Protocol
MERK: Alle dyrerelaterte prosedyrer som er beskrevet i denne protokollen har tidligere blitt godkjent av Duke University Institutional Animal Care og bruk Committee (DUIACUC).
1. Cancer Cell Kultur og Injection
- Dyrke fluorescensmerkede metastatiske kreftceller (f.eks menneskelige MDAMB231-GFP brystkreftceller, gave fra Dr. Patricia Steeg, NCI, og YFP-merket mus sarkomceller, gave fra Dr. David Kirsch, Duke University Medical Center, Department of Radiation Oncology) i passende kulturmedium (for eksempel Dulbeccos Modified Eagle Medium (DMEM) med 10% føtalt bovint serum og 1% penicillin / streptavidin) ved 37 ° C inntil ca. 90% sammenflytende.
- Cellene trypsineres, vaskes to ganger med PBS, telle, og deretter injisere dem inn i halevenene av isofluran-bedøvet 10 uker gamle hunnnakenrotter på 5 millioner celler per dyr, ved anvendelse av en sprøyte med en 27 G nål. Kirurgiske nivå anesthesia er bekreftet av mangel på reaksjon på tå klype.
2. Overvåking av metastaser Bruke MicroCT
- Undersøke rotter en gang i uken ved hjelp av en mikro-CT / mikro-stråle, for å detektere nærværet av metastaser over ca. 2 mm i diameter i diameter. Mikro-CT er bestilt som tidligere beskrevet 12.
- Lagt rotter til 3% isoflurananestesi før bildebehandling. Bekreft dyp anestesi ved tå klype.
- Etter utbruddet av anestesi, raskt overføre rotter til bildebehandling vugge i bildekammeret og koble til via en nese-kjegle til en isofluran-luftblanding på 2,5-3%. Justere posisjonen til rotten i holderen på en slik måte at dens brystkasse er plassert i fotonstråle av MicroCT skanneren, ved hjelp av de ytre posisjonskontroller og laserskille på bilde holderen. Sikre døren til avbildningskammeret er lukket, for å skjerme undersøkeren fra gammastråler.
- Styre posisjonen til dyret igjen ved hjelpfargevideokameraet. Utfør en lav oppløsning CT bildebehandling testkjøring, og bruke det resulterende bildet for å justere synsfeltet til de xyz dimensjoner av brysthulen.
- Bilde rotte thorax ved hjelp av en 2 mm Al filter ved 40 kVp, 2,5 mA, og 0,008 voxel på 7 FPS og returnere dyret til buret sitt. Avbildning av et dyr bør ta ikke mer enn 15 eller 20 min. Ikke returner et dyr som har gjennomgått kirurgi til selskap med andre dyr før fullt restituert. Ikke la et dyr uten tilsyn før det har gjenvunnet nok bevissthet til å opprettholde sternum recumbency.
- Bekrefte metastaser av utseendet av relativt røntgentette gjenstander som ikke kan forklares ved intrator blodkar (figur 1A)
3. Vindu Chamber Surgery
- Anestesi, vitale tegn og hale vene kateterisering
- Velg dyr med tilstedeværelse av metastatisk sykdom. Injisere dyr med en intraperitoneal dose av 50 mg / kg pentobarbital. Bekreft kirurgisk-nivå anestesi ved tå klype før du fortsetter.
Merk: Anestesi protokoller bør matches til den respektive eksperimentelle oppsettet. Pentobarbital ble valgt her som en langtidsvirkende bedøvelse, for å indusere dyp anestesi for omstendelige prosedyrer, samtidig som muligheten for lettvinte re-dosering. Imidlertid er tap av dyr for å overdosering en felles problem med pentobarbital anestesi. Et annet alternativ som bevarer autonome reflekser i større grad enn pentobarbital er ketamin i kombinasjon med beroligende midler som xylazine eller medetomidin, som imidlertid tillater bare for en enkelt re-dosering syklus. - Barbere dyr på siden av det organ som har metastatisk sykdom, og i halsområdet, ved hjelp av en klippemaskinen. Tørk av all løs hår fra huden. Etter løst hår er fjernet, gjelder veterinær salve til øynene, for å hindre dem fra å tørke ut.
MERK: Atymiske naken rotter kan ha rest hår som Kravres fjerning før du fortsetter med kirurgiske prosedyrer. Det er svært viktig å fjerne alt håret grundig, da det kan forstyrre med kirurgiske prosedyrer og bildebehandling. - Fix dyret i liggende stilling på en metallplate som er plassert på en 37 ° C vann sirkulert oppvarming pad. Front- og hind ekstremiteter er festet på plate med tape.
MERK: Det er nyttig å kontrollere og registrere vitale tegn, for eksempel hjerterytme og arterielle blodoksygenering ved hjelp av et pulsoksymeter, gjennom kirurgiske og eksperimentelle prosedyrer.
- Velg dyr med tilstedeværelse av metastatisk sykdom. Injisere dyr med en intraperitoneal dose av 50 mg / kg pentobarbital. Bekreft kirurgisk-nivå anestesi ved tå klype før du fortsetter.
- Intubasjonsforhold
- For å plassere et kateter for ventilasjon av dyret, først foreta en tverrgående cervical snitt i huden, etterfulgt av median separasjon av den langsgående muskulatur ventrale til luftrøret.
- Bruk gjentatt åpning til lukking med en skarp tang for å skape en passasje for suturen gjennom den dorsale side av luftrøret.
- Lag et lite snitt i luftrøret på tHan ventrale side, ikke er mer enn halvsirkelformet, omtrent mellom den andre og tredje tracheal-ringen. La en tilstrekkelig lang del av luftrøret eksponert på den dorsale overflaten, for å muliggjøre fiksering av tracheal kateteret.
- Sett inn en 2,5 til 3,0 mm "Y" trakealkanyle inn i luftrøret, og trekk til med en 4-0 monofilament sutur. Sikre at kanylen er forbundet med en trykk syklet ventilator med en flaske forbundet til utløpskanalen som er fylt med 6 cm vann, for å opprettholde positiv pulmonalt trykk. Innstrømmende gass bør være 100% oksygen, med mindre annet er eksperimentelt ønsket.
- Sette inn et kateter med en 25 til 27 G nål, og fylt med heparinisert saltløsning inn i en av halevenene av rotten, og feste med tape.
MERK: Kontroller patens av halevenekateter gjennom hele fremgangsmåten ved å gjenta innsprøyting av en liten mengde av heparinisert saltoppløsning inn i halevenen. Også, oro-tracheal intubasjon, dvs. veiledning av en trachealrøret via munnen på dyret bedøvet og forbi strupehodet inn i luftrøret, er et mulig alternativ til trakeotomi fremgangsmåten som er beskrevet her. Men denne metoden krever spesiell opplæring og erfaring, for å unngå skade på luftrøret, og også for å utelukke utilsiktet kanylering av spiserøret.
- Anvendelse av pulmonal vindu
- Fjern skinnet fra den siden av brystet der metastatisk sykdom er plassert, ved å lage et snitt, og deretter løsne huden ved hjelp av stump disseksjon.
Merk: Huden kan bli tatt ut og fjernet etter at løsrivelse - Fortsette ved å dissekere de to lagene i overliggende muskulatur (pectoralis, serratus, og latissimus dorsi), men forlater interkostalrom musklene intakt. Lag en perforering i brysthulen på ca. 1,5 cm i diameter, ved å fjerne partier av typisk to hosliggende ribber. Ideelt, finn perforasjon i fra den regionen i sjette og syvende rIBS.
- Osteotomi:
- For å minimere blødninger og skader på lunge overflate, tett holder ribben som skal kuttes med en tannet kirurgisk pinsett under skjæring. Ved hjelp av kirurgiske sakser, skjæres den mediale side av ribben først, i en vinkel på omtrent 45 °, slik at den spisse siden av den gjenværende ribbe ben pekende utenfor.
- Deretter kuttes den laterale side av ribben bein på en lignende måte, igjen forlater den spisse siden av ribben ben peker utover, for å hindre skade på lungeoverflaten.
- Gjenta prosedyren for den tilstøtende rib, og deretter klippe interkostalrom muskler og fjerne den utskårede stykke. I løpet av denne prosedyren, opprettlungetrykket på en slik måte at mekanisk interaksjon mellom det tette overflate og brysthulen er minimalisert. Gjør dette ved hensiktsmessig å regulere inspirasjon press på ventilator.
- Innsetting av vinduet:
- Sett en skreddersydde lunge vindu, som består av et dekkglass som erfestet til en pleksiglass-kontakten (figur 1B). Feste vinduet til kontakten ved liming, eller ved å påføre en svært liten mengde av vakuumfett. Sett av vinduet på en slik måte at overflatemetastaser er plassert nær midten av vinduet. Hvis det er nødvendig, justeres innsatt hullet for å bringe micrometastasis til midten av vinduet ved å forstørre hullet litt til den respektive side.
MERK: metastatisk sykdom på pleural overflaten kan identifiseres som tydelig gjenkjennelige hvite prikker eller områder innenfor den ellers rosa-til-laks fargede sunne delene av lungeoverflaten som vises hovedsakelig langs sprekker. Mens mikrometastaser kan oppstå på andre områder av pleural utvendig, de undersøkte cellelinjer nesten alltid vise surfacing mikrometastaser i det perforerte området, når metastatisk sykdom kan radiologisk påvist. - Etter innsetting av kontakten inn perforeringen, og skape direkte kontakt med visceral pleura av lung, sy kantene av vindusrammen til den omgivende Intercostalmuskler, ved bruk av 4,0 monofilament sutur (figur 1C). Bruk en liten økning av inspirasjon press på ventilator å hjelpe rest luft å rømme og å skape en sel.
Merk: respirasjon rotter kan variere sterkt, avhengig av status for anestesi, status av spenning eller angst, oksygenkonsentrasjonen av inspirert luft (FiO 2), etc. Det anbefales å justere pusterytme mellom 70 og 90 slag i minuttet. Inspirasjonen trykket bør justeres med forsiktighet og ikke settes til mer enn ca. 8 cm H2O (0,6 mm Hg), for å unngå skade på lungeoverflaten.
- Sett en skreddersydde lunge vindu, som består av et dekkglass som erfestet til en pleksiglass-kontakten (figur 1B). Feste vinduet til kontakten ved liming, eller ved å påføre en svært liten mengde av vakuumfett. Sett av vinduet på en slik måte at overflatemetastaser er plassert nær midten av vinduet. Hvis det er nødvendig, justeres innsatt hullet for å bringe micrometastasis til midten av vinduet ved å forstørre hullet litt til den respektive side.
- Plasser dyret i en spesialdesignet rainer som er designet for å eliminere Z-retningsbevegelse (figur 1D) på en stålplate som er plassert på en termostat (elektrisk) varmeteppe, under en fluorescens mikroskop. Kontrollere dyrets kropptemperaturen med en rektal termistor. Juster skruene på dyret rainer, og inspirasjonen press på ventilatoren for å oppnå optimal kontroll av sideveis bevegelse.
Merk: Naturlig pust i pattedyr involverer alle tre retninger av lunge bevegelse og bryst utvidelse: bilateral, dorso-ventral, og cranio-caudal. For å bevare den naturlige pusting bevegelse så mye som mulig, er det viktig å minimalisere Z-retningskomprimering i nødvendig omfang. På grunn av at Z-dimensjonale støttene har potensial til å innføre artifakter som kan påvirke blodstrømmen og andre parametere, er det tilrådelig å holde betingelsene konstante i serie med gjentatte målinger i samme dyr.
- Fjern skinnet fra den siden av brystet der metastatisk sykdom er plassert, ved å lage et snitt, og deretter løsne huden ved hjelp av stump disseksjon.
4. Imaging og måling av microcirculatory Blood Flow
- Samle røde blodlegemer via hjertestans punktering og merke dem med DII (1,1 = -dioctadecyl-3,3,3 =, 3 = tetramethyl-indocarbocyanine perklorat), som beskrevet tidligere <sup> 10.
- Injisere 300 ul merkede røde blodceller inn i halevenen til rotter før vinduet kammeret operasjonen er ferdig, for å unngå første pass adhesjonsegenskaper effekter på glassvinduet. Eliminere eventuelle luftbobler i sprøyten eller kateter, som innføring av luft inn i venen vil hemme ytterligere injeksjoner.
- Bildeblodstrømmen med et mikroskop CCD-kamera ved -40 ° C chip kjøletemperatur, og omtrent 100X totale oppløsning (dvs. med et mikroskopobjektiv 10X, 10X og pre-kamera okulær). Bruk standard rhodamin / TRITC filtersett (eksitasjon 450-490 nm, utslipp> 515 nm). Spill selve bildefrekvens og pikseloppløsning av de resulterende bildesekvenser. Rekord minst 200 (ideelt rundt 300) bilder per stabel, for å sikre en vellykket analyse av strømningshastighet.
- Fylle væsketap i dyret ved å injisere ca 1 ml saltvann ip hver time.
MERK: Eksperimentelle innstillinger som innebærer et inngrep, f.ekset stoff som endrer blodstrømningshastigheten i en lunge kreft metastase, krever gjentatte målinger av blodstrømshastighet i lungemetastatisk kreft. For disse utvidede eksperimenter, er det viktig å etterfylle dyr med tilstrekkelig væske. - Avlive dyrene etter tilførsel av 3 ml 3N KCl i halevenen
- Vurdere bildestakker bruker en publisert, offentlig tilgjengelig Matlab-basert datamaskin algoritme som vil skape strømningshastighet gråtoner og farge kodet kart for alle blodstrøm spor 10,11. Deretter vurdere de resulterende gråtonebilder ved hjelp av kommersiell eller offentlig tilgjengelig programvare for bildeanalyse, for eksempel bilde J, etter terskel av verdier som indikerer ingen bevegelse av blodceller, dvs. ingen aktiv blodkar.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Blodkar i solide tumorer er kjent for å avvike vesentlig fra normal blodtilførsel, som viser større grad av tortuosity, og høyere intervascular avstander 13. Følgelig blodstrømsspor i eksperimentell lunge brystkreft og sarkomceller metastaser har uregelmessige former og store intervascular hull (figur 2A, lavere to paneler) i forhold til den normale lungemikrosirkulasjonen (figur 2A, øvre panel). I en tidligere studie, ble evnen til det pulmonale vinduet metoden vist seg å utføre automatiske målinger av endringer i blodstrømningshastigheten i normale lunger 10. For å undersøke hvorvidt det pulmonale vinduet metoden kan også måle en økning i blodstrømningshastigheten i lungemetastaser, medikamentkombinasjon av sympatomimetisk medikament efedrin og endotelin-blokkering ambrisentanbehandling som nylig har blitt funnet å øke mikrovaskulær sirkulasjonen hos friske lungerble brukt her (data til gjennomgang andre steder). I denne studien, er muligheten av fremgangsmåten vist for å detektere en økning i blodstrømningshastighet på lungemetastaser i mus sarkom, forårsaket av behandlingen med kombinasjonen av efedrin (20 mg / kg) og endotelin-reseptor-antagonist ambrisentan (0,5 mg / kg, begge stoffene intraperitonealt, figur 2B). Hvert datapunkt representerer de samlede individuelle gjennomsnitt av tre målinger med fem minutters intervaller, i gjennomsnitt over de data som ble kjøpt i fem dyr. Den første injeksjonen signifikant (p <0,01) øker blodstrømningshastigheten i tumorområdet fra 0,61 ± 0,12 mm / sek til 0,74 ± 0,19, mens den andre injeksjonen opprettholdes den forhøyede strømningshastighet på 0,74 ± 0,19 mm / sek (). Den andre injeksjonen ikke fremkalle noen ytterligere økning i blodstrømningshastigheten. N = 5, alle statistikker: gjentatte tiltak ANOVA.
Fig. 1: Fremgangsmåte for å fremstille en lungemetastaser bærende rotte for levende mikros imaging (A) MicroCT bilde av en rotte bærende lungemetastaser (pil) (B) Pulmonal vindusrammen (C) Rotte med brystveggen perforering og lunge vinduet.. vedlagt. (D) holdeanordning for å begrense Z-directional brystet bevegelse. (E) Rotte med vindu kammer og besøksforbud enhet under fluorescens mikroskop. Merk: panel C og E showet hår peiling Sprague Dawley rotter, ikke atymiske nakne rotter.
Figur 2: Kvantifisering av økninger i blodstrømmen av lungemetastaser. (A) blodstrømningsretning og hastighet i et normaltlunge, og en kreft-metastase fra MDAMB-231 og mus sarkom. Kolonnen til venstre inneholder glimt fra bildeserie av fluorescens mikrografer. Alveolae kan identifiseres som en del av bakgrunnsfluorescens mønster i normale lunger (øvre panel). Metastaser kan være lokalisert ved fluorescens forårsaket av endogene fluorescerende proteiner av de injiserte kreftceller (stiplet linje). Kolonnene til høyre:. Fargekodede kart av blodstrømmen (fargeindikator hjulet markerer retning mot hvilke celler flyte) og strømningshastighet, målt i mm / sekund (B) Endringer i microcirculatory blodstrømmen etter gjentatt injeksjon av kombinert efedrin og ambrisentanbehandling (20 og 0,1 mg / kg per injeksjon). En betydelig økning i den samlede strømningshastighet (gjentatte målinger ANOVA, p <0,01) ble observert etter den første injeksjon, men ikke etter den andre (N = 5).
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
En modell er presentert som er mulig å avbilde endringer i microcirculatory blodstrøm og andre dynamiske prosesser i lungemetastaser av rotter, ved hjelp av intramikroskopi og beregningsblodstrøm analyse. Mens andre metoder finnes for å utføre mikros på utsatte lungene i åpne ribcages av gnagere, er denne modellen også den første til bildelungemetastaser gjennom en brystveggen perforering i en lukket kiste setting. Ved hjelp av denne metoden, er muligheten vist seg å måle farmakologisk induserte endringer i microcirculatory blodstrøm av lungemetastaser.
To grunnleggende metoder finnes til bilde lungene av levende gnagere som perfusert av spontan blodstrøm, med direkte kontakt til lungene overflaten: åpne brystet modeller eliminere problemet med konstant bevegelse i lungene på grunn av luftveiene og hjerteaktivitet ved å bruke en suge vindu til overflaten av lungen, til samtidig som resten av hjerte-komplekset expog og kontrakt innen en åpen brysthulen 7,14. Selv om denne metoden gir utmerket eksperimentell tilgang, åpne brystet forhold og suge vindu introdusere gjenstander i forhold til vilkårene i en intakt lunge 8. Alternativt lukket bryst prosedyrer som forlater brystkassen stort sett intakt bærer løftet for å bevare de opprinnelige forhold i det intakte brysthulen, som for eksempel den gjensidige påvirkning av hjerte- og lunge bevegelse på hverandres blodstrømmen dynamisk. Disse modellene involverer typisk en ramme med et vindu som er sutureres til brystveggen 15, eller et gjennomsiktig hinne som er brakt i direkte kontakt med lungene overflate for å hindre uttørking av vevet 9. Vanskeligheten av forhandle hjerte-bevegelse for å imøtekomme og aktiver mikros bildebehandling er en stor teknisk utfordring for lukkede brystprosedyrer, og sannsynligvis ansvarlig for den lave totale spredningen av denne teknikken. I vårt tilfelle, en kombinasjon aven fast vindusholderamme og en Z-retningsholdeanordning har vist seg effektive i tilstrekkelig grad å eliminere sideveis bevegelse av lungen for å tillate automatiserte blodstrømsmålinger av lungesirkulasjon i et lukket brystvinduet 10.
En vanlig metode for å måle blodstrømningshastighet fra intravital mikros bildestakker er bruk av romlig tilpasning av blodstrømningsmønstre i på hverandre følgende bilder av en gitt vaskulær segment 14. For å redusere tiden anstrengelser som er forbundet med analyse av enkelt blodkar, har en blodstrømningsbildedannende algoritmen er innført som produserer blodstrømningshastighetskart av hele den optiske banen 11. Foruten tiden fordel, gir denne metoden også samtidig romlig analyse av blodstrøm i hele optisk felt, uavhengig av vaskulær morfologi eller forgrening poeng. Dette er spesielt viktig når man studerer svulstens mikromiljø, der flere blodkar avgiftspliktigBute til leveransestatus for en gitt svulst område 13,16,17. Faktisk kan den kjente tortuosity av tumorvaskulatur og eksistensen av store intervascular hull sees klart i både metastatiske krefttyper som er undersøkt, (Figur 2A). Den pulmonale vindu metoden har også blitt testet for sin evne til å rapportere endringer i blodstrømningshastigheten i den metastatiske lesjoner ved å måle effekten av en farmakologisk behandling som nylig har blitt funnet å øke blodstrømshastighet i lungesirkulasjonen: den hypertensive stoffet efedrin øker minuttvolumet, mens den endotelin-reseptor-blokker ambrisentanbehandling reduserer pre-kapillær arteriolar tone, noe som resulterer, når legemidlene gis i kombinasjon, i økt blodstrømningshastigheten i lungekapillærene. Selv om disse data er for tiden under vurdering et annet sted, til evnen til kombinasjonen av en hypertensiv medikament og en endotelin reseptorantagonist øke perifer muskulærperfusjon har blitt publisert uavhengig 18. Mens under normale forhold, kan en doseavhengig økning av blodstrømningshastighet observeres etter at begge injeksjoner, kan det faktum at den andre injeksjonen ikke fører til en ytterligere økning av strømningshastigheten i sarkom metastaser resultere fra det faktum at maksimal tumor fartøy vasodilatasjon allerede er nådd etter første kombinerte injeksjon av efedrin og ambrisentan.
Følgende begrensninger gjelder teknikken som presenteres her: Denne protokollen gjelder for rotter (og teoretisk, tilsvarende størrelse pattedyr) fra ca 180-300 g eller mer. Mindre pattedyr som mus vil kreve spesiell endres slik at de mer skjøre anatomi og fysiologi av brystkassen. Den maksimale romlig oppløsning som kan oppnås med den fremlagte teknikk er teoretisk kun begrenset av den numeriske apertur for objektiv og tykkelsen av dekk lysbilde som benyttes (~ 0.08 til 0,1 mikrometer i standard merkevarer), 100x mål, med bruk av olje nedsenking. I praksis kan imidlertid den gjenværende bevegelse av lungen begrense bruken av høye formål oppløsning utover 20X. Hvis alt autonom bevegelse av lungen blir eliminert, blir tidsmessig oppløsning av teknikken bare begrenset av bildefrekvensen til kameraet, og styrken av den fluorescerende markør, som bestemmer eksponeringstidssignal, til omtrent 100 rammer per sekund. De følgende ytterligere begrensninger gjelder det fremlagte teknikk: på den ene side tillater den mikroskopiske og beregnings innstilling bare analyse av overflaten av en gitt metastase. Bruken av dybde-penetrerende mikroskopi, for eksempel avanserte konfokal mikrosavbildnings strategier kan i fremtiden muliggjøre måling av blodstrømningshastigheten i tre dimensjoner. Også den present teknikken kan ikke, i sin nåværende form, brukes til å visualisere lesjoner lenger inn i lungeparenkym. For det tredje, innsetting av et glass vindu i direkte kontakt med aktive blodkar har noe potensial til å forurolige den mikrovaskulær strømmen av seg selv, via romlige komprimering av blodkar, eller ved å påvirke lokoregionalt temperatur. For det fjerde, har bruken av en ekstern ventilator og positivt trykk i lungene også kan påvirke pulmonal microcirculatory blodstrøm. Videre har bare begrensede områder av brystkassen er praktisk talt tilgjengelige for de beskrevne, relativt ukompliserte kirurgiske prosedyrer. Andre områder av lungeoverflaten, slik som medial-ventral eller dorsal tilgang ville kreve mer forseggjort kirurgiske teknikker, sammen med dyptgripende forstyrrelser av biomekanikk av brystkassen. På grunn av mangel på alternativer til mikroskopi bildebehandling for å studere microcirculatory blodstrøm, kan store utbygginger forventes i nær fremtid for å overvinne disse hindringene og studere malignitet med høy temporal-romlig oppløsning i alle deler av gnager lunge.
Oppsummert er en metode presented å måle mønstre, og endringer i, microvascular blodstrømningshastighet i overflatemetastaser av rottelunger. Ved å kombinere en akutt lukket bryst kirurgisk modell med en automatisert metode for måling av blodstrømningshastighet på hele mikroskopisk optiske felt, tilbyr denne teknikken relative bevaring av det fysiologiske miljø i lungene, er i stand til å detektere endringer i samlede microcirculatory blodstrømningshastigheten og retningen , og er relativt enkelt å bruke. Det kan forventes at denne teknikken vil være av stor nytte for alle grupper som studerer mikrosirkulasjonen av lungemetastaser og andre dynamiske prosesser i denne sykdommen innstilling i gnagermodeller.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Forfatterne har ingenting å avsløre.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Athymic nude rats | Charles River | Strain code 316 | Female 10 week-old athymic nude rats |
| micro-CT/micro-Irradiator | Precision X-ray Inc. | Xrad 225Cx | Use MicroCT to detect metastases |
| DiI (1,1=-dioctadecyl-3,3,3=,3=-tetramethyl-indocarbocyanine perchlorate) | Sigma Aldrich | 468495-100MG | Mix 100 ul packed red blood cells with 100 ul of 0.5 mg/ml DiI in 200 proof ethanol, 2 ml of 5% dextrose solution in water, and fill up to a 10-ml final volume with saline |
| Rodent ventilator | Kent Scientific | TOPO Small Animal Ventilator | Device is important to maintain positive lung pressure after application of pneumothorax |
| Zeiss Axioskop fluorescence microscope upright | Zeiss | Axioskop | Microscope for intravital imaging |
| Andor CCD camera | Andor | iXonEM 885 | CCD camera for live imaging of blood flow |
| Pulse oximeter | StarrLife | MouseOx | Pulse oximeter |
| Fluorescence microscope | Zeiss | Axioskop | Fluorescence microscope |
References
- Billingsley, K. G., et al. Pulmonary metastases from soft tissue sarcoma: analysis of patterns of diseases and postmetastasis survival. Ann Surg. 229, 602-610 (1999).
- Rashid, O. M., Takabe, K. The evolution of the role of surgery in the management of breast cancer lung metastasis. J Thorac Dis. 4, 420-424 (2012).
- Mayer, A., Vaupel, P. Hypoxia, lactate accumulation, and acidosis: siblings or accomplices driving tumor progression and resistance to therapy. Advances in experimental medicine and biology. 789, 203-209 (2013).
- Okunieff, P., O'Dell, W., Zhang, M., Zhang, L., Maguire, D. Tumor oxygen measurements and personalized medicine. Advances in experimental medicine and biology. 765, 195-201 (2013).
- Palmer, G. M., et al. In vivo optical molecular imaging and analysis in mice using dorsal window chamber models applied to hypoxia, vasculature and fluorescent reporters. Nature protocols. 6, 1355-1366 (2011).
- Palmer, G. M., et al. Optical imaging of tumor hypoxia dynamics. Journal of biomedical optics. 15, (2010).
- Funakoshi, N., et al. A new model of lung metastasis for intravital studies. Microvasc Res. 59, 361-367 (2000).
- Kuebler, W. M. Real-time imaging assessment of pulmonary vascular responses. Proc Am Thorac Soc. 8, 458-465 (2011).
- Tabuchi, A., et al. Precapillary oxygenation contributes relevantly to gas exchange in the intact lung. Am J Respir Crit Care Med. 188, 474-481 (2013).
- Hanna, G., et al. Automated measurement of blood flow velocity and direction and hemoglobin oxygen saturation in the rat lung using intravital microscopy. American journal of physiology. Lung cellular and molecular physiology. 304, 86-91 (2013).
- Fontanella, A. N., et al. Quantitative mapping of hemodynamics in the lung, brain, and dorsal window chamber-grown tumors using a novel, automated algorithm. Microcirculation. , (2013).
- Newton, J., et al. Commissioning a small-field biological irradiator using point, 2D, and 3D dosimetry techniques. Medical physics. 38, 6754-6762 (2011).
- Vaupel, P. Tumor microenvironmental physiology and its implications for radiation oncology. Seminars in radiation oncology. 14, 198-206 (2004).
- Tabuchi, A., Mertens, M., Kuppe, H., Pries, A. R., Kuebler, W. M. Intravital microscopy of the murine pulmonary microcirculation. J Appl Physiol. 104, 338-346 (2008).
- Fingar, V. H., Taber, S. W., Wieman, T. J. A new model for the study of pulmonary microcirculation: determination of pulmonary edema in rats. J Surg Res. 57, 385-393 (1994).
- Manzoor, A. A., Schroeder, T., Dewhirst, M. W. One-stop-shop tumor imaging: buy hypoxia, get lactate free. The Journal of clinical investigation. 118, 1616-1619 (2008).
- Evans, S. M., et al. Imaging and analytical methods as applied to the evaluation of vasculature and hypoxia in human brain tumors. Radiation research. 170, 677-690 (2008).
- Radiloff, D. R., et al. The combination of theophylline and endothelin receptor antagonism improves exercise performance of rats under simulated high altitude. Journal of applied physiology. 113, 1243-1252 (2012).
