نحن تصف بروتوكول العامة لفي الجسم الحي تتبع الخلية باستخدام التصوير بالرنين المغناطيسي في نموذج الفأر مع السابقين الخلايا المسمى الجسم الحي. يتم تضمين بروتوكول نموذجي لوضع العلامات الخلية، وتجهيز الحصول على الصور والكمي.
يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية
مقالة منهجية
نحن تصف بروتوكول العامة لفي الجسم الحي تتبع الخلية باستخدام التصوير بالرنين المغناطيسي في نموذج الفأر مع السابقين الخلايا المسمى الجسم الحي. يتم تضمين بروتوكول نموذجي لوضع العلامات الخلية، وتجهيز الحصول على الصور والكمي.
في الجسم الحي 19 F التصوير بالرنين المغناطيسي يسمح تتبع الخلية الكمي من دون استخدام الأشعة المؤينة. بل هو أسلوب موسع التي يمكن تطبيقها على البشر. هنا، نحن تصف بروتوكول عام لوضع العلامات الخلية، والتصوير، ومعالجة الصور. تقنية قابلة للتطبيق على مختلف أنواع الخلايا والنماذج الحيوانية، على الرغم من هنا ونحن نركز على نموذج الفأر نموذجية لتتبع الخلايا المناعية الفئران. وصفت أهم القضايا لوضع العلامات الخلية، وهذه هي ذات الصلة لجميع الموديلات. وبالمثل، يتم سرد المعلمات التصوير الأساسية، على الرغم من أن التفاصيل سوف تختلف اعتمادا على نظام التصوير بالرنين المغناطيسي والإعداد الفردية. أخيرا، ونحن تشمل بروتوكول لمعالجة الصور الكمي. الاختلافات لهذا، وأجزاء أخرى من البروتوكول، يتم تقييمها في قسم مناقشة. استنادا إلى إجراءات تفصيلية وصفها هنا، فإن المستخدم بحاجة إلى التكيف مع بروتوكول لكل نوع محدد الخلية، والتسمية الخلية، نموذج حيواني، والإعداد والتصوير. نلاحظ أن عويمكن أيضا أن تتكيف rotocol للاستخدام البشري، طالما تم استيفاء القيود السريرية.
في تتبع الخلايا الحية أمر ضروري لتحسين ورصد العلاجات الخلوية 1. نظرا لطبيعتها موسع، والتصوير يوفر فرصا ممتازة لمراقبة الخلايا في الجسم الحي. التصوير بالرنين المغناطيسي (MRI) هو مستقل من الإشعاعات المؤينة ويسمح القرار التصوير متفوقة والجوهرية النقيض من الأنسجة اللينة. وقد تم بالفعل استخدام تتبع خلية مقرها MRI-سريريا لمتابعة الخلايا الجذعية في مرضى سرطان الجلد 2. ويتم التصوير بالرنين المغناطيسي السريرية التقليدية للخروج على 1 H النواة، موجودة في المياه المتنقلة في الأنسجة. ومن الممكن أيضا لتنفيذ التصوير بالرنين المغناطيسي على نواة نشطة أخرى، مثل C 13 و 19 و 23 F نا. ومع ذلك، فقد تم تطبيقه فقط 19 F التصوير بالرنين المغناطيسي بنجاح في الجسم الحي تتبع الخلية، حيث أنها توفر أعلى حساسية بعد 1 H. غياب التصوير بالرنين المغناطيسي للكشف الذاتية F 19 في الأنسجة يسمح عالية الانتقائية إشارة لالكشف عن عوامل التباين الخارجية 19 F ويسمح الكمي لتركيز الفلور مباشرة من بيانات الصورة. للاطلاع على مناقشة مفصلة عن 19 F التصوير بالرنين المغناطيسي، انظر 3-5. وثمة مسألة رئيسية مع 19 F التصوير بالرنين المغناطيسي هو الحاجة إلى تطوير وتحسين مناسبة تسميات الخلية 19 F، على الرغم من أن وضعت العديد من التسميات، مع وجود اتجاه نحو 6 كلاء المتعدد الوسائط.
ويستند البروتوكول وصفنا هنا على الدراسات التي مجموعاتنا 7-9، بما في ذلك أول المقالات التي وصفت في الجسم الحي الكمية 19 خلية مقرها MRI-F تتبع 10،11. وتتلخص الإجراء العام من تتبع الخلية باستخدام التصوير بالرنين المغناطيسي F 19 في الشكل 1. نحن تصف بروتوكول عام لوضع العلامات والتصوير من الخلايا الجذعية (DCS) باستخدام عامل المشبعة النقيض حسب الطلب 8. بروتوكول التصوير تنطبق بصورة عامة على مختلف أنواع الخلايا، والعلامات والنماذج الحيوانية. الوينبغي اتخاذ نوع من الخلايا والحيوانات النموذج الموصوف هنا فقط كمثال، وبالتالي فإننا لا توفر تفاصيل عن العزلة الخلية ووضع العلامات، وإنما تركز على البروتوكول التصوير. وسوف يكون من الضروري إدخال تعديلات على كل تسمية، نوع من الخلايا، نموذج حيواني، والإعداد والتصوير، وهذه يمكن أن تكون موجودة في الأدب أو قد تحتاج إلى أن يكون الأمثل من قبل الباحثين. يتم تضمين بعض التعديلات المشتركة في المناقشة.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
ملاحظة: يجب أن تتم جميع التجارب والإجراءات التي تنطوي على الحيوانات وفقا للمبادئ التوجيهية الأخلاقية ذات الصلة وتتوافق مع رعاية الحيوان القياسية والمتطلبات الإنسانية.
1. وسم الخلية (بروتوكول قياسي مع Coincubation)
ملاحظة: هذا البروتوكول هو ذات الصلة لهذه البلدان النامية وتسمية معينة. تم تحسين الإجراء في منشور آخر 8 وشملت هنا ليست سوى خطوات لإعداد نموذج لصورة، لأن التركيز من هذا البروتوكول هو على التصوير. Hسينعقد، فإن بروتوكول للعزلة، والثقافة، ووضع العلامات من نوع خلية معينة تحتاج إما أن تكون موجودة في الأدب أو الأمثل من قبل الباحث. ويرد موجز لجميع 19 F التسميات الأخرى التي استخدمت في الأدب أماكن أخرى 6.
2. تحديد 19 F / خلية عن طريق 19 F NMR
ملاحظة: يجب أن تكون طويلة بما فيه الكفاية لTR وULL الاسترخاء من المرجعية والعينة يدور (حوالي 5 مرات خميس الساعة 1 الاسترخاء من أطول T 1 عنصر في الأنبوب، وعادة TR ~ 5-8 ثانية). بعض الطيف تتطلب D 2 O للإشارة قفل تردد. وهناك معيار 19 F الطيف كافية. وسوف تكون هناك حاجة في المتوسط أو أعلى أرقام الخلية واسعة إذا امتصاص الخلية التسمية رديئة أو إذا أرقام الخلية منخفضة. وينبغي أن تركز الطيف بين المرجعية وقمم التسمية ذات الصلة، ما لم يتم إجراء التصحيحات لحساب الإثارة جزئية.
ملاحظة: يجب تكرار العملية برمتها، وبلغ متوسط على نطاق واسع بما فيه الكفاية للوصول إلى دلالة إحصائية. ويمكن أيضا أن يتم ذلك باستخدام التحليل الطيفي مباشرة في الماسح الضوئي التصوير بالرنين المغناطيسي. However، لاحظ أن هذا الإجراء يكشف فقط من متوسط 19 F التحميل لعدد كبير من الخلايا، وليس التباين بين الخلايا. التحقق من التوحيد امتصاص الخلية يتطلب وجود عنصر الفلورسنت في 19 وكيل F، بحيث يمكن تحليلها أن امتصاص الخلايا باستخدام المجهر أو التدفق الخلوي.
3. اعتبارات لتصميم التجارب - حقن الخلايا
نظرا لحساسية فقيرة نسبيا من 19 F التصوير بالرنين المغناطيسي لتتبع الخلية، نموذج حيواني حيث الخلايا وتوطين أعداد كبيرة من الضروري لنجاح التصوير في الجسم الحي. وتتراوح قيم حساسية نموذجية من 1،000-100،000 cells/voxel/1 ساعة وقت تفحص 6، مع تحميل خلية في نطاق من 10 11 -10 13 ذرات الفلور.
يجب أن يخطط لها عدد وتواتر دورات التصوير بعناية، لأن هذا يؤثر على اختيار مخدر. لاحظ أنه قد لا يكون isoflurane وsuitablه لمدة 19 F التصوير بالرنين المغناطيسي إذا كان تردد 19 F صدى isoflurane وعلى مقربة من هذا المجمع التسمية المستخدمة. isoflurane وربما لا يزال مناسبة إذا كانت جلسات التصوير هي قصيرة بما فيه الكفاية لمنع تراكم كبير. وقد استخدمت العديد من التخدير البديلة في الأدب 10،11؛ يتم تضمين مثال في البروتوكول التصوير. قد تحتاج إلى التخدير يكون الأمثل لسلالات الفئران مختلفة ونماذج المرض.
4. تصميم خارجي 19 F المرجعي
ملاحظة: عموما، فمن أبسط إذا كان مركب المرجعية هو نفس التسمية الخلية، لتتناسب مع المعلمات الاسترخاء. إذا تم استخدام تسلسل الطيفية أو متواليات دون توطين المكاني، ثم ميلانompound مع تحول كيميائية مختلفة قد تكون ضرورية.
5. التصوير وإعداد ماوس
ملاحظة: للحصول على تتبع الخلية، فمن الضروري لصورة نفس الحيوان أكثر من مرة. في هذه الحالة، ينبغي تحديد مواعيد جلسات التصوير مع مراعاة الوقت اللازم لإزالة التخدير من النظام والحيوان المبادئ التوجيهية استخدام المعهد.
6. التصوير
1 H التعديلات والتصوير
ملاحظة: هذا التعديلتختلف مع نوع من لفائف الترددات اللاسلكية، كما أنها ضرورية لمدة 19 F التصوير بالرنين المغناطيسي منذ إشارة على 19 F التردد هو عادة منخفضة جدا لإجراء تعديلات مباشرة. نتيجة لذلك، تقديرا لRG يجب أن تكون مصنوعة من القياسات على 1 H الإشارة. لنقل RF مع لفائف السطح، ينبغي تعديل H 1 RG للطائرة وبالتوازي مع لفائف من خلال جزء من الفائدة، لفائف حجم متجانسة مع B 1 البيانات الشخصية، والضبط الدقيق للتسوية هي أقل أهمية.
ملاحظة: في الجسم الحي، ويمكن تكرار بالضبط تختلف قليلا من تجربة إلى تجربة بسبب ظروف الملئ مختلفة. لمنع القطع الأثرية التحول الكيميائي ولذا ينبغي أن تحدد بالضبط تردد في كل تجربة بنسبة 19 F MRS، إذا كان ذلك ممكنا. ومن شأن مسح نموذجي للمنخفض جدا 19 F إشارة تكون عالمية (نبض اكتساب) التحليل الطيفي (TR = 200 ميللي ثانية، NEX = 3،000، TA = 10 دقيقة، BW = 50 كيلو هرتز). NEX، مما TA، ويمكن تخفيض بشكل كبير لارتفاع 19 F إشارة. يتم تحديد 19 F تردد وكيل من الطيف فورييه بعد التحول والتصحيح المرحلة. NEX يشير إلى عدد من الإثارات، TA هو اكتساب الوقت وBW هوعرض النطاق الترددي.
ملاحظة: معلمات التصوير نموذجي 9 على 11.7T/16 سم مخصص الماسح الضوئي الحيوانية هي: والتشريحية مسح 1 H التصوير باستخدام توربو تدور الصدى (TSE) التسلسل مع TR / صدى الوقت الفعلي (TE EFF) = 2،200 msec/42.8 ميللي ثانية، 8 أصداء في الإثارة، NEX = 2، 10 على التوالي، 1 ملم شرائح سميكة، فوف = 1.92 X 1.92 سم 2، 128 × 128 مصفوفة، أي قرار من 150 × 150 × 1،000 ميكرون 3، TA = 1 دقيقة، BW = 50 كيلو هرتز ونظام ترميز المرحلة الخطية، بينما حصل 19 F الصور مع نفس تسلسل والهندسة مطابقة، ولكن في دقة أقل في الطائرة، وانخفاض BW (NEX = 256، 48 × 48 المصفوفة، أي القرار 400 س 400 س 1،000 ميكرون 3، TA = 57 دقيقة، BW = 10 كيلو هرتز).
ملاحظة: 1 HB أساليب أخرى 1 / الوجه رسم الخرائط زاوية يمكن استخدامها ومختلفة تسلسل نبض 19 F تتطلب تعديلات توري تكساس، 19F. فإن أي نوع من مخطط التصحيح B1 إدخال خطأ إضافية في الإجراء الكمي الخلية. إذا دقيقة الكمي الخلية هو المنطلق الرئيسي، لفائف RF مع متجانسة الشخصي B1 يمكن استخدامها للتحايل على هذا الجزء من البروتوكول.
7. معالجة الصور
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
نحن هنا تظهر نتائج نموذجية للبروتوكول التي تنطوي على نقل 19 F الخلايا المسمى صاروخ موجه إلى العقدة الليمفاوية استنزاف. ويبين الشكل 2 طيف 19 F NMR من 10 6 الخلايا المسمى باستخدام مرجع TFA. تم تنفيذ الإعداد التصوير خارج كما هو موضح في البروتوكول (الشكل 3). لفي الجسم الحي التصوير، وكنا إشارة تتكون من اسطوانة مختومة من نفس التسمية المستخدمة للخلايا وضعت بين القدمين من الفأرة. وأظهرت صورة معالجتها ممثل في
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
بروتوكول المذكورة هنا يصف الإجراء العام لفي الجسم الحي 19 F التصوير بالرنين المغناطيسي تتبع الخلية. على الرغم من الأسلوب شارك في الحضانة وصفها، هناك عدة بروتوكولات مختلفة لوصفها الخلايا مع 19 وكيل F. ومع ذلك، غالبا ما يتم استخدام المشاركين في الحضانة، ويمكن كذلك أن يكون الأمثل على سبيل المثال عن طريق إضافة وكلاء ترنسفكأيشن 6. سوف بروتوكول وضع العلامات الخلية الفعلية تعتمد على نوع من الخلايا. يتم وصف خطوات فقط وضع العلامات الرئيسية...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
والكتاب ليس لديهم تضارب المصالح في الكشف عنها.
نود أن نعترف نادين هين وأرند Heerschap على مساعدتهم القيمة. وأيد هذا العمل من قبل المعهد الهولندي للطب التجديدي (NIRM، FES0908)، وبرنامج الاتحاد الأوروبي FP7 ENCITE (HEALTH-F5-2008-201842) وTargetBraIn (HEALTH-F2-2012-279017)، منحة من مؤسسة فولكس واجن ( I/83 443)، والمنظمة الهولندية للبحوث العلمية (VENI 700.10.409 وفيدي 917.76.363)، ERC (المنحة المتقدم 269019)، ومركز جامعة رادبود نيميجن الطبية (AGIKO 2008-2-4).
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| RECODES< / strong> | |||
| PBS | Sigma-Aldrich | MFCD00131855 | |
|---|---|---|---|
| TFA | Sigma-Aldrich | 76-05-1 | |
| كيتامين (Ketavet) | Pfizer | 778-551 | |
| Xylazine (Rompun) Bayer | QN05 cm92 | ||
| Ophtosan | Produlab Pharma | 2702 | مرهم العين |
| <قوي>اسم المادة< / قوي> | |||
| ماسح التصوير بالرنين المغناطيسي | Bruker Biospec | ||
| مطياف الرنين المغناطيسي | النووي Bruker Biospec | ||
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.