Name: radiation treatment of organotypic cultures from submandibular and parotid salivary glands models key in vivo characteristics
Uploaded: 2019-05-17T15:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Radiation Treatment of Organotypic Cultures from Submandibular and Parotid Salivary Glands Models Key In Vivo Characteristics at JoVE.com

وقد دعم هذا العمل جزئيا التمويل التجريبي الذي قدمه مكتب جامعه اريزونا للبحوث والاكتشاف والمعاهد الوطنية للصحة (R01 DE023534) إلى كريستين ليمسو. وقدمت منحه التدريب علي البيولوجيا السرطانية ، T32CA009213 ، دعما لمكافاه ون يو وونغ. ويود أصحاب البلاغ ان يشكروا السيد رايس علي مساهمته التقنية القيمة.

1. اعداد الذبذبات
<ol><li>رذاذ مكونات للانفصال من الذبذبات بما في ذلك صينية العازلة ، شفره المرفقات ، والعفن كتله الاغاروز ، والفيلم المختبر مع 70 ٪ الايثانول ، ثم الاشعه فوق البنفسجية تعقيم لمده لا تقل عن 30 دقيقه.</li>
	<li>وضع وتامين ورقه اضافيه من الفيلم المختبري علي الدرج العازلة لمنع الجليد من...

<ol>
	<li>Dirix, P., Nuyts, S., Van den Bogaert, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Radiation-induced+xerostomia+in+patients+with+head+and+neck+cancer:+a+literature+review.">Radiation-induced xerostomia in patients with head and neck cancer: a literature review.</a> Cancer. 107 (11), 2525-2534 (2006).</li><li>Siegel, R. L., Miller, K. D., Jemal, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cancer+Statistics,+2017.">Cancer Statistics, 2017.</a> CA: A Cancer Journal for Clinicians. 67 (1), 7-30 (2017).</li><li>Hancock, P. J., Epstein, J. B., Sadler, G. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Oral+and+dental+management+related+to+radiation+therapy+for+head+and+neck+cancer.">Oral and dental management related to radiation therapy for head and neck cancer.</a> Journal of the Canadian Dental Association. 69 (9), 585-590 (2003).</li><li>Nguyen, N. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quality+of+life+following+chemoradiation+and+postoperative+radiation+for+locally+advanced+head+and+neck+cancer.">Quality of life following chemoradiation and postoperative radiation for locally advanced head and neck cancer.</a> Journal for Oto-rhino-laryngology and Its Related Specialties. 69 (5), 271-276 (2007).</li><li>Gorenc, M., Kozjek, N. R., Strojan, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Malnutrition+and+cachexia+in+patients+with+head+and+neck+cancer+treated+with+(chemo)radiotherapy.+Reports+of+Practical+Oncology+and+Radiotherapy.">Malnutrition and cachexia in patients with head and neck cancer treated with (chemo)radiotherapy. Reports of Practical Oncology and Radiotherapy.</a> Journal of Greatpoland Cancer Center in Poznan&#769; and Polish Society of Radiation Oncology. 20 (4), 249-258 (2015).</li><li>Grundmann, O., Mitchell, G. C., Limesand, K. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sensitivity+of+salivary+glands+to+radiation:+from+animal+models+to+therapies.">Sensitivity of salivary glands to radiation: from animal models to therapies.</a> Journal of Dental Research. 88 (10), 894-903 (2009).</li><li>Konings, A. W., Coppes, R. P., Vissink, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=On+the+mechanism+of+salivary+gland+radiosensitivity.">On the mechanism of salivary gland radiosensitivity.</a> International Journal of Radiation Oncology, Biology, and Physics. 62 (4), 1187-1194 (2005).</li><li>Chan, Y. -. H., Huang, T. -. W., Young, T. -. H., Lou, P. -. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Human+salivary+gland+acinar+cells+spontaneously+form+three-dimensional+structures+and+change+the+protein+expression+patterns.">Human salivary gland acinar cells spontaneously form three-dimensional structures and change the protein expression patterns.</a> Journal of Cellular Physiology. 226 (11), 3076-3085 (2011).</li><li>Nguyen, V. T., Dawson, P., Zhang, Q., Harris, Z., Limesand, K. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Administration+of+growth+factors+promotes+salisphere+formation+from+irradiated+parotid+salivary+glands.">Administration of growth factors promotes salisphere formation from irradiated parotid salivary glands.</a> PLoS ONE. 13 (3), e0193942 (2018).</li><li>Limesand, K. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characterization+of+Rat+Parotid+and+Submandibular+Acinar+Cell+Apoptosis+In+Primary+Culture.">Characterization of Rat Parotid and Submandibular Acinar Cell Apoptosis In Primary Culture.</a> In Vitro Cellular &amp; Developmental Biology - Animal. 39 (3), 170 (2003).</li><li>Wei, L., Xiong, H., Li, W., Li, B., Cheng, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Upregulation+of+IL-6+expression+in+human+salivary+gland+cell+line+by+IL-17+via+activation+of+p38+MAPK,+ERK,+PI3K/Akt,+and+NF-&#954;B+pathways.">Upregulation of IL-6 expression in human salivary gland cell line by IL-17 via activation of p38 MAPK, ERK, PI3K/Akt, and NF-&#954;B pathways.</a> Journal of Oral Pathology &amp; Medicine. 47 (9), 847-855 (2018).</li><li>Chuong, C., Katz, J., Pauley, K. M., Bulosan, M., Cha, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=RAGE+expression+and+NF-&#954;B+activation+attenuated+by+extracellular+domain+of+RAGE+in+human+salivary+gland+cell+line.">RAGE expression and NF-&#954;B activation attenuated by extracellular domain of RAGE in human salivary gland cell line.</a> Journal of Cellular Physiology. 221 (2), 430-434 (2009).</li><li>Edmondson, R., Broglie, J. J., Adcock, A. F., Yang, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Three-dimensional+cell+culture+systems+and+their+applications+in+drug+discovery+and+cell-based+biosensors.">Three-dimensional cell culture systems and their applications in drug discovery and cell-based biosensors.</a> Assay and Drug Development Technologies. 12 (4), 207-218 (2014).</li><li>Bhadriraju, K., Chen, C. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Engineering+cellular+microenvironments+to+improve+cell-based+drug+testing.">Engineering cellular microenvironments to improve cell-based drug testing.</a> Drug Discovery Today. 7 (11), 612-620 (2002).</li><li>Breslin, S., O'Driscoll, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Three-dimensional+cell+culture:+the+missing+link+in+drug+discovery.">Three-dimensional cell culture: the missing link in drug discovery.</a> Drug Discovery Today. 18 (5-6), 240-249 (2013).</li><li>Avila, J. L., Grundmann, O., Burd, R., Limesand, K. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Radiation-induced+salivary+gland+dysfunction+results+from+p53-dependent+apoptosis.">Radiation-induced salivary gland dysfunction results from p53-dependent apoptosis.</a> International Journal of Radiation Oncology, Biololgy, Physics. 73 (2), 523-529 (2009).</li><li>Mitchell, G. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=IGF1+activates+cell+cycle+arrest+following+irradiation+by+reducing+binding.">IGF1 activates cell cycle arrest following irradiation by reducing binding.</a> of DeltaNp63 to the p21 promoter. Cell Death &amp; Disease. 1, (2010).</li><li>Lombaert, I. M. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rescue+of+Salivary+Gland+Function+after+Stem+Cell+Transplantation+in+Irradiated+Glands.">Rescue of Salivary Gland Function after Stem Cell Transplantation in Irradiated Glands.</a> PLoS ONE. 3 (4), (2008).</li><li>Warner, J. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Visualizing+form+and+function+in+organotypic+slices+of+the+adult+mouse+parotid+gland.">Visualizing form and function in organotypic slices of the adult mouse parotid gland.</a> American Journal of Physiology-Gastrointestinal and Liver Physiology. 295 (3), G629-G640 (2008).</li><li>Su, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Three-dimensional+organotypic+culture+of+human+salivary+glands:+the+slice+culture+model.">Three-dimensional organotypic culture of human salivary glands: the slice culture model.</a> Oral Diseases. 22 (7), 639-648 (2016).</li><li>Mattei, G., Cristiani, I., Magliaro, C., Ahluwalia, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Profile+analysis+of+hepatic+porcine+and+murine+brain+tissue+slices+obtained+with+a+vibratome.">Profile analysis of hepatic porcine and murine brain tissue slices obtained with a vibratome.</a> PeerJ - The Journal of Life and Environmental Sciences. 3, 932 (2015).</li><li>Pawley, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Handbook of Biological Confocal Microscopy. , (2006).</li><li>Limesand, K. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Insulin-Like+Growth+Factor-1+Preserves+Salivary+Gland+Function+After+Fractionated+Radiation.">Insulin-Like Growth Factor-1 Preserves Salivary Gland Function After Fractionated Radiation.</a> International Journal of Radiation Oncology, Biology, and Physics. 78 (2), 579-586 (2010).</li><li>Grundmann, O., Fillinger, J. L., Victory, K. R., Burd, R., Limesand, K. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Restoration+of+radiation+therapy-induced+salivary+gland+dysfunction+in+mice+by+post+therapy+IGF-1+administration.">Restoration of radiation therapy-induced salivary gland dysfunction in mice by post therapy IGF-1 administration.</a> BMC Cancer. 10, 417 (2010).</li><li>Chibly, A. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=aPKCzeta-dependent+Repression+of+Yap+is+Necessary+for+Functional+Restoration+of+Irradiated+Salivary+Glands+with+IGF-1.">aPKCzeta-dependent Repression of Yap is Necessary for Functional Restoration of Irradiated Salivary Glands with IGF-1.</a> Scientific Reports. 8 (1), 6347 (2018).</li><li>Wong, W. Y., Pier, M., Limesand, K. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Persistent+disruption+of+lateral+junctional+complexes+and+actin+cytoskeleton+in+parotid+salivary+glands+following+radiation+treatment.">Persistent disruption of lateral junctional complexes and actin cytoskeleton in parotid salivary glands following radiation treatment.</a> American Journal of Physiology: Regulatory, Integrative and Comparative Physiology. 315 (4), R656-R667 (2018).</li><li>Emmerson, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=SOX2+regulates+acinar+cell+development+in+the+salivary+gland.">SOX2 regulates acinar cell development in the salivary gland.</a> eLife. 6, (2017).</li><li>Nedvetsky, P. I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Parasympathetic+innervation+regulates+tubulogenesis+in+the+developing+salivary+gland.">Parasympathetic innervation regulates tubulogenesis in the developing salivary gland.</a> Developmental Cell. 30 (4), 449-462 (2014).</li><li>Kwon, H. R., Nelson, D. A., DeSantis, K. A., Morrissey, J. M., Larsen, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Endothelial+cell+regulation+of+salivary+gland+epithelial+patterning.">Endothelial cell regulation of salivary gland epithelial patterning.</a> Development. 144 (2), 211-220 (2017).</li><li>Mellas, R. E., Leigh, N. J., Nelson, J. W., McCall, A. D., Baker, O. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Zonula+occludens-1,+occludin+and+E-cadherin+expression+and+organization+in+salivary+glands+with+Sjogren's+syndrome.">Zonula occludens-1, occludin and E-cadherin expression and organization in salivary glands with Sjogren's syndrome.</a> Jounral of Histochemistry and Cytochemistry. 63 (1), 45-56 (2015).</li><li>Daley, W. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Btbd7+is+essential+for+region-specific+epithelial+cell+dynamics+and+branching+morphogenesis+in+vivo.">Btbd7 is essential for region-specific epithelial cell dynamics and branching morphogenesis in vivo.</a> Development. 144 (12), 2200-2211 (2017).</li><li>Nam, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Post-Irradiated+Human+Submandibular+Glands+Display+High+Collagen+Deposition,+Disorganized+Cell+Junctions,+and+an+Increased+Number+of+Adipocytes.">Post-Irradiated Human Submandibular Glands Display High Collagen Deposition, Disorganized Cell Junctions, and an Increased Number of Adipocytes.</a> Journal of Histochemistry and Cytochemistry. 64 (6), 343-352 (2016).</li></ol>

وقد استخدمت أبحاث الغدد اللعابية عددا من النماذج الثقافية ، بما في ذلك الثقافات الدفينة ثنائيه الابعاد ، والثقافات الاساسيه ثنائيه الابعاد ، والثقافات ساليسفيري ثلاثية الابعاد ، وثقافات الأعضاء ثلاثية الابعاد من المفسرين الجنينيين للتاكد من الاسئله حول علم الاحياء وقد أثمرت هذه النماذ...

وظيفة الغدة اللعابية السليمة ضرورية لصحة الفم ويتم تغييرها بعد علاج سرطان الراس والرقبة مع المعالجة الاشعاعيه1. في 2017 ، تم الإبلاغ عن ما يقرب من 50,000 حاله جديده من سرطان الراس والرقبة في الولايات المتحدة2. بسبب الآثار الضارة للانسجه والتي لا رجعه فيها في كثير من الأحيان من العلاج الإشعاعي علي الانسجه الطبيعية المحيطة مثل الغدد اللعابية ، وغالبا ما تترك المرضي مع الآثار الجانبية الحاده وانخفاض نوعيه الحياة2،3، 4- المضاعفات الشائعة الناجمة عن الاضرار الاشعاعيه تظهر في اعراض مثل جفاف (الشعور الذاتي للفم الجاف) ، تسوس الأسنان ، ضعف القدرة علي مضغ وابتلاع ، وضعف الكلام ، والاصابه بالميكروبات الدقيقة عن طريق الفم2، 3 , 4. هذه الاعراض مجتمعه يمكن ان تؤدي إلى سوء التغذية وضعف البقاء علي قيد الحياة في الافراد المتضررين5. في حين ان خلل الغدد اللعابية في هذا العدد من السكان قد تم توثيقها جيدا, وقد تم التنازع أليات الكامنة وراء الاضرار التي لحقت خلايا اسينار, وهناك القليل من التكامل بين النماذج الحيوانية المختلفة6,7.
الأساليب الحالية لدراسة وظيفة الغدة اللعابية والاضرار الناجمة عن الإشعاع تشمل استخدام في نماذج الجسم الخلوي ، وخطوط الخلايا الخلد ، وثنائيه الابعاد (2-د) الثقافات الخلية الاوليه ، وثلاثي الابعاد (3-D) ساليسفيري الثقافات8، 9،10،11،12. تقليديا ، ونماذج ثقافة الخلية من خطوط الخلايا الخلد والثقافات ثنائيه الابعاد تنطوي علي خلايا أحاديه الطبقات مثقف علي الأسطح المسطحة وقيمه للتجارب سريعة وسهله وفعاله من حيث التكلفة. ومع ذلك ، فان ظروف ثقافة الخلايا الاصطناعية يمكن ان تغير حاله التمايز والاستجابات الفسيولوجية للخلايا المعرضة لظروف مختلفه ، وغالبا ما تفشل النتائج في الترجمة إلى نماذج الكائنات الحية كلها14،15. الاضافه إلى ذلك ، تتطلب ثقافات الخلايا الخلده تحويرا للنشاط p53 ، وهو أمر بالغ الاهميه لاستجابه الغدة اللعابية لتلف الحمض النووي16،17.
ساليسفيري ثقافات ثلاثية الابعاد للخلايا الجذعية والسلف في الوقت المبكر في الثقافة وكانت مفيده لفهم الحساسية الاشعاعيه لهذه المجموعة الفرعية من خلايا الغدد اللعابية9,18. ومن القيود الحاسمة لجميع هذه النماذج الثقافية انها غير فعاله في تصور الهيكل ثلاثي الابعاد للغده اللعابية ، بما في ذلك المصفوفة خارج الخلية (ECM) وتفاعلات خلايا الخلايا علي مختلف الطبقات ، والتي تعتبر حاسمه في تحوير اللعابية إفراز15. الحاجة إلى طريقه التي تشمل سلوك الانسجه ككل ولكن يمكن أيضا ان يتم التلاعب بها في ظل الظروف المختبرية لدراسة اثار العلاج ضروري لمزيد من اكتشاف أليات الكامنة وراء الغدة اللعابية الناجمة عن الإشعاع الخلل.
وقد تم توثيق الانسجه الحية والثقافة في السابق19,20 وغالبا ما تستخدم لدراسة التفاعلات الانسجه الدماغ21. في الدراسات السابقة ، تم تقسيم نكفي (PAR) انسجه الغدد اللعابية من الفئران في ما يقرب من 50 μm ومثقف لتصل إلى 48 h ، وتحليل القدرة علي البقاء ، وموت الخلايا ، ووظيفة تم تنفيذها بعد ذلك19. Su et al. (2016) توسعت علي هذه المنهجية عن طريق زراعه الغدد فك الإنسان (SMGs) مقسمه علي 35 μm أو 50 μm لمده 14 يوما20. الطريقة المقترحة هي التقدم في انه يشمل كلا من الغدد اللعابية نكفي و فك في 50 μm و 90 μm وتقييم الثقافات لمده 30 يوما. القدرة علي قطع مجموعه من سماكه الانسجه أمر مهم في تقييم التفاعلات خليه خليه وخليه-ECM التي هي ذات الصلة للعمليات الخلوية بما في ذلك قطبيه الاساسيه الرمزية واللعاب لإفراز. وعلاوة علي ذلك ، تعرضت شرائح الغدد اللعابية للإشعاع اثناء وجودها في الثقافة لتحديد جدوى هذا النموذج الثقافي لدراسة تلف الغدد اللعابية المستحث بالإشعاع.
والغرض من هذا البروتوكول الثقافة العضوية الغدد اللعابية لتقييم الوقت القصوى للحياة الثقافية وتميز التغيرات الخلوية بعد العلاج الإشعاعي السابق فيفو. لتحديد الحد الأقصى من المقاطع الزمنيه التي هي قابله للحياة بعد تشريح ، تريلون الأزرق تلطيخ ، الحية تلطيخ الخلية ، و مناعي تلطيخ للموت الخلية تم تنفيذها. واستخدم المجهر البؤري المجهري وتلطيخ النيون المناعي لتقييم مجموعات الخلايا المحددة ، والهياكل المورفولوجية ، ومستويات الانتشار. كما تعرضت ثقافات قسم الانسجه للإشعاع المؤين لتحديد اثار الإشعاع علي علامات مختلفه في هذا النموذج ثلاثي الابعاد. وتمت مقارنه التحريض علي موت الخلايا ، واضطراب السيتوكيلميتال ، وفقدان علامات التمايز ، والانتشار التعويضي في ثقافات الجسم السابق المشعة بالدراسات السابقة للنماذج المجرية. وتوفر هذه المنهجية وسيله للتحقيق في دور تفاعلات الخلايا الخلوية بعد الاضرار الاشعاعيه وتوفر نموذجا تجريبيا لتقييم فعاليه التدخلات العلاجية بكفاءة (التلاعب بالجينات أو العوامل الدوائية ) التي قد تكون اقل ملاءمة للنماذج المجرية.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Vibratome VT1000S</td>
			<td>Leica Biosystems</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Vibratome for sectioning</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Double Edge Stainless Steel Razor Blades</td>
			<td>Electron Microscopy Sciences</td>
			<td>72000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Agarose</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>BP165-25</td>
			<td>Low-melt</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Parafilm</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>P6543</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Penicillin-Streptomycin-Amphotericin B</td>
			<td>Lonza</td>
			<td>17-745H</td>
			<td>PSA</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>24-well plate</td>
			<td>CellTreat</td>
			<td>229124</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dulbecco&#8217;s Phosphate Buffered Saline (DPBS)</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>14190-144</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Loctite UltraGel Control Superglue</td>
			<td>Loctite</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Purchased at hardware store</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Natural Red Sable Round Paintbrush</td>
			<td>Princeton Art &#38; Brush Co</td>
			<td>7400R-2</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gentamicin Sulfate</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>ICN1676045</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Transferrin</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>T-8158-100mg</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>L-glutatmine</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>25030-081</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Trace Elements</td>
			<td>MP Biomedicals</td>
			<td>ICN1676549</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Insulin</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>12585014</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Epidermal Growth Factor</td>
			<td>Corning</td>
			<td>354001</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hydrocortisone</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>H0888</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Retinoic acid</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>R2625-50MG</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fetal Bovine Serum</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>A3160602</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DMEM/F12 Media</td>
			<td>Corning</td>
			<td>150-90-CV</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Millicell Cell Culture Insert</td>
			<td>Millipore Sigma</td>
			<td>PICM01250</td>
			<td>12 mm, 0.4 um pore size for 24 well plate</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>0.4% Trypan Blue</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>T8154</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>LIVE/DEAD Cell Imaging Kit (488/570)</td>
			<td>Thermo-Fisher</td>
			<td>R37601</td>
			<td>Only used LIVE dye component</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Anti-Ki-67 Antibody</td>
			<td>Cell Signaling Technology</td>
			<td>9129S</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Anti-E-cadherin Antibody</td>
			<td>Cell Signaling Technology</td>
			<td>3195S</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Anti-Cleaved Caspase-3 Antibody</td>
			<td>Cell Signaling Technology</td>
			<td>9661L</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Anti-SMA Antibody</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>C6198</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Anti-amylase Antibody</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>A8273</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Anti-CD31 Antibody</td>
			<td>Abcam</td>
			<td>ab28364</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Anti-TUBB3 Antibody</td>
			<td>Cell Signaling Technology</td>
			<td>5568S</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Alexa Fluor 594 Antibody Labeling Kit</td>
			<td>Thermo-Fisher</td>
			<td>A20185</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Alexa Fluor 594 Phalloidin</td>
			<td>Thermo-Fisher</td>
			<td>A12381</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bovine Serum Albumin</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>BP1600</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Triton X-100</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>21568-2500</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Paraformaldehyde Prills</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>5027632</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>New England Nuclear Blocking Agent</td>
			<td>Perkin Elmer</td>
			<td>2346249</td>
			<td>No longer sold</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DAPI</td>
			<td>Cell Signaling Technology</td>
			<td>4083S</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Prolong Gold Antifade Mounting Media</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>P36934</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Leica SPSII Spectral Confocal</td>
			<td>Leica Biosystems</td>
			<td>N/A</td>
			<td>For confocal imaging</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Leica DMIL Inverted Phase Contrast Microscope</td>
			<td>Leica Biosystems</td>
			<td>N/A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cobalt-60 Teletherapy Instrument</td>
			<td>Atomic Energy of Canada Ltd Theratron-80</td>
			<td>N/A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Amac Box, Clear</td>
			<td>The Container Store</td>
			<td>60140</td>
			<td>Agarose block mold</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

radiation treatment of organotypic cultures from submandibular and parotid salivary glands models key in vivo characteristics

يخلق التهاب الجفاف والتهابات الفموية مضاعفات مزمنة في الفم تقلل من نوعيه الحياة في مرضي سرطان الراس والرقبة الذين يعالجون بالعلاج بالاشعه. وقد ركزت النهج التجريبية لفهم أليات الخلل في الغدد اللعابية والترميم علي في نماذج الجسم الحي ، والتي تعوقها عدم القدرة علي الشاشة بشكل منهجي المرشحين العلاجية والكفاءة في النقل القدرة علي التلاعب الجينات محدده. والغرض من هذا البروتوكول الثقافة العضوية الغدد اللعابية لتقييم الوقت القصوى للحياة الثقافية وتميز التغيرات الخلوية بعد العلاج الإشعاعي السابق فيفو. استخدمنا تلطيخ النيون المناعي والمجهر البؤري لتحديد متى السكان خليه محدده وعلامات موجودة خلال فتره الثقافة 30 يوما. الاضافه إلى ذلك ، يتم تقييم العلامات الخلوية التي تم الإبلاغ عنها سابقا في نماذج الإشعاع المجرية في الثقافات التي يتم المشع السابقة الجسم. المضي قدما ، وهذا الأسلوب هو منصة جذابة للتقييم السريع السابق الجسم البشري من murine والإنسان الغدد اللعابية الاستجابات الانسجه للعوامل العلاجية التي تحسن وظيفة اللعابية.

تزرع الثقافات الاساسيه ثنائيه الابعاد في مصل الأبقار الجنيني (الذي تمت الاضافه اليه) في حين يتم استزراع الثقافة الاساسيه ثلاثية الابعاد ساليسفيري عاده في الظروف الخالية من المصل10,11. بالاضافه إلى ذلك ، فان الدراستين السابقتين باستخدام ثقا...

Watch this Scientific Journal Video about Radiation Treatment of Organotypic Cultures from Submandibular and Parotid Salivary Glands Models Key In Vivo Characteristics at JoVE.com

Radiation Treatment of Organotypic Cultures from Submandibular and Parotid Salivary Glands Models Key In Vivo Characteristics

استخدام الثقافات المجسمة ثلاثية الابعاد لتصور المورفولوجية والعلامات الوظيفية للغده اللعابية قد توفر رؤى جديده في أليات تلف الانسجه بعد الإشعاع. الوصف هنا هو بروتوكول للقسم ، والثقافة ، والإشعاع ، وصمه عار ، وصوره 50-90 μm الغدد اللعابية سميكه الأجزاء قبل وبعد التعرض للإشعاع المؤين.

العلاج الإشعاعي للثقافات العضوية من فك ونكفي نماذج الغدد اللعابية الرئيسية في خصائص فيفو

Hyposalivation and xerostomia create chronic oral complications that decrease the quality of life in head and neck cancer patients who are treated with ...

يسمح هذا البروتوكول بتقييم التفاعلات بين الخلايا إلى الخلايا بين أنواع الخلايا المتنوعة داخل الأنسجة ، والتلاعبات الجزيئية والصيدلانية السابقة vivo التي ستكون أقل جدوى في الجسم الحي. الميزة الرئيسية لهذه التقنية هي الفترة الممتدة من الوقت يمكن الحفاظ على هذه المقاطع الأنسجة في الثقافة مما يسمح بتقييمها في وقت لاحق. هذه التقنية سوف تسمح للفحص أكثر سرعة من المركبات العلاجية لتصحيح تلف الغدة اللعابية، وسوف يقلل من المرجح عدد الفئران المستخدمة لهذه الدراسات.ونحن نخطط لاستخدام هذه التقنية لفهم استجابة الغدة اللعابية للعلاج الإشعاعي في نقاط زمنية وسيطة وتشغيل الجينات وإيقاف تشغيلها على فترات محددة. الجانب الأكثر صعوبة في هذا الإجراء هو تقسيم الأنسجة ومنع فقدان أقسام الأنسجة أثناء الثقافة وخطوات التلوين. قبل البدء في عملية تطهير مكونات هزاز للانفصال مع 70٪ الإيثانول، تليها الأشعة فوق البنفسجية التعقيم لمدة 30 دقيقة على الأقل.تأمين ورقة إضافية من فيلم المختبر على علبة العازلة لمنع الجليد من السقوط في، وملء غرفة الجليد مع الجليد سحقت. إزالة الفيلم المختبر من علبة العازلة وملء علبة العازلة مع 100 ملليلتر من الجليد البارد برنامج تلفزيوني تكملها 1٪ البنسلين بكتيريا الدمبيلين، أو PSA. ثم ضع شفرة حلاقة من الفولاذ المقاوم للصدأ في حامل الشفرة واستخدم مفكًا لتسهيل ضبط زاوية النصل.بعد عزل الغدد اللعابية، ضع الأنسجة المحصودة في طبق ثقافة معقمة 30 ملليمتر يحتوي على ملليلترين من PBS الباردة الجليد تكملها 1٪ PSA. باستخدام ملقط autoclaved، نقل الغدد إلى الجزء السفلي من التضمين العفن وتغطية الأنسجة مع السائل 3٪ نقطة انصهار منخفضة agarose. باستخدام ملقط، وضبط الأنسجة إلى منتصف الكتلة في الطائرة المناسبة، ووضع كتلة agarose على الجليد لمدة 10 دقائق.عندما تصلب agarose، تشغيل بعناية شفرة حلاقة حول الحافة الخارجية للقالب والسماح للقطع كتلة الخروج على الفيلم مختبر الأشعة فوق البنفسجية المعقمة. استخدام شفرة الحلاقة لقطع مربع agarose التي تحتوي على الغدة اللعابية، مع الحرص على أن الطائرة من القسم مستقيمة ومتوازية مع الجانب الآخر من الكتلة. استخدم superglue لإرفاق الكتلة على سطح القطع والحصول على 50 أو 90 ميكرومتر سميكة على هزاز بسرعة 0.075 ملليمتر في الثانية بمعدل تردد 100 هرتز.ثم استخدام فرشاة طلاء الشعر الطبيعية autoclaved لنقل المقاطع إلى آبار فردية من 24 طبق ثقافة الأنسجة جيدا تحتوي على ملليلتر واحد من الجليد البارد PBS في جيدا كما يتم الحصول عليها. عندما تم الحصول على جميع المقاطع، واستخدام وملعقة صغيرة autoclaved لنقل المقاطع إلى الفردية 0.4 ميكرومتر صب حجم غشاء إدراج في كل بئر من 24 بئر لوحة ثقافة الأنسجة التي تحتوي على 300 ميكرولترات من ثقافة هزاز المتوسطة في البئر. ثم ضع اللوحة في حاضنة 37 درجة مئوية و 5٪ من ثاني أكسيد الكربون مع الرطوبة ، منعشة المتوسطة في الجزء السفلي من كل بئر ، وإضافة 40 ميكرولترات من المتوسط إلى الغشاء يدخل كل يومين حسب الحاجة لمدة تصل إلى 30 يومًا.لشعاع الأنسجة، نقل الأقسام إلى مرفق المشعع في حاوية الستايروفوم المغطاة لتجنب تقلبات في درجة الحرارة وعلاج الأجزاء بجرعة واحدة من الإشعاع من خمس درجات. ثم العودة الثقافات إلى حاضنة ثقافة الأنسجة الآمنة الإشعاع. لصبغ الأجسام المضادة من أقسام الأنسجة، وغسل العينات مع اثنين على الأقل خمس دقائق يغسل في برنامج تلفزيوني عقيمة وإصلاح المقاطع في 4٪ paraformaldehyde في أربع درجات مئوية بين عشية وضحاها.في صباح اليوم التالي غسل الأقسام ثلاث مرات مع برنامج تلفزيوني تكملها 1٪ البوم مصل البقر و0.1٪ تريتون X-100، أو PBT، قبل permeabilizing الأنسجة مع 0.3٪ تريتون X-100 في برنامج تلفزيوني لمدة 30 دقيقة. غسل المقاطع ثلاث مرات في PBT كما هو موضح قبل حظر أي ربط غير محدد مع عامل حظر تكملها مصل الماعز العادي 1٪ لمدة ساعة واحدة. ثم احتضان المقاطع بين عشية وضحاها في الأجسام المضادة الأولية المناسبة من الفائدة.صور المجهر الميداني مشرق من الثقافات الأولية قسم الغدد اللعابية 2D تكشف عن وجود الأنسجة قابلة للحياة لمدة تصل إلى 30 يوما من الثقافة تحت جميع تركيزات مكملات المصل اختبارها. تم تقييم القدرة التكاثرية لهذه الشرائح المُزرعة التمثيلية بواسطة الكبت المناعي من نوع Ki-67، وقد لوحظ هذا المؤشر في جميع النقاط الزمنية التي تم تقييمها. لوحظ أيضا انخفاض مستوى الخلايا الإيجابية Cleaved Caspase-3 في جميع النقاط الزمنية مع زيادة صغيرة اكتشفت في اليوم 30.لوحظ تلطيخ E-cadherin في كل من شرائح الغدة السفلية والرقية خلال فترة الثقافة 30 يومًا. تم الكشف عن العضلات الملساء actin إيجابية الخلايا والتنظيم الهيكلية للخلايا في مستويات مماثلة طوال فترة الثقافة. وبالمثل، تم الكشف عن البروتينات الوظيفية مثل الأميليز وأكوابورين-5 أيضا، وإن كان في اليوم 14 يبدو أن تلطيخ أكثر الحبيبية.وعلى النقيض من ذلك، لم يتم التعبير عن CD31 و TUBB3 باستمرار طوال فترة الثقافة في كلا الغدد، مما يشير إلى وجود تنوع في مكونات الأنسجة التي تم الحفاظ عليها لفترات زمنية مختلفة طوال فترة الثقافة 30 يومًا. شرائح المشعة في كل من الغدد تحاكي مماثلة تكاثري اpoptotic والتغيرات في الجسم الحركي لوحظ في الجسم الحي. كن حذرا عند نقل المقاطع من حمام برنامج تلفزيوني في هزاز لوحة الثقافة وأثناء إجراءات تلطيخ كما هي أقسام صغيرة وحساسة.يمكن التعامل مع الثقافات القسم مع معظم أساليب ثقافة خط الخلية مع فائدة إضافية من يجري تحت الظروف التي ترتبط بشكل وثيق أكثر في vivo. ونتوقع أن تكون هذه تقنية قوية لباحثين آخرين لدمجهم في تجاربهم. النصل على هزاز حاد ويمكن أن يكون من الصعب إدراج ذلك يكون متعبا عند التعامل معها.أيضا trypan صبغة زرقاء سامة ومسرطنة حتى اتبع جميع المبادئ التوجيهية PP.

Research

JoVE Journal

Medicine

Cannulation of the Mouse Submandibular Salivary Gland via the Wharton's Duct

إقناء ؛ إدخال القنية من الغدة اللعابية تحت الفك السفلي الماوس عبر مجاري الهواء في وارتون

Severe salivary gland hypofunction is frequently found in patients with Sj&ouml;gren's syndrome and those who receiving therapeutic 
irradiation in their ...

In vivo Bioluminescence Imaging of Tumor Hypoxia Dynamics of Breast Cancer Brain Metastasis in a Mouse Model

In vivo Bioluminescence Imaging of Tumor Hypoxia Dynamics of Breast Cancer Brain Metastasis in a Mouse Model

في ضوء بارد التصوير حيوية الجسم الحي من نقص الأكسجة ورم من الدماغ الانبثاث سرطان الثدي في نموذج الفأر

It is well recognized that tumor hypoxia plays an important role in promoting malignant progression and affecting therapeutic response negatively. There ...

Collecting Saliva and Measuring Salivary Cortisol and Alpha-amylase in Frail Community Residing Older Adults via Family Caregivers

Salivary measures have emerged in bio-behavioral research  that are easy-to-collect, minimally invasive, and relatively inexpensive  biologic markers of ...

Studying Pancreatic Cancer Stem Cell Characteristics for Developing New Treatment Strategies

دراسة سرطان البنكرياس الجذعية خصائص الخلايا لتطوير استراتيجيات علاجية جديدة

Pancreatic ductal adenocarcinoma (PDAC) contains a subset of exclusively tumorigenic cancer stem cells (CSCs) which have been shown to drive tumor ...

Retroductal Submandibular Gland Instillation and Localized Fractionated Irradiation in a Rat Model of Salivary Hypofunction

Retroductal تحت الفك السفلي الغدة تقطير والمترجمة مجزأ تشعيع في نموذج الفأر من اللعابية Hypofunction

Normal tissues that lie within the portals of radiation are inadvertently damaged. Salivary glands are often injured during head and neck radiotherapy. ...

Generation of Microtumors Using 3D Human Biogel Culture System and Patient-derived Glioblastoma Cells for Kinomic Profiling and Drug Response Testing

جيل من Microtumors عن طريق نظام الثقافة 3D Biogel الإنسان وخلايا ورم أرومي دبقي المستمدة من المريض لKinomic التنميط والدواء استجابة اختبار

The use of patient-derived xenografts for modeling cancers has provided important insight into cancer biology and drug responsiveness. However, they are ...

Depletion of Mouse Cells from Human Tumor Xenografts Significantly Improves Downstream Analysis of Target Cells

نضوب خلايا الفأر من Xenografts ورم الإنسان يحسن بشكل ملحوظ تحليل المصب من الخلايا المستهدفة

The use of in vitro cell line models for cancer research has been a useful tool. However, it has been shown that these models fail to reliably mimic ...

Radiation Planning Assistant - A Streamlined, Fully Automated Radiotherapy Treatment Planning System

الإشعاع تخطيط مساعد-مبسطة، مؤتمتة بالكامل نظام تخطيط العلاج بالأشعة

The Radiation Planning Assistant (RPA) is a system developed for the fully automated creation of radiotherapy treatment plans, including volume-modulated ...

Murine Salivary Functional Assessment via Pilocarpine Stimulation Following Fractionated Radiation

مورين التقييم الوظيفي اللعابية عبر التالي التحفيز Pilocarpine مجزأ الإشعاع

Hyposalivation is commonly observed in the autoimmune reaction of Sj&#246;gren's syndrome or following radiation injury to the major salivary glands. In ...

Targeted and Selective Treatment of Pluripotent Stem Cell-derived Teratomas Using External Beam Radiation in a Small-animal Model

العلاج المستهدفة وانتقائية من Teratomas المستمدة من الخلايا الجذعية Pluripotent استخدام الإشعاع الخارجي شعاع في نموذج الحيوانات الصغيرة

The growing number of victims of &#34;stem cell tourism,&#34; the unregulated transplantation of stem cells worldwide, has raised concerns about the ...