A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
Method Article
الفئران المهندسة وراثيا نماذج مفيدة للتحقيق وآليات سرطان البروستاتا. نقدم هنا بروتوكولا لتحديد وتشريح البروستاتا الفصوص من ماوس الجهاز البولي التناسلي والتفريق بينهم على أساس في علم الأنسجة، وعزل والثقافة خلايا البروستاتا الأولية في المختبر الماغنيسيوم لتحليلات المتلقين للمعلومات.
نماذج الماوس المهندسة وراثيا (جيمس) تكون بمثابة نماذج قبل سريرية فعالة للتحقيق في معظم أنواع السرطانات البشرية، بما في ذلك سرطان البروستاتا (PCa). فهم التشريح وعلم الأنسجة البروستاتا الماوس مهم لكفاءة استخدام والتوصيف الصحيح لمثل هذه النماذج الحيوانية. وقد البروستاتا الماوس أربع متميزة أزواج من الفصوص، كل منها خصائصها. يوضح هذا المقال الأسلوب السليم للتشريح وتحديد الماوس الفصوص البروستاتا لتحليل الأمراض. بعد التشريح، خلايا البروستات يمكن كذلك مثقف في المختبر لفهم الميكانيكية. منذ الماوس خلايا البروستات الابتدائية تميل إلى فقدان خصائصها الطبيعية عندما مثقف في المختبر، ونحن مخطط هنا طريقة لعزل الخلايا وتنمو كالثقافات كروي ثلاثي الأبعاد، والتي فعالة للحفاظ على الفسيولوجية خصائص الخلايا. يمكن استخدام هذه الثقافات ثلاثي الأبعاد لتحليل مورفولوجيا الخلايا ومستويات السلوك في ظروف قرب الفسيولوجية، والتحقيق في تعديل وتعريب البروتينات الرئيسية وسبل المشاركة في تنمية وتطور المرض، ويبحث في ردود على العلاج بالعقاقير.
ما فتئت تسعى الأوساط العلمية توضيح الآلية المعقدة للتنمية البشرية السرطان لعدة عقود. حين يبدأ تحديد اللاعبين الرئيسيين المحتملين وأهداف المخدرات مع خلايا المريض ودراسات الأنسجة، تطبيق متعدية الجنسيات مثل هذه النتائج غالباً ما يتطلب استخدام نماذج حيوانية قبل الإكلينيكية. استخدام الفئران المهندسة وراثيا نماذج (جيممس) للسرطانات البشرية نموذج ارتفع مطردا منذ إقامة "الماوس نماذج من البشر سرطانات الكونسورتيوم" (NCI-ممهكك)، لجنة الذي سعى إلى وصف وتوحيد الصفات المميزة للسرطان الماوس نماذج للعلماء في جميع أنحاء العالم1،2. نماذج الماوس تفي بالحاجة إلى الدراسات الميكانيكية في الدراسات ما قبل السريرية لمعظم أنواع السرطان، فهم في التنمية، والتقدم، استجابة للعلاج، واكتسبت مقاومة3.
سرطان البروستات هو السرطان الأكثر شيوعاً التي تحدث في الرجال، والتي تؤثر على الرجال أكثر من 160,000 كل سنة4. أشكال عدوانية من المرض تدعي عشرات آلاف أرواح كل عام. ومع ذلك، هو ما زالت غير مفهومة إليه تطور المرض. ينتج عن هذا نقص خطير في خيارات علاج فعال لسرطان البروستاتا المتقدم والمنتشر، كما يدل على ذلك ارتفاع معدل الوفيات في مرضى سرطان البروستاتا المتقدم4. ومن ثم، هناك حاجة متزايدة لنماذج ما قبل السريرية لدراسة سرطان البروستاتا. ومع ذلك، نظراً للخلافات المتأصلة بين الماوس والبروستاتا البشرية، النمذجة لسرطان البروستاتا في جيمس لم يحظ شعبية حتى تطبيق نظام "التصنيف بار هاربور" في عام 2004، الذي أوجز تغييرات نسيجية في الماوس البروستاتا عند التلاعب بالجينات وتحديد التغيرات الورمية، وعلاقتها بمراحل تطور السرطان في البشر5. من الخصائص الهامة للبروستاتا الماوس التي يجب أن تؤخذ في الاعتبار عند دراسة أي نموذج جيمم البروستاتا هو وجود أربع متميزة أزواج من الفصوص: الأمامي والجانبي والبطني والظهريه. يقدم الفصوص اختلافات كبيرة في الأنسجة والجينات نمط التعبير6. يمكن أن يختلف نمط التعبير البروتين بروباسين بين الفصوص في الشباب بعد سن البلوغ الفئران7، التي يجب مراعاتها منذ معظمها صممت النماذج المستندة إلى لجنة المساواة العرقية جيمم مروج المستندة إلى بروباسين باستخدام استدعاء Pb-Cre47. الاختلافات المكانية والزمانية الناتجة في التعبير لجنة المساواة العرقية غالباً ما تؤدي إلى الاختلافات في مواعيد بدء وتطور الورم، فضلا عن الاختلافات في التغيرات الورمية بين الفصوص. ومن ثم، فمن المهم مراعاة لمثل هذه الخلافات أثناء دراسة التنمية ورم في البروستاتا جيمس، والفصوص الفردية قد تحتاج إلى تقييم كل على حدة لتحقيق النتائج استنساخه. ويصف الجزء الأول من هذه المقالة الأساليب المناسبة تشريح البروستاتا ماوس، وتحديد وفصل كل الفص والاعتراف بالفروق في غذائها الفصوص.
بينما تحليل نمو الأورام والأنسجة يمكن أن توفر أفكاراً قيمة في تطوير الورم، أنها لا توفر الكثير من المعلومات عن الآليات الجزيئية. دراسة إليه الورم التنمية والتقدم وغالباً مفيدة لتحليل الخلايا السرطانية في المختبر. تم اقتراح عدة أساليب على مر السنوات التي تنطوي على الثقافات لهذه الخلايا، بما في ذلك تعليق الثقافات والثقافات 3D8 ، وفي الآونة الأخيرة، الثقافات 2D العادية9. بينما يؤدي معظم هذه الأساليب في معدلات البقاء على قيد الحياة وانتشار الخلايا جيدة، ثقافات 3D توفر بيئة الأقرب إلى الظروف الفسيولوجية. في الثقافات 3D أو كروي نمت في مصفوفة خارج الخلية غشاء الطابق السفلي (ECM)، والخلايا لومينال متمايزة تماما عادة ما يكون معدل بقاء منخفضة جداً؛ الخلايا القاعدية والوسيطة (معظمها الخلايا الجذعية) غير قادرة على نشر وإنتاج مجموعات الخلية تسمى الماغنيسيوم10. وهذا يجعلها مناسبة لدراسة سرطان منذ سرطان طلائي يعتقد أنها تنشأ من الخلايا الجذعية (المعروفة شعبيا باسم الخلايا الجذعية السرطانية)11. ويصف الجزء الثاني من هذا البروتوكول طريقة لاستزراع خلايا البروستات الماوس في الثقافات 3D. يمكن استخدامها في المجالات الناتجة عن ذلك لعدة أنواع من التحليلات المتلقين للمعلومات، بما في ذلك دراسة مورفولوجية أورجانويد والسلوك بخلية يعيش التصوير، الفلورة تلطيخ للبروتينات المختلفة، ودراسة الردود على العلاج الكيميائي العلاجات.
عموما، والهدف من هذا البروتوكول بيان الأساليب المثلى لاستخدام نماذج الماوس في سرطان البروستاتا بوصف تقنيات التشريح والتشريح البروستاتا الماوس وتجهيز الأنسجة للثقافات كروي وتحليلها في المختبر .
أجريت جميع التجارب الماوس الموصوفة هنا وفقا للمبادئ التوجيهية الواردة في البروتوكولات وافق IACUC المؤسسي في جامعة ولاية نيويورك شمال ولاية الجامعة الطبية.
1-تشريح الجهاز البولي التناسلي (UGS)
ملاحظة: يتم عرض التخطيطي في الشكل 1.
2-تشريح البروستات
3. تشريح الإجمالي ميكروديسيكشن الفص البروستاتا والفردية (الشكلان 3i-n، الرقم 4)
4-الفص تحديد الهوية ومورفولوجيا من الهيماتوكسيلين والشرائح ويوزين الملون
5-تجهيز الأنسجة للثقافة 3D10
ملاحظة: هذا هو المبين في الشكل 6.
6-طلاء واستزراع الخلايا
7-الحصاد في المجالات
8-إيمونوستينينج من الميادين13
ملاحظة: بعد قد نمت الماغنيسيوم للمبلغ المطلوب من الوقت، يمكن حله الغشاء إدارة المحتوى في المؤسسة ومجالات يمكن أن تكون الملون كما هو موضح في كوليسينو et al. 13.
يمكن التعرف على الفصوص البروستاتا الماوس وتشريح استخدام مواقعها بالنسبة للحويصلات ومجرى البول. البروستاتا الماوس يتكون من 4 أزواج من الفصوص الواقعة دورسالي وبطنيا إلى الحويصلات ومجرى البول. الشكل 4a و 4b (أعلى) إظهار آراء الظهرية والبطني البروستا...
وتلخص هذه الورقة طرق تشريح البروستات الماوس وتحديد الهوية من الفصوص الفردية. ووصف أيضا هو بروتوكول لاستزراع خلايا البروستات الماوس في ثقافة 3D للتحليل في المختبر .
خطوة حاسمة في تشريح البروتوكول هو حصاد UGS كامل من الماوس (1) وفصل الأجهزة الفردية تحت مجهر تشريح. أنسجة البر...
الكتاب يعلن أن لديهم لا تضارب المصالح المالية.
وأيد هذا العمل المنحة من المعهد الوطني للسرطان، R01CA161018 إلى LK.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Mouse surgical instruments (Mouse Dissecting kit) | World Precision Instruments | MOUSEKIT | |
Dissection microscope | |||
RPMI medium | Thermofisher Scientific | 11875093 | |
Dissection medium (DMEM + 10%FBS) | Thermofisher Scientific | 11965-084 | |
Fetal Bovine Serum | Thermofisher Scientific | 10438018 | |
PBS (Phosphate buffered saline) | Thermofisher Scientific | 10010031 | |
Collagenase | Thermofisher Scientific | 17018029 | Make 10x stock (10mg/ml) in RPMI, filter sterilize, aliquot and store at -20 °C |
Trypsin-EDTA (0.05%) | Thermofisher Scientific | 25300054 | |
DNase I | Sigma-Aldrich | 10104159001 ROCHE | |
Syringes and Needles | Fisher Scientific | ||
Fisherbran Sterile Cell Strainers, 40μm | Fisher Scientific | 22-363-547 | |
PrEGM BulletKit | Lonza | CC-3166 | Add all componenets, aliquot and store at -20 °C. |
Matrigel membrane matrix | Thermofisher Scientific | CB-40234 | |
Dispase II powder | Thermofisher Scientific | 17105041 | Make 10x stock (10mg/ml) in PrEGM, filter sterilize, aliquot and store at -20 °C |
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request PermissionThis article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved