在脑肿瘤和关节炎的用荧光SAPC-DOPS纳米囊泡体光学成像

该程序的总体目标是对小鼠进行 360 度体内成像，以确定荧光分析的最佳角度。这是通过首先准备原位脑肿瘤、工程脑肿瘤和关节炎动物模型来实现的。接下来产生 SAPs C 蛋白并制备 SAP D-O-P-S-C-V-M 纳米囊泡。

然后将纳米囊泡注射到动物的尾静脉中。最后，拍摄荧光和 X 射线图像并进行分析。最终，M-A-R-O-I 方法用于显示荧光成像分析的最佳角度。

与 2D 平面荧光成像等现有方法相比，该技术的主要优点是 M-A-O-M-A-R-O-I 方法允许研究人员确定荧光成像分析的最佳角度。这项技术的影响扩展到癌症和关节炎的治疗和诊断，因为 CEP CS Vesical 可以靶向肿瘤和炎症组织。所有动物研究均已获得辛辛那提大学机构动物护理和使用委员会和辛辛那提儿童医院研究基金会的批准，以开展这些研究和原位脑肿瘤小鼠。

使用基因工程脑肿瘤小鼠和 A-K-B-X-N 关节炎小鼠模型 根据文本协议，使用关节炎指数宏观评分系统评估小鼠的关节炎，如下所示，0 等于未检测到关节炎，1 等于肿胀和/或发红爪，或 1 位 2 等于涉及两个关节。三个等于三个关节参与，四个等于整个爪和趾的严重关节炎，在用乙醇沉淀之前在大肠杆菌细胞中产生重组人 SAPs C 蛋白，冻干后的高效液相色谱纯化测定干燥 SAP C 的浓度重量。要混合 SAP C 蛋白，请将 0.18 毫克 DOPS 和 0.03 毫克 CVM 混合在玻璃管中，并使用氮气蒸发脂质溶剂。

然后在混合物中加入 0.32 毫克 SAP 海蛋白粉。将干燥混合物悬浮于 1 mL PBS 缓冲液中，并用浴液超声处理 15 分钟。将悬浮液通过 Cidex G 25 色谱柱以去除游离的 CVM 染料。

SAP C-D-O-P-S-C-V-M 纳米粒子的最大激发和发射波长分别为 653 纳米和 677 纳米。为了测试使用 Mars 系统的多角度旋转光学成像或 M-A-R-O-I 方法，在用 2% ISO 氟麻醉来自所述小鼠模型之一的小鼠后，将鼠标置于 Mars 系统中的仰卧位置，其脊椎从布鲁克 MI 旋转器选项卡的预览屏幕指向相机， 校准 Mars 380 度支撑膜。要将鼠标定位以将 SAP CD-O-P-S-C-V-M 注射到小鼠尾部，24 小时后静脉注射 200 微升，然后在注射后 7 至 9 天再次注射，在 380 度的过程中以 10 度的增量拍摄荧光和 X 射线图像，产生轻微重叠以确保旋转数据集中没有间隙。

使用 Bruker 旋转软件，将荧光图像叠加在 X 射线图像上以进行解剖定位。要分析图像，请绘制一个矩形感兴趣区域或 ROI，其中包含视野的宽度，或脑肿瘤小鼠疾病部位的 FOV。在每个肿瘤模型和相应的对照小鼠上使用相同的 ROI 在所有时间点使用解剖标志来标记自动背景扣除后 ROI 的位置。

通过使用 Brucker MI 软件将荧光图像转换为每秒每平方毫米的光子数，将荧光值绘制为成像角度的函数，并应用为误差线，从而确定每张图像的平均荧光强度。从对照小鼠获得的平均荧光值的标准差。代表性原位荷瘤小鼠的荧光图像如图所示。

我们在这里证明，SAPs 种子，用远红染料标记的 DOPS 纳米囊泡，特异性地积累在原位和自发性小鼠脑肿瘤中，以及 KBXN 小鼠的关节炎关节中。Mars 系统的主要目的是确定最佳荧光角度，以便进行最准确的测量，如图所示。这种动物的最佳成像角度是 10 度。

注射 SAP C-D-O-P-S-C-V-M 之前进行荧光光子强度最大的基线测量，注射后 24 小时无肿瘤对照小鼠接受类似治疗。这些数字显示了来自基因工程脑肿瘤小鼠模型的可比数据。在 SAP C-D-O-P-S-C-V-M 注射后 24 小时和 9 天的基线时进行荧光图像和光子测量。

图表显示，荷瘤动物肿瘤静音 49 的最佳成像角度为注射后 24 小时 20 度，但注射后 9 天变为 10 度。这表明荧光信号改变与可能反映肿瘤生长的形态变化相关。如此表所示，M-A-R-O-I 方法清楚地表明，当远离最佳成像角度的旋转增加时，投影的荧光信号会减弱。

在脑肿瘤中，荧光信号平均降低 7%。如果动物的物理方向与最佳成像角度的偏移超过正负 10 度。在正负 21 度时测得荧光信号平均降低 20%。

因此，与最佳角度的相对较小的偏移会导致信号百分比显著降低。利用 M-A-R-O-I 技术进行图像定位将使研究人员能够产生更一致和可靠的数据。最后使用 M-A-R-O-I 方法评估注射后 24 小时SAP C-D-O-P-S-C-V-M 对关节炎关节的靶向性。

这只动物有三个关节炎关节，得分为 3 分。此处根据相应光子测量值的图表显示了关节炎小鼠脚趾和脚踝的荧光图像。旋转 10 度时，发现的脚趾和脚踝的最佳成像角度分别为 140 度和 120 度。观看此视频后，您应该对如何准备和获取 M-A-R-O-I 数据有很好的了解，这些数据使研究人员能够确定荧光成像分析的最佳角度。