Name: מידול גרורות מוח באמצעות הזרקה תוך גולגולתית והדמיית תהודה מגנטית (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2020-06-07T15:00:00.000+00:00
Duration: 6 min 44 s
Description: חקור מידול גרורות מוח באמצעות הזרקה תוך גולגולתית והדמיית תהודה מגנטית. שיטה זו מאפשרת מעקב סדרתי ומדידה מדויקת של נפח הגידול לאורך זמן במודלים חיות.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

נתוני הנציגות מומנו באמצעות המכון הלאומי לסרטן (K22CA218472 ל-G.M.S.). זריקות תוך גולגולתיות מבוצעות באוניברסיטת אוהיו מקיף סרטן מרכז יעד יעד אימות משאב משותף (מנהל – ד"ר רינה שאקאיה) ו MRI הושלמה באוניברסיטת אוהיו מקיף סרטן מרכז סרטן קטן הדמיה משאב משותף (מנהל – ד"ר קימרלי פאוול). שני המשאבים המשותפים ממומנים באמצעות OSUCCC, מענק התמיכה של מרכז הסרטן OSUCCC מהמכון הלאומי לסרטן (P30 CA016058), שותפויות עם המכללות והמחלקות של אוניברסיטת אוהיו, ומערכות chargeback מבוססות.

<ol><li>Lin, X., DeAngelis, L. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Treatment+of+Brain+Metastases%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Clinical+Oncology%22%5BJournal%5D)">Treatment of Brain Metastases.</a> Journal of Clinical Oncology. 33 (30), 3475-3484 (2015).</li>
<li>Ostrom, Q. T., Wright, C. H., Barnholtz-Sloan, J. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Brain+metastases%3A+epidemiology%5BTitle%5D)+AND+%22Handbook+of+Clinical+Neurology%22%5BJournal%5D)">Brain metastases: epidemiology.</a> Handbook of Clinical Neurology. 149, 27-42 (2018).</li>
<li>Eichler, A. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+biology+of+brain+metastases-translation+to+new+therapies%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Reviews+Clinical+Oncology%22%5BJournal%5D)">The biology of brain metastases-translation to new therapies.</a> Nature Reviews Clinical Oncology. 8 (6), 344-356 (2011).</li>
<li>Steeg, P. S., Camphausen, K. A., Smith, Q. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Brain+metastases+as+preventive+and+therapeutic+targets%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Reviews+Cancer%22%5BJournal%5D)">Brain metastases as preventive and therapeutic targets.</a> Nature Reviews Cancer. 11 (5), 352-363 (2011).</li>
<li>Valiente, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+Evolving+Landscape+of+Brain+Metastasis%5BTitle%5D)+AND+%22Trends+in+Cancer%22%5BJournal%5D)">The Evolving Landscape of Brain Metastasis.</a> Trends in Cancer. 4 (3), 176-196 (2018).</li>
<li>Wang, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+prognosis+analysis+of+different+metastasis+pattern+in+patients+with+different+breast+cancer+subtypes%3A+a+SEER+based+study%5BTitle%5D)+AND+%22Oncotarget%22%5BJournal%5D)">The prognosis analysis of different metastasis pattern in patients with different breast cancer subtypes: a SEER based study.</a> Oncotarget. 8 (16), 26368-26379 (2017).</li>
<li>Wang, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+Clinicopathological+features+and+survival+outcomes+of+patients+with+different+metastatic+sites+in+stage+IV+breast+cancer%5BTitle%5D)+AND+%22BMC+Cancer%22%5BJournal%5D)">The Clinicopathological features and survival outcomes of patients with different metastatic sites in stage IV breast cancer.</a> BMC Cancer. 19 (1), 1091(2019).</li>
<li>Gong, Y., Liu, Y. R., Ji, P., Hu, X., Shao, Z. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Impact+of+molecular+subtypes+on+metastatic+breast+cancer+patients%3A+a+SEER+population-based+study%5BTitle%5D)+AND+%22Scientific+Reports%22%5BJournal%5D)">Impact of molecular subtypes on metastatic breast cancer patients: a SEER population-based study.</a> Scientific Reports. 7, 45411(2017).</li>
<li>Kim, Y. J., Kim, J. S., Kim, I. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Molecular+subtype+predicts+incidence+and+prognosis+of+brain+metastasis+from+breast+cancer+in+SEER+database%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Cancer+Researchearch+and+Clinical+Oncology%22%5BJournal%5D)">Molecular subtype predicts incidence and prognosis of brain metastasis from breast cancer in SEER database.</a> Journal of Cancer Researchearch and Clinical Oncology. 144 (9), 1803-1816 (2018).</li>
<li>Gomez-Cuadrado, L., Tracey, N., Ma, R., Qian, B., Brunton, V. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mouse+models+of+metastasis%3A+progress+and+prospects%5BTitle%5D)+AND+%22Disease+Models+%26+Mechanisms%22%5BJournal%5D)">Mouse models of metastasis: progress and prospects.</a> Disease Models & Mechanisms. 10 (9), 1061-1074 (2017).</li>
<li>Kodack, D. P., Askoxylakis, V., Ferraro, G. B., Fukumura, D., Jain, R. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Emerging+strategies+for+treating+brain+metastases+from+breast+cancer%5BTitle%5D)+AND+%22Cancer+Cell%22%5BJournal%5D)">Emerging strategies for treating brain metastases from breast cancer.</a> Cancer Cell. 27 (2), 163-175 (2015).</li>
<li>Meisen, W. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Changes+in+BAI1+and+nestin+expression+are+prognostic+indicators+for+survival+and+metastases+in+breast+cancer+and+provide+opportunities+for+dual+targeted+therapies%5BTitle%5D)+AND+%22Molecular+Cancer+Therapeutics%22%5BJournal%5D)">Changes in BAI1 and nestin expression are prognostic indicators for survival and metastases in breast cancer and provide opportunities for dual targeted therapies.</a> Molecular Cancer Therapeutics. 14 (1), 307-314 (2015).</li>
<li>Russell, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((PTEN+expression+by+an+oncolytic+herpesvirus+directs+T-cell+mediated+tumor+clearance%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Communications%22%5BJournal%5D)">PTEN expression by an oncolytic herpesvirus directs T-cell mediated tumor clearance.</a> Nature Communications. 9 (1), 5006(2018).</li>
<li>Thies, K. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Stromal+platelet-derived+growth+factor+receptor-beta+signaling+promotes+breast+cancer+metastasis+in+the+brain%5BTitle%5D)+AND+%22Cancer+Research%22%5BJournal%5D)">Stromal platelet-derived growth factor receptor-beta signaling promotes breast cancer metastasis in the brain.</a> Cancer Research. , (2020).</li>
<li>Kramp, T. R., Camphausen, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Combination+radiotherapy+in+an+orthotopic+mouse+brain+tumor+model%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Visualized+Experiments%22%5BJournal%5D)">Combination radiotherapy in an orthotopic mouse brain tumor model.</a> Journal of Visualized Experiments. (61), e3397(2012).</li>
<li>Pierce, A. M., Keating, A. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Creating+anatomically+accurate+and+reproducible+intracranial+xenografts+of+human+brain+tumors%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Visualized+Experiments%22%5BJournal%5D)">Creating anatomically accurate and reproducible intracranial xenografts of human brain tumors.</a> Journal of Visualized Experiments. (91), e52017(2014).</li>
<li>Abdelwahab, M. G., Sankar, T., Preul, M. C., Scheck, A. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Intracranial+implantation+with+subsequent+3D+in+vivo+bioluminescent+imaging+of+murine+gliomas%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Visualized+Experiments%22%5BJournal%5D)">Intracranial implantation with subsequent 3D in vivo bioluminescent imaging of murine gliomas.</a> Journal of Visualized Experiments. (57), e3403(2011).</li>
<li>Donoghue, J. F., Bogler, O., Johns, T. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+simple+guide+screw+method+for+intracranial+xenograft+studies+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Visualized+Experiments%22%5BJournal%5D)">A simple guide screw method for intracranial xenograft studies in mice.</a> Journal of Visualized Experiments. (55), (2011).</li>
<li>Ozawa, T., James, C. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Establishing+intracranial+brain+tumor+xenografts+with+subsequent+analysis+of+tumor+growth+and+response+to+therapy+using+bioluminescence+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Visualized+Experiments%22%5BJournal%5D)">Establishing intracranial brain tumor xenografts with subsequent analysis of tumor growth and response to therapy using bioluminescence imaging.</a> Journal of Visualized Experiments. (41), (2010).</li>
<li>Fink, J. R., Muzi, M., Peck, M., Krohn, K. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Multimodality+Brain+Tumor+Imaging%3A+MR+Imaging%2C+PET%2C+and+PET%2FMR+Imaging%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Nuclear+Medicine%22%5BJournal%5D)">Multimodality Brain Tumor Imaging: MR Imaging, PET, and PET/MR Imaging.</a> Journal of Nuclear Medicine. 56 (10), 1554-1561 (2015).</li>
<li>Borges, A. R., Lopez-Larrubia, P., Marques, J. B., Cerdan, S. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((MR+imaging+features+of+high-grade+gliomas+in+murine+models%3A+how+they+compare+with+human+disease%2C+reflect+tumor+biology%2C+and+play+a+role+in+preclinical+trials%5BTitle%5D)+AND+%22American+Journal+of+Neuroradiology%22%5BJournal%5D)">MR imaging features of high-grade gliomas in murine models: how they compare with human disease, reflect tumor biology, and play a role in preclinical trials.</a> American Journal of Neuroradiology. 33 (1), 24-36 (2012).</li>
<li>Prabhu, S. S., Broaddus, W. C., Oveissi, C., Berr, S. S., Gillies, G. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Determination+of+intracranial+tumor+volumes+in+a+rodent+brain+using+magnetic+resonance+imaging%2C+Evans+blue%2C+and+histology%3A+a+comparative+study%5BTitle%5D)+AND+%22IEEE+Transactions+on+Biomedical+Engineering%22%5BJournal%5D)">Determination of intracranial tumor volumes in a rodent brain using magnetic resonance imaging, Evans blue, and histology: a comparative study.</a> IEEE Transactions on Biomedical Engineering. 47 (2), 259-265 (2000).</li>
<li>Borowsky, A. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Syngeneic+mouse+mammary+carcinoma+cell+lines%3A+two+closely+related+cell+lines+with+divergent+metastatic+behavior%5BTitle%5D)+AND+%22Clinical+%26+Experimental+Metastasis%22%5BJournal%5D)">Syngeneic mouse mammary carcinoma cell lines: two closely related cell lines with divergent metastatic behavior.</a> Clinical & Experimental Metastasis. 22 (1), 47-59 (2005).</li>
<li>Journal of Visualized Experiments. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((JoVE+Science+Education+Database.+Lab+Animal+Research.+Compound+Administration+I%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Visualized+Experiments%22%5BJournal%5D)">JoVE Science Education Database. Lab Animal Research. Compound Administration I.</a> Journal of Visualized Experiments. , Cambridge, MA. (2020).</li>
<li>Abramoff, M. D., Magelhaes, P. J., Ram, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Image+Processing+with+ImageJ%5BTitle%5D)+AND+%22Biophotonics+International%22%5BJournal%5D)">Image Processing with ImageJ.</a> Biophotonics International. 11, 36-42 (2004).</li>
<li>Lee, D., Marcinek, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Noninvasive+in+vivo+small+animal+MRI+and+MRS%3A+basic+experimental+procedures%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Visualized+Experiments%22%5BJournal%5D)">Noninvasive in vivo small animal MRI and MRS: basic experimental procedures.</a> Journal of Visualized Experiments. (32), (2009).</li>
<li>Shah, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Investigational+chemotherapy+and+novel+pharmacokinetic+mechanisms+for+the+treatment+of+breast+cancer+brain+metastases%5BTitle%5D)+AND+%22Pharmacological+Research%22%5BJournal%5D)">Investigational chemotherapy and novel pharmacokinetic mechanisms for the treatment of breast cancer brain metastases.</a> Pharmacological Research. 132, 47-68 (2018).</li>
</ol>

למחברים אין שום גילויים.

הניצול של הזרקה תוך גולגולתית ואחריו ניטור סדרתי עם MRI מספק את היכולת הייחודית לדמיין גידול צמיחה עם דיוק נפח הגידול לאורך זמן. היישום של ניתוח הדמיה דיגיטלית מאפשר פרשנות של נגעים במוח עבור נפח הגידול, דימום, נמק, ותגובה לטיפול.
כמו בכל הליך, ישנם שלבים מרכזיים שיש לבצע להצלחה. ראשית, התקנה זהירה של המכשירים הסטריאוטיפיים היא הכרחית להצלחת טכניקה זו. בשל הגודל הקטן של הגולגולת murine, אי התאמה קלה יכולה לגרום להשפעות שונות באופן דרמטי על קצב גידול ולקחת בעלי חיים ניסיוניים. ככזה, הכשרה נכונה...

גרורות המוח נפוצות פי 10 מאשר גידולים במערכת העצבים המרכזיתלמבוגרים 1, ודווחו כמעט בכל סוג גידול מוצק עם סרטן ריאות, סרטן השד, מלנומה המציגה את השכיחות הגבוההביותר 2. ללא קשר לאתר הגידול העיקרי, התפתחות גרורות המוח מוביל פרוגנוזה עניה הקשורים לעתים קרובות עם ירידה קוגניטיבית, כאבי ראש מתמידים, התקפים, התנהגותי ו / אושינויי אישיות 1,,3,,4,,5. במונחים של סרטן השד, היו התקדמות רבות במניעה וטיפול במחלה. עם זאת, 30% מהנשים שאובחנו עם סרטן השד ימשיך לפתח גרורות, ואלה עם מחלת שלב IV, כ 7% (SEER 2010-2013) יש גרורות מוח6,,7. אפשרויות הטיפול הנוכחיות עבור גרורות במוח כרוכות בניתוח כירורגי, רדיוכירורגיה סטריאוקטית ו/או הקרנות מוח שלמות. עם זאת, גם עם טיפול אגרסיבי זה, ההישרדות החציוני עבור חולים אלה הוא קצר 8-11 חודשים7,8,9. נתונים עגומים אלה תומכים מאוד בצורך בזיהוי ויישום של אסטרטגיות טיפוליות חדשניות ויעילות. לכן, כמו עם כל סוגי הסרטן גרורות למוח, זה חיוני כדי מודל כראוי סרטן השד הקשורים גרורות המוח (BCBM) במעבדה כדי להבטיח התקדמות משמעותית בתחום.
עד כה, החוקרים השתמשו במגוון מתודולוגיות כדי ללמוד מנגנונים של גרורות למוח, כל אחד עם יתרונות ומגבלותברורות 10,11. שיטות גרורות ניסיוניות כגון ורון זנב והזרקת תוך לב להפיץ תאים סרטניים בכל הגוף, יכול לגרום לנטל גידול עצום באתרים גרורתיים אחרים בהתאם לתאים מוזרקים. תוצאות אלה הן אז מבלבל אם במיוחד ללמוד גרורות למוח. שיטת הזרקת עורק intracarotid הוא יתרון כפי שהוא במיוחד מטרות הזרעת המוח של תאים סרטניים, אבל מוגבל כפי שהוא יכול להיות קשה מבחינה טכנית לבצע. פירוק הגידול הראשי אורתוטופי נחשב לעתים קרובות המודל הרלוונטי ביותר מבחינה קלינית של גרורות כפי שהוא מסכם את כל מפל גרורתי. עם זאת, גישה זו כרוכה תקופות המתנה ממושכות גרורות ספונטניות להתרחש עם שיעור נמוך באופן דרמטי של גרורות במוח בהשוואה לאתרים גרורתיים אחרים כגון בלוטת הלימפה, הריאה והכבד. לעתים קרובות, בעלי חיים יש להסיר מחקרים בשל נטל הגידול באתרים גרורתיים אחרים אלה לפני התפתחות גרורות המוח. שיטות אחרות המערבות קווי תא טרופי במוח יעילים גרורות למוח; עם זאת, מודלים אלה מוגבלים בכך שהם לוקחים את הזמן לפתח ולעתים קרובות לאבד את הטרופיזם שלהם עם התפשטות. בהתחשב במגבלות אלה, החוקרים השתמשו באופן שגרתי בשיטת הזרקה תוך גולגולתית כדי מודלגרורות סרטן למוח 11,12,13,14 עם מתודולוגיות שונות15,16,17,18,19. הוא הודה כי גישה זו יש מגבלות באופן דומה, והכי חשוב בכך שהוא אינו מאפשר חקירה של צעדים גרורתיים מוקדמים כולל תוך תוך תוך תוך תוך תחקור מתוך הגידול העיקרי, חודרה דרך מחסום המוח בדם, והקמת בתוך המוח. עם זאת, זה מאפשר לחוקרים לבדוק (1) מה הגידול נגזר גורמים לתווך צמיחה בתוך המוח (למשל, מניפולציה גנטית של גורם oncogenic בתאים סרטניים), (2) איך שינויים microenvironment גרורתי לשנות את הצמיחה סרטן באתר זה (למשל, השוואה בין עכברים טרנסגניים עם רכיבים סטרומה שונה) ו (3) יעילות של אסטרטגיות טיפוליות חדשניות על צמיחה של lesions הוקמה.
בהתחשב בכלי השירות הפוטנציאלי של מודל הזרקה תוך גולגולתית, זה בהחלט הכרחי כדי להפחית את השגיאה הטכנית במהלך ההזרקה ולפקח במדויק על צמיחת הגידול לאורך זמן. השיטה המתוארת בזאת כרוכה מינון מתמשך של הרדמת גז בשאיפה, השתלה ישירה של תאים סרטניים לתוך parenchyma המוח באמצעות מקדחה סטריאוטיפית ועמדה הזרקה. מתן הרדמה בגז מאפשר כוונון עדין של עומק ואורך ההרדמה, כמו גם הבטחת התאוששות מהירה וחלקה. מערכת הזרקת מקדחה ומחטים מבוקרת דיגיטלית משפרת את דיוק אתר ההזרקה ומפחיתה שגיאה טכנית שנגרמה לעתים קרובות על ידי קידוח ושיטות הזרקה ביד חופשית. השימוש בהדמיית תהודה מגנטית (MRI) מגביר עוד יותר את הדיוק בניטור גידול, נפח הגידול, תגובת רקמות, נמק גידול, ותגובה לטיפול. MRI הוא מודאליות הדמיה של בחירה עבור רקמותרכות 20,,21. טכניקת הדמיה זו אינה משתמשת בקרינה מיוננת ומועדפת על פני טומוגרפיה ממוחשבת (CT), במיוחד עבור הפעלות הדמיה מרובות במהלך המחקר. MRI יש מגוון גדול הרבה יותר של ניגודיות רקמות רכות זמין אז CT או הדמיית אולטרסאונד (USG) ומציג אנטומיה בפירוט רב יותר. זה יותר רגיש וספציפי לחריגות בתוך המוח עצמו. MRI יכול להתבצע בכל מטוס הדמיה מבלי להזיז פיזית את הנושא כפי שהוא במקרה 2D USG או הדמיה אופטית 2D. חשוב לציין כי הגולגולת אינה להחכיר את אות ה-MRI כמו בהדמיות אחרות. MRI מאפשר הערכה של מבנים שעשויים להיות מוסתרים על ידי חפצים מעצם CT או USG. יתרון נוסף הוא כי ישנם סוכני ניגוד רבים זמינים עבור MRI, אשר משפר את מגבלת זיהוי נגע, עם רעילות נמוכה יחסית או תופעות לוואי. חשוב לציין, MRI מאפשר ניטור בזמן אמת בניגוד להערכה היסטולוגית בזמן necropsy, אשר מוגבל בפענוח נפח הגידול. תוחם הדמיה אחרות, כגון הדמיה ביולומים, הם אכן יעילים לגילוי מוקדם של גידול וניטור לאורך זמן; עם זאת, שיטה זו דורשת מניפולציה גנטית (למשל, תיוג luciferase/GFP) של קווי תא ואינה מאפשרת מדידות נפחיות. MRI הוא יתרון נוסף כפי שהוא משקף ניטור המטופל וניתוח נפח במורד הזרם של תמונות MR ידוע להיות מאוד בקורלציה לגודל הגידול ההסטולוגי ב necropsy22. ניטור סדרתי עם הקרנת MRI גם מגביר את הניטור הקליני של ליקויים נוירולוגיים, אם הם מתעוררים.
בסך הכל, השיטה המוצגת של הזרקת גידול תוך גולגולתי סטריאוטיפי ואחריו MRI סדרתי מאפשר לנו לייצר אמין, צפוי, ותוצאות מדידות כדי ללמוד מנגנונים של גרורות במוח בסרטן.

<table><tbody><tr><td><חומרים כירורגיים חזקים></חזקים></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Betadine</td><td>Purdue מוצרים</td><td>19-027132</td><td>פובידון-יוד, 7.5%</td></tr> <tr><td>שעוות עצם</td><td>התמחויות כירורגיות</td><td>903</td><td>שעוות דבורים סטרילית וניתנת לעיבוד ואיזופרופיל פלמיטט</td></tr><tr><td>Buponorphine SR-Lab</td><td>ZooPharm</td><td>N/A</td><td>משכך כאבים הניתן להזרקה ארוך טווח 5 מ"ל (0.5 מ"ג/מ"ל) פורמולציה פולימטרית</td></tr><tr><td>אפליקטורים לקצה כותנה</td><td>פוריטן</td><td>25-806 10WC</td><td>אפליקטורים סטריליים עם קצה כותנה ארוך גבעול</td></tr><tr><td>משחת עיניים</td><td>Puralube</td><td>17033-211-38</td><td>משחת עיניים על בסיס פטרולאטום ושמן מינרלי</td></tr><tr><td>מחממי ידיים</td><td>Hothands</td><td>HH2</td><td>חבילות חום המופעלות באוויר</td></tr><tr><td>Ibuprofen</td><td>Up & עד</td><td>094-01-0245</td><td>100 מ"ג לכל 5 מ"ל בתרחיף נוזלי</td></tr><tr><td>איזופלורן</td><td>הנרי שיין INC</td><td>1182097</td><td>הרדמה נוזלית לשימוש במכשיר אידוי הרדמה</td></tr><tr><td>אזמל</td><td>אינטגרה Miltex</td><td>4-410</td> # <td>10 להב אזמל חד פעמי</td></tr><tr><td>דבק עור</td><td>Vetbond</td><td>1469SB</td><td>דבק פצעים בטוח לעור</td></tr><tr><td>חבישה סטרילית</td><td>מוצרי</td><td>TIDI 25-517</td><td>וילונות סטריליים ארוזים בנפרד</td></tr><tr><td>תפר</td><td>Covidien</td><td></td><td>SP5686G 45 ס"מ תפר מונופילמנט 5-0 מונופילמנט פוליפרופילן תפר</td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td></tr> <tr><td><חזק>יחידה סטריאוטקסית</חזק></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>מקדחה במהירות גבוהה (קדמה)</td> <td>קופף</td><td>דגם 1474</td><td>מקסימום של 38,000 סל"ד</td></tr><tr><td>עכבר גז הרדמה מחזיק ראש</td><td>Kopf</td><td>דגם 923-B</td><td>מוט פה עם חור שיניים וחרוט אף</td></tr><tr><td>מוטות אוזניים ללא קרע</td><td>Kopf</td><td>דגם 922</td><td>מוטות אוזניים מתאימים ליישומי עכבר</td></tr><tr><td>מכשיר סטריאוטקסי</td><td>Kopf</td><td>דגם 940</td><td>מכלול לוחית בסיס, מסגרת וקנה מידה ליניארי עם צג</td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td></tr> קריאה דיגיטלי<tr><td><מזרק חזק>מזרק</חזק></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>מזרק ומזרק</td><td>המילטון</td><td>80366</td><td>מחט 26 מד, אורך מחט 51 מ"מ ו-10 &mu; מזרק נפח L</td></tr><tr><td>Legato 130A משאבת מזרק אוטומטית</td><td>KD Scientific</td><td>P/N: 788130</td><td>בסיס מסך מגע הניתן לתכנות עם מזרק</td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td></tr> אוטומטי<tr><td><חזק>מכונת הרדמה חזקה</חזקה></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>SomnoSuite וופורייזר דיגיטלי בזרימה נמוכה</td><td>Kent Scientific</td><td>SS-01</td><td>מכונת הרדמה דיגיטלית</td></tr><tr><td>SomnoSuite ערכת התחלה לעכברים</td><td>Kent Scientific</td><td>SOMNO-MSEKIT</td><td>כוללת תא אינדוקציה, 2x מזרקי הרדמה, צינורות 18 אינץ', אף מפלסטיק, 2x מיכלי גז פסולת אנשזיה</td></tr></tbody></table>

מידול גרורות מוח באמצעות הזרקה תוך גולגולתית והדמיית תהודה מגנטית

Modeling Brain Metastases Through Intracranial Injection and Magnetic Resonance Imaging

התפשטות גרורתית של סרטן היא תוצאה מצערת של התקדמות המחלה, תת סוגים אגרסיביים של סרטן, ו / או אבחון מאוחר. גרורות מוח הן הרסניות במיוחד, קשה לטיפול, ולעצות פרוגנוזה גרועה. בעוד השכיחות המדויקת של גרורות במוח בארצות הברית נשאר קשה להעריך, זה צפוי לגדול כמו טיפולים מחוץ לגולגולת ממשיכים להיות יעילים יותר בטיפול בסרטן. לכן, יש צורך לזהות ולפתח גישות טיפוליות חדשניות לטיפול ב גרורות באתר זה. כתוצאה מכך, הזרקה תוך גולגולתית של תאים סרטניים הפכה לשיטה מבוססת היטב שבה מודל גרורות במוח. בעבר, חוסר היכולת למדוד ישירות גידול צמיחה כבר מכשול טכני למודל זה; עם זאת, הגדלת הזמינות ואיכות של מודאליות הדמיה בעלי חיים קטנים, כגון הדמיית תהודה מגנטית (MRI), משפרים במידה רבה את היכולת לפקח על גידול צמיחה לאורך זמן להסיק שינויים בתוך המוח במהלך תקופת הניסוי. בזאת, הזרקה תוך גולגולתית של תאי גידול ממין ממין לתוך עכברים חיסוניים ואחריו MRI מדגים. גישת ההזרקה המוצגת משתמשת בהרדמה isoflurane והתקנה סטריאוטיפית עם מבוקר דיגיטלית, הזרקת מקדחה ומחט אוטומטית כדי לשפר את הדיוק, ולהפחית שגיאה טכנית. MRI נמדד לאורך זמן באמצעות מכשיר טסלה 9.4 באוניברסיטת אוהיו מדינת ג'יימס מקיף סרטן מרכז הדמיה בעלי חיים קטנים משאב משותף. מדידות נפח הגידול מדגימים בכל נקודת זמן באמצעות ImageJ. בסך הכל, גישה זו הזרקה תוך גולגולתית מאפשרת הזרקה מדויקת, ניטור היום-יומי, ומדידות מדויקות של נפח הגידול, אשר בשילוב לשפר מאוד את השירות של מערכת מודל זו כדי לבדוק השערות רומן על הנהגים של גרורות במוח.

איור 3 סקירות כימות נפח הגידול עבור עכבר יחיד בשתי נקודות זמן (היום 7 ויום 10) לאחר הזרקה של תאי גידול מאמין murine. לניסוי זה, 50,000 תאי DB7 הוזרקו, והמוח של החיה הוערך על ידי MRI. עבור כל סריקה, נתפסו 30 פרוסות (עובי 0.5 מ"מ). הערכה של 30 פרוסות לסריקה גילתה כי ביום 7 לאחר ההזרקה, 5 פרוסות הציגונטל גידול (איור 3A)וביום 10 לאחר ההזרקה, 9 פרוסות הציגו נטל גידול(איור 3B). כל תמונה הוערכה עבור אזור הגידול כמתואר ואת האזור עבור כל מסג...

מידול גרורות מוח תוך גולגולתי מסובך על ידי חוסר יכולת לפקח על גודל הגידול ותגובה לטיפול בשיטות מדויקות ובזמן. המתודולוגיה שהוצגה זוגות הזרקת גידול תוך גולגולתי עם ניתוח הדמיית תהודה מגנטית, אשר בשילוב, מטפח זריקות מדויקות ועקביות, ניטור משופר של בעלי חיים, ומדידות מדויקות של נפח הגידול.

Metastatic spread of cancer is an unfortunate consequence of disease progression, aggressive cancer subtypes, and/or late diagnosis. Brain metastases are ...

פרוטוקול הזרקה תוך גולגולתי זה הוא משמעותי משום שהוא מאפשר זריקות מדויקות, ניטור מיום ליום ומדידת נפח גידול מדויקת למחקר יעיל יותר של מנגנונים של גרורות במוח. היתרון העיקרי של טכניקה זו הוא שהיא מאפשרת ניטור סדרתי של גידול בין-cranial הגידול. הדגמת ההליך תהיה ג'ונתן ספיר, עמית מחקר בוגר ממעבדת Sizemore, ואנה ברטאס, מדענית מחקר הדמיה מאוניברסיטת אוהיו משאב משותף להדמיית בעלי חיים קטנים.לפני תחילת ההליך, סובב את מנעול הבמה על המקדחה כדי לאפשר הכנסת מתאם סיביות של מקדחה ומקדחה סטרילית של מילימטר אחד לתוך התרגיל והדק ידנית את מנעולי הסיביות כדי לנעול את המקדחה. חבר את המקדחה למסגרת הסטראוטקטית והגדר את קצב מסירת המזרק הדיגיטלי ל- 0.4 מיקרוליטר לדקה, עם יעד של שני מיקרוליטרים. לאחר אישור חוסר תגובה רפלקס הדוושה, מניחים את העכבר הרדמה על המסגרת ולהשתמש בקצה הקהה של מולך קצה כותנה כדי למקם את השיניים באבוס של סרגל הפה.לחץ על פס האוזן השמאלית כנגד התותש המדילי של האוזן השמאלית כדי לייצב את הגולגולת ולהשתמש בבורג על המסגרת הסטראוטקטית כדי לנעול את הגולגולת למקומה. ואז לאבטח את הצד השני של הגולגולת עם האוזן הימנית באותו אופן. כדי להפוך את החלון calvarial, לנקות את הקרקפת עם שלושה פתרון בטדין לסירוגין רציף ו 70% קרצוף אתנול ולהשתמש אזמל סטרילי לעשות חתך שלושה מילימטר דרך העור לאורך ההיבט החציוני המרכזי של הגולגולת בעקבות קו התפר sagittal.לזהות ולכוון את מעט הקידוח הסטרילי בניצב אל bregma, הקפד לאפס את קנה המידה vernier דיגיטלי לאפס ולהזיז את קצת מקדחה שני מילימטרים משני מילימטרים משניים לתפר sagittal ו מילימטר אחד לפני התפר התפור. להזיז את העור מן התרגיל באמצעות המהירות הגבוהה ביותר לשים לב ציוני דרך, בזהירות לקדוח חור, בערך 0.5 מילימטרים עמוק, דרך calvaria, קירור אתר הקידוח עם טיפות של מלוחים סטריליים לפי הצורך. לאחר חלון calvarial נעשה, בזהירות להעלות את המקדחה ולהסיר את התרגיל מן המסגרת הסטראוטקטית.להזרקת תאים סרטניים, חבר את יחידת המזרק האוטומטית למנגנונים הסטריאוטקטיים וטען את ששת עד שמונה המיקרוליטרים של התאים המתווסכים ביסודיות ב- DPBS למזרק המילטון סטרילי. לטעון את המזרק על המזרק ולוותר על נפח קטן של פתרון על וילון סטרילי חד פעמי כדי להפוך את המחט להזרקה. השתמש במוליך קצה כותנה כדי לנגב את המזרק עם 70% אתנול וליישר את קצה המחט למרכז החלון הגולגולתי עד שהוא כמעט נוגע המוח הגדול חשוף.אפס את סולם vernier דיגיטלי לאפס לאט להכניס את המחט לתוך עומק של שלושה מילימטר לתוך המוח. השאירו את המחט במוח לפחות 60 שניות לפני בחירת לרוץ על מסך המזרק כדי להתחיל את משלוח התא לאתר ההזרקה. כאשר כל התאים נמסרו, לאפשר את המחט לנוח במוח לפחות שלוש דקות כדי לאפשר parenchyma המוח להסתגל לזריקה לפני נסיגת המחט מהמוח בקצב של 0.75 מילימטרים לדקה.עבור דימות תהודה מגנטית של נטל הגידול, 10 עד 20 דקות לפני הדמיה בנקודת הזמן הניסיונית המתאימה, לנהל 100 microliters לכל 20 גרם של משקל גוף מבוסס סוכני ניגודיות gadolinium לעכבר על ידי הזרקה תוך-לידתית סטנדרטית. הרדמה של העכבר לאחר ההזרקה והצב את העכבר הרדמה על מחזיק מחומם. מניחים את המחזיק לתוך מגנט 9.4 T מצויד סליל משטח המוח של העכבר ולקבל תמונה לוקלייזר.לאחר מכן תדמיין את מוח העכבר באמצעות רצף נדיר משוקלל T2 ופרסם ניגודיות מבוססת gadolinium T1 רצף נדיר משוקלל. כדי למדוד את נפח הגידול הכולל, פתח את קובץ הנתונים MRI של עניין ImageJ ולהשתמש בכלי בחירות יד חופשית לצייר מתאר סביב הגידול. לאחר מכן פתחו את הכרטיסיה 'ניתוח' ובחרו מידה כדי להשיג את האזור של האזור שנבחר.כאשר כל הגידול המכיל פרוסות עבור עכבר בודד בנקודת זמן ספציפית זו הוערך, לייצא את הערכים לתוך תוכנית ניתוח נתונים מתאימה. כאן, סקירה מייצגת של כימות נפח הגידול עבור עכבר יחיד ביום 7 ויום 10 פוסט מורין הזרקת תא גידול חלבי ניתן לראות. ההערכה של 30 פרוסות לסריקה גילתה כי לניתוח זה, ביום שבע לאחר ההזרקה, חמש פרוסות הציגו נטל גידול.בעוד שביום 10, תשע פרוסות הציגו נטל גידול. אזור הגידול בכל תמונה נמדד לאחר מכן כפי שהודגם, מה שאיפשר מעקב אחר השינוי בנפח הגידול לאורך זמן. כל קו תא וכל מודל עכבר נמען הוא ייחודי ולכן דורש אופטימיזציה של מספר התאים שהוזרקו ולוח הזמנים של ה- MRI כדי להבטיח דיוק דימות.בעקבות הליך זה, המוח יכול להיות שנקטפו עבור כל הבדיקה במורד הזרם, כולל בידוד תא יחיד או ניתוח היסטופתולוגי.

modeling-brain-metastases-through-intracranial-injection-magnetic

Research

JoVE Journal

Cancer Research

מחקר סרטן

סרטון זה מדגים השתלה של תאי גידול במוח העכבר על ידי ביצוע הזרקה תוך גולגולתית.

מודל אורתוטופי תוך גולגולתי: הליך להשתלת תאים סרטניים במוח עכבר

סרטון זה מדגים את הקמתו של מודל עכבר גרורות במוח על ידי הזרקה תוך קרוטידית של תאים סרטניים המסומנים באופן פלואורסצנטי. מודל העכבר יכול לשמש לחקר ההשפעות של טיפולים חדשניים ואת המנגנונים הפיזיולוגיים העומדים בבסיסם.

מודל עכבר גרורות במוח: שיטה ליצירת גרורות במוח מודל עכבר על ידי הזרקת תא סרטני תוך קרוטיד

מקור: Lim, M., et al. מידול גרורות במוח על ידי הזרקת עורק הצוואר הפנימי של תאים סרטניים. J. Vis. Exp. (2022)בסרטון זה, עכבר מורדם עובר הליך כירורגי שבו מוזרקים תאים סרטניים לעורק הצוואר המשותף (CCA) כדי להקל על העברה ממוקדת למוח. ההליך כולל תפירה מדויקת ומניפולציה של עורקי הצוואר כדי לכוון את התאים המוזרקים לעבר עורק הצוואר הפנימי (ICA), ולקדם היווצרות גידול במוח לאורך זמן.

מידול גרורות של גידולי מוח באמצעות הזרקת תאים סרטניים בעורק הצוואר הפנימי

מודל שד סרטן מוח גרורות עכבר הוא הקים עם הזרקת intracardiac אולטרסאונד מונחה הדמיה של תאי MDA-MB231/Br-GFP. התפתחות של גרורות תוך גולגולתי multifocal כבר במעקב אורכים באמצעות רזולוציה גבוהה 9.4 T-MRI.

הזרקת intracardiac מונחה ההדמיה אולטראסאונד לפתח מודל עכבר של שד גרורות סרטן מוח ואחריו האורכי MRI

גרורה במוח הפך צורך רפואי דחוף כמו השכיחות שלה גדלה תוך אופציות טיפוליות נותרו פליאטיבי. יצירת מודלים של בעלי חיים הניסיונות של גרורות במוח באמצעות זריקת intracarotid העורקת של תאי סרטן מקל מחקרים מכניסטית של ביולוגית המחלה והערכת משטרי התערבות רומן.

Cell הזרקת הסרטן Intracarotid לייצר מודלי עכבר של המוח גרור

אנו מתארים מודל עכבר xenograft של גרורות במוח של סרטן השד שנוצרו באמצעות הזרקת ורידים בזנב של קו תאי סרטן שד דלקתי מוגבר אנדוגניים HER2.

מידול גרורות במוח באמצעות הזרקת ורידים בזנב של תאי סרטן שד דלקתיים

גרורות במוח הן גורם לתחלואה קשה ולתמותה בחולי סרטן. רוב המודלים של עכברי גרורות במוח מסובכים על ידי גרורות מערכתיות מבלבלות ניתוח של תמותה ותוצאות התערבות טיפולית. מוצג כאן פרוטוקול להזרקת קרוטיד פנימית של תאים סרטניים המייצר גידולים תוך גולגולתיים עקביים עם גידולים סיסטמיים מינימליים.

מידול גרורות במוח על ידי הזרקת עורק הצוואר הפנימי של תאים סרטניים

טכניקת ההזרקה התוך-גולגולתית הסטריוטקטית מאפשרת השתלה מדויקת וממוקדת של תאי גידול בקורטקס העכבר, מה שהופך אותה למודל עוצמתי לחקר קולוניזציה גרורתית במוח.

מידול גרורות מוח: ניתוח סטנדרטי של קולוניזציה גרורתית ודפוסי גדילה היסטולוגיים באמצעות הזרקה תוך-קורטית סטריאוטקטית

כתב יד זה מספק את ההליך המפורט של הזרקת עורק תוך כסל (IIA), טכניקה להעברת תאים סרטניים במיוחד לרקמות הגפיים האחוריות כולל עצמות כדי ליצור גרורות ניסיוניות בעצמות. למרות שהוקם בתחילה עם מודלים של גידולי שד, ניתן להרחיב פרוטוקול זה בקלות לסוגי סרטן אחרים.

הזרקת עורק Intra-כסל עבור דוגמנות יעילה וסלקטיבי של מיקרוסקופיים עצם גרור

קיטוב גרעיני דינמי עם פירוק הדגימה שלאחר מכן איפשר מחקרים בזמן אמת של חילוף חומרים במערכות ביולוגיות. היפרפולריזציה [1-13C] פירובט שימשה לחקר פעילות לקטט דהידרוגנאז בקו תאי קרצינומה של הערמונית במבחנה.

Hyperpolarized 13 ספקטרוסקופיה בתהודה מגנטית מטבולית C והדמיה

חקור מידול גרורות מוח באמצעות הזרקה תוך גולגולתית והדמיית תהודה מגנטית. שיטה זו מאפשרת מעקב סדרתי ומדידה מדויקת של נפח הגידול לאורך זמן במודלים חיות.

מידול גרורות מוח באמצעות הזרקה תוך גולגולתית והדמיית תהודה מגנטית

גלה סרטונים נוספים