2016년 5월 11일
이 원고는 실험실 쥐의 전립선 마이크로 해부 및 수술 거세에 대한 프로토콜을 설명합니다. 우리는 또한이 프로토콜에 의해 생성 된 대표적인 결과를 도시한다. 마지막으로, 우리는 장점과 이러한 프로토콜의 사용에 대해 설명합니다.
이 절차의 전반적인 목표는 전립선과 마우스 내의 다양한 호르몬 상태를 연구할 수 있도록 하는 것입니다. 이 방법은 전립선암 분야의 주요 질문에 답하는 데 도움이 될 수 있습니다. 예를 들어, 호르몬 결핍이 전립선 발암에 미치는 영향은 무엇입니까? 이 기술의 가장 큰 장점은 다양한 병리학적 과정과 호르몬 변화의 영향을 개별 전립선에서 연구할 수 있다는 것입니다.
각 발의 발 패드를 통해 누운 자세로 해부 보드에 마우스를 고정하고 복부에 70% 에탄올을 분사하는 것으로 시작합니다. 다음으로, 집게로 하복부 피부를 잡고 가위를 사용하여 음경 입구에서 약 1cm 앞쪽의 피부와 복막을 자릅니다. 하복부에서 복부 양쪽으로 흉곽까지 피부와 복막을 계속 절개하여 복막강을 노출시킵니다.
방광과 비뇨생식기(UGT)의 위치를 확인한 후 지방과 기타 장기를 부드럽게 옆으로 움직여 요로 조직을 노출시킵니다. 그런 다음 겸자를 사용하여 요도 근처의 기저부에 있는 정관을 잡고 혈관을 찢어냅니다. 다른 관을 제거한 후 집게를 사용하여 방광을 조심스럽게 잡고 당기는 동시에 가위를 사용하여 복부 전립선 아래의 요도와 방광 기저부 약 1cm 아래의 요도를 자릅니다.
수확된 UGT를 약 5-10밀리리터의 PBS가 들어 있는 60-100mm 페트리 접시에 옮기고 접시를 해부 현미경 아래에 놓습니다. 그런 다음, 양손에 한 쌍의 가는 집게를 집어 들고 기구를 연필처럼 잡고 팔뚝을 현미경 양쪽의 벤치 상단에 올려 놓고 흔들리지 않도록 합니다. 방광이 위를 향하고, 요도가 아래를 향하고, 정낭이 방광의 양쪽에 위치하도록 겸자와 함께 UGT를 배치합니다.
한쪽 집게로 요도를 잡고 다른 집게를 사용하여 전립선 조직을 제거하지 않고 조심스럽게 지방을 빼냅니다. 지방이 모두 제거되면 전립선의 두 복부 엽 사이의 결합 조직을 찢어 분리합니다. 그런 다음 한 쌍의 집게로 끝 근처의 복부 엽 중 하나를 잡고 가능한 한 요도에 가깝게 엽의 바닥을 잡습니다.
이제 다른 한 쌍의 집게를 움직여 요도를 억제하면서 단단하고 부드러운 동작으로 엽을 혈관에서 당겨냅니다. 요도에 전립선 조직이 남아 있지 않은지 확인합니다. 그런 다음 다음 실험 단계에 따라 엽을 적절한 배지에 넣습니다.
같은 방법으로 다른 복엽을 분리한 후 겸자를 사용하여 정낭에서 전엽 중 하나를 부드럽게 당겨 빼내고 정낭에 구멍을 뚫지 않도록 주의합니다. 그런 다음, 엽이 정낭과 독립적이 되면 복부 엽에 대해 보여준 것과 동일한 방식으로 제거합니다. 두 번째 전엽을 분리한 후 나머지 UGT를 뒤집어 등쪽 전립선이 보이도록 하고 집게를 사용하여 두 등쪽 측엽 사이와 엽과 정낭의 후부 영역 사이의 결합 조직을 찢습니다.
그런 다음 방금 설명한 것처럼 개별 등쪽 측엽을 제거합니다. 거세를 수행하려면 먼저 마취된 마우스를 누운 자세로 깨끗하고 멸균된 표면에 놓고 발가락 꼬집기로 적절한 수준의 진정제를 확인합니다. 마우스가 반응하지 않으면 전기 면도기를 사용하여 수술 부위를 면도하고 복부를 소독하십시오.
그런 다음 멸균 수술 용 가위를 사용하여 음경에서 약 1cm 앞에있는 하복부의 정중선을 통해 1cm 높이로 절개 한 다음 복막을 통해 더 작은 절개를 통해 장기를 자르지 않도록주의하십시오. 멸균 겸자를 사용하여 복막의 절단된 가장자리를 부드럽게 들어 올려 복막강을 시각화하고 다른 멸균 집게를 사용하여 고환이 나타날 때까지 고환 지방 패드 중 하나를 당겨 빼냅니다. 그런 다음 소작 펜을 사용하여 고환 동맥이 절단될 때까지 고환을 잡고 지방 패드를 천천히 잘라냅니다.
동맥이 너무 빨리 절단되면 혈관에서 출혈이 너무 많아 쥐를 안락사해야 할 수 있습니다. 소작 펜을 분출하여 가열하고 너무 뜨거워지지 않도록 한 다음 동물이 출혈하지 않도록 동맥을 통해 기구를 천천히 움직이는 것이 좋습니다. 지방 패드와 동맥이 절단되면 고환과 지방 패드를 버리고 다른 고환에 대해 거세를 반복합니다.
두 번째 고환을 제거한 후 멸균 실크 봉합사로 복막을 닫고 수술 상처 클립으로 피부를 스테이플링합니다. 그런 다음 통증을 관리하기 위해 진통제를 투여하고 완전히 회복될 때까지 5-10분 동안 모니터링하면서 마우스를 케이지 워머의 깨끗한 케이지에 놓습니다. 완전한 비뇨생식기는 6개의 전립선엽, 방광, 정낭, 요도로 구성되어 있습니다.
정관은 요도에 부착되지만 전립선 미로 박리에는 필요하지 않으므로 UGT를 제거하기 전에 분리할 수 있습니다. 비뇨생식관은 복부에서 제거된 후에도 그대로 유지됩니다. 전립선엽에 접근하기 위해 제거해야 하는 지방 조직으로 덮여 있습니다. 이 대표적인 실험에서는 거세 후 두 번의 호르몬 재생 주기가 이어졌으며 혈청 내 테스토스테론 수치는 ELISA에 의해 모니터링되었습니다.
예상했던 대로, 거세 조건에서는 테스토스테론 수치가 사실상 사라졌다. 선택적 에스트로겐 수용체 조절제인 타목시펜(tamoxifen)의 존재 하에서, 호르몬적으로 정상적인 상태에 대한 어떠한 유의한 차이도 관찰되지 않았다. 그러나 거세 후 테스토스테론 재도입으로 혈청 테스토스테론 수치가 급격히 치솟았습니다.
미세 박리 후, 거세된 쥐의 전립선엽은 현저히 감소하는 반면, 테스토스테론을 투여한 동물의 전립선엽은 원래 크기로 회복됩니다. 또한, 정상, 거세 및 재생 조건에서 전립선 전방 조직의 헤마톡실린 및 에오신 염색은 거세된 동물의 절편에서 강력한 조직 성장의 급격한 감소를 보여줍니다. 이 기술을 마스터하면 제대로 수행된다면 마우스 한 마리당 5분 안에 완료할 수 있습니다.
거세를 시도하는 동안 모든 것을 무균 상태로 유지하고 마우스가 느끼는 통증을 조절하는 것을 기억하는 것이 중요합니다. 거세 후에는 안드로겐 재도입과 같은 다른 방법을 수행하여 전립선 종양에 대한 테스토스테론의 영향에 대한 추가 질문에 답할 수 있습니다. 개발 후 이 기술은 전립선암 분야의 연구자들이 생쥐의 발암, 발달 및 거세 저항성을 탐구할 수 있는 길을 열었습니다.
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본 원고는 실험용 생쥐의 전립선 미세 절제 및 외과적 거세 프로토콜을 설명합니다. 이러한 방법들은 전립선암 및 호르몬 관련 질환 연구를 용이하게 합니다.
마우스 전립선 미세 절제 및 외과적 거세는 전립선 생물학 및 질환에서 안드로겐 유도 기전을 조사하기 위한 강력한 전임상 플랫폼을 제공합니다. 이러한 방법들은 호르몬 상태의 정밀한 조절을 가능하게 하여, 전립선암 연구에서 기전적 위험 제거 및 표적 검증을 지원합니다. 이 방법들의 재현성과 엽(lobe) 특이적 해상도는 중개 연구 및 포트폴리오 선별을 위한 예측 신뢰도를 높여줍니다.
이 프로토콜들은 마우스 전립선 모델을 초기 발견부터 전임상 평가까지의 가교로 설정하여, 안드로겐 신호 전달 및 저항 기전에 대한 가설 기반의 조사를 가능하게 합니다.