Summary
また、 in vivo イメージング及び乳癌予防のためのマウス乳腺管樹木へのエタノール系アブレーション液用の試薬の管内注射方法が記載されている。乳首開口部に直接注射すると、副次的な組織損傷を最小限に抑えて乳腺上皮細胞を標的にすることができます。
Abstract
乳がんは、最も蔓延しているがんであり、米国の女性のがん関連死因の第2位を占めています。高リスクの女性にとって、予防的乳房切除術は最も効果的な一次予防戦略です。予防的乳房切除術は、乳癌が周囲の組織とともに発生する乳腺上皮細胞を完全に除去する積極的な外科的処置である。我々は、乳腺上皮細胞が悪性になる前に局所的に切除する予防的乳房切除術の代替として、低侵襲の管内処置の開発を目指している。私たちと他の研究者は、乳癌のげっ歯類モデルにおいてこれらの上皮細胞に到達して治療するための管内送達手順を開発しました。乳首に単一の非吻合管樹開口部を有するマウス乳腺は、ヒト乳房よりもはるかに複雑で曲がりくねった構造を有するが、化学的に誘導され遺伝子操作された乳癌マウスモデルは、新しい予防戦略の概念実証研究を生み出すために貴重である。ここでは、乳癌の一次予防の治療を目的として、マイクロCT/X線タンタル系造影剤を含むエタノール系切除液をマウス乳管樹内に管内送達する手順について説明する。水性試薬(例えば、細胞傷害性化合物、siRNA、AdCre)の管内送達は、マウスモデルにおいて以前に記載されている。したがって、我々は、エタノールの送達を最適化し、エタノール投与の局所的および全身的な副作用を最小限に抑え、マイクロCT/蛍光透視画像による管状樹木充填物のin vivo可視化のための方法論的修正および独自の実験的考慮事項に我々のプロトコル記述に焦点を当てる。コントラスト含有溶液の注入直後の管状樹木の視覚化により、完全な充填または過充填または過充填などの失敗した結果の確認が可能になります。この手順は、腫瘍形成を予防するか、または乳管樹を介してアクセス可能な初期段階の腫瘍を局所的に治療することを目的とした他のアブレーション化合物の送達および画像化に適用することができる。
Introduction
乳がんは一般的で潜在的に致死的な疾患であり、予防に利用できる選択肢はほとんどありません1。最も効果的な介入は予防的乳房切除術である。しかし、人生を変える大きな結果をもたらす手術であるため、この手順を受けることを選択するのは高リスクの個人だけです2。この手順は、乳癌が周囲の組織とともに発生する乳房上皮細胞を完全に除去する。これは、個人に身体的、心理的、社会的ストレスをもたらし、しばしば個人がこの外科的処置を主要な介入の最初の行として進めることを思いとどまらせる。
我々は、70%エタノール(EtOH)を含むアブレーション溶液を乳管樹に直接送達することが、限られた側副組織損傷で乳腺上皮細胞を死滅させ、マウスモデルにおける乳房腫瘍を予防するのに有効であることを実証した3。EtOHは、局所治療のためのアブレーション剤または硬化剤として臨床的に長い間使用されてきた。経皮的EtOH注射は、切除不能な肝腫瘍、腎臓および副腎新生物、ならびに膵臓嚢胞性腫瘍の切除剤として使用される4,5,6;痛みを軽減するためのセリアック神経叢神経溶解のために7;乳房偽動脈瘤8を治療するため。血管内EtOH注射は、動静脈奇形(AVM)からの腫脹および変形を排除するための硬化剤として、およびクモ静脈および静脈瘤の美容処置のために使用される9、10、11、12、13。予防的乳房切除術と同様に、切除溶液の局所送達による予防の成功は、癌が潜在的に発生する可能性のあるすべての乳腺上皮細胞を完全に除去する能力にかかっている。これには、アブレーション物質が管樹を正常に満たし、したがってすべての乳腺上皮細胞に直接接触したことを確認する必要がある。乳腺内に物質を注入し、画像誘導透視法またはダクトグラフィーによってそれらを視覚化するための臨床的手段は容易に入手可能である14,15;したがって、この手順が臨床試験での評価を保証する可能性がある場合、送達および送達の成功を確認することが可能になります。
実験動物におけるこの画像誘導アプローチの実現可能性を実証することは、乳がんの予防措置としての管内(ID)アブレーションの有効性と翻訳的実現可能性を確立するための重要なステップです。当研究室では、EtOHの過剰摂取に動物が屈しないように、造影剤を含む切除液をマウスの全乳腺に毎週の注射で注射する方法を開発しました(図1、図2、3、16参照)。この手順では、イソフルラン麻酔マウスの乳首開口部の内側に34G針を配置し、試験溶液を注入する。この手順のいくつかの重要な改善点には、液体および気体用の気密シリンジの使用、管木17あたりの体積の増加の注入、および拡張された抗炎症治療が含まれる。5mg/kgのカルプロフェン(NSAID)の前臨床治療は、ID処置の前2dから7dまで、AVMの臨床硬化療法と一致している。典型的には、全身麻酔の後、患者は、局所炎症または疼痛を緩和するために延長することができる処置後2日間、NSAIDなどの抗炎症薬を受ける12。アルコール中毒は、マウスにおける5%スクロース溶液の腹腔内注射によって有意に緩和される。このスクロース溶液の投与により、マウスに最大160μLの70%EtOH(最大4本の乳管樹;血液中のEtOH含有量の約0.4g / dL)を安全に注射することができる。動物はID注射後4時間以内に完全に回復した。マウスに4つ以上の腺および/またはより高いEtOH濃度を注射するために、我々は十分な回復時間を可能にするために逐次セッションを行う。女性のアルコール中毒は、体重に対するアルコール量の割合が低いため、より懸念が少なくなります。ヒトの乳房14、15、約16、および各樹木管18、19を満たす推定体積を考えると、最大32mLの70%EtOHが投与されるであろう。この量は、他の臨床処置で投与される95%EtOHの50mLよりもはるかに低いであろう4,9。チアミンおよびグルコース溶液の静脈内投与は、特に、より多くの総量のEtOHを注射する必要がある場合、および/またはアルコール消費に対する耐性が低い女性(例えば、アルコールまたはアルデヒドデヒドロゲナーゼ中の対立遺伝子変異体)において、EtOH中毒の影響をさらに最小限に抑えるために使用することができる。
マイクロCT/透視によるイメージングにより、各腺の管腔充填が成功したことを確認することができます(図1、図2、図3)。 これは、将来の分析のために記録することも、臨床応用で行われるようにリアルタイムの透視画像を介して瞬間に評価して、動物に課される全体的な放射線負荷を制限することもできます。インビボでのリアルタイム画像誘導送達のためのこのアブレーション溶液の特定の特徴をさらに改善するために、我々は以前、FDA承認のヨウ素含有コントラストをShapiro labによって合成された酸化タンタル(TaOx)含有ナノ粒子と比較した3,16。TaOxは、管状樹木の初期充填を可視化するマイクロCT造影剤として優れた性能を示した(図2、図3)。TaOxは、他のナノ粒子ベースの血液プール造影剤(例えば、ヨウ素、ビスマス−、または金含有)のより体系的かつ縦断的な評価およびゲル化剤としてのTaOxの異なる濃度のエチルセルロースとの適合性を実行するための基準コントラストとして使用することができる20、21。
Protocol
ここに記載されているすべての実験は、ミシガン州立大学の施設動物ケアおよび使用委員会によって承認されたプロトコルの下で実施されました。
1.拡張抗炎症治療
- EtOHまたは他の潜在的な刺激物を含む注射溶液を受けているマウスに、注射の2日前から注射後7日まで抗炎症処置が施されていることを確認する。投薬の好ましい方法は、カルプロフェンを適切な濃度で含むスクラロースゲルカップを介した経口送達である。
- 必要な濃度でカルプロフェンを準備する。この実験のために、滅菌PBSで希釈して0.5mLを注入することによって、2mg/mLの作業溶液(原液は50mg/mL)を調製し、1カップあたり1mgの最終用量を達成した。希釈に必要な全容量のPBSの画分の代わりに1% v/v滅菌青色食用色素(BFD)を加えて、スクラロースゲルへの薬物の完全な混合をよりよく視覚化します。
- メーカーの推奨に従ってカルプロフェン添加用のカップを準備します。特に推奨されない限り、カップを60°Cの水浴中に15分間置きます。カップを取り出し、汚染の可能性を最小限に抑えるためにそれらを乾燥させます。
- 70%のEtOHまたはEtOHワイプを使用して、カップの蓋の表面をきれいにし、乾燥させます。シリンジを使用して、必要な量のカルプロフェン溶液を蓋から注入する。この実験のために、500μLを注射する。注射部位をステッカーで覆い、15秒間激しく振る。
- カップを15秒間渦巻き、完全な混合を視覚的に確認した後、後で使用するために保管します。濃い青色の塊を探して、カップに均質な混合がないか確認してください。カップを室温にしてから冷蔵庫に移動し、最大1ヶ月間保管してください。
注:これらのカップは、必要に応じて一度投与すると室温で保存することもできますが、メーカーからの薬効ガイダンスに注意を払うように注意してください。ステッカーをデートすると、ペンや鋭いマーカーが蓋を突き刺す危険を冒すことなく、注射日を追跡するのに役立ちます。
- 使用する準備ができたら、カップの外側を70%EtOHで拭き取ってください。蓋をはがし、マウスと一緒にカップをケージに入れます。カップは1日おきに、または空になったときに交換してください。1カップは1〜2日間最大5匹のマウスに十分であるべきです。
2. 術前準備
注:このステップは、注射の2〜3日前に行われます。
- イソフルラン気化器(2%〜3%のイソフルラン、酸素1.5L /分)を使用してマウスを麻酔し、眼の潤滑剤を塗布する。動物の呼吸数を注意深く監視しながら、鼻錐体による手順全体を通して必要に応じて麻酔を1%〜3%イソフルランで維持する。
- 鼻円錐形にいる間にマウスの目に目の潤滑剤を塗布し、マウスを背中に置きます。綿の先端をあけたアプリケーターを使用して、乳首領域(注入される乳腺の領域)に店頭脱毛クリームを塗布します。アプリケーターでクリームを10〜30秒間こすりつけて、毛皮をすばやく緩めるのを助けます。
注:クリームを必要以上に動物に残さず、皮膚を燃やさないように完全に取り除いてください。 - 塗布の10〜30秒後、ガーゼに温水を使用してクリームを完全に取り除き、動物から毛皮を緩めます。クリーム除去のために新鮮なガーゼでその領域を少なくとも2〜4回すすぎ、最終的なすすぎの後にきれいなドライガーゼで乾燥させる。毛皮の除去の領域をチェックして、良好な視認性と乳首へのアクセスを確認してください。必要に応じて脱毛クリームを塗布して繰り返します。
- マウスを加熱パッド上の別の清潔で乾いた回復ケージに入れ、麻酔から回復します。麻酔から完全に回復するまでマウスを観察し、自宅のケージに戻します。
- 回復後の抗炎症剤の予備投与のために、カルプロフェン(1mg /カップ)を含むスクラロースゲル溶液を1カップでマウスに提供する。1カップで最大5匹のマウスに最大2日間カルプロフェンを提供することができます。カップを毎日チェックし、必要に応じて交換するか、完全に消費されていない場合は1日おきに交換してください。
3. 管内注射
注:このステップは、術前準備の2〜3日後に行われます。
- リン酸緩衝生理食塩水(PBS)を用いてin16に記載されるように調達した粉末製剤から333.3 mM酸化タンタル(TaOx)原液を調製する。粉末が溶液に完全に溶解しない場合は、穏やかな暖かさを使用してください。
- 3つの部分ストックTaOx と7つの部分100%EtOHを混合してアブレーションイメージング溶液を作り、最終的な70%EtOH 100mM TaOx溶液 を得る。1% v/v青色の食品色素を最終溶液に加え、注射中の可視化を支援します。実験の必要性に基づいてボリュームを準備します。
注:腺ペア1および5は最大30μLの溶液を保持できますが、他のすべてのペアは9週齢以上のFVBマウスで最大50μLを注射できます。 - 術前調製のようにイソフルランでマウスを麻酔し、完全に麻酔をかけたらマウスを鼻円錐形に移動する。注射のために動物を背中に置く前に、目の潤滑剤を塗布してください。必要に応じて、テープを使用してマウスをステレオスコープの下に固定します。
- 所望の量の注射液でシリンジを準備する。21~51 μLの注射液を、34 G針を取り付けた50 μLのシリンジにロードします。ニードルを乳首から取り外した後のその体積の潜在的な漏れを考慮して、溶液を1μL余分にロードする。
メモ: 上記のボリュームは、ここで説明する一般的な手順用です。腺対1および5、または2〜4においてそれぞれ30μLまたは50μLを超えると、ほとんどの腺が過充填されることを理解して、任意の体積を注入することができる。注射の直前に溶液の自由な流れをテストするために、注射溶液の追加容量で針を充填することは有用である。複数の乳腺を注射する場合は、時間を節約するために複数の注射器をプレフィルしてください。ただし、溶液をシリンジに長時間放置しないでください。 - 細かい尖った鉗子で乳首の開口部を覆っている古い皮膚を取り除くことによって、注射のために乳首を準備します。
- ピンセットで乳首を優しく持ちます。針のベベルが見える状態で、ベベルが先端の細かい鉗子からのガイダンスヘルプで完全に覆われるまで、ニードルを乳首の開口部に挿入します。針を乳首に押し込むのではなく、乳首を針の上に引き上げる必要があるかもしれません(表1)。
- 針のベベルが乳首によって完全に囲まれ、メインダクトに入ったら、約40μL/minの安定した速度で溶液を注入し始める。ダクトツリーが損傷していないことを確認するために、あまりにも速く注入しないでください。鉗子を使用して助けて針を取り外す前に、体積が完全に注入された後、30秒間乳首に針を保管してください。これは、溶液が乳首からこぼれ落ちないようにするために行われます(図2)。
- 注射が失敗した兆候がないか領域を評価します。ドーム型の外観は、脂肪パッド注射またはその領域への外傷を示し得る。
- 残りの乳腺を注射する。
- 動物がまだ麻酔をかけている間、アルコール中毒の潜在的な影響を最小限に抑えるために、200〜250μLの5%スクロース溶液(最大10mL / kg)を腹腔内に注射する。
4. マイクロCTイメージング
- すべての所望の腺を注入した後、動物をマイクロCTシステムに迅速に移動し、組み込まれたイソフルラン気化器を使用して麻酔を維持し続ける。動物は、画像化位置を標準化するためにテープで固定されてもよい。例えば、各後肢を延長された位置にテーピングすることは、動物の脚の骨を、結果として得られる画像において関心のある下腺から遠ざけるのに役立つ。
注:動物に適切な許容可能な生涯放射線量を決定するために注意が払われ、累積線量がこのレベルを超えない場合、乳管樹の視覚化のための異なるスキャンパラメータを使用して動物を画像化することができる。透視静止画やビデオは、スキャンを行わずに生成できるため、放射線被ばくをさらに低減できます(図2)。 - 蛍光透視プレビュー機能を使用して、マウスを適切な視野に配置します。
- マウスの乳管樹のTaOx イメージングを、良好な解像度と、標準(2分)の取得スキャンを繰り返す機会で実行します。次のスキャンパラメータを使用します: 90 kVp/88 μA;視野(FOV)、36ミリメートル。スライス数、512;スライスの厚さ、72μm;ボクセル分解能、72 μm3。
- より長い(4分または14分)高解像度スキャンを取得して、動物の解像度をさらに向上させます。これらは安楽死の前の最終処置として受け入れられます。しかし、これらは、放射線病を引き起こすのと同じパラメータを使用して動物を縦方向にスキャンすることは受け入れられません。
- イメージングプロトコルの完了後、動物を麻酔から取り出し、加熱パッド上の別の清潔で乾いた回収ケージに移します。完全に回復するまで動物を観察し、それからそれを家のケージに戻してください。動物をカルプロフェンのアブレーション溶液を注射後7日まで注射し続けます。
- micro-CTソフトウェア(内蔵システム)内でスキャンした画像をすばやくレンディションして、正式な分析を行わなくてもコントラストの漏れや充填不足(図2)をよりよく理解できます。
- 必要に応じて、対象領域のセグメンテーションを可能にするスキャンの公開または詳細な分析のために、さらに正式な画像解析を実行します(図3)。
注: これらの方法の主な違いは、ダクタル ツリーのみをしきい値に設定する機能 (正式なレンディション) と、イメージ全体をしきい値に設定する必要があること (クイック レンディション) です。他の測定値および画像は、乳管樹木充填の成功を最もよく実証するために、ソフトウェアパッケージを使用して生成され得る。
5. 画像解析
- 特殊なソフトウェアパッケージを使用して、注入された管状ツリーのレンダリングを実行します。これを行うには、乳房脂肪パッドをさらに画像処理してセグメント化します。
- 目的の管状樹が含まれる脂肪パッド(腹腔、大腿骨筋、および皮膚と比較して暗いコンパートメント)をセグメント化するには、手動メニューから 「スプライントレース」 オプションを選択します。ファットパッドのアウトラインを 3 番目のデータ スライスごとにトレースします。
- 半自動メニューから 「オブジェクトの伝達」 オプションをクリックして、トレースされたスライスとトレースされていないスライスをすべて 1 つのオブジェクトに接続します。
- 半自動メニューから [音量のしきい値] オプションを選択して目的の HU 範囲 (300 ~ 3,000 HU が適切な開始点) を入力し、[レンディションのしきい値] ボタンをクリックして、管状ツリー内のコントラスト (TaOx) のみを表示し、軟部組織を除去するレンディションを作成します。
- [表示] ボタンを [レンディションをプライマリとして] に切り替えて、周囲の構造物なしで 3D レンディションのみを表示します。
メモ: 追加のソフトウェア機能を使用すると、3D レンディション (長さ、体積など) を測定できます。
Representative Results
雌マウスは、乳首オリフィス22で開く単一の乳管樹を有する5対の乳腺を有する。発達中の管状樹木の先端には、成長と分岐を導く増殖性構造である末端芽(TEB)があります。思春期以降、伸長期が終了すると、TEBは退行し、機能的および解剖学的に末端管または肺胞芽と区別がつかなくなる23。末期乳管小葉ユニットは、マウスでTEBと同様の機能をヒトで果たし、乳がんが主に発生する部位である24,25。最大50 μLの70%EtOH溶液を注入して、9週齢のFVB/N、NSG、およびその他のマウス系統の胸部および腹部乳腺の乳管樹全体を満たすことができます(図1、図2、図3、参考文献3、参考文献3、16参照)。典型的な実験では、動物の回復を可能にするために、70%EtOHと100mM TaOxのアブレーション溶液を最大8つの乳腺に7日間分離した2つの連続したID手順で注射することができます(図2)。動物を最後のID注射の直後にマイクロCTで画像化し、乳管樹全体への溶液の送達の成功を評価します(図2)。私たちの経験では、鼠径部の乳首は約60%の動物の注射に適しており、子宮頸部の乳首は約40%の注射に適しています。適切な場合は、最大30 μLの70%EtOH溶液を注入して、子宮頸部および鼠径乳腺の乳管樹全体を満たすことができます(図2)。FVBおよびNSG株は、一般に、C57BL/6Jまたは混合遺伝的背景株よりも注射に適した乳首を提示する。ホールマウントデュアル染色プロトコルまたは3D共焦点顕微鏡は、管状木がどの程度充填されたかを確認するのに適した直交法です(図3)。これらの組織相関解析は、in vivoイメージングと互換性があり、インビボイメージング後に実行できます。これらの直交法の明らかな限界は、組織収集および分析のために動物の終了を必要とすることである。しかし、新しいアブレーション製剤の最適化段階では、独立した検証を提供します。
図1:管内処置と画像解析のワークフロー ID 手順の主要な手順が強調表示されています。詳しくは動画をご覧ください。 この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。
図2:カニューレ治療の成功と複数の乳腺への切除液の送達。 (a)FVBおよびNSGマウス系統における代表的な乳首斑。長い乳首は短い乳首よりもカニューレが簡単ですが、短すぎる乳首や痕跡のある乳首はカニューレできません。一旦カニューレされると、乳首のサイズは、成功した管内送達に影響を及ぼさない。(B)アブレーション溶液中の青色色素の総解剖学的分析は、管状樹木の充填および送達の成功の ex vivo 証拠を提供する。(C、D)リアルタイム透視法と画像取得後の3DマイクロCTレンディションは、送達の成功の in vivo 証拠を提供します。(D)腹部および鼠径部の両方の注射に成功し、4つの胸腺のうち3つ(腺#2の脂肪パッド注射)。スケールバーは、異なる倍率での画像で1mmに対応します。 この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。
図3:管状樹木充填のインビボおよびエクスビボでの実証。 70%EtOH/100mM TaOxナノ粒子/エバンスブルー溶液をマウス腹部乳腺に管内注射し、直ちにマイクロCTで画像化し、デュアルホールマウント染色のために処理した。ダクタルツリーは、画像解析ソフトウェアパッケージを使用して再構築されました。この溶液は、カルミンミョウバン染色された管状樹を完全に充填する。別の腺をE-カドヘリン(Cdh1)について免疫染色し、ベンジルアルコール:安息香酸ベンジルを用いて透明化し、記載されているように共焦点顕微鏡によって画像化した26。ダクトツリーは、画像解析ソフトウェアを使用して再構築されました。共焦点画像の擬似カラーリングレンダリング(すなわち、黒地を白に、緑色のマーカ信号をマゼンタに)を、画像編集ソフトウェアの画像反転機能を用いて得た。スケールバーは、異なる倍率での画像で1mmに対応します。この図は参考文献No.3から修正されています。この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。
| 発行 | 様子 | 解決 | |||
| 短い乳首(図2) | 乳首は薄型で、つかみにくい | 乳首の近くに皮膚を保持し、針で乳首の中心をターゲットにする方が簡単な場合があります。針はおそらく皮膚の下に潜るでしょう。ゆっくりと引き上げると、乳首が針の先端の少し上にあることが明らかになり、残りの道を針につかんで引っ張る余地ができます。針の角度について皮膚の下に潜るときは、非常に注意してください。間違った角度で刺すことで、うっかり脂肪パッド注射を受けやすいです。 | |||
| 脂肪乳首 | 他の乳首よりもはるかに大きく、剥がれやすい死んだ皮膚がほとんどない - スコープなしで簡単に見える | これらの乳首に脂肪パッド注射を受けるのは非常に簡単です。乳首に挿入するときは、針の角度に非常に注意してください。 | |||
| ファットパッドインジェクション(図2) | 乳首の周りとおそらく乳首自体の腫れ - 注射液に色が追加されているかどうかを見るのが最も簡単 | 最初の数ulを注射して乳首が腫れている場合は、針を外し、角度にもっと注意を払ってもう一度挿入してみてください。再び注射を開始し、さらなる腫れに注意してください。腫れが続く場合は、試みを放棄してください。脂肪パッド注射として始まった乳首をうまく注射することは非常にまれです。 | |||
| 傷/かさぶた | EtOH溶液の注射部位付近の開いた創傷またはかさぶた | 開いた創傷にトリプル抗生物質軟膏を塗布するが、かさぶたの創傷はそのままにする。かさぶたに軟膏を塗ると、動物がかさぶたを悩ませて取り除く可能性が高くなります。創傷の重症度に応じて治癒するまで1〜2日ごとにチェックしてください。カルプロフェンは、通常の窓を超えても治癒するまで与えるべきです。 | |||
表1:トラブルシューティングと役立つヒント
Discussion
予防的乳房切除術は現在、乳がんに対する最も効果的な介入ですが、いくつかの深刻な悪影響があります。EtOHベースの溶液による乳腺上皮細胞の局所アブレーションは、乳がんの積極的なFVB-Tg-C3(1)-TAgマウスモデルに関する概念実証研究で実証したように、有望な代替療法です3。このアブレーション溶液のID注射は、限られた側副的損傷で乳癌が発生する乳腺上皮細胞の標的化を可能にする。アブレーション溶液にX線造影剤を添加すると、注射後に各乳管の木が正常に充填されているかどうかがわかるため、予防における溶液の有効性の理解を深めることができます(図2B)。注射直後の透視検査によって注入された腺を見ることは、管状樹木の正常な充填を確認するために診療所で行われるであろうことを鏡に映し出す。ソリューション配信の視覚的な確認は、ツリーのすべての部分がリアルタイムで到達したかどうかを最もよく知らせます。これにより、その時点で、または将来のセッションで充填を完了するために、さらなる注入を実行することができる。アブレーション溶液が管木のすべての部分に到達し、すべての上皮細胞が殺傷のためにアクセスされることを保証することは非常に重要です(図3)。生きた上皮細胞を木の中に残すことで、乳がんが依然として発生する可能性が生まれます。ID注射のコントラストを利用して注射の成功を画像化することは、他の製剤にも有用であり得る。表 1 に、トラブルシューティングと役立つヒントを示します。他の研究では、マウスにおけるウイルス粒子(例えば、AdCre、CRISPRガイドRNA)、ホルモン、細胞傷害性化合物、siRNAおよび/または標的化剤のID送達プロトコルが記載されている3、16、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、ラット24、32、39、40、41、およびウサギ42、43、44、45、46、47。独立した臨床試験では、化学療法の局所送達のために乳房あたり最大8つのダクトのカニューレが成功したことが報告されています40,48,49。予防を目的とした、または治療に向けた他のソリューションを提供するときに、完全な充填を視覚化することは、同様の理由で価値があります。解決策が木のすべての枝と末端に到達したという知識は、予防または治療の成功を評価する上で有益です。
マウス33,34または他の動物モデル47において、TaOxナノ粒子の高解像度を実現する他の管内イメージング法は認識されていません。注目すべきは、マウス管樹のTaOxが、診断用ダクトグラフィー用のFDA承認造影剤を凌駕していることです3,16。IDアブレーション手順の乳がん予防能力の評価を継続するにつれて、ID送達後に画像化を通じて与えられた追加データの助けを借りて、どの腺がんから生じるかをより正確に判断することができます。例えば、部分的にしか満たされていない腺が、非注射腺よりも腫瘍形成をもたらす可能性が高いかどうかを判断でき、これは高リスク女性に対する注射の失敗の安全性プロファイルと懸念に対処する。この手法にはいくつかの制限があります。これは比較的挑戦的なマウス技術であり、各ダクトを操作して正常にカニューレ処理するためにオペレータの器用さと熟練度が必要です。個々の注射は独立した事象であり、したがって、1つ以上の腺への注射の失敗は、結果解釈を損なう可能性がある。マウス乳腺の大きさと乳首の脆弱性を考えると、輸血検査または同様の画像ガイダンス技術は、注入を停止するタイミングをリアルタイムで通知するために利用できません。このリアルタイムの画像ガイダンスは、アブレーションソリューションの局所送達の臨床実施のための要件となります。
Disclosures
著者らは開示するものは何もありません。
Acknowledgments
この研究は、LFSに対する国立がん研究所R21 CA226579およびR01 CA258314助成金、およびEMSに対する国立医用画像バイオエンジニアリング研究所R01 EB029418助成金によって部分的に支援された。MSU定量研究所(IQ)健康科学・工学イメージングコア施設のイメージングシステムと技術的専門知識の使用に感謝します。ダニエル・ファーガソン博士がビデオの内容と動物福祉ガイドラインを遵守している数字をレビューしてくれたことに感謝します。
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| AnalyzeDirect v12.0 | Caliper | n/a | For micro-CT image processing |
| Carprieve, Carprofen 50 mg/mL | Allivet | 50647 | For anti-inflammatory treatment |
| Evans blue | Sigma | E2129-50G | For injection visualization |
| Hot water bath | Toolots | Yidu_HH-S2 | For preparing carprofen cups |
| Imaris | Bitplane | n/a | For confocal image processing |
| MediGel Sucralose Cups | ClearH2O | 74-02-5022 | For delivery of carprofen |
| Model 1705 RN Syringe, 50μL | Hamilton | 7655-01 | For intraductal injection |
| Photoshop 2021 | Adobe | n/a | For image processing |
| Quantum GX2 microCT Imaging System | Perkin Elmer | CLS149276 | For micro-CT image acquisition |
| Small Hub RN Needle, 34 gauge, custom (12° bevel angle, 0.375 in, point style 4) | Hamilton | 207434 | For intraductal injection |
| Stereo Microscope SZM Series | AmScope | SM-4TPZ-144 | For intraductal injection |
| Sterile blue food dye | McCormick | 930641 | For injection visualization |
| Sterile phosphate buffered saline (PBS) | ThermoFisher | 14190250 | For solution preparation |
| Stickers | DOT Scientific | DOTSCI-C50 | For preparing carprofen cups |
| Sucrose | Calbiochem | 8550-5KG | For intraductal injection |
| Syringes | Fisher | 14-826-79 | For preparing carprofen cups |
| Vortex | VWR | 10153-834 | For preparing carprofen cups |
| Warming pump/pad(s) | Braintree Scientific | HTP-1500 120V; AP-R 26E | For intraductal injection/preoperative preparation |
References
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