이 작품은 DK089016와 L30 RR030244 (MAC), CA153036 (AS) 및 P30-DK52574 (워싱턴 대학 소화기 질환 연구 코어까지)에 의해 부분적으로 재정 지원을했습니다. AIT는 하워드 휴즈 의학 연구소 의학 연구 교육 연구원이었다.

1. 대장염 - 관련 암 유도 <ol><li> 섹스 케이지와 실험 및 제어 그룹에 사용되는 나이와 일치하는 6~8주 오래된 쥐를 따로 설정합니다. 마우스는 개별적으로 꼬리 표시 또는 귀 클립으로 표시 할 수 있습니다. </li><li> 일 0, 기록 기준 가중치를 켜고 10 AOM 작업 솔루션의 MG / kg (dH2O의 10 MG / ML 주식 솔루션에서 희석 등장 생리 1 MG / ML은 -20 ℃ 일 C에서 보관)와 각 마우스 intraperitoneally (IP)을 주입 . 경험을 바탕으로,이 용량은 7-14 밀리그램 / kg 및 / 사이에 조정 또는 초기 실험에서 반복 할 수 있습니다. </li></ol> 주의 : AOM은 불안정 genotoxic 요원과 함께 MSDS에 따라 신중하게 처리해야합니다. Dilutions는 화학 후드에서 준비 얼음에 유지하고, 기관 특정 프로토콜에 따라 폐기해야합니다. <ol start="3"><li> 0.22 μm의 셀룰로스 아세테이트 F 조를 통해 (2.5 g/100 ML) 증류수와 패스의 DSS 솔루션을 2.5 %을진공의 ilter. 이 용량은 마우스 변형 및 환경에 따라 1-3.5 % 사이에서 조정할 수 있습니다. 최대 1 주일에 한 번 준비 DSS 솔루션은 냉장 보관 할 수 있습니다. </li><li> 에서 하루에 7, 자신의 식수로 마우스로 공급 DSS 솔루션입니다. 약 250 ML / 케이지는 새로운 DSS는 5 마우스 / 케이지의 최대 제공 될 때마다이 필요합니다하지만, 이러한은 견적하고 동물 시설에서 사용 물 병의 유형에 따라 달라집니다. </li><li> 7 일 동안 DSS의 연속적인 공급을 제공하기 위해 DSS 솔루션은이 기간 동안 깨끗한 병 세 번 (매주 2-3일)에서 교체해야합니다. 일부 수사관들이 노출의 척도와 같은 새로운 솔루션으로 교체하기 전에 소비 DSS의 양을 측정합니다. </li><li> 일 14 일 두 주 동안 다시 표준 마시는 물 새장을 전환 할 수 있습니다. </li><li> 단계를 반복 (1.4) - (1.6) 일 28 49에은 DSS의 두 번째 및 세 번째 사이클을 제공합니다. DSS &quot;사이클&quot;은 마실 물에 DSS의 1 주일 구성일반 (autoclaved) 물 2 주 뒤에. </li></ol> 2. 임상 평가 대장염 및 종양 진행 <ol><li> 마우스는 무게 / 2 ~ 3 배 주당를 관찰해야합니다. 기준에 상대적인 비율 체중 감소는 대장염의 심각성의 대리 측정으로 사용됩니다. 직장 출혈, 설사, 또는 탈출의 정기 평가는 다양한 점수 시스템에 따라 실험 목표에 따라 만들어보고 할 수 있습니다. 9, 10 </li><li> 설사 직장 출혈로부터 2-3 일 이상의 함께 10 %까지의 체중 감소는 DSS (매일 관찰이 바로 후 DSS 기간 동안 유용 할 수 있음)의 전체주기에 따라 주 예상 할 수 있습니다. </li></ol> 그것은 어떤 쥐가 복구하지 않을 수 있습니다, 자신의 체중의 20 % 이상을 잃을 마우스는 생존 할 가능성이 줄어들 및 조기 안락사를 필요로 할 수 있습니다. 0.5의 단일 IP 분사 - 같은 쥐 1.0 ML의 생리는 flui를 수정으로 유용한 지원 조치 할 수 있습니다<html> D 볼륨 설사로 인해 잃었습니다. 3. 손쥐 내시경 (선택 사항) <ol><li> DSS의 제 2 또는 제 3주기에 따라 내시경 전에 희생 할 생체 내 종양 성장을 확인하기 위해 수행 할 수 있습니다. AOM / DSS 모델은 종양을 생산에 매우 신뢰성으로,이 단계는 일반적으로 필요하지 않습니다. 이 마우스 종양을 방해 할 수있는 가능성이로 몇 마우스는이 방법을 사용하여 평가해야합니다. 11 </li><li> 흡입 또는 injectable 진정 작용과 함께 마우스를 마취. </li><li> 마우스 anesthetized되면​​ 꼬리와 가슴에 테이프로 평면 보드에 마우스를 고정하십시오. </li><li> 마우스 항문은 부드럽게 intraluminal보기를 개선하고 지저분한 내용을 제거 할 수 급증하고 관개하는 생리 사용에 손쥐 내시경을 부활 시켰습니다. (내시경도 생리에 대한 대안이 기술로 공기 insufflation를 사용하여 수행 할 수 참고 종양의 개선 시각화를 제공 할 수 있습니다. 12) </li></ol>전자 &quot;&gt; 4. 마우스 희생과 대장 수확 <ol><li> 일 70에서 각 AOM / DSS 처리 마우스는 여러 결장 종양 항구와 평가를위한 준비가되어 있어야합니다. 큰 종양이 원하는 경우이 기간은 개월 주 정도 지연 될 수 있습니다. (주의, prolapsed 심각한 직장이있는 마우스는 기관 동물 보호위원회에 따라 동물에 과도한 불편 함을 피하기 위해 조기 euthanized해야 할 수도 있습니다.) </li><li> 검시하기 전에, 개별적으로 isoflurane과 자궁 전위 (또는 다른 제도가 승인 한 방법)으로 쥐를 안락사시켜야. 최종 무게 및 기타 측정이 시간에 만들 수 있습니다. </li><li> 도마에 노출의 복부 측면으로 마우스를 놓는다. 대장 추출하는 동안 복부 내용을 오염 머리카락을 방지하기 위해 70 %의 에탄올과 복부를 커버. </li><li> 복부의 중간 선을 파악하고 복막을 노출 할 수있는 작은 절개를 만들기 위해 집게를 사용하십시오. </li><li> 늑골 margi 함께 복부의 각면에이 절개를 확장N. </li><li> 콜론은 anorectal 교차점으로 수확 할 수 있도록 골반을 끊으 가위를 사용합니다. DSS의 대장염 부상은 말초 직장에서 가장 큰이며, 따라서,이 가장 큰 종양이 개발 지역이기 때문에이 중요합니다. </li><li> 이러한 창 자간 막 림프절 등의 추가 조직도이 시간에 수확 할 수 있습니다. </li></ol> 5. 매크로 분석을 위해 대장 준비 <ol><li> 5 ML의 주사기에 부착 18G gavage 바늘 사용, 얼음처럼 차가운 physiologic 방향으로 유체 이탈이 생리 (PBS) 등 인산 버퍼로 콜론를 플러시. 콜론 조직은 RNA 또는 단백질 기반의 분석을 위해 사용됩니다 경우에는 사전에 차가운 작업 트레이를 채용하여 감기에 보관 할 수 있습니다. </li><li> 추위 트레이로의 장간막과 페인트를 따라 길이 방향으로 플러시 콜론을 엽니 다. 종양이 대장이 어두운 표면에 배치 될 때 더 쉽게 시각화 수 있습니다. 또한, 1 % Alcian 파란 염료는 t을 강조하기 위해 적용 할 수있는umors. 자 또는 디지털 캘리퍼스와 종양 번호와 크기를 평가합니다. </li><li> 종양과 인접한 정상적인 조직의 작은 부분은 조직 학적 평가를위한 나머지 대장의 일부를 남겨두고 RNA, 단백질, 또는 immunohistochemical (IHC) 방법으로 향후 분석을 위해이 시점에서 excised 수 있습니다. </li></ol> 즉시 단계 5.2에 따라 총 결장 표본의 디지털 사진 위에 설명 된대로 콜론의 상당 부분은 분석의 다른 형태의 excised 특히 경우, 종양 부담의 정확한 분석을 위해 도움이 될 수 있습니다. 종양 부담 (%)는 등 ImageJ로 무료 소프트웨어를 사용 종양 지역 / 총 콜론 지역으로 계산 될 수있다. 6. 조직 학적 평가의 대장 준비 <ol><li> 주사기 또는 손가락을 통해 추위를 트레이에 남아있는 콜론에 포르말린 10 %를 적용합니다. 조직이 방식으로 최소 30 초에 해결 할 수 있도록하는 것은 고정 분지로 전송을 용이하게한다. 포르말린 확인 잔류 wip입니다에드에서 이전에 같은 트레이에 새로운 오픈 콜론을 색칠합니다. </li><li> 10% 포르말린로 가득 분지에 콜론을 전송하고 가장자리가 아래로 핀. </li><li> 고정의 3 시간 후, 70 % 에탄올에 콜론을 전송할 수 있습니다. 콜론은 무기한으로 70 % 에탄올에 보존 할 수 있습니다. </li><li> 콜론 (직장 / 말초, 미드, 근위)의 세 세로 섹션은 2 %의 한천에 안정화와 파라핀 퍼가기 위해 제출 할 수 있습니다. 근위 콜론과 콜론 / 직장 말초 각 마우스에 대한 균일 한 방식으로 방향 있으니 안심하십시오. </li><li> 형성 이상, 토굴 손상과 염증은 이전에 다음 ID로 출판 프로토콜에 따라 경험이 풍부한 개인에 의해 설명하고 평가 할 수 있습니다. 실험은 초기 dysplastic 이벤트를 감지에 관심이 경우 10, 13-15 마우스는 일 70 이전에 희생 할 수 있습니다. </li></ol> 7. 대표 결과 여기에 설명 된 AOM / DSS 모델은 연구자가 안정적으로 마우스에 결장 종양을 생성 할 수 있습니다.이 모델에서 종양 성장은 직접적으로 연관된 염증 과정에 의해 영향을받습니다. 대장염의 심각도는 설사 / hematochezia의 체중 감소 및 현재 (그림 2)에 따라 임상 적으로 모니터링해야합니다. 질병 활동이 신호는 DSS가 제거 된 후에 DSS 사이클의 날 (5)에 의해와 4 개 이상의 일을 시작하는 경향이 있습니다. 드물게 상당한 직장 종양 부담이있는 마우스는 직장 탈출증을 개발 할 수 없습니다. 제 2 또는 제 3 DSS주기 설사는 영구적 될 수 있습니다 후. 일반적으로 종양 전에 DSS의 세 번째 사이클 (그림 3)에 손쥐 검사법으로 현재와도 확인할 수있다. 추가 시간과 수확의 시간 (그림 4)에서 더 큰 종양의 DSS 결과의 세 번째 코스입니다. 얼룩 붙이기도 적용 Alcian 파란의 사용은 종양 (그림 5) 강조하기 위해 사용할 수 있습니다. colonic 종양의 사진은 양적 종양 생산과 크기를 비교하는 데 사용할 수있는 종양 측정을 생성에 도움이 될 것입니다실험 그룹 사이 (그림 6). 고정과 파라핀 임베디드 결장 표본 그런 다음 조직학 또는 immunohistochemical 얼룩의 사용 (그림 7, 8)을 평가 할 수 있습니다. <img src="/files/ftp_upload/4100/4100fig1.jpg" alt="그림 1" /> 그림 1. AOM과 DSS 관리의 도식. AOM은 (10 MG / kg) 일 0에 주입된다. 두 번째 주 (7 일)의 시작 부분에서 2.5 % DSS 솔루션들은 식수의 생쥐에 투여합니다. DSS 7 일이 autoclaved 물을 2 주 뒤에 있습니다. DSS의 추가 두 사이클은 희생 사전에 관리하고 있습니다. <img src="/files/ftp_upload/4100/4100fig2.jpg" alt="그림 2" /> AOM과 DSS 관리 기간 동안 기준에 비해 그림 2. 마우스 무게. 주, 마우스 로스를 각 DSS주기를 따라합니다<html> 자신의 몸무게의 전자 5~10%. 이 실험에서 체중 감량 대장염의 심각성에 대한 대리 마커입니다. <img src="/files/ftp_upload/4100/4100fig3.jpg" alt="그림 3" /> 그림 3. AOM / DSS 치료 일 50 손쥐 내시경을 통해 말초 콜론에서 종양의보기. 일반 콜론에 비해 말초 콜론의 내강을 방해 여러 polypoid 대중 (B, C)를 (A) 있습니다. <img src="/files/ftp_upload/4100/4100fig4.jpg" alt="그림 4" /> 그림 4는. 길이 방향으로 종양의 총 모양을 보여주는 마우스 콜론을 열었습니다. 콜론 / 직장 (왼쪽 상단 이미지) 말초에서 높은 종양 부담하고, 작은 종양의 성장과 근위 대장 (오른쪽 상단 이미지)의 특성 rugated 질감을합니다. 말초 콜론의 전망을 최대 가까이는 다양한 크기 (아래)의 다양한 종양을 보여줍니다. ove_content &quot;강한 : 유지 - together.within 페이지 =&quot;항상 &quot;&gt; <img src="/files/ftp_upload/4100/4100fig5.jpg" alt="그림 5" /> Alcian 파란의 응용 프로그램에 의해 강조 그림 5. 종양 얼룩. 염료는 대장의 정상적인 질감뿐만 아니라 각 종양의 국경을 강조하는 방법 있습니다. 이러한 착색은 통치자 또는 디지털 측정하여 종양 영역의 정확한 측정에 도움이 될 수 있습니다. <img src="/files/ftp_upload/4100/4100fig6.jpg" alt="그림 6" /> 그림 6. AOM / DSS로 치료 마우스를 당 종양의 평균 개수의 대표 유통. 종양의 대부분은 말초 콜론에 자리 잡고 있습니다 참고 및 크기에 &lt;2mm 있습니다. <img src="/files/ftp_upload/4100/4100fig7.jpg" alt="그림 8" /> 그림 7. 파라핀 - 임베디드 (위) 카세트의 대장의 길이 방향 섹션H &amp; E 다음 슬라이드에서 D (아래) 얼룩. 그 잔여 Alcian이 얼룩 푸른 H &amp; E의 착색을 방해하지 않습니다. 큰 종양은 슬라이드 이미지 (원)에 동그라미되어 있습니다. 지정 &quot;말초&quot;, &quot;중간&quot;및 &quot;이게 맹장과 항문 사이의 3에 전체 콜론을 sectioning에서 근위 &#39;결과. <img src="/files/ftp_upload/4100/4100fig8.jpg" alt="그림 8" /> 그림 8. 말초 콜론에 AOM / DSS 관리로 인한 종양 대표 조직학. H &amp; E, BrdU, 그리고 (맨 위 패널) 50X와 400 배로 확대 한 β-catenin 스테인드 슬라이드 (아래 패널) 각각 콜론 인간의 adenocarcinomas와 유사한 dysplastic 변경 사항을 보여줍니다.

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신속하고 효율적으로 모델을 인간 대장염 - 관련 암 AOM과 DSS있는 마우스의 치료. 대장염 - 관련 암에 기여 요소를 물려 전할 수있는에 관한 가설을 쉽게 유전 공학 마우스와 함께 공부 할 수 있습니다. 13, 또는 16, 대장염 - 관련 암의 pharmacologic 목표의 효과가 야생 형 생쥐를 고용하여 공부 할 수 있습니다. 이 모델은 높은 염증의 설정에 결장 종양 개발의 연구?...

<table border="1"><tbody><tr><td> 시약의 이름 </td><td> 회사 </td><td> 카탈로그 번호 </td><td> 코멘트 </td></tr><tr><td> C57BL/6J 마우스 </td><td> 잭슨 연구소 </td><td> 000664 </td><td></td></tr><tr><td> Azoxymethane (AOM) </td><td> 시그마 알드리치 </td><td> A5486-100MG </td><td> 증권 솔루션 : 희석 10 0.5으로 -20 ° C에서 보관 할 증류수에 MG / ML - 1 ML의 aliquots. 작업 솔루션 : 등장 1 MG / ML (0.9 %) 생리에 주식을 희석 </td></tr><tr><td> Dextran의 황산 나트륨 (DSS) </td><td> TdB 컨설팅 </td><td> DB001 </td><td> MW 40 kDa (다른 출처 36-50 kDa의 준비는 허용, 같은 많은 하나의 실험을 위해 사용되어야합니다) 6 </td></tr><tr><td> Coloviewminiendoscopic 시스템 </td><td> 칼 Storz </td><td> 복수 </td><td> 장비 및 설치에 대한 자세한 설명은 베이커 외 있습니다. 참조하십시오. 11 </td></tr><tr><td> TPP 신속한 FILTERMAX 500 ML 병 - 필터, 0.22 μm PES </td><td> 중서부 과학 </td><td> TP99500 </td><td> 모든 표준 조직 문화 필터는 허용합니다 </td></tr><tr><td> 에틸 알콜 200 증명 ASC / USP </td><td> Pharmaco-AAPER (또는 다른) </td><td> 11ACS200 </td><td> 증류수에 70 %를 희석 </td></tr><tr><td> Isoflurane, USP </td><td> 버틀러 동물 건강 공급 </td><td> 4029405 </td><td> 거즈 나 마취에 배어있는 작은 천으로 유리 병에서 개최 마우스 </td></tr><tr><td> 18G 스트레이트 Gavage 니들 </td><td> Braintree 과학 </td><td> N-008 </td><td></td></tr><tr><td> 인산염은 식염 (PBS)를 버퍼 </td><td> 시그마올드리치 </td><td> P5493 </td><td> 증류수에 1X (0.01 M)으로 희석 </td></tr><tr><td> 감기 트레이 (조직 테크 II 감기 플레이트) </td><td> 피셔 과학 </td><td> NC9491941 </td><td> -20 ° C에서 저장 </td></tr><tr><td> ImageJ 소프트웨어 </td><td> NIH (무료 다운로드) </td><td></td><td> <a href="http://rsbweb.nih.gov/ij/" target="_blank">http://rsbweb.nih.gov/ij/</a> </td></tr><tr><td> 포름 알데히드 (37 %) </td><td> 피셔 과학 </td><td> F79-500 </td><td> PBS에서 10 %로 희석 </td></tr><tr><td> BD Bacto 한천 </td><td> 피셔 과학 </td><td> DF0140-01-0 </td><td> 증류수에 2 %의 솔루션을 생성 할 열판을 사용하여 </td></tr><tr><td> Miltex 눈 드레싱 포셉 </td><td> MedPlus 주식회사 </td><td> 18-780 </td><td></td></tr><tr><td> Miltex 아이 가위 </td><td> MedPlus 주식회사 </td><td> 18-1430 </td> &lt;TD&gt; 구부러진 포인트 여는 동안 콜론의 손상을 방지한다. </td></tr><tr><td> Alcian 블루 8GX (분말) </td><td> 시그마 알드리치 </td><td> A5268 </td><td> 100 ML 3퍼센트 아세트산 (3 ML 빙하 아세트산 + 97 ML 증류수)에 1g 분말을 추가 </td></tr><tr><td> intradermal 베벨 주사 바늘에 첨부 된 26 G X 팔분의 삼 1 ML 투베르쿨린 주사기 </td><td> BD </td><td> 305946 </td><td> AOM의 분사에 대한 </td></tr></tbody></table>

modeling colitis-associated cancer with azoxymethane (aom) and dextran sulfate sodium (dss)

이러한 Crohn의 질병 (CD) 또는 궤양 성 대장염 (UC)와 같은 염증성 장 질환이있는 개인 (IBD)는 건강한 개인을 통해 대장 암 (CRC)을 개발의 증가 위험이 있습니다. 이 위험은 널리 colonic 참여와 오랜 UC와 개인 30 %로 높이 누적 발병률과 질병의 기간 및 범위에 비례한다. IBD와 대장염 관련 암 (CAC)에서 1 Colonic 형성 이상은 결과로 개발 믿어 아르 이러한 세포는 만성 염증성 시토 킨 환경에 목욕을하는 동안 2. 자연과 대장염 - 관련 암이되는 adenocarcinomas의 질을 공유하는 동안 상피 세포 손상 및 수리의 반복주기를, 하부 분자 이벤트의 순서는 서로 다른 것으로되어 있습니다. 3이 차이는 CAC의 특정 동물 모델의 필요성을 주장하고있다. 여러 마우스 모델은 현재 CAC의 연구를 위해 존재합니다. Dextran 황산 sodi음 ... (DSS), colonic 상피에 직접 독성 효과 요원이 만성 염증 상태를 만드는 여러 사이클의 생쥐에 물을 마시는으로 시행 할 수 있습니다. 충분한 기간으로,이 마우스 중 일부는 종양을 개발합니다. 프로 발암 설정으로 시행하는 경우 4 종양 개발이이 모델에 크게된다. 이러한 tumorigenesis 경로에서 유전자 변이가있는 마우스 (APC, p53의, Msh2)뿐만 아니라, 마우스 genotoxic 대리인 (azoxymethane [AOM], 1,2 - dimethylhydrazine [DMH]) 5.이 사전 처리를 포함 대장염 관련 암에 대한 모델로 AOM과 DSS의 결합은 재현성, 효력, 낮은 가격, 사용의 용이성에 대한 인기를 얻었습니다. 사람들이 공유 메커니즘을 가지고 있지만, AOM은 DMH보다 솔루션에 더 강력한 안정적으로 발견되었습니다. 다른 모델에서 종양이 개발은 일반적으로 필요로하는 동안 몇 개월은 AOM과 함께 주입하고 이후 DSS로 치료 쥐에 충분한 종양을 개발S 7~10주로 조금. 6, 7 마지막으로, AOM과 DSS는 특정 tumorigenic 변형에 크로스 번식없이 유전 배경 마우스 (유전자 변형 등을 끊는)로 관리 할 수 있습니다. 여기, 우리는 10 주 동안 DSS 세 7 일 사이클 뒤에 AOM의 단일 주사를 이용하여 마우스에 염증 기반 colonic tumorigenesis에 대한 프로토콜을 보여줍니다. 이 모델은 밀접하게 인간의 CAC에서 발생하는 사람들을 닮은 조직 학적 및 분자 변화에 종양을 유도하고이 병에 oncogenesis과 화학 예방의 연구에 매우 중요한 모델을 제공합니다. 8

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Modeling Colitis-Associated Cancer with Azoxymethane AOM and Dextran Sulfate Sodium DSS

우리는 빠르게 친 염증성 에이전트 dextran 황산 나트륨 (DSS)의 세주기에 의해 다음과 일관되게 인간의 대장염에서 본 것과 morphologic와 분자 유사성과 마우스에 결장 종양을 생성 genotoxic 에이전트 azoxymethane (AOM)의 어느 관리의 프로토콜을 보여줍니다 암을 관련.

Azoxymethane (AOM)과 Dextran의 황산 나트륨 (DSS)와 모델링 대장염 - 관련 암

Individuals with inflammatory bowel disease (IBD), such as Crohn's disease (CD) or ulcerative colitis (UC) are at increased risk of developing colorectal ...

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Research

JoVE Journal

Medicine

Modeling Colitis-Associated Cancer with Azoxymethane (AOM) and Dextran Sulfate Sodium (DSS)

46.5K 조회수.  Washington University School of Medicine. 우리는 빠르게 친 염증성 에이전트 dextran 황산 나트륨 (DSS)의 세주기에 의해 다음과 일관되게 인간의 대장염에서 본 것과 morphologic와 분자 유사성과 마우스에 결장 종양을 생성 genotoxic 에이전트 azoxymethane (AOM)의 어느 관리의 프로토콜을 보여줍니다 암을 관련.

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Modeling Stroke in Mice - Middle Cerebral Artery Occlusion with the Filament Model

Stroke is among the most frequent causes of death and adult disability, especially in highly developed countries. However, treatment options to date are very limited. To meet the need for novel therapeutic approaches, experimental stroke research frequently employs rodent models of focal cerebral ischaemia. Most researchers use permanent or transient occlusion of the middle cerebral artery (MCA) in mice or rats.
Proximal occlusion of the middle cerebral artery (MCA) via the intraluminal suture technique (so called filament or suture model) is probably the most frequently used model in experimental stroke research. The intraluminal MCAO model offers the advantage of inducing reproducible transient or permanent ischaemia of the MCA territory in a relatively non-invasive manner. Intraluminal approaches interrupt the blood flow of the entire territory of this artery. Filament occlusion thus arrests flow proximal to the lenticulo-striate arteries, which supply the basal ganglia. Filament occlusion of the MCA results in reproducible lesions in the cortex and striatum and can be either permanent or transient. In contrast, models inducing distal (to the branching of the lenticulo-striate arteries) MCA occlusion typically spare the striatum and primarily involve the neocortex. In addition these models do require craniectomy. In the model demonstrated in this article, a silicon coated filament is introduced into the common carotid artery and advanced along the internal carotid artery into the Circle of Willis, where it blocks the origin of the middle cerebral artery. In patients, occlusions of the middle cerebral artery are among the most common causes of ischaemic stroke. Since varying ischemic intervals can be chosen freely in this model depending on the time point of reperfusion, ischaemic lesions with varying degrees of severity can be produced. Reperfusion by removal of the occluding filament at least partially models the restoration of blood flow after spontaneous or therapeutic (tPA) lysis of a thromboembolic clot in humans.
In this video we will present the basic technique as well as the major pitfalls and confounders which may limit the predictive value of this model.

Filamentous occlusion of the Middle cerebral artery is a common model for studying ischemic stroke in mice.

마우스의 모델링 스트로크 - 필라멘트 모델 중간 대뇌 동맥 폐색

Stroke is among the most frequent causes of death and adult disability, especially in highly developed countries. However, treatment options to date are ...

연구

의학

Modeling and Imaging 3-Dimensional Collective Cell Invasion

A defining characteristic of cancer malignancy is invasion and metastasis 1. In some cancers (e.g. glioma 2), local invasion into surrounding healthy tissue is the root cause of disease and death. For other cancers (e.g. breast, lung, etc.), it is the process of metastasis, in which tumor cells move from a primary tumor mass, colonize distal sites and ultimately contribute to organ failure, that eventually leads to morbidity and mortality 3. It has been estimated that invasion and metastasis are responsible for 90&#37; of cancer deaths 4. As a result, there has been intense interest in identifying the molecular processes and critical protein mediators of invasion and metastasis for the purposes of improving diagnosis and treatment 5.
A challenge for cancer scientists is to develop invasion assays that sufficiently resemble the in vivo situation to enable accurate disease modeling 6. Two-dimensional cell motility assays are only informative about one aspect of invasion and do not take into account extracellular matrix (ECM) protein remodeling which is also a critical element. Recently, research has refined our understanding of tumor cell invasion and revealed that individual cells may move by elongated or rounded modes 7. In addition, there has been greater appreciation of the contribution of collective invasion, in which cells invade in strands, sheets and clusters, particularly in highly differentiated tumors that maintain epithelial characteristics, to the spread of cancer 8.
We present a refined method 9 for examining the contributions of candidate proteins to collective invasion 10. In particular, by engineering separate pools of cells to express different fluorescent proteins, it is possible to molecularly dissect the activities and proteins required in leading cells versus those required in following cells. The use of RNAi provides the molecular tool to experimentally disassemble the processes involved in individual cell invasion as well as in different positions of collective invasion. In this procedure, mixtures of fluorescently-labeled cells are plated on the bottom of a Transwell insert previously filled with Matrigel ECM protein, then allowed to invade "upwards" through the filter and into the Matrigel. Reconstruction of z-series image stacks, obtained by confocal imaging, into three-dimensional representations allows for visualization of collectively invading strands and analysis of the representation of fluorescently-labeled cells in leading versus following positions.

Models of tumor cell invasion into three-dimensional extracellular matrix better reflect the in vivo situation than two-dimensional motility assays. Using matrix invasion assays combined with confocal imaging of fluorescently-labeled cells, detailed information on invasion modes and the distinct contributions of leading versus following cells can be obtained.

모델링 및 3 차원 이미징 단체 셀 침략

A defining characteristic of cancer malignancy is invasion and metastasis 1. In some cancers (e.g. glioma 2), local invasion into surrounding healthy ...

Heterotypic Three-dimensional In Vitro Modeling of Stromal-Epithelial Interactions During Ovarian Cancer Initiation and Progression

Epithelial ovarian cancers (EOCs) are the leading cause of death from gynecological malignancy in Western societies. Despite advances in surgical treatments and improved platinum-based chemotherapies, there has been little improvement in EOC survival rates for more than four decades 1,2. Whilst stage I tumors have 5-year survival rates &gt;85%, survival rates for stage III/IV disease are &lt;40%. Thus, the high rates of mortality for EOC could be significantly decreased if tumors were detected at earlier, more treatable, stages 3-5. At present, the molecular genetic and biological basis of early stage disease development is poorly understood. More specifically, little is known about the role of the microenvironment during tumor initiation; but known risk factors for EOCs (e.g. age and parity) suggest that the microenvironment plays a key role in the early genesis of EOCs. We therefore developed three-dimensional heterotypic models of both the normal ovary and of early stage ovarian cancers. For the normal ovary, we co-cultured normal ovarian surface epithelial (IOSE) and normal stromal fibroblast (INOF)&nbsp;cells, immortalized by retrovrial transduction of the catalytic subunit of human telomerase holoenzyme (hTERT) to extend the lifespan of these cells in culture. To model the earliest stages of ovarian epithelial cell transformation, overexpression of the CMYC oncogene in IOSE cells, again co-cultured with INOF cells. These heterotypic models were used to investigate the effects of aging and senescence on the transformation and invasion of epithelial cells. Here we describe the methodological steps in development of these three-dimensional model; these methodologies aren't specific to the development of normal ovary and ovarian cancer tissues, and could be used to study other tissue types where stromal and epithelial cell interactions are a fundamental aspect of the tissue maintenance and disease development.

Heterotypic Three-dimensional In Vitro Modeling of Stromal-Epithelial Interactions During Ovarian Cancer Initiation and Progression

We describe methodologies for establishing in vitro heterotypic three-dimensional models comprising ovarian fibroblasts and normal ovarian surface or ovarian cancer epithelial cells. We discuss the use of these models to study stromal-epithelial interactions that occur during ovarian cancer development.

3 차원 Heterotypic<em&gt; 체외에서</em난소 암 개시 및 진행하는 동안 Stromal - 상피 조직의 상호 작용&gt; 모델링

Epithelial ovarian cancers (EOCs) are the leading cause of death from gynecological malignancy in Western societies. Despite advances in surgical ...

Retinal Detachment Model in Rodents by Subretinal Injection of Sodium Hyaluronate

Subretinal injection of sodium hyaluronate is a widely accepted method of inducing retinal detachment (RD). However, the height and duration of RD or the occurrence of subretinal hemorrhage can affect photoreceptor cell death in the detached retina. Hence, it is advantageous to create reproducible RDs without subretinal hemorrhage for evaluating photoreceptor cell death. We modified a previously reported method to create bullous and persistent RDs in a reproducible location with rare occurrence of subretinal hemorrhage. The critical step of this modified method is the creation of a self-sealing scleral incision, which can prevent leakage of sodium hyaluronate after injection into the subretinal space. To make the self-sealing scleral incision, a scleral tunnel is created, followed by scleral penetration into the choroid with a 30 G needle. Although choroidal hemorrhage may occur during this step, astriction with a surgical spear reduces the rate of choroidal hemorrhage. This method allows a more reproducible and reliable model of photoreceptor death in diseases that involve RD such as rhegmatogenous RD, retinopathy of prematurity, diabetic retinopathy, central serous chorioretinopathy, and age-related macular degeneration (AMD).

Creating experimental retinal detachments with a reproducible and sustained height of detachment, and without subretinal hemorrhage, is important for studying the pathophysiology of photoreceptor cell loss in retinal disease and evaluating potential therapeutic interventions. Here, we report such a method in detail.

나트륨 히알루 론산의 망막 주사 설치류에있는 망막 박리 모델

Subretinal injection of sodium hyaluronate is a widely accepted method of inducing retinal detachment (RD). However, the height and duration of RD or the ...

Modeling Spontaneous Metastatic Renal Cell Carcinoma (mRCC) in Mice Following Nephrectomy

One of the key challenges to improved testing of new experimental therapeutics in renal cell carcinoma (RCC) is the development of models that faithfully recapitulate early- and late-stage metastatic disease progression. Typical tumor implantation models utilize ectopic or orthotopic primary tumor implantation, but few include systemic spontaneous metastatic disease that mimics the clinical setting. This protocol describes the key steps to develop RCC disease progression stages similar to patients. First, it uses a highly metastatic mouse tumor cell line in a syngeneic model to show orthotopic tumor cell implantation. Methods include superficial and internal implantation into the sub-capsular space with cells combined with matrigel to prevent leakage and early spread. Next it describes the procedures for excision of tumor-bearing kidney (nephrectomy), with critical pre- and post- surgical mouse care. Finally, it outlines the steps necessary to monitor and assess micro-and macro-metastatic disease progression, including bioluminescent imaging as well provides a detailed visual necropsy guide to score systemic disease distribution. The goal of this protocol description is to facilitate the widespread use of clinically relevant metastatic RCC models to improve the predictive value of future therapeutic testing.&#160;

Modeling Spontaneous Metastatic Renal Cell Carcinoma mRCC in Mice Following Nephrectomy

Models of spontaneous metastatic renal cell carcinoma (RCC) disease progression can be used for evaluating treatments in a clinically relevant setting. This protocol demonstrates different procedures for orthotopic kidney tumor cell implantation, proper nephrectomy, and finally outlines a necropsy guide for visual and bioluminescent scoring of metastatic burden and localization.

마우스의 자발적인 전이성 신장 세포 암 (mRCC)를 모델링에 따라 신장 절제술

One of the key challenges to improved testing of new experimental therapeutics in renal cell carcinoma (RCC) is the development of models that faithfully ...

Working with Human Tissues for Translational Cancer Research

Medical research for human benefit is greatly impeded by the necessity for human tissues and subjects. However, upon obtaining consent for human specimens, precious samples must be handled with the greatest care in order to ensure integrity of organs, tissues, and cells to the highest degree. Unfortunately, tissue processing by definition requires extraction of tissues from the host, a change which can cause great cellular stress and have major repercussions on subsequent analyses. These stresses could result in the specimen being no longer representative of the site from which it was retrieved. Therefore, a strict protocol must be adhered to while processing these specimens to ensure representativeness. The desired assay(s) must also be taken into consideration in order to ensure that an optimal technique is used for sample processing. Outlined here is a protocol for tissue retrieval, processing and various analyses which may be performed on processed tissue in order to maximize downstream production from limited tissue samples.

Translational cancer research is dependent on extraction of human tissues. Much work has gone into optimizing extraction methods for ex vivo analysis. Here, we describe tissue processing methods allowing for maximal data output from limited samples.

번역 상 암 연구를위한 인체 조직에 대한 작업

Medical research for human benefit is greatly impeded by the necessity for human tissues and subjects. However, upon obtaining consent for human ...

Modeling Encephalopathy of Prematurity Using Prenatal Hypoxia-ischemia with Intra-amniotic Lipopolysaccharide in Rats

Encephalopathy of prematurity (EoP) is a term that encompasses the central nervous system (CNS) abnormalities associated with preterm birth. To best advance translational objectives and uncover new therapeutic strategies for brain injury associated with preterm birth, preclinical models of EoP must include similar mechanisms of prenatal global injury observed in humans and involve multiple components of the maternal-placental-fetal system. Ideally, models should produce a similar spectrum of functional deficits in the mature animal and recapitulate multiple aspects of the pathophysiology. To mimic human systemic placental perfusion defects, placental underperfusion and/or chorioamnionitis associated with pathogen-induced inflammation in early preterm birth, we developed a model of prenatal transient systemic hypoxia-ischemia (TSHI) combined with intra-amniotic lipopolysaccharide (LPS). In pregnant Sprague Dawley rats, TSHI via uterine artery occlusion on embryonic day 18 (E18) induces a graded placental underperfusion defect associated with increasing CNS damage in the fetus. When combined with intra-amniotic LPS injections, placental inflammation is increased and CNS damage is compounded with associated white matter, gait and imaging abnormalities. Prenatal TSHI and TSHI+LPS prenatal insults meet several of the criteria of an EoP model including recapitulating the intrauterine insult, causing loss of neurons, oligodendrocytes and axons, loss of subplate, and functional deficits in adult animals that mimic those observed in children born extremely preterm. Moreover, this model allows for the dissection of inflammation induced by divergent injury types.

Encephalopathy of prematurity encompasses the central nervous system abnormalities associated with injury from preterm birth. This report describes a clinically relevant rat model of in utero transient systemic hypoxia-ischemia and intra-amniotic lipopolysaccharide administration (LPS) that mimics chorioamnionitis, and the related impact of infectious stimuli and placental underperfusion on CNS development.

미숙아의 모델링 뇌증은 흰쥐의 내부 - 양수 리포 폴리 사카 라이드와 태아 저산소증 - 허혈을 사용하여

Encephalopathy of prematurity (EoP) is a term that encompasses the central nervous system (CNS) abnormalities associated with preterm birth. To best ...

Modeling the Early Steps of Ovarian Cancer Dissemination in an Organotypic Culture of the Human Peritoneal Cavity

The pattern of ovarian cancer metastasis is markedly different from that of most other epithelial tumors, because it rarely spreads hematogenously. Instead, ovarian cancer cells exfoliated from the primary tumor are carried by peritoneal fluid to metastatic sites within the peritoneal cavity. These sites, most notably the abdominal peritoneum and omentum, are organs covered by a mesothelium-lined surface. To investigate the processes of ovarian cancer dissemination, we assembled a complex three-dimensional culture system that reconstructs the lining of the peritoneal cavity in vitro. Primary human fibroblasts and mesothelial cells were isolated from human omentum. The fibroblasts were then mixed with extracellular matrix and covered with a layer of the primary human mesothelial cells to mimic the peritoneal and omental surfaces encountered by metastasizing ovarian cancer cells. The resulting organotypic model is, as shown, used to examine the early steps of ovarian cancer dissemination, including cancer cell adhesion, invasion, and proliferation. This model has been used in a number of studies to investigate the role of the microenvironment (cellular and acellular) in early ovarian cancer dissemination. It has also been successfully adapted to high throughput screening and used to identify and test inhibitors of ovarian cancer metastasis.

Here, we present a protocol to construct a three-dimensional in vitro model of the lining of the peritoneal cavity, composed of primary human mesothelial cells and fibroblasts layered with extracellular matrix, as a tool to investigate ovarian cancer cell adhesion, invasion, and proliferation.

인간의 복강의의 Organotypic 문화 난소 암 보급의 초기 단계 모델링

The pattern of ovarian cancer metastasis is markedly different from that of most other epithelial tumors, because it rarely spreads hematogenously. ...

Modeling Chemotherapy Resistant Leukemia In Vitro

It is well established that the bone marrow microenvironment provides a unique site of sanctuary for hematopoietic diseases that both initiate and progress in this site. The model presented in the current report utilizes human primary bone marrow stromal cells and osteoblasts as two representative cell types from the marrow niche that influence tumor cell phenotype. The in vitro co-culture conditions described for human leukemic cells with these primary niche components support the generation of a chemoresistant subpopulation of tumor cells that can be efficiently recovered from culture for analysis by diverse techniques. A strict feeding schedule to prevent nutrient fluxes followed by gel type 10 cross-linked dextran (G10) particles recovery of the population of tumor cells that have migrated beneath the adherent bone marrow stromal cells (BMSC) or osteoblasts (OB) generating a "phase dim" (PD) population of tumor cells, provides a consistent source of purified therapy resistant leukemic cells. This clinically relevant population of tumor cells can be evaluated by standard methods to investigate apoptotic, metabolic, and cell cycle regulatory pathways as well as providing a more rigorous target in which to test novel therapeutic strategies prior to pre-clinical investigations targeted at minimal residual disease.

Modeling Chemotherapy Resistant Leukemia In Vitro

The current report summarizes a protocol that can be utilized to model the influence of the bone marrow microenvironment niche on leukemic cells with emphasis placed on enrichment of the most chemoresistant subpopulation.

모델링 화학 요법 내성 백혈병<em&gt; 체외</em

It is well established that the bone marrow microenvironment provides a unique site of sanctuary for hematopoietic diseases that both initiate and ...

Modeling and Simulations of Olfactory Drug Delivery with Passive and Active Controls of Nasally Inhaled Pharmaceutical Aerosols

There are many advantages of direct nose-to-brain drug delivery in the treatment of neurological disorders. However, its application is limited by the extremely low delivery efficiency (&#60; 1%) to the olfactory mucosa that directly connects the brain. It is crucial to develop novel techniques to deliver neurological medications more effectively to the olfactory region. The objective of this study is to develop a numerical platform to simulate and improve intranasal olfactory drug delivery. A coupled image-CFD method was presented that synthetized the image-based model development, quality meshing, fluid simulation, and magnetic particle tracking. With this method, performances of three intranasal delivery protocols were numerically assessed and compared. Influences of breathing maneuvers, magnet layout, magnetic field strength, drug release position, and particle size on the olfactory dosage were also numerically studied.
From the simulations, we found that clinically significant olfactory dosage (up to 45%) were feasible using the combination of magnet layout and selective drug release. A 64 -fold higher delivery of dosage was predicted in the case with magnetophoretic guidance compared to the case without it. However, precise guidance of nasally inhaled aerosols to the olfactory region remains challenging due to the unstable nature of magnetophoresis, as well as the high sensitivity of olfactory dosage to patient-, device-, and particle-related factors.

This manuscript reviews the modeling and simulations of different protocols to deliver medications to the olfactory region in image-based nasal airway models. Multiple software modules are used to develop the anatomically accurate nose model, generate computational mesh, simulate nasal airflows, and predict particle deposition at the olfactory region.

비강 흡입은 제약 에어로졸의 수동 및 능동 제어 모델링 및 강한 약물 전달의 시뮬레이션

There are many advantages of direct nose-to-brain drug delivery in the treatment of neurological disorders. However, its application is limited by the ...