تعقيد نمذجة الانبثاث الدماغ داخل الجمجمة بسبب عدم القدرة على رصد حجم الورم والاستجابة للعلاج مع أساليب دقيقة وفي الوقت المناسب. المنهجية المقدمة الأزواج حقن الورم داخل الجمجمة مع تحليل التصوير بالرنين المغناطيسي, الذي عند الجمع, يزرع الحقن دقيقة ومتسقة, تعزيز رصد الحيوانات, وقياسات حجم الورم دقيقة.
يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية
مقالة منهجية
نمذجة الانبثاث الدماغ من خلال الحقن داخل الجمجمة والتصوير بالرنين المغناطيسي
في هذه المقالة
ملخص
الملخص
الانتشار النقيلي للسرطان هو نتيجة مؤسفة لتطور المرض، وأنواع السرطان الفرعية العدوانية، و / أو التشخيص المتأخر. الانبثاث الدماغية مدمرة بشكل خاص ، يصعب علاجها ، وتمنح تشخيصًا ضعيفًا. في حين أن الإصابة الدقيقة من الانبثاث الدماغ في الولايات المتحدة لا يزال من الصعب تقدير, فمن المرجح أن تزيد مع استمرار العلاجات خارج تصبح أكثر فعالية في علاج السرطان. وبالتالي ، من الضروري تحديد وتطوير أساليب علاجية جديدة لعلاج الانبثاث في هذا الموقع. وتحقيقا لهذه الغاية، أصبح الحقن داخل الجمجمة من الخلايا السرطانية وسيلة راسخة في نموذج الانبثاث الدماغ. في السابق، كان عدم القدرة على قياس نمو الورم بشكل مباشر عائقاً تقنياً لهذا النموذج؛ ومع ذلك، فإن زيادة توافر وجودة طرائق التصوير الحيواني الصغيرة، مثل التصوير بالرنين المغناطيسي (MRI)، تحسن بشكل كبير القدرة على رصد نمو الورم مع مرور الوقت واستنتاج التغيرات داخل الدماغ خلال الفترة التجريبية. هنا ، ثبت الحقن داخل الجمجمة من خلايا الورم الثدي مورين في الفئران المناعية تليها التصوير بالرنين المغناطيسي. أسلوب الحقن المقدم يستخدم التخدير isoflurane والإعداد stereotactic مع التحكم رقميا، وثقب الآلي وحقن إبرة لتعزيز الدقة، والحد من الخطأ التقني. يتم قياس التصوير بالرنين المغناطيسي مع مرور الوقت باستخدام أداة تسلا 9.4 في جامعة ولاية أوهايو جيمس الشامل مركز السرطان الصغيرة تصوير الحيوانات الموارد المشتركة. يتم عرض قياسات حجم الورم في كل نقطة زمنية من خلال استخدام ImageJ. عموما، هذا النهج الحقن داخل الجمجمة يسمح لحقن دقيق، الرصد اليومي، وقياسات حجم الورم دقيقة، والتي جمعت تعزيز كبير من فائدة هذا النظام النموذجي لاختبار الفرضيات رواية على محركات الانبثاث الدماغ.
المقدمة
الانبثاث الدماغ هي 10 مرات أكثر شيوعا من البالغين الأولية أورام الجهاز العصبي المركزي1, وقد تم الإبلاغ في تقريبا كل نوع الورم الصلبة مع سرطان الرئة, سرطان الثدي, وسرطان الجلد تظهر أعلى معدل2. بغض النظر عن موقع الورم الأساسي ، فإن تطور الانبثاث الدماغي يؤدي إلى سوء التكهن غالباً ما يرتبط بالتدهور المعرفي ، والصداع المستمر ، والنوبات ، والتغيرات السلوكية و / أو الشخصية1،3،4،5. وفيما يتعلق بسرطان الثدي، فقد كان هناك العديد من التطورات في الوقاية من المرض وعلاجه. ومع ذلك، فإن 30٪ من النساء تشخيص سر....
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
البروتوكول
وقد وافقت على جميع الطرق المذكورة هنا من قبل لجنة رعاية الحيوانات واستخدامها المؤسسية (IACUC) في جامعة ولاية أوهايو (P.I. جينا Sizemore; البروتوكول #2007A0120). يتم اتباع جميع سياسات جراحة بقاء القوارض IACUC ، بما في ذلك استخدام التقنيات العقيمة والإمدادات والأدوات ، وكذلك إزالة الفراء والإعداد المعقم لموقع الشق.
1. الحقن داخل الجمجمة من خلايا سرطان الثدي
ملاحظة: الطريقة المذكورة هنا تستخدم DB7 مورين ماماريي خط الورم الورم المستمدة من ورم MMTV-PyMT الأولية23. وقد أنشأت الدراسات السابقة الحقن داخل الجمجمة من خلايا DB7 كنموذج لBCBM مع الأنسجة التي تحاكي أن من المرض البشري
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
النتائج
الشكل 3 نظرة عامة على حجم الورم كمي للماوس واحد في نقطتين زمنيتين (اليوم 7 واليوم 10) بعد حقن خلايا الورم mammary مورين. لهذه التجربة، تم حقن 50،000 خلايا DB7، وتم تقييم دماغ الحيوان بواسطة التصوير بالرنين المغناطيسي. لكل مسح، تم التقاط 30 شريحة (سمك 0.5 ملم). وكشف تقييم 30 شرائح لكل مسح أنه في اليوم 7 بعد الحقن، 5 شرائح أظهرت عبء الورم(الشكل 3A)وفي اليوم 10 بعد الحقن، 9 شرائح أظهرت عبء الورم(الشكل 3B). تم تقييم كل صورة لمنطقة الورم.......
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
المناقشة
استخدام الحقن داخل الجمجمة تليها رصد تسلسلي مع التصوير بالرنين المغناطيسي يوفر قدرة فريدة من نوعها لتصور نمو الورم مع دقة حجم الورم مع مرور الوقت. تطبيق تحليل التصوير الرقمي يسمح لتفسير آفات الدماغ لحجم الورم، والنخر، والاستجابة للعلاج.
كما هو الحال مع أي إجراء، هناك خطوات أساسية يجب اتباعها للنجاح. أولا ، إعداد دقيق من الأجهزة stereotactic أمر لا بد منه لنجاح هذه التقنية. نظرا لصغر حجم الجمجمة مورين، يمكن أن يؤدي إلى التناقض طفيف آثار مختلفة بشكل كبير على معدل نمو الورم وتأخذ في الحيوانات الت.......
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
الإفصاحات
ولا يملك أصحاب البلاغ أي إفصاحات.
شكر وتقدير
تم تمويل البيانات التمثيلية من خلال المعهد الوطني للسرطان (K22CA218472 إلى G.M.S.). يتم تنفيذ الحقن داخل الجمجمة في جامعة ولاية أوهايو مركز السرطان الشامل التحقق من صحة الموارد المشتركة (مدير – الدكتور رينا شاكيا) ويتم الانتهاء من التصوير بالرنين المغناطيسي في جامعة ولاية أوهايو مركز السرطان الشامل صغير تصوير الحيوانات الموارد المشتركة (مدير – الدكتور كيمرلي باول). يتم تمويل كلا الموارد المشتركة من خلال OSUCCC ، ومنحة دعم مركز السرطان OSUCCC من المعهد الوطني للسرطان (P30 CA016058) ، والشراكات مع كليات جامعة ولاية أوهايو والإدارات ، وأنظمة استرداد الرسوم المعمول بها.
....الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
المواد
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| <مواد جراحية قوية> < / قوية > | |||
| منتجات بيتادين | بوردو | 19-027132 | بوفيدون اليود ، 7.5٪ |
| شمع العظام | التخصصات الجراحية | 903 | شمع عسل معقم ومرن وبالميتات الأيزوبروبيل |
| بوبونورفين SR-Lab | ZooPharm | N / A | مسكن عن طريق الحقن طويل المفعول 5 مل (0.5 مجم / مل) تركيبة متعددة القياسات |
| أدوات تطبيق طرف القطن | Puritan | 25-806 10WC | أدوات تطبيق طرف قطنية طويلة الساق |
| معقمة مرهم العين | Puralube | 17033-211-38 | مرهم تشحيم الفازلين والزيوت المعدنية مرهم العيون |
| القائم على الزيوت المعدنية تدفئة اليدين | Hothands | HH2 | حزم الحرارة المنشطة بالهواء |
| الإيبوبروفين | Up & حتى | 094-01-0245 | 100 مجم لكل 5 مل في معلق سائل |
| Isoflurane | Henry Schein INC | 1182097 | مخدر سائل للاستخدام في مبخر التخدير |
| المشارط | Integra Miltex | 4-410 | # 10 شفرة مشرط يمكن التخلص منها |
| غراء الجلد | Vetbond | 1469SB | لاصق الجروح الآمنة للبشرة |
| ضمادة معقمة | منتجات | TIDI 25-517 | ستائر معقمة معبأة بشكل فردي |
| خياطة | Covidien | SP5686G | 45 سم 5-0 خياطة |
| أحادية < قوية > وحدة تجسيمية < / قوية > | |||
| مثقاب عالي السرعة (Foredom) | Kopf | Model 1474 | بحد أقصى 38,000 دورة في الدقيقة |
| حامل رأس تخدير غاز الماوس | Kopf | موديل 923-B | شريط الفم مع ثقب الأسنان ومخروط |
| الأنف قضبان الأذن غير الممزقة | Kopf | موديل 922 | قضبان الأذن مناسبة لتطبيقات الماوس |
| أداة التجسيمية | Kopf | موديل 940 | لوحة القاعدة والإطار ومجموعة المقياس الخطي مع شاشة |
| رقمية<قوية>حاقن< قوية/قوية> | |||
| إبرة حاقن وحقنة | هاميلتون | 80366 | 26 إبرة قياس ، طول إبرة 51 مم و 10 مو ؛ L حجم حقنة |
| Legato 130A مضخة حقنة آلية | KD Scientific | P / N: 788130 | قاعدة شاشة تعمل باللمس قابلة للبرمجة مع حاقن |
| <قوي >آلة تخدير < / قوي>SomnoSuite | |||
| مبخر رقمي منخفض التدفق | كينت Scientific | SS-01 | آلة التخدير الرقمية |
| SomnoSuite مجموعة المبتدئين للفئران | كينت Scientific | SOMNO-MSEKIT | تشتمل على غرفة الحث ، ومحاقن تخدير 2x ، وأنابيب 18 بوصة ، ومخروط بلاستيكي ، وعبوات غاز 2x نفايات التخدير |
المراجع
- Lin, X., DeAngelis, L. M. Treatment of Brain Metastases. Journal of Clinical Oncology. 33 (30), 3475-3484 (2015).
- Ostrom, Q. T., Wright, C. H., Barnholtz-Sloan, J. S. Brain metastases: epidemiology. Handbook of Clinical Neurology. 149, 27-42 (2018).
- Eichler, A. F., et al. <....
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
إعادة الطباعة والأذونات
