Waiting
Login processing...

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

Medicine

En Syngeneic Murine Modell av Endometriosis ved hjelp av naturlig sykling mus

Published: November 24, 2020 doi: 10.3791/61960
* These authors contributed equally

Summary

Mange gnagermodeller av endometriosis er begrenset av teknisk kompleksitet, reproduserbarhet og / eller behov for immunkompromitterte dyr eller spesielle reportermus. Vi presenterer et forenklet system for lesjonsinduksjon ved hjelp av en eksperimentell mus med et uavhengig verifiserbart, objektivt poengsystem og uten krav om ovariektomi eller overlevelseskirurgi.

Abstract

Endometriosis er en ledende årsak til bekkensmerter og infertilitet. Det er definert av tilstedeværelsen av endometrial vev i ekstrauterine steder. Utviklingen av nye terapier og diagnostiske verktøy for endometriosis har delvis vært begrenset på grunn av utfordringer med å studere sykdommen. Utenfor primater, få pattedyr menstruerer, og ingen utvikler spontan endometriosis. Gnagermodeller er populære, men krever kunstig induksjon av endometriosis, med mange som bruker enten immunkompromitterte mus eller kirurgisk indusert sykdom. Nylig har det blitt gitt mer oppmerksomhet til modeller som involverer intraperitoneal injeksjon. Vi presenterer en murine modell av endometriosis som integrerer flere funksjoner av eksisterende endometriosis modeller i en ny, forenklet system som er avhengig av mikroskopisk kvantifisering i stedet for subjektiv gradering. I denne modellen utfører vi hormonell stimulering av donormus, intraperitoneal injeksjon, systematisk abdominal undersøkelse og vevshøsting, og histopologisk kvantifisering som kan utføres og verifiseres når som helst etter nekropsi. Denne modellen krever minimale ressurser og opplæring; krever ikke ekspertise fra laboratorieteknikere i murin overlevelse kirurgi eller i identifisering av brutto endometriotic lesjoner; kan brukes i immunkompromitterte, immunkompompente og/eller mutante mus; og skaper pålitelig endometriotiske lesjoner som er histologisk i samsvar med menneskelig endometriotisk sykdom.

Introduction

Endometriosis er en gåtefull sykdom i den kvinnelige reproduktive kanalen med betydelige økonomiske og helsemessige byrder på kvinner1,2. Etiologien til endometriosis er ikke helt forstått, og flere forklaringer er foreslått, inkludert coelomic metaplasi, embryonale Müllerian hviler, rekruttering av benmarg avledet stamceller, og retrograd menstruasjon3. Mens flere aspekter av disse foreslåtte mekanismene kan være involvert, og ingen enkelt forklaring kan redegjøre for alle former for sykdommen, er den ledende modellen for endometriosis patogenese retrograd menstruasjon. Retrograd menstruasjon er passasjen av menstruasjonsavløp gjennom egglederne og inn i bukhulen; det er anslått at 90% av menstruerende kvinner regelmessig gjennomgår retrograd menstruasjon4,5. Gitt dette vanlige fenomenet retrograd menstruasjon, hvorfor endometriosis utvikler seg bare i en undergruppe av kvinner er uklart5. For bedre å forstå etiologien til denne sykdommen, er direkte menneskelige studier ikke gjennomførbare og dyrestudier er berettiget.

Endometriosis er en utfordring både å behandle og studere. Utbredelse av sykdommen er ikke kjent, men anslått til å være 10%1. Mens noen avanserte typer endometriosis kan identifiseres nøyaktig gjennom ikke-invasiv avbildning, oppnås en definitiv diagnose bare gjennom histopatologiske analyser av kirurgisk oppnådde biopsiprøver; lesjoner som visuelt ser ut til å være syke, kan faktisk være fibrose eller arrdannelse fra andre årsaker6. Alvorlighetsgrad og omfang av sykdom samsvarer ikke med symptomatologi7.

Endometriosis lesjoner består av heterogene celletyper og populasjoner som samhandler på komplekse måter innenfor mikromiljøet, og begrenser derfor nytten av cellulære modeller8,9. In vivo-modeller eksisterer, men disse har iboende utfordringer og begrensninger10,11,12. Primatmodeller er ideelle, men er ofte ikke gjennomførbare13,14,15. Få ikke-primatpattedyr menstruerer og utvikler endometriosis spontant16. Gnagermodeller av endometriosis eksisterer, men hver har begrensninger17. Mange av disse modellene krever overlevelseskirurgi for å suturere eller implantere endometrial vev i donormottakerveggen eller tarmen, legge til teknisk kompleksitet, behov for anestesi og forvirrende immunfaktorer fra selve operasjonen18,19,20. I tillegg krever mange modeller ovariektomi og østrogentilskudd; mens du øker lesjonsutbyttet, legger dette til tid, utgifter og ytterligere overlevelseskirurgi. Intraperitoneale (IP) injeksjonsmodeller krever ikke anestesi eller overlevelseskirurgi, og disse modellene simulerer logisk retrograd menstruasjon bedre enn suturing modeller21,22,23. De fleste IP-modeller er imidlertid gjenstand for mer variasjon i lesjonsplassering på grunn av den tilfeldige spredningen av endometriefragmenter etter injeksjon og derfor til mer skjevhet i lesjonsidentifikasjon og måling.

Her presenterer vi en murine modell av endometriosis som integrerer flere funksjoner i eksisterende endometriosis modeller i en ny, forenklet og effektivt system som er avhengig av mikroskopisk kvantifisering i stedet for subjektiv gradering.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

MERK: Bruken av dyr i denne studien ble godkjent av Institutional Animal Care and Use Committee (IACUC) ved Cleveland Clinic Lerner Research Institute. Alle offentlig tilgjengelige standarder for dyrepleie og bruk ble utført etter retningslinjer fra National Institutes of Health. Denne prosedyren bruker aseptiske teknikker. Petri-parabolen er steril. PBS/saltvann som brukes er steril. De kirurgiske instrumentene for nekropsi og vev disseksjon steriliseres via autoklav. Vi bruker 70% EtOH på instrumentene mellom dyresaker (hvis mer enn en per økt) for å redusere forurensning.

1. Fremstilling av donor- og mottakermus (se figur 1)

  1. Sørg for at riktig godkjenning er på plass for å jobbe med forsøksdyr.
  2. Bestem belastningen av musen. I disse eksperimentene ble wildtype og mutantmus med C57BL / 6J-bakgrunn brukt, men etterforskere som bruker lignende modeller rapporterer suksess med andre musestammer som BALB / c mus10. I tillegg kan donor- og/eller mottakermus bruke reportersystemer, for eksempel GFP- eller RFP-mus (se figur 2 og figur 3).
  3. For tidspunktet for endometrial vevstransplantasjon, sørg for at donormusene er mellom 22-24 dager gamle på tidspunktet for gonadotropinininjeksjon. Dette sikrer at de er reproduktivt naive, for eksempel, ennå ikke begynt estrous sykling.
  4. Forsikre deg om at mottakermusene er reproduktivt intakte (ingen tidligere ovariektomi) mellom 2 og 4 måneder. Selv om det ikke er nødvendig, anbefales det å plassere urin-gjennomvåt sengetøy fra et mannlig musbur periodisk i mottakerens bur for å lette pågående østrogensykling og igjen ved 72 timer før endometrial vevstransplantasjon.
    MERK: Dette vil ikke sikre synkronisering av mottakernes østrogensyklus, da plasseringen urin-gjennomvåt sengetøy er svært avhengig av mengden mannlig sengetøy som brukes og har variable resultater. Hvis synkronisering av østrogen syklusen er ønsket, tre påfølgende subkutane injeksjoner av 100 ng/100 μL østradiol vil bringe alle dyr til østrogen fase. Selv om vi ikke fant noen forskjell i lesjonsinduksjon basert på fase av østrogen syklus, andre grupper har funnet syklusfasen å være viktig10.
  5. Subkutant injisere gravid Mare Serum Gonadotropin (PMSG, 2 IE fortynnet i 200 μL) i donormus subkutant ved hjelp av en fin nål (25-27 G anbefales). Ikke gi PMSG til mottakermus, da det vil utløse eggløsning og påfølgende høyt progesteronmiljø, som er mindre mottakelig for endometriosis dannelse.
    MERK: Tidligere musemodeller har brukt enten PMSG eller østrogen for å stimulere endometrial spredning i donormusene før endometrialhøsting 23. PMSG anbefales av følgende grunner: Halveringstiden til PMSG er 40 timer, mens halveringstiden på 17-beta-østradiol bare er 2 timer. Ved hjelp av en enkelt subkutan injeksjon av PMSG i donorene 40 h før anskaffelse av endometrial vev gir en vedvarende varighet av eksponering for gonadotropin stimulering, som virker for å stimulere endogen østrogen. Mange preparater av eksogen østrogen krever flere injeksjoner for å tilstrekkelig prime endometrium.
  6. Etter PMSG-injeksjon planlegger du nekropsi, innkjøp og transplantasjon i mottakeren mellom 38-42 timer. Tid endometrial vev høsting etter gonadotropin injeksjon for å sikre innsamling av vev før eggløsning, som oppstår ved 42 h post injeksjon. Eggløsning gir et høyt progesteronmiljø (P4), noe som vil redusere lesjonsetablissementet.

2. Innkjøp av donor mus endometrial vev

  1. Etter eutanasi av donormus (ved hjelp av CO2-kammer etterfulgt av cervical dislokasjon), spray magen med 70% etanoloppløsning; Dette tjener til å redusere forurensning av det anskaffede vevet fra hudfloraen og fra løsnede hår. Med dissekering saks, lage en grunne tverrgående klipp på midline gjennom huden og subkutan vev. Deretter griper hver side av hudinnsnittet, bruk stump trekkraft for å åpne magen.
  2. Identifiser livmoren. Før du fjerner livmoren, trim bort tilstøtende bindevev. Transekter hvert livmorhorn like under deres respektive fallopian tube og transekter livmorhalsen for å fjerne hele livmoren en blokk.
  3. Etter fjerning fra bukhulen, inspiser livmoren nøye og fjern eventuelt ekstra perifert fett eller bindevev. Legg livmoren i en dråpe kald PBS på en Petri-tallerken. Bestem og dokumenter den kombinerte massen av hele livmoren.
  4. Transekt hvert horn fra livmor fundus, noe som gjør transeksjonen så nær fundus som mulig for å maksimere lengden på hvert horn. Ved hjelp av et dissekerende mikroskop, plasser ett blad av dissekeringssaksen inne i lumen på det første hornet, og kutt deretter langs hovedaksen på røret. Åpne røret forsiktig, husk hvilken side som er serosaen og hvilken side som er epitelet.
  5. Sett 500 cc saltvann eller PBS på en ny Petri-tallerken; væsken vil holde seg sammen på grunn av overflatespenning.
  6. Utfør deretter fragmentering av livmoren på en jevn måte. Det er bedre å ha færre større lesjoner enn mange mindre lesjoner. Begynn med å skille epitelet fra myometriumet ved å gripe det endometriale laget og skrelle det bort.
    1. Alternativt fragmenterer du bare vevet uten å skille av myometriumet (så lenge epitelsiden er fullt utsatt), men å beholde myometriumet reduserer den fysiologiske relevansen av denne modellen til menneskelig sykdom. Forsikre deg om at fragmenter er så store som mulig, men små nok til å passere gjennom en 18 G nål; (1 mm x 1 mm anbefales).
    2. Samle 10-12 av disse 1 mm x 1 mm fragmenter fra det første hornet (som omtrent tilsvarer 40 mg vev i C57BL / 6J mus). Plasser oppsamlede fragmenter i væskeoppsamlingen.
  7. Utfør de samme trinnene for det andre livmorhornet for totalt ca 24 fragmenter per mus. Dokumenter totalt antall fragmenter.

3. Peritoneal injeksjon av vev fragmenter i mottaker mus

  1. Aspirer de suspenderte fragmentene på 1 mm x 1 mm ved hjelp av den stumpe enden av en 1 cc-sprøyte; det totale volumet skal være 1 ml.
  2. Fest en 18 G kanyle til hele sprøyten og la væsken i kanylen. Vurder en mock injeksjon tilbake i Petri parabolen for å sikre at alt vevet vil passere gjennom nålen.
  3. Ta mottakermusen. Enten før eller etter IP-injeksjon, få en vaginal smøring av mottakermusen for estrous syklus dokumentasjon (10 μL saltvann ved hjelp av pære sprøyten på vaginal åpning og belagt på glass lysbilde med dekslenelip).
  4. Utfør intraperitoneal injeksjon av fragmentene med sprøyten i en 45 graders vinkel, pass på at du ikke injiserer subkutant.
  5. Hvis fragmenter forblir etter injeksjon, trekk ytterligere 200 μL av væsken inn i sprøyten til injeksjon for å sikre at alle fragmentene injiseres intraperitonealt.
  6. Når du er sikret ingen blødning eller komplikasjoner, plasser mottakermusene tilbake i burene og mate et normalt kosthold.

4. Innhøsting av endometriotiske lesjoner

  1. Euthanize mottaker mus på ca 21 dager etter fragment injeksjon etter transplantasjon.
    MERK: Fra erfaring og fra diskusjon med samarbeidspartnere som bruker lignende modeller, forekommer maksimal lesjonsstørrelse og antall ved ca. 3 uker etter transplantasjon; etter 3 uker begynner lesjoner å gå tilbake i størrelse. Den IACUC-godkjente metoden for eutanasi brukes.
  2. Etter eutanasi og cervical dislokasjon, spray dyrets underliv med 70% etanol og telt huden for å kutte overfladisk med dissekering saks. Incise huden og subkutan plass med saks for å åpne magen.
  3. Før videre disseksjon utføres, utføres en komplett undersøkelse for grove lesjoner, med størrelse målt ved kalipere og dokumentert som til deres anatomiske region (se nedenfor).
  4. Utfør fullstendig samling av tre distinkte anatomiske regioner en blokk (uavhengig av om lesjoner kan verdsettes grovt eller ikke). Hvis lesjoner ses i andre regioner (f.eks. tarmer), bør disse ignoreres og ikke samles inn med mindre lesjonen krysser et av de tre områdene nedenfor.
    1. A = bukvegg/bukhinne (kan enten flates ut i en kassett eller rulles opp, så lenge det er konsistent mellom prøver).
    2. B = bukspyttkjertel og mesenterisk fett.
    3. C = parauterin bindevev og fett (hvitt glitrende vev som omgir livmoren, men involverer ingen andre organer enn blæren; pass på å ikke forveksle blæren for en lesjon).
  5. Plasser hvert dissekerte område i en kassett, riktig merket, og plasser det i formalin og prosess i henhold til labprotokoll for histopologisk seksjonering.
  6. Seksjon formalin blokker i to lysbilder (D1 og D2) per vev område på to ensartede dybder.

5. Skåring av endometriotiske lesjoner

  1. Skann (ved 40x forstørrelse) og arkiver lysbilder.
  2. Bruk digital lysbildelesingsprogramvare, definer den lengste avstanden (X) mellom kantene på en endometriotisk lesjon - om kanten består av kjertler eller stroma-og merk den. En kontinuerlig lesjon er definert av kjertler omgitt av stroma; linjen krysser ikke nødvendigvis bare endometriotisk vev (som ved å bestemme endepunkter på et uregelmessig formet eller bølgende fokus på endometriosis), men de to endepunktene må kobles sammen med kontinuerlig stroma og / eller kjertler (se figur 4).
  3. Lag en ny linje (Y) 90 grader over den første linjen, med lengden på den andre linjen bestemt etter reglene ovenfor.
  4. Hvis det oppstår flere ikke-sammenhengende lesjoner, må du gi hver sin X- og Y-måling.
  5. Beregn den endelige poengsummen for hvert lysbilde som summering av områder (X*Y) for hver lesjon.
  6. Ta den største av poengsummene fra de to lysbildene (D1 vs D2) som den endelige poengsummen for dette området (A, B, C).
  7. Total poengsummene fra hver region for å gi den endelige mikroskopiske poengsummen for det dyret.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

For et første konseptbeviseksperiment ble donor endometrium fra RFP-mus injisert i wildtype mottakermus. H&E-farging avslørte histopatologisk bekreftelse på klassisk arkitektur av endometriosis lesjon (Figur 3A). Fluorescerende mikroskopi bekreftet at den aktuelle observerte lesjonen stammer fra donoren (figur 3B).

Det andre eksperimentet ble utført ved hjelp av 10 wildtype C57BL/6J donorer og 10 mottakere. Ytterligere 5 mottakere fikk skambehandling (injisert med PBS og ikke endometriefragmenter) og tildelt et tilfeldig identifikasjonsnummer; anmeldere ble blindet før nekropsi og histopedi gjennomgang.

Alle mottakere fikk donor endometrial vev innen 42 timer etter PSMG donor behandling. Det var ingen sammenheng mellom dette tidsintervallet og endelig livmorvekt eller lesjonsstørrelse. På tidspunktet for donorinnkjøp var gjennomsnittlig total livmorvekt 54 ± 9,5 mg. Gjennomsnittlig fragmenttall var 22,4 ± 5,2, noe som resulterte i gjennomsnittlig fragmentvekt på 2,5 ± 0,5 mg. Endepunktkirurgi forekom enten dag 20 eller dag 22 for alle mottakere.

Med et gjennomsnittlig antall lesjoner på 1,5 og gjennomsnittlig brutto total lesjonsdiameter på 3,7 mm, ligner disse endepunktene på andre studier som bruker musemodeller med lignende vekt av injiserte endometriefragmenter (figur 2)10. Utbredelsen av lesjoner for alle mus var 80%. Musene uten lesjoner hadde signifikant større endometrial fraksjonering sammenlignet med mus med lesjoner (30,5 totale fragmenter versus 20,3, henholdsvis; gjennomsnittlige totale fragmenter for alle mus var 22,4) noe som resulterte i under gjennomsnittlig fragmentstørrelse på injeksjonstidspunktet (1,9 mg vs. 2,6 mg). Som forventet hadde sham-kontroller (injisert med saltvann og ikke endometriefragmenter) ingen grov eller mikroskopisk sykdom. I en etterfølgende studie ved hjelp av et utvidet antall mus var estrous fase av mottakermusen ikke forbundet med lesjonsnummer eller mikroskopisk sykdomspoeng.

Brutto lesjonsnummer synes å være en dårlig surrogatmarkør for total lesjonsbyrde, da det var uenighet mellom den makroskopiske og den mikroskopiske sykdommen som finnes i vevet. I 60% (n = 6) av tilfellene var det enighet mellom makroskopisk og mikroskopisk skåring (avtale definert som både å vise tilstedeværelse eller fravær og forskjell i total størrelse var innenfor 3 mm). I 40 % (n = 4) av tilfellene ble imidlertid det var uenighet, med 10% (n = 1) av tiden makroskopisk sykdom var fraværende, men mikroskopisk sykdom var tilstede ved histologi, 10% (n = 1) makroskopisk sykdom ble sett til tross for intet fravær av endometriosis på bekreftende histologi (Figur 5), og de resterende 20% (n = 2) det var enighet i nærvær, men ikke størrelsesorden av lesjon størrelse. Dermed er makroskopisk undersøkelse for lesjoner alene ikke tilstrekkelig for kvantifisering av endometriosis sykdomsbyrde.

Figure 1
Figur 1: Oversikt over modellen. Klikk her for å se en større versjon av denne figuren. 

Figure 2
Figur 2: Undersøkte områder for lesjons kvantifisering. Mens tarmen og andre intraperitoneale steder kan inneholde lesjoner, er det mer utfordrende å skille disse grovt og en uttømmende undersøkelse av magen ville være mer tidkrevende med avtagende avkastning. Derfor utføres en konsistent, systematisk tilnærming til høsting av hele vevet (uavhengig av om grov sykdom er tilstede) i de tre vanligste områdene av endometriosis formasjon: bukveggen / bukhinnen (A), bukspyttkjertelen og mesenterisk fett (B), og parauterinfett (C). Merket er representative bilder av mikroskopiske funn av lesjoner fra hver av de tre regionene. 40x forstørrelse. Klikk her for å se en større versjon av denne figuren.

Figure 3
Figur 3: Induksjon av endometriosis ved hjelp av donor mus endometrium uttrykker rødt fluorescerende protein. (A) H&E-delen av lesjonen. (B) Fluorescerende mikroskopi med DAPI-farging. 40x forstørrelse. Klikk her for å se en større versjon av denne figuren.

Figure 4
Figur 4: Representative bilder av programvaren som brukes til å måle dimensjonene til lesjonsdimensjonene og kvantifisere lesjonsbyrden. Klikk her for å se en større versjon av denne figuren. 

Figure 5
Figur 5: Representative prøver av brutto "lesjoner" som ikke er endometriosis ved histopatologisk undersøkelse. 40x forstørrelse. Klikk her for å se en større versjon av denne figuren. 

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Vår studie viser at endometriosis kan på en pålitelig måte induseres hos mus uten å kreve bruk av ovariectomy og / eller overlevelse kirurgi, og at ektopiske endometrial lesjoner kan identifiseres og kvantifiseres ved hjelp av en standardisert undersøkelse av magen og histopologisk analyse.

Mange murine studier av endometriosis utnytte kirurgisk indusert endometriosis der donor endometrium er suturert på plass til tarmen, bukveggen, eller andre intraperitoneal plassering12,20. Dette har fordelen av å standardisere størrelsen og plasseringen av det transplanterte vevet. Men i tillegg til ekstra logistiske utfordringer ved overlevelseskirurgi, kan dette introdusere forvirrende variabler fra selve operasjonen, gitt at endometriosis er en inflammatorisk sykdom, og at i en klinisk setting utvikler endometriosis vanligvis før en kirurgisk prosedyre. Intraperitoneal injeksjon, derimot, mer nøyaktig modellerer retrograd menstruasjon som antas å forårsake flertallet av endometriosis lesjoner.

Ovariectomy utføres ofte i gnagermodeller for å redusere variasjon introdusert av østrogensyklusen; og som endometriosis er en hormonavhengig sykdom, supraphysiologic doser av østradiol administreres deretter i disse tilfellene. Denne praksisen begrenser uten tvil anvendelsen av en musemodell til menneskelig sykdom. Vår studie viser at ovariectomy ikke er nødvendig for pålitelig å skape endometriosis lesjoner og at fasen av østrogen syklus ikke påvirker evnen til å etablere lesjoner.

En mangel på andre intraperitoneale injeksjonsmodeller er avhengigheten av subjektive tiltak av lesjonsstørrelse eller byrde. Selv om bruk av kalipere eller andre instrumenter kan gi objektive tiltak, registreres disse målingene på tidspunktet for lesjonshøsting og kan derfor ikke verifiseres senere og kan være gjenstand for intraobservatørvariabilitet. I vår modell kan histopologisk kvantifisering utføres og verifiseres lenge etter nekropsi, noe som betyr at de som utfører nekropsien ikke trenger å ha kompetanse på identifisering av grove lesjoner og lettere blindet for intervensjonen som mottas. Videre, som vårt arbeid illustrerer, kan en andel av sykdommen gå glipp av når den bare er avhengig av grov sykdom; I tillegg kan mange mistenkte lesjoner faktisk være fysiologiske (f.eks. lymfoidvev) eller fibrose. Til slutt reduserer det variasjonen ved å ta standardiserte deler av hele anatomiske områder i hver mus ytterligere. Denne tilnærmingen til å skaffe samme mengde vev per mus forhindrer den uunngåelige understrekingen som vil oppstå med små prøver og overskåring av store prøver, spesielt siden mikroskopisk sykdom kan være til stede.

Til syvende og sist tjener disse forbedringene til å både standardisere og forenkle tilnærmingen, noe som resulterer i en musemodell som kan studere endometriosis på en høy gjennomstrømningsmote. Denne modellen er en analysebar metode for å screene for veier og narkotikamål, og laboratoriet vårt bruker for tiden denne modellen for en legemiddelvalideringsstudie. Denne modellen er spesielt nyttig når du prøver å bestemme den relative betydningen av avvikende genuttrykk (eller narkotikabehandling) i donor endometrium versus mottakerens peritoneale miljø. Det kan også brukes med reportermus (som vi har vist) og immunkompromitterte og knockout mus.

Oppsummert gir vi flere viktige innovasjoner som gir en murine modell med høy pålitelighet, reproduserbarhet og objektivitet i å studere endometriosis. Vår tilnærming fremmer feltet ved ikke bare å gi en enkel, strømlinjeformet prosess for lesjonsinduksjon, men også en standardisert måte å måle og rapportere data på.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Forfatterne har ingen interessekonflikter å avsløre.

Acknowledgments

Vi vil takke medlemmene av Reizes-laboratoriet for deres kritiske gjennomgang og innsikt under utarbeidelsen av manuskriptet, samt Imaging and Histology-kjernene ved Lerner Research Institute for deres hjelp til datainnsamling og dataanalyse. Dette arbeidet ble støttet gjennom en intern bevilgning gjennom Forskningsprogramkomiteen ved Cleveland Clinic og av et eksternt tilskudd gjennom Society for Reproductive Investigation og Bayer. Forskning i Reizes Laboratory er også finansiert gjennom VeloSano Bike to Cure, Center of Research Excellence in Gynecologic Cancer, og gjennom Laura J. Fogarty Endowed Chair for Uterine Cancer Research. Cleveland Clinic eier opphavsrettstillatelsen for figur 1 og figur 2.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Supplies for injecting PMSG into donor mouse
1 mL Tuberculin syringe with 27G needle Fisher Scientific 14-826-87
Pregnant mare serum gonadotropin Sigma-Aldrich 9002-70-4
Supplies for necropsy of donor mouse and tissue processing
6” serrated forceps, curved tip Electron Microscopy Sciences 72993-6C
70% ethanol solution Pharmco 33000HPLCCS4L 70% solution dilute ethyl acetate 200 proof
Analytical balance Mettler Toledo ME54TE
Carbon dioxide TriGas Supplier
Dissecting tray Fisher Scientific S14000
No. 10 disposable scalpel Fisher Scientific NC9999403
Scissors, curved Electron Microscopy Sciences 72941
Scissors, straight Electron Microscopy Sciences 72940
Stereo microscope Leica Microsystems Leica SE 4 For tissue dissection
Sterile phosphate buffered saline (PBS) Institutional core facility supplies
Surgical instrument sterilization tray Electron Microscopy Sciences 66112-02
Tissue culture dishes Fisher Scientific 08-772E
Weighing dishes Fisher Scientific 02-202-103
Supplies for injecting into recipient mouse
1 cc syringe BD Biosciences 301025
18 G needle Fisher Scientific 148265d
200 uL pipette tip Fisher Scientific 02-707-422
Double distilled water Institutional core facility supplies
Latex bulb Fisher Scientific 03-448-21
Micro cover glass slip VWR 48366-067
Microscope slide Fisher Scientific 12-544-7
Standard light microscope Leica Microsystems DM IL For evaluating vaginal cytology smears
Supplies for harvesting tissue from recipient mouse
10% Buffered formalin Fisher Scientific SF100-4
Biopsy foam pads Fisher Scientific 22-038-222
Precision Digital Calipers Electron Microscopy Sciences 62065-40
Processing/embedding cassettes Fisher Scientific 22-272416

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Zondervan, K. T., Becker, C. M., Missmer, S. A. Endometriosis. England Journal of Medicine. 382 (13), 1244-1256 (2020).
  2. Schwartz, K., Llarena, N. C., Rehmer, J. M., Richards, E. G., Falcone, T. The role of pharmacotherapy in the treatment of endometriosis across the lifespan. Expert Opinion on Pharmacotherapy. 21 (8), 893-903 (2020).
  3. Giudice, L. C. Clinical practice. Endometriosis. New England Journal of Medicine. 362 (25), 2389-2398 (2010).
  4. D'Hooghe, T. M., Debrock, S. Endometriosis, retrograde menstruation and peritoneal inflammation in women and in baboons. Human Reproduction Update. 8 (1), 84-88 (2002).
  5. Ahn, S. H., et al. Pathophysiology and immune dysfunction in endometriosis. BioMed Research International. 2015, (2015).
  6. Falcone, T., Flyckt, R. Clinical management of endometriosis. Obstetrics and Gynecology. 131 (3), 557-571 (2018).
  7. Vercellini, P., et al. Association between endometriosis stage, lesion type, patient characteristics and severity of pelvic pain symptoms: a multivariate analysis of over 1000 patients. Human Reproduction. 22 (1), 266-271 (2007).
  8. Bulun, S. E., et al. Endometriosis. Endocrine Reviews. 40 (4), 1048-1079 (2019).
  9. Brueggmann, D., et al. Novel three-dimensional in vitro models of ovarian endometriosis. Journal of Ovarian Research. 7, 17 (2014).
  10. Dodds, K. N., Beckett, E. A. H., Evans, S. F., Hutchinson, M. R. Lesion development is modulated by the natural estrous cycle and mouse strain in a minimally invasive model of endometriosis. Biology of Reproduction. 97 (6), 810-821 (2017).
  11. Martinez, J., Bisbal, V., Marin, N., Cano, A., Gómez, R. Noninvasive monitoring of lesion size in a heterologous mouse model of endometriosis. Journal of Visualized Experiments: JoVE. (144), (2019).
  12. Pelch, K. E., Sharpe-Timms, K. L., Nagel, S. C. Mouse model of surgically-induced endometriosis by auto-transplantation of uterine tissue. Journal of Visualized Experiments: JoVE. (59), e3396 (2012).
  13. Nishimoto-Kakiuchi, A., et al. Spontaneous endometriosis in cynomolgus monkeys as a clinically relevant experimental model. Human Reproduction. 33 (7), Oxford, England. 1228-1236 (2018).
  14. Nair, H. B., et al. An efficient model of human endometriosis by induced unopposed estrogenicity in baboons. Oncotarget. 7 (10), 10857-10869 (2016).
  15. Laganà, A. S., et al. Translational animal models for endometriosis research: a long and windy road. Annals of Translational Medicine. 6 (22), 431 (2018).
  16. Bellofiore, N., et al. First evidence of a menstruating rodent: the spiny mouse (Acomys cahirinus). Amercian Journal of Obstetrics and Gynecology. 216 (1), 1-11 (2017).
  17. Bruner-Tran, K. L., Mokshagundam, S., Herington, J. L., Ding, T., Osteen, K. G. Rodent models of experimental endometriosis: identifying mechanisms of disease and therapeutic targets. Current Women's Health Reviews. 14 (2), 173-188 (2018).
  18. Bilotas, M. A., et al. Interplay between endometriosis and pregnancy in a mouse model. PloS One. 10 (4), 0124900 (2015).
  19. Peterse, D., et al. Of mice and women: a laparoscopic mouse model for endometriosis. Journal of Minimally Invasive Gynecology. 25 (4), 578-579 (2018).
  20. Richards, E. G., et al. KLF11 is an epigenetic mediator of DRD2/dopaminergic signaling in endometriosis. Reproductive Sciences. 224 (8), Thousand Oaks, Calif. 1129-1138 (2017).
  21. Jones, R. L., Lang, S. A., Kendziorski, J. A., Greene, A. D., Burns, K. A. Use of a Mouse Model of Experimentally Induced Endometriosis to Evaluate and Compare the Effects of Bisphenol A and Bisphenol AF Exposure. Environmental Health Perspectives. 126 (12), 127004 (2018).
  22. Greaves, E., et al. A novel mouse model of endometriosis mimics human phenotype and reveals insights into the inflammatory contribution of shed endometrium. The American Journal of Pathology. 184 (7), 1930-1939 (2014).
  23. Nothnick, W. B., Graham, A., Holbert, J., Weiss, M. J. miR-451 deficiency is associated with altered endometrial fibrinogen alpha chain expression and reduced endometriotic implant establishment in an experimental mouse model. PloS One. 9 (6), 100336 (2014).

Tags

Medisin Utgave 165 endometriosis dyremodell syngeneic murine retrograd menstruasjon endometrium
En Syngeneic Murine Modell av Endometriosis ved hjelp av naturlig sykling mus
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Richards, E. G., Rehmer, J. M.,More

Richards, E. G., Rehmer, J. M., Mathes, M. A., Esakov, E. L., Braley, C., Joehlin-Price, A., Chiesa-Vottero, A., Reizes, O. A Syngeneic Murine Model of Endometriosis using Naturally Cycling Mice. J. Vis. Exp. (165), e61960, doi:10.3791/61960 (2020).

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