PLoS ONE: Sikiön Syklofosfamidi Altistuminen indusoi Kivessyöpä ja alennetulla Spermantuotanto ja munarakkulan Numerot Mice

tiivistelmä

Altistuminen säteilylle aikana sikiön kehitykseen indusoi kivesten itusolukasvaimet (TGCT) ja vähentää siittiöiden hiirillä. Se, onko DNA: ta vaurioittavat kemoterapia-aineiden näiden vaikutusten aikaansaamiseksi hiirissä jää epäselväksi. Tällaisia ​​aineita, syklofosfamidi (CP) käytetään nykyisin rintasyövän hoitoon raskaana oleville naisille, ja vaikutukset sikiöaltistusten tätä lääkettä ilmenee jälkeläisissä on ymmärrettävä paremmin tarjota näille potilaille sopiva neuvonta. Tämän tutkimuksen tarkoituksena oli selvittää sikiöaltistusten CP indusoi kivessyöpä ja /tai gonadaalinen myrkyllisyydestä 129 ja 129.MOLF kongeeniset (L1) hiirillä. Altistuminen CP alkion päivinä 10,5 ja 11,5 kasvanut dramaattisesti TGCT esiintyvyys 28% jälkeläisissä 129 hiiriä (kontrolli arvo, 2%) ja 80% miehillä jälkeläisissä L1 (kontrolli arvo 33%). Nämä korotukset ovat samanlaisia ​​kuin molemmissa linjoissa hiirten säteilyn.

In utero

altistuminen CP myös merkittävästi pienempi kives painoja 4 viikon iässä -70% valvonta- ja aiheuttama atrofinen siementiehyiksi vuonna -30% kivekset. Kun

kohdussa

CP-altistunut 129 hiiret saavutettu aikuisikään oli merkittäviä vähennyksiä kivesten ja lisäkivesten siittiöiden määrän 62%: iin ja 70%: lla, valvonnan. Vuonna naarassikiöillä, CP aiheuttanut 77% ensiarvoisen munarakkuloita ja lisääntynyt munarakkuloiden kasvun aktivointi. Tulokset osoittavat, että i) DNA-vaurio on yhteinen mekanismi johtaa induktion kivessyöpä, ii) lisääntynyt induktion kiveksen syövän ulkoisten tekijöiden on verrannollinen spontaani esiintyvyys johtuu luonnostaan ​​geneettinen alttius, ja iii) lapset altistuvat säteilylle tai DNA vahingollista kemoterapeuttiset aineet

kohdussa

saattanut lisätä riskejä sairastua kiveksen syöpä ja joilla vähennetään spermatogeneesikierron potentiaali tai vähentynyt lisääntymis- elinikä.

Citation: Comish PB, Drumond AL, Kinnell HL, Anderson RA, Matin A, Meistrich ML, et ai. (2014) Sikiön syklofosfamidia Altistuminen indusoi Kivessyöpä ja alennetulla Spermantuotanto ja munarakkulan numerot hiirissä. PLoS ONE 9 (4): e93311. doi: 10,1371 /journal.pone.0093311

Editor: Stefan Schlatt Yliopistosairaalassa Münster, Saksa

vastaanotettu: 28 tammikuu 2014; Hyväksytty: 27 helmikuu 2014; Julkaistu: 01 huhtikuu 2014

Copyright: © 2014 Comish et al. Tämä on avoin pääsy artikkeli jaettu ehdoilla Creative Commons Nimeä lisenssi, joka sallii rajoittamattoman käytön, jakelun ja lisääntymiselle millä tahansa välineellä edellyttäen, että alkuperäinen kirjoittaja ja lähde hyvitetään.

Rahoitus: Tämä työ tukivat Florence M. Thomas professorin Cancer Research MLM, Cancer Center Support Grant P30CA016672 National Institutes of Health ja Medical Reasearch neuvoston avustuksen G1100357 on RAA. Rahoittajat ollut mitään roolia tutkimuksen suunnittelu, tiedonkeruu ja analyysi, päätös julkaista tai valmistamista käsikirjoituksen.

Kilpailevat edut: Kirjoittajat ovat ilmoittaneet, etteivät ole kilpailevia intressejä ole.

Johdanto

viimeisten 50 vuoden aikana ilmaantuvuus kivesten itusolutuumorien (TGCTs) joukossa valkoihoinen miesten ikä 15-40 vuotta, ryhmä, jossa nämä maligniteettien esiintyy yleisimmin, on kasvanut 3-kertainen [1]. Miesten sperman tuotanto on laskenut jatkuvasti kuuden viime vuosikymmeninä [2]. Molemmat haittavaikutuksia ehdotetaan olevan seurausta synnytystä altistuminen ympäristötekijöille, pääasiassa hormonaaliset haitta [3]. Kuitenkin, ei ole olemassa yksiselitteistä tutkimukset osoittavat hormonaalisten haitta olla aiheuttajaa tekijöitä lisääntyminen TGCT ilmaantuvuuden [4], [5]. Lisäksi on nousu varhainen menopaussi (ennenaikainen munasarjojen vajaatoiminta) naisilla, joka tuntuu olevan pääosin peräisin elonjäämisetua syöpäpotilaiden hoidettu sädehoitoa ja kemoterapiaa kuten lapset tai nuoret naiset [6]; kuitenkin, osuus sikiön altistus ei ole tutkittu.

129 hiirimallissa [7], joka on 5% ilmaantuvuus kivesten teratoomat, on ainoa eläinmallin ihmisen TGCTs, ja vaikka siitä tuloksia käyttämällä tämä malli voidaan ulottaa koskemaan kasvaimia, jotka johtuvat nuorilla miehillä on vielä kysymys verran keskustelua, on monia yhtäläisyyksiä. Nämä teratomas ovat histologisesti ja kehityksellisesti samankaltainen kuin ihmisen teratomas. Sekä ihmisillä ja hiirillä, teratomas syntyä aikaisin jälkeiseen kehitykseen takia epäonnistuminen pluripotenttien PGC: t, saapuu sukuelinten harjun erilaistua gonocytes sitoutunut spermatogeneesin [7], [8]. Lisäksi molemmat ovat alttiita mutaatioista Kitl tai Dmrt1 geenit [9] – [12], ja molemmat näytä liittyvän epigeneettiset muutokset niiden etiologiassa [13], [14].

Aikaisemmassa tutkimuksessa, olemme havainneet, että TGCT ilmaantuvuus hiirillä pieniä annoksia ionisoivan säteilyn

kohdussa

on kasvanut dramaattisesti yli kuin kontrollihiirten [5]. Olemme myös havainneet, että ei-kasvain kivekset olivat huomattavasti pienempiä 28 päivän ikäisiä, verrattuna säteilyttämätön kollegansa, osoittaa kevennettyä spermatogeneesin. Ekstrapolointi Näiden havaintojen ihmisten olosuhteet johtivat meidät oletuksen, että säteilyaltistuksen

kohdussa

voi lisätä miehillä ”riskejä TGCT ja hedelmättömyyttä. Koska kuitenkin suhteellisen alhainen säteilyannokset että hedelmällisessä iässä olevien naisten saavat tällä hetkellä, on epätodennäköistä, että säteily

kohdussa

on vastannut globaalin korkeus on TGCT ilmaantuvuuden ja siittiöiden määrän väheneminen. Pikemminkin altistuminen kemikaalille jonka ensisijainen biologinen vaikutusmekanismi on samanlainen kuin säteily voi olla vastuussa näistä haittavaikutuksia.

Koska säteily vaikuttaa DNA vaurioita, me arveltu, että DNA: ta vaurioittavien kemikaaleja, erityisesti korkeasti syöpää alkyloivat aineet, voivat olla ehdokkaita induktion TGCT. Päätimme tutkia vaikutuksia syklofosfamidin (CP), koska se on tutkittu laajasti, ja hoidetaan raskaana kuten ne, joilla on rintasyöpä osana FAC (5-fluorourasiili, adriamysiinin, syklofosfamidi) yhdistelmä kemoterapian [15] . CP voi olla syöpää alkion koska sillä on korkea kulkeutuvan siirto kädellisten [16], indusoi DNA-säikeen katkoksia hiiren alkioiden [17], ja aiheuttaa toissijaisia ​​maligniteettien syöpäpotilailla [18]. Lisäksi CP on merkittävä lisääntymiselle vaarallinen uros- ja naarashiirillä [19], [20] ja murrosikäiset sekä aikuisten ihmisten altistuvat CP voi kehittyä pysyvä atsoospermian ja ennenaikainen munasarjojen vajaatoiminta [21], [22]. Kuitenkin sen vaikutuksia syövän synnyn ja lisääntymiskyky jälkeen sikiön altistus ei ole vielä tutkittu.

Siksi arveltu, että

kohdussa

CP altistus voi olla syöpää kiveksissä ja aiheuttaa lisääntymistoksisuutta molemmissa sukupuolilla. Käytimme 129 sekä herkempi 129.MOLF-L1 kives syövän hiirimallissa testaamiseksi induktion TGCT tämän kemiallisen ja myös testata kivestoksisuutta. Vain 129-hiiriä käytettiin testaamaan munasarjojen myrkyllisyys. Vastuita oli tehty E10.5 ja 11,5, jotka tiedetään olevan herkkä vaihe induktiossa kivessyövät [5], [7]. Lisäksi on vain 1000 3000 sukusoluissa tämänikäisiin ja strooman solut juuri muodostetaan, jolloin sekä sukurauhasten itusolujen ja stroomasolujen tavoitteet lisääntymisvaarallisuustesti.

Materiaalit ja menetelmät

hiiret ja jalostus

inbred kongeeniset 129.MOLF-L1 hiiriä, kutsutaan L1, oli johdettu risteyttämällä 129S1 /SvImJ ja Molf /Ei sisäsiittoiset hiiret

Mus musculus molossinus

alalaji [23]. Noin 30% L1 miehistä kehittyy spontaani kiveskasvaimia. Lisäksi, 129S1 /SvImJ (Jackson Laboratories, Bar Harbor, ME) ja 129 /S5 (aiemmin saatu Taconic ja ylläpidetään laboratoriossamme) hiirissä, jotka molemmat ovat -5% ilmaantuvuus spontaanisti TGCTs käytettiin myös. Ei suuria merkittäviä eroja tuloksia kahdella 129 alilinjat havaittiin, jotta tiedot voitaisiin yhdistää.

Kaikki koetoimenpiteet hyväksyttiin MD Anderson Cancer Center Institutional Animal Care ja käyttö komitea hyväksyi protokollan numeroita 110712632 ja 110712633. käytetyt hiiret tutkimuksessa asutettiin tiloista MD Anderson, jotka on rekisteröity Yhdysvaltain maatalousministeriön ja akkreditoitu American Association for Accreditation of Laboratory Animal Care.

Hoidot

Ajastettu pariutumista suoritettiin paria L1 tai 129 hiirillä.

Raskaana naaraat säteilytettiin kaksi annosta 0,8 Gy

6 ° Co-gammasäteilyä annetaan päivinä 10,5 ja 11,5 raskauden (E10.5 ja E11.5) kuten aiemmin on kuvattu [5]. Uros jälkeläiset 129 ja L1 patojen samasta Kasvatuslaitoksessa, jotka eivät saaneet mitään näistä hoidoista tai manipulaatiot analysoitiin kontrolleina.

Raskaana 129 tai L1 hiiriin ruiskutettiin (ip) CP, liuotetaan suolaliuokseen annoksilla 7,5 mg /kg päivinä 10.5 ja 11.5 raskauden. Jälkeläisten padot saman jalostukseen siirtomaa jotka saivat suolaliuosta näinä päivinä käytettiin verrokkeina.

Analysis

Male jälkeläisiä alttiiksi syklofosfamidia tai säteilylle

kohdussa

ja ohjaus koirasjälkeläisten lopetettiin 4 viikon iässä, koska useimmat kiveskasvaimia helposti havainnoida tässä iässä [23]. Voit selvittää vaikutukset

kohdussa

syklofosfamidin altistuminen siittiöiden aikuisilla, jotkut jälkeläiset 129Sv hiiriä pidettiin vasta 8 viikon iässä ja sitten lopetettiin. Kivekset punnittiin ja kiinnitettiin sitten Bouinin liuokseen histologista tutkimusta varten ja kasvaimia tunnistetaan analyysi hematoksyliinillä ja eosiinilla leikkeitä, kuten aiemmin on kuvattu [5].

osastoja normaalien ei-kasvain kivekset 4 viikon ikäisiä hiiriä, numerot kohtalaisen suuri atrofisen tubulukset ilman sukusolujen (Sertoli vain tubulukset), havaittiin enimmäkseen sisäalueelle yhden puolivälissä poikkileikkaus kiveksissä, laskettiin. Pieni atrofinen tubulukset läsnä reuna-alueella lähellä rete kivekset jätettiin analyysin. Satunnainen kivekset kontrolliryhmässä tai hoitoryhmien joka oli 20% atrofinen tubulukset, johtuen mahdollisesti luonnostaan ​​poikkeavuus, jätettiin analyysin tai kiveksen paino keskiarvot.

historialliset tiedot aiemman tutkimuksen induktio of TGCT in

kohdussa

säteilytettyjen L1 hiirillä [5] käytettiin myös vertailun vuoksi.

Siittiöiden tuotanto arvioitiin aikuisten 129 hiirillä, jotka eivät vastaa kasvaimia. Yksi kivekset homogenisoitiin punnitun ja sonikoitiin. Siittiöiden päät laskettiin hemosytometrillä [24]. Sillä lisäkivestoksisuuteen siittiöiden määrän, molemmat lisäkiveksen hännästä jauhettiin erikseen 1 ml: ssa PBS: ää ja inkuboitiin 37 ° C: ssa 30 minuutin ajan, ja suspensio johdettiin 80-um huokoskoko metallinen suodatin. Siittiöt laskettiin hemosytometrillä.

vaikutusten analysoimiseksi

kohdussa

CP valotuksen munasarjojen follikkelien kehitys, naispuolinen pennut lopetettiin 7 päivän kuluessa syntymästä ja munasarjat kiinnitettiin Bouinin nesteen . Munasarjat olivat parafiiniin ja sarjoittain leikattiin 5 um paksuus ja objektilasit värjättiin hematoksyliinillä ja eosiinilla.

Määritä muutoksia munasarjojen volyymin, joka 10. dia käytettiin tuottamaan alueelle mittauksesta Image- Pro Plus ohjelmisto. Nämä Kuuluvuusmittaukset käytettiin sitten laskea munasarjojen tilavuuden perusteella paksuudesta osissa ja kokonaismäärä dioja käsittää munasarja.

Jos haluat laskea erityyppisten munarakkuloita, yhden osan jokaisesta 10. objektilasi kuvataan useilla 40 × tavoite ja laatoitettu [25]. Munarakkuloita luokiteltiin joko primordial (jolla on yksi litistetty kerros granuloosasoluja); ensisijainen siirtymäkauden (ottaa joitakin, mutta eivät kaikki, granuloosasoluja jo cuboidal); Ensisijainen (jossa on yksi kerros cuboidal granuloosasolut); tai sekundaarinen (jossa on enemmän kuin yksi kerros cuboidal granuloosasolut). Kokonaismäärä munarakkuloita /munasarja laskettiin raaka follicle iskuina -osion Abercrombie yhtälöä [26] korjaamaan follikkelin koko.

Tilastollinen analyysi

Numeeriset tiedot esitetään keskiarvona ± keskivirheet keinoista. Merkitys erojen jatkuvia muuttujia (esim pahnuekoko, painot, siittiöiden määrän, putkimainen tai follikulaarinen numerot) välillä alttiina ja ohjaus hiiriä arvioitiin Studentin

t

-testi. Merkitys eroja kategorisen muuttujien (esim. Tuotannon jälkeläisten, kasvaimet tai atrofinen tubulukset) välillä alttiina ja valvonta hiiret määritettiin käyttämällä Fisherin testiä.

P

arvot 0,05 katsottiin tilastollisesti merkittäviksi. Tietokone-avusteinen tilasto-ohjelmalla (IBM SPSS version 19) käytettiin.

Tiedot jälkeläisiä CP valvonnan (

kohdussa

suolaliuoskäsiteltyihin hiiret) ja säteily-ohjaimet (jälkeläisiä käsittelemättömän hiirillä) eivät olleet merkittävästi erilaiset (yhtä poikkeusta lukuun ottamatta taulukossa S1) ja yhdistettiin yhteen.

tulokset

raskaana 129 (129S1 /SvImJ ja 129S5) ja L1 hiiriä hoidettiin kaksi annosta CP, yksi kumpaankin päivien 10.5 ja 11.5 raskauden. Alustavat tutkimukset tutkituilla annoksilla 25 ja 10 mg /kg molempina päivinä, mutta, vaikka kaikki naaraat selvisi, 0/15 -lisäaineeseen ja 0/7 plug-positiivisia naisilla vastaavasti tuotettu jälkeläisiä. Kun CP annosta pienennettiin 7,5 mg /kg /vrk, 24% ja 31%: n onnistuneesti pariutuneet 129 ja L1 hiirissä, vastaavasti, jotka on tuotettu jälkeläiset (taulukko 1). Prosenttiosuus jälkeläisten tuottamiseen CP-käsiteltiin 129 patoja (24%), oli merkittävästi alhaisempi kuin ohjaus patojen (50%), mutta ei ollut merkittävästi erilainen kuin säteilyn käsitellyn patoja (33%). Kuitenkin CP tai säteily ei vaikuttanut poikueet. Lisäksi hiiret altistettiin säteilylle tai CP eivät osoittaneet merkittäviä teratogeenisia vaikutuksia, paitsi että useimmat hiiret altistettiin CP

kohdussa

oli taittunut niiden hännässä (Fig. S1). Kaiken kaikkiaan oli pieni mutta merkittävä vähennykset kehon painot hiirillä sikiöaltistusten joko CP ja säteily.

Testes kerättiin miehen jälkeläisistä ja läsnäolo ja kasvaimia määritettiin histologinen tutkimus (Fig. 1 A B). Altistuminen CP raskauden aikana merkitsevästi (

P

0,001) lisääntyi TGCT esiintyvyys koirasjälkeläisten 129 hiiriä kontrollin arvosta 2%: sta 28%: iin ja L1 hiirillä 33%: sta 80% (taulukko 2). Sekä hiiri-kannoissa esiintyi enemmän kasvainten joukossa hiirillä CP

kohdussa

oli samanlainen kuin hiirten säteilylle alttiina

kohdussa

. Numerot hiirien toispuoleista tai molemminpuolista kasvaimia seurasi binomijakau-, mikä osoittaa, että esiintyminen kasvaimen kussakin kiveksissä oli riippumaton tapahtuma. Siten ilmaisemalla tulokset on per kives perusteella CP aiheuttama TGCTs 18% kivekset 129 hiirillä ja 64% kivekset L1 hiirillä. Useimmat näistä kasvaimista olivat teratomat (Fig. 1A); loput sisälsi vain neuroepithelial kasvainsoluja (Fig. 1 B). Verrataan ohjaus hiirissä TGCT kantavat kiveksistä L1 hiirillä, mutta ei 129-hiiriä, altistettiin CP tai säteilyn olivat merkittävästi raskaampaa. Tämä viittaa siihen, että sekä CP- säteilyn aiheuttaman useita kasvainpesäkkeitä joissakin kiveksistä L1 hiirillä. Sen ratkaisemiseksi, onko pieniä eroja geneettiseen vaikuttaa syöpäkasvainten vertasimme näitä tuloksia aiheuttamaa TGCT esiintyvyys 129S1 /SvImJ hiirillä kuin 129S5 hiirten (taulukko S1). Oli vain marginaalisesti merkitsevä ero (

P

= 0,04) korkeammat ilmaantuvuus TGCTs CP-käsiteltyjen 129S5 hiirissä kuin CP-käsitelty 129S1 /SvImJ hiirillä.

(AD) Testes alkaen 4-viikon ikäisiä hiiriä. (A) TGCT luonnehtia teratoma peräisin useilta ihon kerroksista; (B) TGCT joka sisältää vain neuroepithelial soluja. Lyhenteet: BM: luuydin; CA: rusto; EEP: endodermaalinen epiteelin; NE: neuroepithelial solut; MS: lihas; ST: siementiehyiden kiemuratiehyessä. (C) ei-TGCT-laakeri kiveksissä osoittaa aktiivista ja atrofinen tubulukset. (D) Voimakas suurennos atrofisen tubulukset, jotka sisältävät vain Sertolin soluja. (E-H) Munasarjat 7 päivän ikäisiä hiiriä. (E, G) alkaen hiiren käsitelty E10.5 ja 11,5 7,5 mg CP /kg /päivä. (F, H) valvonta munasarjojen samanikäisiä. G ja H ovat suurennettua näkemyksiä osia E ja F vastaavasti, joka osoittaa primordial (PO), ala-siirtymävaiheen (PT) ja ensisijainen (PR) munarakkuloita. Palkki edustaa 100 mikrometriä A, B, C, E F; 30 um D; 10 um G ja H.

Lisäksi 28 päivän iässä painot kasvaimettomina kiveksistä 129 ja L1 hiiret altistettiin CP

kohdussa

olivat alennetaan 74% ja 72%, vastaavasti, näiden verrokkihiirten (taulukko 3); vastaavassa määrin havaittu 2 × 0,8 Gy säteily

kohdussa

. Tämä vähennys kiveksen paino ei näytä olevan seurausta kehon painon, kun suhde kiveksen paino kehon painon myrkky-alttiina hiirillä oli myös huomattavasti pienempi kuin kontrollihiirten. Atrofinen Sertolin solujen vain tubulukset havaittiin usein ryhmissä käsiteltyjen hiirten (Fig. 1 C Kuva. 1 E F). Näissä hiirissä, numerot ensiarvoisen follikkelia kohden munasarja oli vain 23% hiirien (taulukko 5 ja kuvio. 1 G H). Mielenkiintoista, vaikka hiiret altistettiin CP

kohdussa

oli pienempi määrä kasvaa (siirtymäkauden, perus- ja toisen asteen) munarakkuloiden kuin valvonta, suhde kokonaismäärä kehittää munarakkuloita määrän ensiarvoisen munarakkuloita korotettiin 0,23 tarkastuksiin 0,62 in

kohdussa

CP-alttiina jälkeläinen (

P

0,05).

keskustelu

Tässä tutkimuksessa osoitimme ensimmäistä kertaa, että kemiallinen altistuminen sikiön kehityksen aikana voi aiheuttaa TGCTs. Olemme myös osoittaneet, että

kohdussa

säteilylle altistumisen tai CP lisää dramaattisesti ilmaantuvuutta kiveskasvaimia 129 hiirillä, mikä pidentää aiempien havaintojen avulla L1 hiiriä, jotka ovat erittäin herkkiä kiveskasvaimia [5], joka yleisesti käytetty hiirikanta, joka on vain kohtalaisen alttiita tällaiselle kasvaimia. Laadullinen ja määrällinen yhtäläisyyksiä induktio TGCTs välillä hiiret altistettiin säteilylle

kohdussa

ja ne hiirillä altistuneet CP

kohdussa

osoittavat, että säteily ja CP on samanlaiset mekanismit kivesten tuumorigeneesiä . Osoitimme myös, että nämä

kohdussa

-exposures johti selvästi vähentää sukusolujen numerot munasarjat naisten jälkeläisiä ja kivekset koirasjälkeläisten joka ei kehittynyt kasvaimia.

ajankohtina altistumista mahdollisille karsinogeenisia aineita induktioon TGCTs alun perin valitun E10.5 ja E11.5 [5], koska nämä ovat alkuajoista heti PGCs asuttaa sikiön sukurauhasten ja ovat meneillään laaja epigeneettisellä muutokset [14]. Lisäksi PGC: t vielä ilmaista pluripotenttisuus markkereita ja on kyky muodostaa teratomas elinsiirron määrityksissä [7], jotka on menetetty päivä E13.5. Osoittaminen alttius induktion TGCTs tänä aikaikkuna kahden aineen, CP ja säteily, ja kahdelle hiirikantojen 129 ja L1, tukee tätä valintaa. Vaikka muut aikojen ei ole vielä tutkittu, on todennäköistä, että ikkuna herkkyyden induktion TGCTs säteilyn ja CP on rajoitettu E10.5 ja E12.5 hiirillä, mikä on ajanjakso, hiirillä, jolloin PGC: t ovat kivekset ja ovat pluripotentteja, ja vielä sitoutunut sukusolujen suvusta.

Aiemmat tutkimukset ovat osoittaneet, että yksi vastuut pieniannoksisen (~1.5 Gy) säteilyn toimitetaan vuosien E14.5 ja syntymän syy pitkän aikavälin vaurioita siittiöiden niin hiirillä [27] ja rotilla [28]. Havainnot Tämän tutkimuksen mukaan tämä ikkuna herkkyys säteilylle on vielä pidempään, ulottuu jo E11.5 tai E10.5. Vaikutukset havaitsimme osoittaa, että synnytystä kivekset ovat herkempiä pitkän aikavälin vaikutuksia säteilyaltistuksen kuin aikuinen kivekset ovat.

Vaikka CP on tunnettu teratogeeni ja lisääntymiselle vaaralliseksi aineeksi nisäkkäisiin jälkeen syntymän jälkeiseen altistuksen, sen synnytystä vaikutukset siittiöiden ovat suhteellisen tuntematon. Yhdessä tutkimuksessa [29] osoitti, että CP rotille annettu päivänä 12 raskauden vaikuttaa muuttoa PGC että sikiöt, mutta ei seurannut syntymän jälkeiseen kehitykseen sukurauhasten. Meidän havainto, että yhteensä annos CP 15 mg /kg on pitkäaikaisia ​​vaikutuksia spermatogeneesiin osoittaa, että mies sukuelimiin at E10.5-E11.5 ovat paljon herkempiä CP kuin aikuisten kivekset ovat [30]. Koska spermatogeneesi oli herkkä säteilylle E10.5 syntymään, on todennäköistä, että siittiöiden on myös herkkä CP näinä aikoina. Kuitenkin tämä vielä testaamatta.

herkkyyttä varhaismunasolun ja munarakkulan numeroita CP hoidon odotettavissa, koska hoito, joka vaikuttaa siittiöiden annettiin E10.5-E11.5 kun PGC olivat erilaistumaton sukuelimiin. Jos ehtyminen PGC ei palkita ylimääräisiä leviämisen oogonia, tämä on johdettava vähemmän varhaismunasolujen munasarjoissa. Tutkimukset tutkii altistuminen naarasrottavastaanottajan sikiöiden pieniä annoksia säteilyä [31] tai busulfaani [32] ovat osoittaneet, että munasarjoissa on herkkä näiden aineiden välillä E13.5 ja 17.5. Näin ollen on todennäköistä, että munasarjan on herkkä CP koko jälkipuoliskolla sikiön kehitykseen.

Koska CP, kuten säteilyn, on DNA-vaurioittava aine, DNA-vaurio voi olla yhteinen mekanismi, joka johtaa TGCT muodostumista ja sukusolujen tappio alkion sukuelimiin. Vahinko tuottama säteily ja aiheuttama CP on joitakin yhteisiä piirteitä. Säteily, joko suoraan tai vapaita radikaaleja /reaktiivisia happiradikaaleja, välillisesti aiheuttaa lähinnä yksi- ja kaksijuosteiset katkoksia luo myös joitakin pohja vaurioita [33]. CP metaboliitti fosforamidiliitoksia sinappi muotoja addukteja ja säikeiden- ristisidosten DNA [34] ja metaboliitti akroleiinin tuottaa reaktiivisia happiradikaaleja ja DNA addukteja [35]. DNA-vaurio todennäköisesti tappaa PGC: t johtavat puutteita spermatogeneesin ja munasarjojen varannot. Lisäksi jotta korjata tai ohittaa DNA-vaurioita, DNA-vaurioita-vaste -systeemi aktivoituu ja suhde geenien tämän reitin ihmisen kivessyöpä on osoitettu genomin laajuinen yhdistys tutkimuksessa [36]. Yksi mahdollisuus mekanismi, jonka DNA-vaurioita vastaus aiheuttaa TGCT on, että se häiritsee laaja epigeneettiset tapahtuvia muutoksia PGC: t välillä E10.5 ja 11,5, jotka ovat mukana menetys pluripotenttisuuden ja sitoutuminen sukusolujen erilaistumiseen [14] .

rooli geneettisen taustan induktio TGCT eksogeeniset aineet ja sen suhdetta spontaani esiintyvyys arvioitiin vertaamalla induktion 129

vs.

L1 hiirillä. Koska kasvaimet olivat läsnä suuri osa altistuu kivesten ja koon kasvu osoitti useita kasvainpesäkkeitä, oli tarpeen arvioida määrä kasvainpesäkkeitä per kives, ottaen huomioon Poisson-jakauman. Numerot pesäkkeiden olivat paljon suuremmat käsitellyissä L1 hiirillä (0,81 ja 1,38, vastaavasti, CP ja säteily) kuin 129 hiirillä (0,19 ja 0,16, vastaavasti) (taulukko S2). Tiedot viittaavat siihen, että kasvu aiheuttama TGCTs DNA vaurioittavat aineet on verrannollinen spontaani esiintyvyys, ja että herkimmin induktion TGCT ihmisillä riippuu spontaani ilmaantuvuus eri etnistä alkuperää [37].

mekanismia, jolla säteily ja CP syy spermatogeneesikierron vikoja, jotka liittyy tappaminen PGC: t tai tukevat Sertolin soluissa. Kun taas pienemmille kives voi johtua joko vähemmän Sertoli-solut tai spermatogoniaalisista kantasoluista täyttää lokeroita, läsnäolo atrofisen tubulukset morfologisesti normaali Sertoli-solujen (Fig. 1 C Näin CP hoito

kohdussa

ennen tuloa meioosi voi olla mahdollinen malli ennenaikaista vanhenemista munasarja.

tulokset Tämän tutkimuksen olla kliinistä merkitystä, koska monet raskaana olevat naiset ovat diagnosoitu rintasyöpä tai muu hengenvaarallisia syövät vaativat välitöntä hoitoa, johon kuuluu yleensä DNA: ta vaurioittavien alkyloivat aineet, kuten CP. Muutaman viime vuoden aikana useat ryhmät ovat raportoineet yli 400 naisten lapsilla kemoterapiaa toisella ja /tai kolmannella kolmanneksella [41] – [45]. Syntyvyys vika korko ja yleinen terveydentila ja kasvua näillä lapsilla eivät ole merkittävästi poikkea lapsista, joiden äidit eivät kemoterapiaa näinä aikoina. Nämä lapset olivat muun muassa yli 100 naista, jotka saivat CP annoksia noin 2,000 mg /m

2, osa FAC kemoterapiaa rinta- tai gynekologinen syöpä raskauden The University of Texas MD Anderson Cancer Center [15] (JT Litton, julkaisematon viestintä). Kuitenkin suurin osa lapsista edellä tutkimukset ovat tällä hetkellä murrosikäiset ja silti eivät ole saavuttaneet ikä, jossa selviä merkkejä mahdollisista haittavaikutuksia kuten kivesten synnyssä tai munasarjojen vajaatoiminta ilmenee.

Ihmisillä ikkunasta alttius PGC ja kasvaimia aiheuttavasta vaikutuksia DNA: ta vaurioittavat aineet on todennäköisesti pitempi kuin jyrsijöillä. Syynä on, ihmisillä muutos mahdollisesti pluripotenttien PGC on sitoutunut sukusolut, joka alkaa sen jälkeen, kun PGC: t ovat saapuneet kivekset 6 viikon sikiön kehitykseen, jatkuu vähitellen kaikkialla muualla raskauden ja jopa synnytyksen jälkeen [46]. Näin ollen vaikka solunsalpaajahoitoa annetaan toisen ja kolmannen kolmanneksen aikana, sukusolujen edelleen alttiita myrkyllisiä ja tuumorigeenisen vaikutukset kemoterapiaa.

On tärkeää pohtia, miten yleistää mahdollisia haitallisia vaikutuksia CP löytyy Tässä tutkimuksessa ihmisen. Jos ihmisen miehillä altistuu CP

kohdussa

on 6-kertaiseen kasvuun kivessyöpä esiintyvyys, kuten havaittiin hiirissä esillä olevassa tutkimuksessa, kumulatiivinen ilmaantuvuus kivessyöpä miehillä jopa ikä 44 vuotta olisi korotetaan noin 3 1000 noin 18 1000 miehillä [47]. Havaita tällainen vaikutus, laaja tutkimus vaaditaan pitkäaikaista seurantaa, sillä suurin osa kivesten syöpien esiintyä murrosiän jälkeen. Koska kumulatiivinen CP annosta raskaana oleville naisille (2000 mg /m

2) [15] on 40 kertaa suurempi kuin annettuna hiirille tässä tutkimuksessa (50 mg /m

2), kivessyöpä esiintyvyys voisi on suurempi ja siten helpommin havaittavissa. Joka tapauksessa vaikutukset CP lisääntymistoimintoihin voi olla laajempi ja helpompi havaita rajoitetussa populaatioissa.

Koska mahdollisia vaikutuksia, on

kohdussa

altistus ihmisellä jää epävarmaksi , lääkärin tulee käyttää invasiivisen merkkiaineiden mahdollisia negatiivisia vaikutuksia. Spermatogeneesikierron potentiaali murrosikäiset miehillä voitaisiin arvioida mittaamalla kivesten koon. Normaaliin murrosikään miehistä odotetaan koska puuttuminen sukusolujen ei häiritse murrosiän ja murrosiän ohittaneilla miehillä, follikkelia stimuloivan hormonin ja inhibiini B-tasojen, ja siittiöiden määrän voitaisiin mitata. Prepuberteettisilla tytöt anti-MUllerin hormonitasot [22] tulee mitata arvioida munasarjojen varauksesta ja tietoja olisi saatu murrosikää, menarche, säännöllisyys myöhemmän kuukautisia, ja myöhemmät hedelmällisyyden arvioimiseksi yleistä lisääntymiskykynsä. Tässä tutkimuksessa tulokset korostavat kiireellistä testaamalla nämä lisääntymis- parametrit ja pojille, jotta potilaat, jotka todennäköisesti annetaan CP voidaan asianmukaisesti neuvoi mahdollisista riskeistä lääkkeen heidän syntymättömien lasten, ja toteutettava tarvittavat toimenpiteet vähentämiseksi mitään seurauksia.

tukeminen Information

Kuva S1.

Neljän viikon ikäisiä 129 hiiret altistettiin syklofosfamidia (7,5 mg /kg) alkioiden päivinä 10.5 ja 11.5 ovat ratkaisseet niiden hännät (nuolet), tunnettu teratogeenisiä vaikutuksia.

doi: 10,1371 /journal.pone. 0093311.s001

(PDF) B Taulukko S1.

vertailu kivesten itusolutuumoritapauksia (TGCT) esiintyvyys ja koko kahdessa alalinjoja 129 hiirten altistuneet säteilylle tai syklofosfamidia (CP)

kohdussa

alkioiden päivinä 10.5 ja 11.5.

doi: 10,1371 /journal.pone.0093311.s002

(DOCX) B Taulukko S2.

vertailu kasvusta laskettu lukumäärä kasvainkeskusten kohti kiveksissä 129 ja L1 hiiret altistettiin syklofosfamidia (CP) tai säteilyn

kohdussa

.

doi: 10,1371 /journal.pone.0093311. S003

(DOCX) B

Kiitokset

Kiitämme Joseph A. Munch MD Anderson Department of Scientific Publications muokkaamiseen käsikirjoituksen.

Vastaa