نصف هنا طريقة التصوير المجهري الفلوري متحد البؤر الليفي (FCFM) ، والذي يوفر وضعا مبتكرا لفهم الظواهر الفسيولوجية على المستويين الخلوي والخلوي الفرعي لدى.
يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية
مقالة منهجية
الناجم عن العلاج الكيميائي الأوعية الدموية سمية - في الوقت الحقيقي
في هذه المقالة
ملخص
الملخص
فئات معينة من العلاجات الكيميائية قد تمارس التغيرات الوعائية الحادة التي قد تقدم في الظروف الطويلة الأجل التي قد يؤهب للمريض إلى زيادة خطر الإصابة بالأمراض الوعائية. بعد، وإن كانت الأدلة السريرية تصاعد، وهناك ندرة في الدراسات واضحة من سمية الأوعية الدموية، وبالتالي فإن مسببات مجموعة غير متجانسة من الأوعية الدموية / اضطرابات القلب والأوعية الدموية ويبقى أن توضيح. وعلاوة على ذلك، يمكن للآلية التي قد تكمن وراء سمية الوعائية تختلف تماما عن المبادئ التي يسببها العلاج الكيميائي عضلة القلب، والذي يرتبط لتوجيه الإصابة العضلية. أنشأنا في الوقت الحقيقي، في الجسم الحي منصة التصوير الجزيئي لتقييم سمية الوعائية الحادة المحتملة من العلاجات المضادة للسرطان.
أنشأنا منصة للفي الجسم الحي، وارتفاع القرار التصوير الجزيئي في الفئران، ومناسبة لتصور الأوعية الدموية داخل أجهزة المحصورة وBLO المرجعيةسفن التطوير التنظيمي داخل نفس الأفراد في حين أن كل فرد بمثابة سيطرتها. وقد ضعف جدران الأوعية الدموية بعد تناوله دوكسوروبيسين، وهو ما يمثل آلية فريدة من سمية الأوعية الدموية التي قد يكون الحدث في وقت مبكر من الإصابة نهاية الجهاز. هنا، يتم وصف طريقة فيبيريد متحد البؤر المجهري الفلورسنت (FCFM) التصوير مقرها، والذي يوفر طريقة مبتكرة لفهم الظواهر الفسيولوجية على الصعيدين الخلوية وشبه الخلوية في المواد الحيوانية.
المقدمة
الأدلة السريرية تشير إلى أن عدة أصناف من العلاجات الكيميائية تثير مجموعة متنوعة من أمراض الأوعية الدموية يتجلى في ظاهرة رينو، ارتفاع ضغط الدم، myocardialinfarction، هجوم الدماغية، والكبد VENO-occlusivedisease 1،2. "المخدرات" العرضي "المضادة للعائية" هو مصطلح جديد إلى حد ما، والذي يصف وكلاء العلاج الكيميائي التقليدي التي تكون بمثابة مثبطات تكوين الأوعية الدموية الممكنة، على الرغم من أنها لم توضع أصلا لهذا الغرض 3-5 ولكن تهدف إلى القضاء على الخلايا السرطانية عن طريق فرض اقل من "الضمانات الضرر "للخلايا الطبيعية ممكن 3. وقد تضمنت عدة الكيميائي كما vasculo-المواد السامة كما لوحظ في الدراسات السريرية باستخدام المؤشرات الحيوية في الدم. ومن بين هذه مؤلكل وكلاء (مثل سيكلوفوسفاميد)، ومركبات البلاتين (مثل السيسبلاتين) وanthracyclines 1،2،5-7.
قد تحدث مضاعفات القلب والأوعية الدموية الحادة باعتباره بالنتيجهر سمية الأوعية الدموية الناجم عن العلاج الكيميائي. ويجوز لهم التقدم في الحالات المزمنة مثل تصلب الشرايين والحساب لزيادة خطر الإصابة بالأمراض أواخر الأوعية الدموية. ومع ذلك، ورغم تزايد الأدلة السريرية، هناك ندرة في الدراسات المعينة التأكيد على آلية السمية الأوعية الدموية، وبالتالي، هناك ما يبرر المزيد من التوضيح من التسبب المحدد الذي تخلفه.
ويتمثل التحدي الرئيسي في الكشف عن آلية الناجم عن العلاج الكيميائي سمية الأوعية الدموية مستمد من تعقيد التحقيق وظيفة الأوعية الدموية في الجسم الحي. وصفنا هنا منصة عالية الدقة في الجسم الحي التصوير الجزيئي في الفئران التي تمكن من التقاط تدفق الدم وخصائص السفن. هذه المنصة تسهل الكشف عن الآثار التي يسببها العلاج الأوعية الدموية المباشرة: في الوقت الحقيقي، وكذلك الالتزام بالتعليمات على مدى فترة من الوقت داخل نفس الأفراد.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
البروتوكول
بيان الأخلاق: تمت الموافقة على جميع التجارب من قبل لجنة رعاية واستخدام الحيوان المؤسسي. وكانت رعاية الحيوان وفقا للمبادئ التوجيهية المؤسسية. وتم إيواء في مكيفة الهواء، وعلى ضوء سيطرة مرافق الحيوان كلية ساكلر للطب في جامعة تل أبيب، ICR إناث الفئران (30 ز - - 25 7 8 أسابيع من العمر). في المدى، الموت الرحيم كانت الحيوانات مع جرعة زائدة من التخدير.
1. Fibred متحد البؤر مضان المجهر (FCFM) معايرة
- تشغيل الجهاز ON.
- ربط مجهري (mini0 / 30).
- معايرة الجهاز وفقا لتعليمات الشركة الصانعة.
2. الفئران التحضير للتصوير
- تخدير عن طريق حقن تحت الجلد كل Ketaset (100 ملغ / كلغ) وXYL-M2 (6 ملغ / كلغ). تأكيد التخدير المناسبة التي تجاوب إلى أخمص القدمين قرصة.
- شق الجلد تحت الفخذ وذلك ل تكشف الأوعية الشريانية الفخذ. الحفاظ على موقع شق رطبة مع المياه المالحة التالية شق.
- تسخين ذيل باستخدام حقيبة (أو قفاز) مملوءة بالماء الدافئ (وليس الساخن جدا للمس) لحوالي 30 ثانية. إعداد الوريد (IV) تحويلة لإدارة FITC ديكستران (وكيل النقيض) وإما مالحة أو وكيل العلاج الكيميائي، من خلال إدخال إبرة (30 G، 1/2 بوصة) في الوريد الذيل وربط حقنة 1 مل إليها . ضمان الوريد مفتوح عن طريق حقن محلول ملحي.
ملاحظة: إن الإدارة الرابع من FITC ديكستران (عالية الوزن الجزيئي؛ 100 ميكرولتر، و 10 ملغ / مل، 2،000 كيلو دالتون) يسهل تصور الأوعية الدموية الدقيقة الفخذ التي كتبها FCFM. دوكسوروبيسين (100 ميكرولتر و 8 ملغ / كغ، أدرياميسين) أيضا أو المالحة أن تدار في وقت لاحق IV في الوريد ذيل قبل ساخنة. - ضع الماوس supinely على خشبة المسرح البوليسترين. تأمين الماوس إلى سادة والحفاظ على مركزها الجراحي باستخدام شريط لاصق.
ملاحظة: المجهر متحد البؤر فيبيريد المستخدمة في هذه الدراسة يتكون من وحدتين: (1) مجهري (mini0 / 30). (2) وحدة المسح بالليزر (LSU-488، 488 نانومتر الطول الموجي).
- أداء جميع لفات الوقت يحلل باستخدام LSU 488 نانومتر طول الموجة الليزر.
ملاحظة: للكشف عن وحدة الرئيسي بالكشف عن تصفيتها (500-650 نانومتر) المنبعثة مضان. وأعيد بناؤها الصور المكتسبة بعد ذلك وعرضها بمعدل 12 لقطة / ثانية. - قطع بعناية المحقنة من الإبرة ونعلق حقنة جديدة تحتوي على FITC ديكستران. إدارة (IV) 100 ميكرولتر من FITC ديكستران.
- تحويل مجهري (mini0 / 30) إلى حقل مناسبة لعرض ويحملق فيه، عقب التعديل إلى المحور z، من أجل الحصول على صورة المقابلة. انتظر إشارة أولية إلى أن تتلاشى حتى إشارة واضحة ومركزة هي فيزيبلي.
- تسجيل تدفق الدم الأساسي لفترة استقرار قصيرة (~ 30 ثانية). قم بتوصيل إلى إبرة حقنة أخرى، تحتوي إما دوكسوروبيسين أو المالحة. IV إدارة 100 ميكرولتر دوكسوروبيسين أو المالحة.
- رصد تدفق حقن FITC-ديكستران بشكل مستمر لمدة 20 دقيقة. على البرنامج المصاحب FCFM، استخدم زر قطر على المسطرة العلوي من أجل قياس الأوعية الدموية وتصنيفها صغيرة مثل (<15 ميكرون) أو كبيرة (> 15 ميكرون).
- الموت ببطء الحيوان مع التخدير جرعة زائدة.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
النتائج
في التصوير المستمر الجسم الحي في الوقت الحقيقي
جهاز التصوير المستخدمة هنا هي عالية الوضوح، المجهر متحد البؤر فيبيريد، ومجهزة مع التحقيق الذي تجريه التي تمكن التصور من الأوعية الدموية واستجابته للمؤثرات المختلفة، والعلاج الكيميائي. هذا الأسلوب هو الغازية الحد الأدنى منذ الرغم من أنها قد تسهل تصوير الأوعية العميقة أو الجهاز، فإنه يتطلب شق صغير للتحقيق. تتكون حزم التحقيق من عشرات الآلاف من الألياف، وا...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
المناقشة
تقييم الناجم عن العلاج الكيميائي سمية الأوعية الدموية يمثل تحديا بسبب صعوبة في تصور ديناميات الأوعية الدموية في استجابة لمحفزات في الوقت الحقيقي. وقد تورط العديد من الدراسات السريرية أن العديد من العلاجات الكيميائية تسبب إصابة الأوعية الدموية مباشرة، ولكن يبقى آلية وخصائص هذه السمية إلى توضيح. أنشأنا في الوقت الحقيقي، في الجسم الحي منصة التصوير الجزيئي لتقييم سمية الأوعية الدموية المحتملة من العلاج الكيميائي في الفئران التي تتألف من فيبيريد المجهري الفلورسنت مبائر كما هو ...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
المواد
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| التخدير العام | Fort Dodge Animal Health ، IA ، الولايات المتحدة الأمريكية ومختبرات Biove ، فرنسا | 100 مجم / كجم كيتاست و 6 مجم / كجم كريم مزيل الشعر XYL-M2 | |
| (Veet) ريكيت | بينكيزر ، بريستول ، المملكة المتحدة | ||
| 30 جم ، إبرة 1/2 بوصة متصلة بحقنة | |||
| FITC dextrann (10 مجم / مل ؛ ميغاواط 2,000 كيلو دالتون) | سيجما | FD2000S | 100 مو ؛ ل حجم |
| دوكسوروبيسين | تيفا ، إسرائيل | 8 مجم / كجم ، أدريامايسين | |
| باكليتاكسيل | تارو ، إسرائيل | 1.2 مجم / كجم ، محلول ملحي | |
المراجع
- Chow, A. Y., et al. Anthracyclines cause endothelial injury in pediatric cancer patients: a pilot study. J Clin Oncol. 24 (6), 925-928 (2006).
- Nuver, J., et al. Acute chemotherapy-induced cardiovascular changes in patients with testicular cancer. J Clin Oncol. 23 (36), 9130-9137 (2005).
- Vos, F. Y., et al. Endothelial cell effects of cytotoxics: balance between desired and unwanted effects. Cancer Treat Rev. 30 (6), 495-513 (2004).
- Kerbel, R. S., et al. 'Accidental' anti-angiogenic drugs. anti-oncogene directed signal transduction inhibitors and conventional chemotherapeutic agents as examples.Eur. J Cancer. 36 (10), 1248-1257 (2000).
- Soultati, A., et al. Endothelial vascular toxicity from chemotherapeutic agents: preclinical evidence and clinical implications. Cancer Treat Rev. 38 (5), 473-483 (2012).
- Tempelhoff, G. F., et al. Blood coagulation during adjuvant epirubicin/cyclophosphamide chemotherapy in patients with primary operable breast cancer. J Clin Oncol. 14 (9), 2560-2568 (1996).
- Ben Aharon, I., et al. Doxorubicin-induced vascular toxicity--targeting potential pathways may reduce procoagulant activity. PLoS One. 8 (9), e7515(2013).
- Laemmel, E., et al. Fibered confocal fluorescence microscopy (Cell-viZio) facilitates extended imaging in the field of microcirculation. A comparison with intravital microscopy. J Vasc Res. 41 (5), 400-411 (2004).
- Al-Gubory, K. H., Houdebine, L. M. In vivo imaging of green fluorescent protein-expressing cells in transgenic animals using fibred confocal fluorescence microscopy. Eur J Cell Biol. 85 (8), 837-845 (2006).
- Bar-Joseph, H., et al. In vivo bioimaging as a novel strategy to detect doxorubicin-induced damage to gonadal blood vessels. PLoS One. 6 (9), e23492(2011).
- Kaushal, V., Kaushal, G. P., Mehta, P. Differential toxicity of anthracyclines on cultured endothelial cells. Endothelium. 11 (5-6), 253-258 (2004).
- Kim, E. J., et al. Doxorubicin-induced platelet cytotoxicity: a new contributory factor for doxorubicin-mediated thrombocytopenia. J Thromb Haemost. 7 (7), 1172-1183 (2009).
- Walsh, J., Wheeler, H. R., Geczy, C. L. Modulation of tissue factor on human monocytes by cisplatin and adriamycin. Br J Haematol. 81 (4), 480-488 (1992).
- Kotamraju, S., et al. Doxorubicin-induced apoptosis in endothelial cells and cardiomyocytes is ameliorated by nitrone spin traps and ebselen. Role of reactive oxygen and nitrogen species. J Biol Chem. 275 (43), 33585-33592 (2000).
- Vasquez-Vivar, J., et al. Endothelial nitric oxide synthase-dependent superoxide generation from adriamycin. Biochemistry. 36 (38), 11293-11297 (1997).
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
إعادة الطباعة والأذونات
