אלה ניתן להימנע על ידי שימוש שורות תאים Murine עבור הזרקת. עם זאת, רק כמה תאים Murine תא CRC זמינים, בדומה לקווים התא האנושי CRC ביותר זמינים, הם חד שבטיים ו anaplastic. 11 לסיכום, רוב הדגמים עכבר CRC זמין כיום הם מלאכותיים מאוד ולא נציג מלא של המחלה האנושית.
מודלים עכבר מהונדסים גנטית (GEMM) של CRC יכולים למנוע את החסרונות הללו כאשר הם מכילים גידולי עכבר אמיתיים אשר נוצרים באמצעות אינדוקציה של מוטציות מפתח של CRC במעי הגס. 12 , 13 ,14 זה יכול להיות מושגת על ידי הפעלת מוטציות גרמלין מותנה (floxed) germline ידי recombinase cre בתוך רירית המעי הגס. בעוד GEMMs של גופים רבים אחרים של הגידול germline (inducible) ביטוי ביטוי מונע על ידי מקדמי רקמה ספציפי משמש, germline cre לא ניתן להשתמש במעי הגס כמו זה מוביל למספר רב של אדנומות ברחבי המעי הגס גרימת מוות על ידי עומס הגידול שפיר ב גיל צעיר מאוד. לכן, במודל המתואר כאן וקטור adenoviral להביע Cre משמש להדביק קטע המעי הגס קצר. זה מוביל את אינדוקציה של tumorigenesis בתוך קטע זה של רירית בנקודת זמן שהוגדר על ידי החוקר, וכתוצאה מכך אדנומות בסופו של דבר מתקדמים קרצינומה פולשנית וגרורות. הגידולים הם גידולים אמיתיים של העכבר, לגדול microenvironment שלם ולכן הם מסוגלים לדמות את מכלול של oncogenesis המעי הגס כולל אינטראקציה המארח הגידול ואת מפל גרורתי. מודל זה הואולכן פלטפורמה אטרקטיבית למחקרים על ביולוגיה של סרטן ומחקרים פרה-קליניים.
החסרון העיקרי של מודלים עכבר מהונדסים גנטית של CRC הוא המורכבות הטכנית שלהם. לידה מקומית באמצעות חוקנים אדקטו-קיציים בעכברים שנשאו אללים של Apc מתפוררים תוארה בעבר; עם זאת, שכיחות, ריבוי ומיקום של גידולים המעי יכול להיות משתנה מאוד עם טכניקה זו. 15 לכן, הטכניקה של הגבלת זיהום adeno-cre ידי הידוק כירורגית של קטע להיות המושרה פותחה. 13 שינינו את הנוהל הזה כדי לשפר את רווחת בעלי החיים, כמו גם להפחית את התמותה ואת מספר הגידולים שהתקבלו. עם פרוטוקול זה, כל המעבדות עם ניסיון ניתוח מכרסמים קטנים צריכים להיות מסוגלים לשכפל את המודל לייצר גידולים אשר לשחזור מאוד נגיש בקלות קולונוסקופיה. בהתאם מ מותנהUtations המשמשים tumorigenesis, הספקטרום המלא של אדנומה, קרצינומה פולשנית וגרורות ניתן לראות. כמו גידולים ממוקמים המעי הגס דיסטלי, הערכה אנדוסקופית טורית הוא אפשרי בקלות במודל זה.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
ניסויים בבעלי חיים שהוצגו כאן נבדקו ואושרו באופן עצמאי על ידי גוף מוסדי וועדת טיפול בבעלי חיים ושימוש בבעלי חיים ונערכו על פי הנחיות הפדרציה של מעבדות מדענים בבעלי חיים (FELASA). כל האמצעים האפשריים נלקחו כדי למזער את הסבל כולל הרדמה משכך כאבים או, אם יש צורך, המתת חסד מוקדמת.
1. אינדוקציה מקומית הגידול באמצעות זיהום כירורגי Adeno-Cre
2. קולונוסקופיה
הערה: בהתאם למוטציות מותנות בשימוש, זיהום adenoviral מוביל לגידולים נראים אנדוסקופיים בתוך 2 - 4 שבועות. לכן, בצע את קולונוסקופיה לאחר הניתוח הראשון 2 שבועות לאחר האינדוקציה adenoviral לחזור כל שבועיים. מערכת זמינה מסחרית מומלץ קולונוסקופיה Murine. 20
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
אם מתבצע כראוי,> 85% מהחיות לפתח גידולים. התמותה של הניתוח המוצג כאן הוא <5%, התמותה של קולונוסקופיה הוא כמעט לא קיים. ברוב העכברים, נגע בודד מזוהה; ב 30% - 2 - 3 אדנומות קטנות ניתן לזהות אשר בדרך כלל נתיך לגידול אחד בתוך 2-3 שבועות לאחר אינדוקציה הגידול.
הפנוטיפ וההתנהגות הביולוגית של הגידולים המתקבלים תלויים מאוד במוטציות המותנות של החיות. ...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
בעוד הם בדרך כלל קל ליצור ולתחזק, מודלים קלאסיים עכבר CRC מבוסס על הזרקת קו התא הם מלאכותיים ולא מסוגלים לשחזר באופן מלא את המחלה האנושית. כתוצאה מכך, GEMMs פותחו. ה- CRC GEMM הראשון היה עכבר ה- Apc Min , המוטבע במוטציה מוטורית הטרוזיגוטית בגן ה- Apc, ולכן מחקה את המחלה ההומאנית האנושית המשפחתית (FAP). עם זאת, עכברים Apc מיני תמיד לפתח אדנומות מעיים מרובים לא מוגבל המעי הגס; כמו כן, הזמן והמיקום המדויק של היווצרות אדנומה היא אקראית הגידולים לעתים נדירות להתפת...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
למחברים אין מה לגלות.
עבודה זו מוקדשת לזכרו של פרופ 'מוריץ קוך.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| <חזק>ריאגנטים / חומרים מתכלים | |||
| Dulbecco's Phosphate Buffered Saline | Life Technologies GmbH | 14190169 | |
| Trypsin-EDTA (0.25%, פנול-אדום) | Life Technologies GmbH | 25200072 | |
| תמיסת מלח רגילה 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 אוניברסיטת איווה | ||
| 15 מ"ל, 50 מ"ל צינורות צנטריפוגה | Greiner Bio-One GmbH | 188271/227270 | |
| צינורות Eppendorf 1.5 מ"ל/2 מ"ל | Sarstedt AG & Co. | 72,695,400 | |
| צלחת פטרי PS 100/15 מ"מ (סטרילי, Nuclon) | מזרק Fisher Scientific GmbH | 10508921/ NUNC150350 | |
| 1 מ"ל (ללא נפח מת) - Injekt-F SOLO | Braun/neoLab | 194291661 | |
| מחט הזרקה 30G | 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 - משחת עיניים | Bayer Vital GmbH | 10047757 | |
| מכונת הרדמה מחקר שולחני x/O2 שטיפה w/ Sevoflurane Vaporizer | Parkland Scientific | V3000PS/PK | |
| strong>Name | Company | Catalog Number | Comments |
| <ציוד כירורגי חזק> | |||
| ספוגיות תאית | Lohmann & Rauscher Deutschland | 13356 | |
| מזרק אינסולין EMG 1 מ"ל (עם צינורית 30G) | B. Braun Melsungen AG | 9161627S | |
| צינורות קדח עדין (קדח: 0.28 מ"מ / קוטר: 0.61 מ"מ) | Smiths Medical Deutschland | 800/100/100 | |
| Micro-Adson | Forceps Fine Science | Tools 11018-12 | |
| מספריים איריס - ToughCut | Fine Science Tools | 14058-11 | |
| מחזיק מחט Olsen-Hegar | Fine Science Tools | 12002-12 | |
| ערכת AutoClip | כלי מדע עדינים | 12020-00 | |
| PDS Z1012H 6/0 C1 (תפר כירורגי) | Johnson & ג'ונסון מדיקל GmbH | Z1012H | |
| מעוקל מיקרו Serrefine מהדק כלי | דם Fine Science Tools | 18055-05 | |
| Fogarty Spring Clips | Edwards | CDSAFE 6 | |
| Hot Plate 062 | Labotect | 13854 | |
| Isis - מכונת גילוח | לשיער Aesculap - בראון | - | |
| <חזק>שם | <חזק>חברה | >Catalog Number | Comments |
| >Colonoscopy | |||
| Cold Light Fountain XENON 175 SCB | Karl Storz | 20132101-1 | Karl Storz Coloview System Mainz |
| כבל אור סיבים אופטיים | Karl Storz | 69495NL | Karl Storz Coloview System Mainz |
| TRICAM ראש מצלמה תלת-שבבי | קארל סטורץ | 20221030 | קארל סטורץ קולוview מערכת מיינץ |
| TRICAM SLII יחידת בקרת מצלמה | קארל סטורץ | 20223011-1 | קארל סטורץ Coloview System מיינץ |
| צג מסך שטוח 15 אינץ' EndoVue | Karl Storz | 9415NN | Karl Storz Coloview System Mainz |
| טלסקופ HOPKINS Straight Forward קוטר 1.9 מ"מ; אורך 10 ס"מ העברת אור סיבים אופטיים ניתנת לחיטוי משולבת | Karl Storz | 64301AA | |
| נדן הגנה ובדיקה | Karl Storz | 61029C |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.