Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Medicine

النمذجة التهاب القولون المتعاونة مع السرطان مع Azoxymethane (AOM) ودكستران كبريتات الصوديوم (DSS)

doi: 10.3791/4100 Published: September 11, 2012

Summary

ونحن يبرهن على وجود بروتوكول الذي azoxymethane إدارة كيل سمية جينية (AOM)، يليه ثلاث دورات من الصوديوم وكيل الموالية للالتهابات كبريتات ديكستران (DSS) بسرعة وباستمرار يولد أورام القولون في الفئران مع التشابه المورفولوجي والجزيئي لتلك التي ظهرت في التهاب القولون الإنسان المرتبطة بالسرطان.

Abstract

الأفراد مع مرض التهاب الامعاء (IBD)، مثل مرض كرون (CD) أو التهاب القولون التقرحي (UC) هي في خطر متزايد للإصابة بسرطان القولون والمستقيم (CRC) على الأفراد الأصحاء. هذا الخطر يتناسب مع مدة ومدى انتشار المرض، مع وجود نسبة تراكمية تصل إلى 30٪ في الأشخاص الذين يعانون منذ فترة طويلة UC بمشاركة القولون نطاق واسع. ويعتقد أن خلل التنسج 1 القولون والتهاب القولون في IBD المرتبطة بالسرطان (CAC) لتطوير ونتيجة لذلك دورات متكررة من الإصابة والخلايا الظهارية في حين أن إصلاح استحم هذه الخلايا في الوسط السيتوكينات الالتهابية المزمنة. 2 ففي حين السرطان والتهاب القولون عفوية المرتبط مشاركة نوعية أدنوكرسنوما] الحالي، ويعتقد تسلسل الأحداث الجزيئية الكامنة وراء أن تكون مختلفة. 3 هذا التمييز يجادل الحاجة إلى نماذج حيوانية محددة من CAC.

نماذج الماوس توجد حاليا عدة لدراسة CAC. ديكستران كبريتات سودىأم (DSS)، وكيلا لها آثار سامة مباشرة على ظهارة القولون، ويمكن أن تدار في مياه الشرب لعدة دورات في الفئران لخلق حالة التهابي مزمن. مع مدة كافية، فإن بعض هذه الفئران تطوير الأورام. وسارعت 4 التنمية ورم في هذا النموذج إذا ما تم إعطاؤها في إطار الموالية للمسرطنة. وتشمل هذه الفئران مع الطفرات الوراثية في مسارات تكون الأورام (APC، P53، Msh2)، وكذلك الفئران المعالجة مسبقا مع وكلاء سمية جينية (azoxymethane [AOM]، 1،2-dimethylhydrazine [DMH]) 5

اكتسب مجموعة من DSS مع AOM كنموذج للسرطان التهاب القولون المرتبط شعبية لاستنساخ لها، رجولية، وانخفاض الأسعار، وسهولة الاستخدام. على الرغم من أنها لديها آلية مشتركة، وقد وجد AOM أن يكون أكثر فعالية واستقرارا في حل من DMH. في حين أن التنمية الورم في نماذج أخرى عموما يتطلب عدة أشهر، مع حقن الفئران AOM وتعامل بعد ذلك مع تطوير أورام DSS كافية فييمكن أن تدار ليالي اقل من 7-10 أسابيع. 6 و 7 وأخيرا، AOM وDSS على الفئران من أي خلفية الوراثية (ضرب، المعدلة وراثيا، وما إلى ذلك) دون التهجين لسلالة مكون للأورام معينة. هنا، ونحن يبرهن على وجود بروتوكول لالتهاب القولون يحركها تكون الأورام في الفئران باستخدام حقنة واحدة من AOM تليها دورات لمدة سبعة أيام ثلاثة من مفاجآت صيف دبي خلال فترة الأسبوع 10. هذا النموذج يدفع الأورام مع التغيرات النسيجية والجزيئية تشبه تلك التي تحدث عن كثب في CAC الإنسان وتقدم نموذجا قيما للغاية لدراسة تكون الورم والوقاية الكيماوية في هذا المرض .. 8

Protocol

or Start trial to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

1. التهاب القولون المرتبط سرطان الحث

  1. جانبا من أقفاص الجنس والعمر المتطابقة الفئران الأسبوع 6-8 القديمة لاستخدامها في المجموعتين التجريبية والضابطة. يمكن الفئران المسمى بشكل فردي مع علامات الذيل أو مقاطع الأذن.
  2. على خط الأساس يوم 0 سجل، كل الأوزان وحقن الغشاء البريتونى الماوس (IP) مع 10 مغ / كغ من محلول AOM العمل (1 ملغ / مل في المياه المالحة متساوي التوتر، يخفف من 10 ملغ / مل محلول المخزون في dH2O في -20 درجة أبقى C) . استنادا إلى الخبرة، ويمكن تعديل هذه الجرعة بين 7-14 مغ / كغ و / أو المتكررة في وقت مبكر من التجربة.

تنبيه: AOM هو عامل تقلب السمية ويجب التعامل معها بعناية وفقا لMSDS المرافق له. وينبغي إعداد التخفيفات في غطاء محرك السيارة الكيميائية، حافظت على الجليد، والتخلص منها بعد البروتوكولات مؤسسة معينة.

  1. جعل 2.5٪ (2.5 g/100 مل) DSS حل في الماء المقطر والمرور من خلال ميكرومتر و 0،22 خلات السليلوزإلتر من فراغ. ويمكن تعديل هذه الجرعة بين 1-3،5٪ اعتمادا على سلالة الماوس والبيئة. يمكن أن تظل مستعدة مرة واحدة، حل DSS المبردة لمدة تصل إلى 1 في الاسبوع.
  2. في يوم 7، حل DSS لتوريد الفئران ومياه الشرب. وستكون هناك حاجة حوالي 250 مل / القفص في كل مرة يتم توفير DSS الجديدة لمدة أقصاها الفئران من 5 / القفص، ولكن هذه هي تقديرات فقط، وسوف تختلف تبعا لنوع من زجاجات المياه المستخدمة في منشأة حيوانك.
  3. لتوفير امدادات مستمرة من مفاجآت صيف دبي لمدة سبعة أيام، ينبغي الاستعاضة DSS حل في زجاجات نظيفة ثلاث مرات (كل يوم 2-3) خلال هذه الفترة. بعض المحققين قياس كمية استهلاك DSS قبل استبدال مع الحل الجديد كإجراء من التعرض.
  4. في يوم 14، التبديل مرة أخرى إلى أقفاص مياه الشرب القياسية لمدة أسبوعين.
  5. كرر الخطوات من (1.4) - (1.6) على 28 يوما و 49 لتوفير دورة الثانية والثالثة من مفاجآت صيف دبي. A DSS "دورة" يتكون من أسبوع واحد من مفاجآت صيف دبي في مياه الشربتليها 2 أسابيع من المياه (تعقيمها) العادية.

2. السريرية التهاب القولون وتقييم تطور الورم

  1. يجب أن يكون وزنه الفئران / لاحظ 2-3 مرات في الأسبوع. ويستخدم في المئة فقدان الوزن النسبي لخط الأساس كإجراء بديل من شدة التهاب القولون. ويمكن إجراء عمليات تقييم منتظمة من نزف مستقيمي، والإسهال، أو هبوط تبعا لأهداف تجريبية وذكرت وفقا لأنظمة التسجيل المختلفة. 9 و 10
  2. ويمكن توقع فقدان الوزن تصل إلى 10٪ مع 2-3 أيام من الإسهال ونزيف المستقيم في الأسبوع الذي أعقب دورة كاملة من DSS (المراقبة اليومية قد تكون مفيدة خلال هذه الفترة بعد DSS الفوري).

فمن الممكن أن بعض الفئران قد لا يتعافى؛ الفئران تفقد أكثر من 20٪ من وزنهم أقل عرضة للبقاء على قيد الحياة والموت الرحيم قد تتطلب في وقت مبكر. A حقن IP واحد من 0.5 - 1.0 المالحة يمكن أن مل في مثل هذه الفئران أن تكون تدبيرا مفيدا داعمة نحو تصحيح flui فقدت د حجم الناجمة عن الإسهال.

3. الفئران التنظير (اختياري)

  1. لا يمكن أن يؤديها التنظير بعد الدورة الثانية أو الثالثة من مفاجآت صيف دبي لتأكيد نمو الورم في الجسم الحي للتضحية قبل. كما AOM / DSS نموذج موثوق جدا في انتاج الأورام، هذه الخطوة هي عموما ليست ضرورية. وينبغي تقييم سوى عدد قليل من الفئران باستخدام هذا الأسلوب، لأنه لديه القدرة على تعطيل الماوس الأورام 11
  2. تخدير الماوس مع تخدير استنشاق أو عن طريق الحقن.
  3. بعد تخدير الماوس، ماوس تأمين إلى لوحة مسطحة مع الشريط في الذيل والصدر.
  4. تقدم المنظار الفئران في المستقيم باستخدام الماوس بلطف المالحة لتضخيم وتحسين ري لمشاهدة محتويات داخل اللمعة وإزالة البراز. (قد لاحظ أن يمكن أيضا أن يتم تنفيذ التنظير باستخدام نفخ الهواء كبديل لتقنية المياه المالحة وهذا العرض التصور تحسن الورم 12)
ه "> 4. ماوس النحر وحصاد القولون

  1. في يوم 70، ينبغي لكل الماوس AOM / DSS تعامل المرفأ أورام القولون متعددة وتكون جاهزة للتقييم. يمكن أن يتأخر هذا الموعد أسابيع إلى شهور إذا المطلوب أكبر الأورام. (وتجدر الإشارة، قد الفئران شديدة مع المستقيم هابط تحتاج إلى الموت الرحيم في وقت مبكر لتجنب الانزعاج المفرط للحيوانات وفقا المؤسسية لجان رعاية الحيوانات.)
  2. قبل التشريح، الموت ببطء مع الفئران بشكل فردي خلع isoflurane وعنق الرحم (أو غيرها من طريقة مؤسسيا وافقت عليها). ويمكن إجراء قياسات الوزن النهائي وأخرى في هذا الوقت.
  3. وضع الماوس مع الجانب البطني يتعرض على لوحة القطع. تغطية البطن مع الايثانول 70٪ لمنع الشعر من تلويث محتويات البطن خلال استخراج القولون.
  4. استخدام ملقط لفهم خط الوسط من البطن وإجراء شق صغير لكشف الصفاق.
  5. توسيع نطاق هذا الشق على كل جانب من البطن على طول MARGI الساحليةن.
  6. استخدام مقص لقطع طريق الحوض بحيث يمكن حصاده القولون وصولا الى تقاطع الشرجية. هذا أمر مهم لأن التهاب القولون DSS الإصابة تكون عالية عند القاصي والمستقيم في المقابل، وهذا هو أكبر منطقة للتنمية الورم.
  7. ويمكن أيضا الأنسجة إضافية مثل الغدد الليمفاوية المساريقي أن تحصد في هذا الوقت.

5. إعداد القولون لتحليل عياني

  1. باستخدام إبرة 18G بالتزقيم تعلق على حقنة 5 مل، مسح القولون مع الثلج الباردة الفوسفات مخزنة المالحة (PBS) بحيث يخرج السائل في الاتجاه الفسيولوجية. إذا كان سيتم استخدام أنسجة القولون لRNA أو البروتين على أساس التحليل، يمكن أن يوضع الباردة من خلال توظيف العمل الصواني قبل مبردة.
  2. فتح القولون احمرار طوليا على طول مساريق والطلاء على علبة الباردة. الأورام هي أكثر تصور بسهولة عندما يتم وضع القولون على سطح الظلام. وبدلا من ذلك، يمكن تطبيق 1٪ زرقة الألسيان صبغ لتسليط الضوء على رumors. تقييم عدد وحجم الورم مع حاكم أو الفرجار الرقمية.
  3. يمكن رفعه أجزاء صغيرة من الأنسجة الطبيعية المجاورة والورم في هذه المرحلة لتحليل المستقبل عن طريق RNA، البروتين، أو أساليب المناعى (IHC)، وترك بعض جزء من القولون المتبقية لتقييم النسيجية.

يمكن التصوير الرقمي من العينات القولون الإجمالي 5،2 خطوة مباشرة بعد أن تكون مفيدة للتحليل الدقيق للورم عبء، خاصة إذا رفعه أجزاء كبيرة من نقطتين لأشكال أخرى من التحليل على النحو المبين أعلاه. ويمكن حساب العبء الورم (٪) ومنطقة الورم / مجموع مساحة القولون باستخدام البرمجيات الحرة مثل يماغيج.

6. إعداد القولون لتقييم نسيجية

  1. تطبيق الفورمالين 10٪ المتبقية إلى القولون على علبة الباردة عن طريق حقنة أو الإصبع. السماح للأنسجة لإصلاح ما لا يقل عن 30 ثانية بهذه الطريقة يسهل نقلها إلى حوض التثبيت. ضمان المتبقية الفورمالين هو WIPإد من قبل رسم القولون جديدة فتحت على علبة واحدة.
  2. نقل كولون إلى حوض مليء الفورمالين 10٪ لخفض الرقم في الحواف.
  3. بعد 3 ساعة من التثبيت، ونقل إلى نقطتين الايثانول 70٪. يمكن الحفاظ نقطتين في الايثانول 70٪ إلى أجل غير مسمى.
  4. يمكن أن يستقر ثلاثة أقسام طولية من القولون (القريبة، منتصف، البعيدة / المستقيم) في أجار 2٪ وقدمت للتضمين البارافين. أؤكد أن القولون القريبة والبعيدة القولون / المستقيم موجهة بطريقة موحدة لكل الماوس.
  5. ويمكن وصف خلل التنسج، والضرر سرداب، والتهاب وتقييمها من قبل فرد من ذوي الخبرة وفقا لبروتوكولات سبق نشرها 10، ويمكن التضحية الفئران 13-15 قبل 70 يوم إذا كان يرغب في الكشف عن الأحداث المجرب خلل التنسج في وقت مبكر.

7. ممثل النتائج

نموذج AOM / DSS الموصوفة هنا يسمح للباحث لتوليد أورام القولون موثوق في الفئران.ويتأثر نمو الورم مباشرة في هذا النموذج من العملية الالتهابية المرتبطة بها. وينبغي رصد شدة التهاب القولون سريريا من خلال اتباع وفقدان الوزن والاسهال وجود / تغوط مدمى (الشكل 2). هذه العلامات من نشاط المرض تميل للبدء بعد يوم 5 من دورة DSS ولمدة أربعة أيام أو أكثر بعد إزالة DSS. نادرا، يمكن أن الفئران التي تعاني من عبء الورم كبيرا المستقيم تطوير هبوط المستقيم. بعد دورة قد DSS الثاني أو الثالث الإسهال تصبح الثابتة. عادة أورام موجودة والتعرف عليها عن طريق تنظير القولون الفئران قبل الدورة الثالثة من DSS (الشكل 3). وقت إضافي والدورة الثالثة من نتائج DSS في جو من الأورام في وقت الحصاد (الشكل 4). ويمكن استخدام استخدام الأزرق وصمة عار Alcian يطبق موضعيا لتسليط الضوء على الأورام (الشكل 5). سوف أورام القولون صورا لمساعدة في توليد قياسات الورم والتي يمكن استخدامها لمقارنة كميا حجم الورم والإنتاجبين المجموعات التجريبية (الشكل 6). ويمكن بعد ذلك الثابتة والبارافين جزءا لا يتجزأ من العينات القولون يتم تقييم أو للعلم الأنسجة مع استخدام تلطيخ المناعى (الشكل 7 و 8).

الشكل 1
الشكل 1. التخطيطي من AOM والإدارة DSS. يتم حقن AOM (10 ملغم / كغم) في اليوم 0. في بداية الأسبوع الثاني (يوم 7)، ويدير 2.5٪ إلى حل DSS الفئران في مياه الشرب. ويتبع سبعة أيام من مفاجآت صيف دبي لمدة أسبوعين من الماء تعقيمها. تدار إضافية دورتين من قبل DSS للتضحية.

الشكل 2
الوزن الرقم 2 الماوس. نسبة إلى خط الأساس خلال AOM والإدارة DSS. لاحظ أنه في الأسبوع بعد كل دورة DSS والفئران لوس ه 5-10٪ من وزن الجسم. فقدان الوزن في هذه التجربة هو علامة بديلة لشدة التهاب القولون.

الشكل 3
الشكل 3. عرض الأورام في القولون عن طريق المنظار البعيدة الفئران في يوم 50 من AOM / DSS العلاج. ملاحظة الجماهير سليلاني عرقلة متعددة تجويف القولون البعيدة (ب، ج) بالمقارنة مع القولون الطبيعية (أ).

الشكل 4
الشكل 4. فتح طوليا القولون الماوس توضح المظهر الإجمالي للأورام. لاحظ ارتفاع عبء ورم في القولون البعيدة / المستقيم (الصورة اليسرى العليا)، والملمس المميز rugated القريبة من القولون (الصورة العليا إلى اليمين) مع نمو الورم قليلا. A قرب نظرا للأورام القولون البعيدة يظهر العديد من أحجام مختلفة (أدناه).

ove_content "FO: المحافظة على together.within صفحة =" دائما "> الشكل 5
الشكل 5. الأورام التي أبرزها تطبيق الزرقاء Alcian وصمة عار. نلاحظ كيف الصبغة يؤكد الملمس الطبيعية في القولون وكذلك حدود كل ورم الفردية. يمكن تلوين هذه تكون مفيدة في القياس الدقيق للمناطق الورم عن طريق الحاكم أو القياس الرقمية.

الشكل 6
الشكل 6. توزيع ممثل متوسط ​​عدد الأورام في الفأر تعامل مع AOM / DSS. ملاحظة توجد أغلبية الأورام في القولون والبعيدة هي <2 مم في الحجم.

الرقم 8
الشكل 7. البارافين جزءا لا يتجزأ من أقسام طولية من القولون في كاسيت (أعلاه) علىد على الشريحة بعد H & E وصمة عار (أدناه). نلاحظ أن Alcian المتبقية الأزرق وصمة عار لا تتداخل مع H & E تلطيخ. وحلقت ورم كبير على صورة الشريحة (دائري). التسميات "البعيدة"، "المتوسطة" و "القريب" نتيجة تقطيع من القولون بأكمله في ثلثي بين الأعور والشرج.

الرقم 8
الشكل 8. الأنسجة ممثل ورم الناتجة عن AOM / DSS الإدارة في القولون البعيدة. H & E، BrdU، وβ-catenin الشرائح ملطخة في 50X (لوحة الأعلى) و400X (اللوحة السفلية) على التوالي شرح التغييرات خلل التنسج مماثلة لأدنوكرسنوما] الإنسان من القولون.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

or Start trial to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

علاج الفئران مع AOM وDSS بسرعة وفعالية النماذج البشرية سرطان القولون المرتبط. يمكن الفرضيات المتعلقة الموروثة العوامل التي تساهم في التهاب القولون المرتبط السرطانات بسهولة درس مع الفئران المعدلة وراثيا. 13 و 16 بدلا من ذلك، يمكن دراسة تأثير الأهداف الصيدلانية في التهاب القولون المرتبط السرطان عن طريق توظيف البرية من نوع الفئران.

في حين أن هذا النموذج قيمة عالية من قبل المهتمين في دراسة التنمية ورم القولون في تحديد الالتهاب، والقيود موجودة. يمكن مدى انتشار المرض لوحظت في الفئران في هذا النموذج تفاوتا كبيرا بحسب سلالة الماوس وظروف السكن (الحبس، والتغذية، مجهريات البقعة، وما إلى ذلك). سوزوكي وآخرون. وذكرت قناة ان BALB / ج الفئران كانت الأكثر حساسية لAOM / DSS، تليها (من أجل خفض حدوث الأورام وتعدد) C57BL/6N، C3H/HeN، والفئران DBA/2N 17 التجارب التي تنطوي على مفاجآت صيف دبي وحدها في AOM 129 / والفئران SV التنبؤ وضعاستجابة للعلاج مجتمعة معدل، على غرار الفئران C57/BL6J 18 و 19. وبالتالي، قد يكون من الضروري التجارب الرائدة لتحديد البروتوكولات الجرعات الأكثر فعالية اعتمادا على التسهيلات والموارد المتاحة. بينما AOM / DSS الأورام في القولون تشبه الإنسان تشريحيا سرطانات القولون والمستقيم، فإنها نادرا ما تظهر ورم خبيث. على المستوى الجزيئي، تم الإبلاغ عن تغييرات في catenin-β، COX-2، و iNOS، ولكن P53 لا 20 Kanneganti آخرون. آل. يوفر نظرة عامة شاملة من نماذج بديلة للتحريض CAC للراغبين .. 5

لزيادة تكرار النتائج، من المستحسن أن الفئران من خلفيات وراثية مختلفة (مثل الجينات وWT طرق محددة من الفئران) أن شارك في قفص في منشأة معينة الممرض (SPF) مجانا 3-4 أسابيع قبل بداية التجربة، وهذا هو يتم تسليم حديثا أهمية خاصة إذا الفئران من منشأة تربية التجارية. على الرغم من قد يمكن استخدام أي نوع الجنس والعمر المتطابقة الفئران، ثوقد لاحظ ه أكثر النتائج متسقة مع جميع الفئران الإناث. لا ينبغي AOM حلول الأسهم ان تستخدم اذا كان مضى عليها أكثر من عام واحد، وأنه من المهم لتجنب تجميد ذوبان الجليد متعددة دورات من هذه الحلول. يمكن أن تتأثر شدة التهاب القولون حسب نوع العلف الماوس المستخدمة وكذلك مصدر DSS، ويجب أن تبقى هذه العوامل ثابتة بين التجارب. وقد لاحظنا العكارة في زجاجات DSS ترك الماوس في أقفاص لفترات طويلة من الزمن (> 4 أيام) توحي التلوث، وبالتالي التبريد وإعداد DSS جديدة في بداية كل إدارة وتفادي هذه المضاعفات. إذا أورام قليلة أو تطوير الفئران تموت قبل الأوان، وآخرون Neufert. آل. ملخص لها في البروتوكول AOM / DSS تقديم جدول ممتاز المشورة استكشاف الأخطاء وإصلاحها .. 6

بمجرد يتقن AOM / تقنية DSS لتطوير التهاب القولون المرتبط بسرطان، يمكن إجراء تحقيقات إضافية مختلفة مختلفة من هذه الفئران. (21) التعبير عن مرشحيمكن دراسة الجينات في أقسام الأورام السرطانية مقابل معفاة من القولون عبر التضخيم PCR RNA من الكمية المستخرجة. لأن DSS نفسها يمكن أن تتداخل مع هذه العملية، نوصي بولي-A تنقية قبل التضخيم 22 أجزاء من القولون يمكن أن يكون تجميد فلاش لدراستها من قبل للتعبير البروتين لطخة غربية. قد تكون مهتمة المحققين من التهاب القولون المرتبط بالسرطان في علامات مرئية من تكاثر الخلايا. تحقيقا لهذه الغاية، يمكن حقن AOM / DSS الفئران التي عولجت مع bromodeoxyuridine (BrdU) 90 دقيقة قبل أن يضحي؛ المناعية لهذه الوثائق نواة المسمى كذلك المناطق في القولون مع انتشار أكبر الظهارية، سواء داخل أقسام الورم والأورام مجانا. 23

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

الإعلان عن أي تضارب في المصالح.

Acknowledgments

وقد تم تمويل هذا العمل في جزء من DK089016 وRR030244 L30 (MAC)، CA153036 (AS)، وP30 DK52574-(إلى الجهاز الهضمي جامعة واشنطن الأساسية بحوث أمراض). كان AIT هوارد هيوز الطبي معهد البحوث الطبية زميل التدريب.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
C57BL/6J Mice Jackson Laboratory 000664
Azoxymethane (AOM) Sigma Aldrich A5486-100MG Stock solution: dilute to 10 mg/ml in distilled water to be kept at -20 °C as 0.5 - 1 ml aliquots.
Working solution: dilute stock to 1 mg/ml in isotonic (0.9%) saline
Dextran Sulfate Sodium (DSS) TdB Consultancy DB001 MW 40 kDa (36-50 kDa preparations from other sources are acceptable; The same lot should be used for a single experiment)6
Coloview miniendoscopic system Karl Storz Multiple See Becker et al. for detailed explanation of equipment and setup.11
TPP Rapid FILTERMAX 500 ml Bottle-Filter, 0.22 μm PES Midwest Scientific TP99500 Any standard tissue culture filter is acceptable
Ethyl Alcohol 200 Proof ASC/USP Pharmaco-AAPER (or other) 11ACS200 Dilute to 70% in distilled water
Isoflurane, USP Butler Animal Health Supply 4029405 Place mouse in glass jar with gauze or a small cloth soaked in anesthetic
18G Straight Gavage Needle Braintree Scientific N-008
Phosphate Buffered Saline (PBS) Sigma Aldrich P5493 Dilute to 1X (0.01 M) in distilled water
Cold Tray (Tissue Tek II Cold Plate) Fisher Scientific NC9491941 Store at -20 °C
ImageJ Software NIH (free download) http://rsbweb.nih.gov/ij/
Formaldehyde (37%) Fisher Scientific F79-500 Dilute to 10% in PBS
BD Bacto Agar Fisher Scientific DF0140-01-0 Use hotplate to create 2% solution in distilled water
Miltex Eye Dressing Forceps MedPlus Inc. 18-780
Miltex Eye Scissors MedPlus Inc. 18-1430 Curved points prevent damage to colon during opening.
Alcian Blue 8GX (powder) Sigma Aldrich A5268 Add 1 g powder to 100 ml 3% acetic acid (3 ml glacial acetic acid + 97 ml distilled water)
1 mL Tuberculin syringe with attached 26 G x 3/8 in intradermal bevel needle BD 305946 For injection of AOM

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Ekbom, A. Ulcerative colitis and colorectal cancer. A population-based study. N. Engl. J. Med. 323, 1228-1233 (1990).
  2. Terzic, J. Inflammation and colon cancer. Gastroenterology. 138, 2101-2114 (2010).
  3. Ullman, T. A., Itzkowitz, S. H. Intestinal inflammation and cancer. Gastroenterology. 140, 1807-1816 (2011).
  4. Okayasu, I. Dysplasia and carcinoma development in a repeated dextran sulfate sodium-induced colitis model. J. Gastroenterol. Hepatol. 17, 1078-1083 (2002).
  5. Kanneganti, M., Mino-Kenudson, M., Mizoguchi, E. Animal models of colitis-associated carcinogenesis. J. Biomed. Biotechnol. 342637, (2011).
  6. Neufert, C., Becker, C., Neurath, M. F. An inducible mouse model of colon carcinogenesis for the analysis of sporadic and inflammation-driven tumor progression. Nat. Protoc. 2, 1998-2004 (2007).
  7. Tanaka, T. A novel inflammation-related mouse colon carcinogenesis model induced by azoxymethane and dextran sodium sulfate. Cancer Sci. 94, 965-973 (2003).
  8. De Robertis, M. The AOM/DSS murine model for the study of colon carcinogenesis: From pathways to diagnosis and therapy studies. J. Carcinog. 10, 9 (2011).
  9. Wirtz, S. Chemically induced mouse models of intestinal inflammation. Nat. Protoc. 2, 541-546 (2007).
  10. Cooper, H. S. Clinicopathologic study of dextran sulfate sodium experimental murine colitis. Lab Invest. 69, 238-249 (1993).
  11. Becker, C., Fantini, M. C., Neurath, M. F. High resolution colonoscopy in live mice. Nat. Protoc. 1, 2900-2904 (2006).
  12. Becker, C., Fantini, M. C., Wirtz, S., Nikolaev, A., Kiesslich, R., Lehr, H. A., Galle, P. R., Neurath, M. F. In vivo imaging of colitis and colon cancer development in mice using high resolution chromoendoscopy. Gut. 54, 950-954 (2005).
  13. Shaker, A. Epimorphin deletion protects mice from inflammation-induced colon carcinogenesis and alters stem cell niche myofibroblast secretion. J. Clin. Invest. 120, 2081-2093 (2010).
  14. Boivin, G. P. Pathology of mouse models of intestinal cancer: consensus report and recommendations. Gastroenterology. 124, 762-777 (2003).
  15. Cooper, H. S. Dysplasia and cancer in the dextran sulfate sodium mouse colitis model. Relevance to colitis-associated neoplasia in the human: a study of histopathology, B-catenin and p53 expression and the role of inflammation. Carcinogenesis. 21, 757-768 (2000).
  16. Yoshida, Y. The forkhead box M1 transcription factor contributes to the development and growth of mouse colorectal cancer. Gastroenterology. 132, 1420-1431 (2007).
  17. Suzuki, R. Strain differences in the susceptibility to azoxymethane and dextran sodium sulfate-induced colon carcinogenesis in mice. Carcinogenesis. 27, 162-169 (2006).
  18. Mahler, M. Differential susceptibility of inbred mouse strains to dextran sulfate sodium-induced colitis. Am. J. Physiol. 274, 544-551 (1998).
  19. Nambiar, P. R. Preliminary analysis of azoxymethane induced colon tumors in inbred mice commonly used as transgenic/knockout progenitors. Int. J. Oncol. 22, 145-150 (2003).
  20. Tanaka, T. Colorectal carcinogenesis: Review of human and experimental animal studies. J Carcinog. 8, (2009).
  21. Ciorba, M. A. Induction of IDO-1 by immunostimulatory DNA limits severity of experimental colitis. J. Immunol. 184, 3907-3916 (2010).
  22. Kerr, T. A. Dextran sodium sulfate inhibition of real-time polymerase chain reaction amplification: A poly-A purification solution. Inflamm. Bowel Dis. 18, 344-348 (2012).
  23. Tang, Y. is required for resection-induced changes in apoptosis, proliferation, and members of the extrinsic cell death pathways. Gastroenterology. 126, 220-230 (2004).
النمذجة التهاب القولون المتعاونة مع السرطان مع Azoxymethane (AOM) ودكستران كبريتات الصوديوم (DSS)
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Thaker, A. I., Shaker, A., Rao, M. S., Ciorba, M. A. Modeling Colitis-Associated Cancer with Azoxymethane (AOM) and Dextran Sulfate Sodium (DSS). J. Vis. Exp. (67), e4100, doi:10.3791/4100 (2012).More

Thaker, A. I., Shaker, A., Rao, M. S., Ciorba, M. A. Modeling Colitis-Associated Cancer with Azoxymethane (AOM) and Dextran Sulfate Sodium (DSS). J. Vis. Exp. (67), e4100, doi:10.3791/4100 (2012).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
simple hit counter