Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.

Methodenartikel

Modeling Colitis geassocieerde kanker met Azoxymethaan (AOM) en dextransulfaat natrium (DSS)

47.4K weergaven

⸱

DOI:

10.3791/4100

⸱

11 september 2012

 ,  ,  , 

In dit artikel

Samenvatting

We tonen een protocol waarbij toediening van het genotoxisch azoxymethaan (AOM), gevolgd door drie cycli van het pro-ontstekingsmiddel dextransulfaat natrium (DSS) snel en efficiënt genereert colon tumoren in muizen met morfologische en moleculaire overeenkomsten met die van menselijke colitis geassocieerde kanker.

Samenvatting

Personen met inflammatoire darmziekte (IBD) zoals ziekte van Crohn (CD) en colitis ulcerosa (UC) hebben een verhoogd risico op colorectale kanker (CRC) over gezonde individuen. Dit risico is evenredig met de duur en mate van de ziekte, met een cumulatieve incidentie zo hoog als 30% in personen met langdurige UC met wijdverspreide colon bij 1. Colonic dysplasie in IBD en colitis geassocieerde kanker (CAC) worden verondersteld te ontwikkelen als gevolg van herhaalde cycli van epitheelcel en herstel terwijl deze cellen baden in een chronische inflammatoire cytokine milieu. 2 Terwijl spontane colitis-geassocieerde kankers delen de eigenschap dat adenocarcinomen, wordt de sequentie van de onderliggende moleculaire gebeurtenissen verondersteld anders. 3 Dit onderscheid pleit de noodzaak van specifieke diermodellen voor CAC.

Verschillende muismodellen momenteel bestaan ​​voor de studie van CAC. Dextraansulfaat Sodium (DSS), een middel met directe toxische effecten op het colonepitheel, worden toegediend in het drinkwater aan muizen in meerdere cycli een chronische inflammatie maken. Bij voldoende tijd, zullen sommige van deze muizen tumoren ontwikkelen. 4 tumor ontwikkeling versneld in dit model, indien toegediend in een pro-carcinogene setting. Deze omvatten muizen met genetische mutaties in tumorigenese pathways (APC, p53, MSH2), en muizen voorbehandeld met genotoxische agentia (azoxymethane [AOM], 1,2-dimethylhydrazine [DMH]). 5

De combinatie van DSS met AOM als een model voor colitis bijbehorende kanker heeft aan populariteit gewonnen voor zijn reproduceerbaarheid, potentie, lage prijs, en gebruiksgemak. Hoewel ze hebben een gedeelde mechanisme is AOM bevonden meer potent en stabiel in oplossing dan DMH. Terwijl tumorontwikkeling in andere modellen vereist in het algemeen enkele maanden muizen geïnjecteerd met AOM en vervolgens behandeld met DSS ontwikkelen adequate tumoren in eens slechts 7-10 weken. 6, 7 Tenslotte AOM en DSS kan worden toegediend aan muizen van elke genetische achtergrond (knock-out transgene, etc.) zonder kruisingen een specifieke tumorigene stam. Hier, demonstreren we een protocol voor ontsteking aangedreven colon tumorigenese in muizen met behulp van een enkele injectie van AOM gevolgd door drie zevendaagse cycli van DSS gedurende een periode van 10 weken. Dit model induceert tumoren met histologische en moleculaire veranderingen vertoont die voorkomt in de menselijke CAC en geeft een zeer waardevol model voor de studie van oncogenese en chemopreventie in deze ziekte. 8

Protocol

1. Colitis-geassocieerde kanker Inductie

  1. Braaklegging kooien van geslacht en leeftijd gematchte 6-8 weken oude muizen om te worden gebruikt voor experimentele en controlegroepen. Muizen kunnen individueel worden gelabeld met staart markeringen of oor clips.
  2. Op dag 0, record basislijn gewichten en elke muis intraperitoneaal (IP) met 10 mg / kg van AOM werkoplossing (1 mg / ml in isotonische zoutoplossing verdund van 10 mg / ml voorraadoplossing in dH2O bewaard bij -20 ° C) injecteer . Gebaseerd op ervaring, kan deze dosis worden aangepast tussen 7-14 mg / kg en / of het begin van het experiment herhaald.

....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Discussie

Behandeling van muizen met AOM en DSS snel en doeltreffend modellen humane colitis-geassocieerde kanker. Hypothesen betreffende erfelijke factoren die colitis-geassocieerde kankers kunnen gemakkelijk worden bestudeerd met genetisch gemanipuleerde muizen. 13, 16 Ook het effect van farmacologische targets in colitis-geassocieerde kanker kan worden bestudeerd door gebruik wild-type muizen.

Hoewel dit model wordt zeer gewaardeerd door degenen die geïnteresseerd zijn in de studie van d.......

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Openbaarmakingen

Geen belangenconflicten verklaard.

Dankbetuigingen

Dit werk werd deels gefinancierd door DK089016 en L30 RR030244 (MAC), CA153036 (AS) en P30-DK52574 (aan de Washington University Maag Lever Darm Onderzoek Core). AIT was een Howard Hughes Medical Institute Medical Research Training Fellow.

....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel
NaamBedrijfCatalogusnummerOpmerkingen
Naam van het reagens Vennootschap Catalogusnummer Reacties
C57BL/6J-muizen Jackson Laboratory 000664
Azoxymethaan (AOM) Sigma Aldrich A5486-100MG Stockoplossing: verdund tot 10 mg / ml in gedestilleerd water worden bewaard bij -20 ° C van 0,5 - 1 ml aliquots.
Werken: verdun voorraad tot 1 mg / ml in een isotone (0,9%) zoutoplossing
Dextransulfaat natrium (DSS) Tdb Consultancy DB001 MW 40 kDa (36-50 kDa uit andere bronnen zijn aanvaardbaar dezelfde partij moeten worden gebruikt voor een experiment) 6
Coloviewminiendoscopic systeem Karl Storz Meervoudig Zie Becker et al.. Voor gedetailleerde uitleg van apparatuur en installatie. 11
TPP Snelle FilterMax 500 ml fles-Filter, 0,22 pm PES Midwest Scientific TP99500 Elke standaard weefselkweek filter aanvaardbaar
Ethyl Alcohol 200 Proof ASC / USP Farmaco-AAPER (of andere) 11ACS200 Verdun tot 70% in gedestilleerd water
Isofluraan, USP Butler Animal Health Supply 4029405 Plaats de muis in glazen pot met een gaasje of een klein doek gedrenkt in anesthesie
18G Rechte Gavage Naald Braintree Scientific N-008
Fosfaat gebufferde zoutoplossing (PBS) SigmaAldrich P5493 Verdun tot 1X (0,01 M) in gedestilleerd water
Koude Tray (Tissue Tek II Cold Plate) Fisher Scientific NC9491941 Bewaren bij -20 ° C
ImageJ Software NIH (gratis download) http://rsbweb.nih.gov/ij/
Formaldehyde (37%) Fisher Scientific F79-500 Verdun tot 10% in PBS
BD Bacto Agar Fisher Scientific DF0140-01-0 Gebruik kookplaat tot 2%-oplossing te creëren in gedestilleerd water
Miltex Eye Dressing tang MedPlus Inc 18 tot 780
Miltex Eye Schaar MedPlus Inc 18-1.430 Gebogen punten schade aan dikke darm te voorkomen tijdens het openen.
Alcian Blue 8GX (poeder) Sigma Aldrich A5268 Voeg 1 g poeder in 100 ml 3% azijnzuur (3 ml ijsazijn + 97 ml gedestilleerd water)
1 ml tuberculine spuit met aangehechte 26 G x 3/8 in intradermale conische naald BD 305946 Voor injectie van AOM

Referenties

  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.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Herprints en machtigingen

Meer artikelen verkennen

Muistumormodelinductie van colontumorenhistologische analyseendoscopische beoordelingtumormetingweefselfixatieagar-inbedding