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Methodenartikel

Multimodale Bildgebung von Angiogenese in einem Nude Rattenmodell der Brustkrebs Knochenmetastasen mittels Magnetresonanztomographie, volumetrische Computertomographie und Ultraschall

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DOI:

10.3791/4178

14. August 2012

In diesem Artikel

Zusammenfassung

In der Pathogenese von Knochenmetastasen ist die Angiogenese ein entscheidender Prozess und stellt somit ein Ziel für die Bildgebung und Therapie. Hier präsentieren wir ein Rattenmodell der ortsspezifischen Brustkrebs und Knochenmetastasen beschreiben Strategien, um nicht-invasiv Bild Angiogenese In-vivo- Mittels Magnetresonanztomographie, volumetrische Computertomographie und Ultraschall.

Zusammenfassung

Angiogenese ist ein wesentliches Merkmal von Krebswachstum und Metastasenbildung. In Knochenmetastasen, angiogene Faktoren sind entscheidend für die Proliferation von Tumorzellen im Knochenmark Hohlraum als auch für Interaktion von Tumor und Knochenzellen was zu einer lokalen Knochenzerstörung. Unser Ziel war es, ein Modell der experimentellen Knochenmetastasen, die In-vivo-Beurteilung der Angiogenese in Skelettläsionen Verwendung von nicht-invasive bildgebende Verfahren erlaubt zu entwickeln.

Zu diesem Zweck injizierten wir 10 5 MDA-MB-231 Brustkrebszellen in die oberflächlichen epigastrischen Arterie, die das Wachstum von Metastasen im Körper anderen Bereichen als dem jeweiligen Hinterbein 1 ausschließt. Nach 25-30 Tagen nach der Inokulation der Tumorzellen entwickeln ortsspezifische Knochenmetastasen, begrenzt auf das distale Femur, Tibia und Fibula proximal 1. Die morphologischen und funktionellen Aspekten der Angiogenese in Längsrichtung in den Knochen untersucht werden metaStauungen mittels Magnetresonanztomographie (MRT), volumetrische Computertomographie (VCT) und Ultraschall (US).

MRT zeigt morphologische Informationen über das Weichgewebe Teil von Knochenmetastasen, die zunächst auf das Knochenmark Hohlraum eingeschlossen ist und in der Folge überschreitet Kortikalis während voran. Mit dynamischen Kontrastmittel-MRT (DCE-MRI) funktionelle Daten einschließlich der regionalen Blutvolumen, Durchblutung und Gefäßpermeabilität erhalten und quantifiziert werden 2-4. Knochenabbau wird in hoher Auflösung anhand morphologischer Bildgebung VCT eingefangen. Ergänzend zu den MRT-Befunden, können Osteolysen angrenzenden Gebiete von intramedullären Tumorwachstum befinden. Nach Kontrastmittelgabe zeigt VCT-Angiographie der macrovessel Architektur bei Knochenmetastasen in hoher Auflösung, und DCE-VCT ermöglicht Einblicke in die Mikrozirkulation dieser Läsionen 5,6. US ist anwendbar auf morphologischen und funktionellen Eigenschaften von Skelettläsionen aufgrund bewertenlokale Osteolyse des kortikalen Knochens. Mit B-Mode-und Doppler-Techniken, die Struktur und die Durchblutung der Weichteile Metastasen ausgewertet, bzw. werden. DCE-US ermöglicht eine Echtzeit-Bildgebung der Vaskularisation bei Knochenmetastasen nach der Injektion von Mikrobläschen 7.

Abschließend in einem Modell der ortsspezifischen Brustkrebs Knochenmetastasen multimodale Bildgebung einschließlich MRT, VCT-und US-Angebot ergänzende Informationen über Morphologie und funktionelle Parameter der Angiogenese in diesen Skelettläsionen.

Protokoll

1. Cell Culture

  1. Kultur MDA-MB-231-Brustkrebszellen (American Type Culture Collection) in RPMI-1640 (Invitrogen, Deutschland) mit 10% FCS (Sigma, Deutschland) ergänzt. Bewahren Sie alle Kulturen unter Standard-Bedingungen (37 ° C, feuchten Atmosphäre, 5% CO 2) und den Durchgang Zellen 2-3 mal pro Woche, um sie in der logarithmischen Wachstumsphase. Für die Tiermodell unten beschrieben wird, besteht keine Notwendigkeit zur Verwendung von Knochen-spezifische Unterlinien von MDA-MB-231-Zellen, da der Tumor Übernahme von über 90% 1.
  2. Ernte subkonfluent Tumorzellen nach mit 2 mM EDTA in PBS-(Phosphat-gepufferte Salzlösung ohne Ca <....

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Diskussion

Das Verfahren zur Induktion der experimentellen Knochenmetastasen hier in Kombination mit den bildgebenden Verfahren vorgestellt Lage zu versetzen, Follow-up Osteolysen Nacktratten längs. In unserem Modell sind MDA-MB-231 Brustkrebszellen ins Meer, eine Anastomose zwischen der A. iliaca über die pudendoepigastric Stamm und der Femoralarterie injiziert wird. Folglich wird der Blutfluss in den mitgelieferten Region des Kniegelenks nach Ligation der SUP aufrecht erhalten. Die Vorteile dieses Modells für die etablierten Mod.......

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Offenlegungen

Keine Interessenskonflikte erklärt.

Danksagungen

Diese Arbeit wurde von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (SFB-TR 23 und SFB-TR 79, TB und DK) unterstützt. Die Autoren bedanken sich bei Renate Bangert danken, Karin und Lisa Seyler Leotta für hervorragende technische Assistenz.

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Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
Name des Reagenzes Firma Katalog-Nummer
MDA-MB-231 Brustkrebszellen American Type Culture Collection (ATCC) HTB-26
RPMI-1640 Invitrogen 61870
FCS Invitrogen 10270
Trypsin-EDTA Invitrogen 25300
Carprofen Rimadyl Pfizer PZN 110208
Magnevist Bayer-Schering PZN 6961516
Imeron 400 MCT Bracco PZN 228654
SonoVue Bracco PZN 1567358
Papaverin Alfa Aesar L 04152
Isofluran Baxter HDG 9623
Symphony (Magnetic Resonance Imaging) Siemens
Volumen-CT (volumetrische Computertomographie) Siemens
Acuson Sequioa 512 (Ultraschall) Siemens-Acuson

Referenzen

  1. Bäuerle, T. Characterization of a rat model with site-specific bone metastasis induced by MDA-MB-231 breast cancer cells and its application to the effects of an antibody against bone sialoprotein. Int. J. Cancer. 115, 177-186 (2005).
  2. Merz, M., Komljenovic, D., Zwick, S., Semmler, W., Bäuerle, T.

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Nachdrucke und Genehmigungen

Schlagwörter

Beurteilung der AngiogeneseKnochenmetastasenmodellUltraschallbildgebungdynamisch kontrastverst rktstandortspezifische TumorimplantationBrustkrebszellenVaskularisationsanalyse