Modelado Colitis asociada a cáncer con azoximetano (AOM) y Sodio sulfato de dextrano (DSS)
Summary
Se demuestra un protocolo en el que la administración del agente genotóxico azoximetano (AOM), seguido por tres ciclos de la sódico pro-inflamatoria agente sulfato de dextrano (DSS) rápida y consistente genera tumores de colon en ratones con similitudes morfológicas y moleculares a las que se observan en la colitis humana asociada a cáncer.
Abstract
Los individuos con enfermedad inflamatoria intestinal (EII), tales como la enfermedad de Crohn (CD) o colitis ulcerativa (UC) están en mayor riesgo de desarrollar cáncer colorrectal (CRC) sobre los individuos sanos. Este riesgo es proporcional a la duración y extensión de la enfermedad, con una incidencia acumulada de hasta un 30% en los individuos con larga UC con afectación colónica generalizada. 1 displasia de colon en la EII y la colitis asociada a cáncer (CAC) se cree que se desarrollan como resultado de ciclos repetidos de lesión de la célula epitelial y la reparación, mientras que estas células se bañan en un medio de citoquinas inflamatoria crónica. 2 Mientras que los cánceres espontáneos y la colitis asociada a compartir la calidad de los adenocarcinomas siendo, la secuencia de eventos moleculares subyacentes se cree que es diferente. 3 Esta distinción argumenta la necesidad de modelos animales específicos del CAC.
Varios modelos de ratón existen en la actualidad para el estudio de CAC. Sulfato de dextrano sodium (DSS), un agente con efectos tóxicos directos sobre el epitelio del colon, puede ser administrado en el agua potable a los ratones en varios ciclos para crear un estado inflamatorio crónico. Con una duración suficiente, algunos de estos ratones desarrollan tumores. 4 desarrollo tumoral se aceleró en este modelo si se administra en un entorno pro-cancerígenos. Estos incluyen ratones con mutaciones genéticas en las vías de tumorigénesis (APC, p53, MSH2), así como ratones tratados previamente con agentes genotóxicos (azoximetano [OMA], 1,2-dimetilhidracina [DMH]). 5
La combinación de DSS con OMA como un modelo de colitis asociada a cáncer ha ganado popularidad por su reproducibilidad, potencia, bajo precio y facilidad de uso. Aunque tienen un mecanismo compartido, AOM se ha encontrado para ser más potentes y estables en solución que la DMH. Mientras que el desarrollo de tumores en otros modelos generalmente requiere varios meses, los ratones inyectados con AOM y posteriormente tratado con DSS desarrollar tumores adecuados en uns poco como 7-10 semanas. 6, 7 Finalmente, AOM y DSS se puede administrar a ratones de cualquier fondo genético (knock out, transgénicos, etc) sin cruzamiento para una cepa específica tumorigénico. Aquí, demostramos un protocolo para la inflamación impulsada por la tumorigénesis de colon en ratones utilizando una única inyección de AOM seguido de tres de siete días ciclos de DSS durante un período de semanas 10. Este modelo induce tumores con cambios histológicos y moleculares muy parecidas a las que ocurren en humanos CAC y proporciona un modelo muy valioso para el estudio de la oncogénesis y la quimioprevención en esta enfermedad. 8
Protocol
Discussion
El tratamiento de ratones con OMA y DSS rápida y efectivamente los modelos humanos cáncer de colitis asociada. Hipótesis con respecto a factores hereditarios contribuyen a la colitis cánceres asociados pueden ser fácilmente estudiado con ratones genéticamente modificados. 13, 16 Alternativamente, el efecto de objetivos farmacológicos en colitis asociada a cáncer puede ser estudiada mediante el empleo de ratones de tipo salvaje.
Si bien este modelo es muy valorado por los i…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Este trabajo fue financiado en parte por DK089016 y RR030244 L30 (MAC), CA153036 (AS), y P30 DK52574-(to the Core Washington University Digestive Diseases Research). AIT era un Howard Hughes Medical Institute Medical Research Fellow de Formación.
Materials
| Name of the reagent | Company | Catalogue 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 |
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