Dimostriamo un protocollo in cui somministrazione del azoxymethane agente genotossico (AOM) seguito da tre cicli di pro-infiammatoria agente destrano solfato di sodio (DSS) rapidamente e genera costantemente tumori del colon in topi con somiglianze morfologiche e molecolari a quelli osservati negli colite umana cancro-associata.
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Articolo metodologico
Modellazione Colite-Associated Cancro con azoxymethane (OMA) e sodio solfato destrano (DSS)
In questo articolo
Sommario
Abstract
I soggetti con malattia infiammatoria intestinale (IBD), come il morbo di Crohn (CD) o la colite ulcerosa (UC) sono ad aumentato rischio di sviluppare il cancro del colon-retto (CRC) su individui sani. Questo rischio è proporzionale alla durata e l'estensione della malattia, con una incidenza cumulativa fino al 30% in individui con UC di lunga data con ampio coinvolgimento del colon. 1 displasia del colon in IBD e la colite associata cancro (CAC) si ritiene che si sviluppano come conseguenza di ripetuti cicli di lesione cellulare epiteliale e la riparazione mentre queste cellule sono immersi in un ambiente citochina infiammatoria cronica. 2 Mentre cancri spontanei e colite associata parti la qualità di adenocarcinomi essendo, la sequenza di eventi molecolari sottostanti si crede di essere diverso. 3 Questo distinzione sostiene la necessità di modelli animali specifici di CAC.
Modelli murini diversi esistono attualmente per lo studio di CAC. Destrano solfato Sodium (DSS), un agente con effetti tossici diretti sul epitelio del colon, può essere somministrata in acqua potabile a topi in più cicli per creare uno stato infiammatorio cronico. Con durata sufficiente, alcuni di questi topi svilupperanno tumori. 4 sviluppo tumorale è accelerato in questo modello se somministrato in un pro-cancerogene impostazione. Questi includono i topi con mutazioni genetiche nei percorsi tumorigenesi (APC, p53, MSH2), così come topi pre-trattati con agenti genotossici (azoxymethane [AOM], 1,2-dimetilidrazina [DMH]) 5.
La combinazione di DSS con OMA come modello per il cancro colite associata ha guadagnato popolarità per la sua riproducibilità, potenza, prezzo basso, e facilità d'uso. Se hanno un meccanismo condiviso, AOM è stato trovato per essere più potente e stabile in soluzione di DMH. Mentre lo sviluppo del tumore in altri modelli generalmente richiede diversi mesi, topi iniettati con AOM e successivamente trattato con DSS sviluppano tumori adeguate in uns soli 7-10 settimane. 6, 7 Infine, AOM e DSS può essere somministrato a topi di qualsiasi background genetico (knock out, transgenica, ecc) senza incroci per un ceppo specifico oncogeno. Qui, dimostriamo un protocollo per l'infiammazione-driven tumorigenesi del colon nei topi utilizzando una singola iniezione di OMA seguito da tre cicli di sette giorni di DSS per un periodo di 10 settimane. Questo modello induce tumori con alterazioni istologiche e molecolari molto simili a quelle che si verificano in CAC umana e fornisce un modello di grande valore per lo studio della oncogenesi e chemioprevenzione in questa malattia. 8
Protocollo
1. Colite associata a cancro induzione
- Mettere da parte le gabbie di sesso e di pari età 6-8 topi settimana fa da utilizzare per i gruppi sperimentali e di controllo. I topi possono essere etichettati singolarmente con le marcature coda o clip orecchio.
- Al giorno 0, i pesi di base registrare e iniettare ciascun topo per via intraperitoneale (IP) con 10 mg / kg di soluzione AOM lavoro (1 mg / ml in soluzione salina isotonica, diluito da 10 mg / ml di soluzione concentrata in dH2O mantenuta a -20 gradi C) . In base all'esperienza, questa dose può essere regolata tra 7-14 mg / kg e / o ripetuto all'inizio dell'esperimento.
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Discussione
Il trattamento dei topi con OMA e DSS rapidamente ed efficacemente i modelli umani colite associata a cancro. Ipotesi riguardanti i fattori ereditari contribuiscono alla colite tumori associati possono essere facilmente studiato con topi geneticamente. 13, 16 In alternativa, l'effetto di bersagli farmacologici in colite associata a cancro può essere studiata utilizzando topi wild-type.
Anche se questo modello è molto apprezzato da coloro che sono interessati allo studio dello .......
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Dichiarazioni
Nessun conflitto di interessi dichiarati.
Ringraziamenti
Questo lavoro è stato in parte finanziato dal DK089016 e L30 RR030244 (MAC), CA153036 (AS), e P30-DK52574 (al Core Digestive Diseases Washington University Research). AIT è stato un Howard Hughes Medical Institute Research Fellow Medical Training.
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Materiali
| Nome | Azienda | Numero di catalogo | Commenti |
|---|---|---|---|
| Nome del reagente | Azienda | Numero di catalogo | Commenti |
| C57BL/6J Mice | Jackson Laboratory | 000664 | |
| Azoxymethane (AOM) | Sigma Aldrich | A5486-100MG | Soluzione stock: diluire a 10 mg / ml in acqua distillata per essere conservato a -20 ° C dello 0,5 - aliquote da 1 ml. Soluzione di lavoro: diluire magazzino a 1 mg / ml in isotonica (0,9%) soluzione salina |
| Destrano sodio solfato (DSS) | TdB Consulenza | DB001 | MW 40 kDa (36-50 kDa preparati provenienti da altre fonti sono accettabili; Lo stesso lotto deve essere utilizzato per un singolo esperimento) 6 |
| Coloviewsistema miniendoscopic | Karl Storz | Multiplo | Vedi Becker et al. Per una spiegazione dettagliata delle attrezzature e la configurazione 11. |
| TPP Rapid FilterMax flacone da 500 ml-Filter, 0,22 micron PES | Midwest scientifico | TP99500 | Ogni filtro standard coltura dei tessuti è accettabile |
| Alcool etilico 200 Proof ASC / USP | Farmaco-AAPER (o altro) | 11ACS200 | Diluire al 70% in acqua distillata |
| Isoflurano, USP | Butler Animal Health di alimentazione | 4029405 | Topo Mettere in vaso di vetro con una garza o un piccolo panno imbevuto di anestetico |
| 18G ago dritto Gavage | Braintree scientifico | N-008 | |
| Soluzione tampone fosfato (PBS) | SigmaAldrich | P5493 | Diluire a 1X (0,01 M) in acqua distillata |
| Vassoio freddo (tavola Tissue Tek II a freddo) | Fisher Scientific | NC9491941 | Conservare a -20 ° C |
| ImageJ Software | NIH (download gratuito) | http://rsbweb.nih.gov/ij/ | |
| Formaldeide (37%) | Fisher Scientific | F79-500 | Diluire al 10% in PBS |
| BD Bacto Agar | Fisher Scientific | DF0140-01-0 | Utilizzare piastra per creare soluzione al 2% in acqua distillata |
| Miltex Eye Dressing Pinze | MedPlus Inc. | 18-780 | |
| Miltex Eye Forbici | MedPlus Inc. | 18-1430 | punti curvi evitare danni al colon in fase di apertura. |
| Alcian Blu 8GX (polvere) | Sigma Aldrich | A5268 | Aggiungere 1 g di polvere per 100 ml di acido acetico al 3% (3 ml di acido acetico glaciale + 97 ml di acqua distillata) |
| 1 ml siringa da tubercolina con annesso 26 G x 3/8 ago smusso intradermica | BD | 305946 | Per l'iniezione di OMA |
Riferimenti
- Ekbom, A. Ulcerative colitis and colorectal cancer. A population-based study. N. Engl. J. Med. 323, 1228-1233 (1990).
- Terzic, J. Inflammation and colon cancer. Gastroenterology. 138, 2101-2114 (2010).
- Ullman, T. A., Itzkowitz, S. H.
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Ristampe e permessi
