Methodenartikel

Multimodale Biolumineszenz und Positronic-Emissions-Tomographie/Computational Tomographie Bildgebung des multiplen Myeloms Knochenmark Xenotransplantate NOG Mäuse

DOI:

10.3791/58056

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7. Januar 2019

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1Greater Los Angeles Veteran Administration Healthcare System, 2San Diego Veterans Administration Healthcare System, 3University of California, Los Angeles, 4Perkin Elmer

In diesem Artikel

Zusammenfassung

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Hier verwenden wir Biolumineszenz, Röntgen und Positronen-Emissions-Tomographie/berechnet Tomographie Bildgebung wie hemmende mTOR-Aktivität zu studieren Auswirkungen des Knochenmarks pfropfte Myelom Tumoren in einem Xenograft-Modell. Dies ermöglicht eine physiologisch relevante, nicht-invasive und multimodalen Analysen der Anti-Myelom-Wirkung von Therapien gezielt Knochenmark pfropfte Myelom Tumoren in Vivo.

Zusammenfassung

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Multiples Myelom (MM) Tumoren Einheilungschancen im Knochenmark (BM) und ihr Überleben und ihren Verlauf sind abhängig von komplexen molekularen und zellulären Interaktionen, die innerhalb dieser Mikroumgebung vorhanden sind. Noch dürfen nicht der BM Mikroumgebung leicht replizierten in Vitro, die potenziell die physiologische Relevanz viele in-vitro- und ex-Vivo experimentelle Modelle beschränkt. Diese Probleme können überwunden werden, durch die Verwendung eines Xenograft-Modells in die Luciferase (LUC)-transfizierten Zellen 8226 MM werden speziell in der Maus Skelett Einheilungschancen. Wenn diese Mäuse das entsprechende Substrat gegeben sind, kann durch Messung der Biolumineszenz Bilder (BLI) produziert von den Tumoren in VivoD-Luciferin, die Auswirkungen der Therapie auf Tumorwachstum und überleben analysiert werden. Eine Zusammenführung dieser Daten BLI mit positronic-Emissions-Tomographie/computergestützte Tomographie (PET/CT) Analyse mit dem metabolischen Marker 2-Deoxy - 2-(18F) Fluoro-D-Glucose (18F-FDG) wird verwendet, um Veränderungen im Stoffwechsel Tumor im Laufe der Zeit zu überwachen. Diese bildgebenden Plattformen ermöglichen mehrere nichtinvasive Messungen innerhalb der Tumor/BM Mikroumgebung.

Einleitung

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MM ist eine unheilbare Krankheit, bestehend aus bösartigen Plasma B-Zellen, die die BM zu infiltrieren und Knochenabbau, Anämie, Niereninsuffizienz und Infektion verursachen. MM macht sich 10-15 % aller malignen hämatologischen Erkrankungen1 und ist die häufigste Krebserkrankung, das Skelett2einzubeziehen. Die Entwicklung von MM ergibt sich aus der onkogenen Transformation der langlebigen Plasmazellen, die in den germinal Zentren der lymphatischen Geweben hergestellt werden, bevor Sie schließlich an die BM3homing. Die BM zeichnet sich durch sehr heterogen Nischen; wie vielfältige und kritischen ze....

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Protokoll

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Alle tierische nachstehend beschriebene Verfahren wurden von den institutionellen Animal Care und Verwendung Committee (IACUC) von den größeren Los Angeles VA Healthcare System genehmigt und steril und Pathogen-freies Bedingungen durchgeführt wurden.

1. Vorbereitung der Luciferase exprimierenden 8226 Zellen (8226-LUC)

  1. Pflegen der menschlichen MM Zelllinie 8226 in RPMI-1640 Medium mit 10 % fetalen bovine Serum (FBS) und 1 % Penicillin-Streptomycin bei 37 ° C in eine feuchte Atmosphäre mit 95 % Luft und 5 % Kohlendioxid (CO2) ergänzt.
  2. Stabile LUC exprimierenden Reporter 8226 Zellen zu generieren von transfecting....

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Ergebnisse

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In ersten Pilotstudien entwickeln IV Injektionen von 8226-LUC Zellen in NOD/SCID Mäuse nicht BM pfropfte MM Tumoren, obwohl plattenepithelialen Tumoren MM leicht waren (100 % Erfolgsquote) gebildet. Im Gegensatz dazu erzeugt IV Herausforderungen mit 8226 Zellen in NOG Mäuse (innerhalb von 15-25 Tage) Tumoren im Skelett (und nur selten geformte Tumoren im nicht-Skelett Gewebe, wie z.B. der Leber oder Milz). Da Tumoren des Skeletts nicht visuell bestätigt werden konnte durch die physisch Un.......

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Diskussion

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Trotz einer Vielzahl von präklinischen Xenograft Modelle MM6,9,11,12,13bleibt die Fähigkeit, die Tumor/BM-Interaktionen innerhalb der BM Mikroumgebung schwierig 14. die hier beschriebenen Techniken ermöglichen die schnelle und reproduzierbare Engraftment 8226-LUC Tumoren Zellen in das Skelett von NOG Mäusen.

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Offenlegungen

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Der Autor Kevin Francis ist ein Mitarbeiter von Perkin-Elmer.

Danksagungen

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Diese Arbeit wurde unterstützt durch eine VA-Verdienst-grant1I01BX001532 von der Vereinigte Staaten Abteilung der Veteranen Angelegenheiten biomedizinische Laborforschung und Entwicklung Service (BLRDS), P.F und E.C. erkennt an Unterstützung aus dem VA klinische Wissenschaft R & D Service ( Merit Award-I01CX001388) und VA Rehabilitation R & D Service (Merit Award I01RX002604). Weitere Unterstützung kam von einem UCLA Fakultät Seed Grant, j.k. Diese Inhalte repräsentieren nicht unbedingt die Meinung der uns Department of Veterans Affairs oder der US-Regierung.

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Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
8226 humane MyelomzelllinieATCCCCL-155
NOD. Cg-Prkdcscid Il2rgtm1Wjl/SzJ Mäuse (NOG)Jackson Labs5557
VivoGlo Luciferin-SubstratPromegaP1041
Hypoxyprobe-1KitHPLHP1-100
PE-CD45 (Klon H130)BD Biosciences555483Wird für die Durchflusszytometrie verwendet, um humane CD45+-Tumorzellen in BM-Exsudat
zu identifizieren Kaninchen Anti-Human-CD45 (Klon D3F8Q)Zellsignalisierung Technologie70527Primärer Antikörper für die Immunhistochemie von exzidiertem Knochen
Ziege Anti-Kaninchen IgG (HRP-konjugiert)ABCAMab205718Sekundärer Antikörper für die Immunhistochemie von exzidiertem Knochen
Dual-Luciferase Reporter Assay SystemPromegaE1910
pGL4.5 Luciferase Reporter VectorPromegaE1310
IVIS Lumina XRMS In Vivo BildgebungssystemPerkin Elmer
Sofie G8 PET/CT BildgebungssystemPerkin Elmer

Referenzen

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  1. Raab, M. S., Podar, K., Breitkreutz, I., Richardson, P. G., Anderson, K. C. Multiple Myeloma. The Lancet. 374 (9686), 324-339 (2009).
  2. Galson, D. L., Silbermann, R., Roodman, G. D. Mechanisms of Multiple Myeloma Bone Disease. BoneKEy Reports. 1, 135(2012).
  3. Anderson, K. C., Carrasco, R. D.

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Nachdrucke und Genehmigungen

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Schlagwörter

Biolumineszenz ImagingPET CT ImagingXenograft ModellTemsirolimus BehandlungD Luciferin Substrat18F FDG SondeKleintier Imaging

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