Name: Imaging a risonanza magnetica multianimale per misurazioni tumorali in modelli topini di cancro al pancreas (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2026-02-03T14:20:00.000+00:00
Duration: 9 min 18 s
Description: Scopri l'imaging a risonanza magnetica multianimale per la rilevazione di tumori pancreatici nei modelli murini KPC. Questo protocollo efficiente consente il monitoraggio longitudinale e la valutazione terapeutica preclinica.

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<ol><li>Siegel, R. L., Giaquinto, A. N., Jemal, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cancer+statistics%2C+2024%5BTitle%5D)+AND+%22CA+Cancer+J+Clin%22%5BJournal%5D)">Cancer statistics, 2024.</a> CA Cancer J Clin. 74 (1), 12-49 (2024).</li>
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<li>Dreyer, S. B., Beer, P., Hingorani, S. R., Biankin, A. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Improving+outcomes+of+patients+with+pancreatic+cancer%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Rev+Clin+Oncol%22%5BJournal%5D)">Improving outcomes of patients with pancreatic cancer.</a> Nat Rev Clin Oncol. 22 (6), 439-456 (2025).</li>
<li>Nevala-Plagemann, C., Hidalgo, M., Garrido-Laguna, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((From+state-of-the-art+treatments+to+novel+therapies+for+advanced-stage+pancreatic+cancer%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Rev+Clin+Oncol%22%5BJournal%5D)">From state-of-the-art treatments to novel therapies for advanced-stage pancreatic cancer.</a> Nat Rev Clin Oncol. 17 (2), 108-123 (2020).</li>
<li>Koltai, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Resistance+to+gemcitabine+in+pancreatic+ductal+adenocarcinoma%3A+a+physiopathologic+and+pharmacologic+review%5BTitle%5D)+AND+%22Cancers+%28Basel%29%22%5BJournal%5D)">Resistance to gemcitabine in pancreatic ductal adenocarcinoma: a physiopathologic and pharmacologic review.</a> Cancers (Basel). 14 (10), 2486(2022).</li>
<li>Casper, E. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Phase+II+trial+of+gemcitabine+%282%2C2%E2%80%B2-difluorodeoxycytidine%29+in+patients+with+adenocarcinoma+of+the+pancreas%5BTitle%5D)+AND+%22Invest+New+Drugs%22%5BJournal%5D)">Phase II trial of gemcitabine (2,2′-difluorodeoxycytidine) in patients with adenocarcinoma of the pancreas.</a> Invest New Drugs. 12 (1), 29-34 (1994).</li>
<li>Moore, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Activity+of+gemcitabine+in+patients+with+advanced+pancreatic+carcinoma%3A+a+review%5BTitle%5D)+AND+%22Cancer%22%5BJournal%5D)">Activity of gemcitabine in patients with advanced pancreatic carcinoma: a review.</a> Cancer. 78 (3 Suppl), 633-638 (1996).</li>
<li>Ho, T. T. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Combination+of+gemcitabine+and+anti-PD-1+antibody+enhances+the+anticancer+effect+of+M1+macrophages+and+the+Th1+response+in+a+murine+model+of+pancreatic+cancer+liver+metastasis%5BTitle%5D)+AND+%22J+Immunother+Cancer%22%5BJournal%5D)">Combination of gemcitabine and anti-PD-1 antibody enhances the anticancer effect of M1 macrophages and the Th1 response in a murine model of pancreatic cancer liver metastasis.</a> J Immunother Cancer. 8 (2), e001367(2020).</li>
<li>Kempinska, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Genetic+ablation+of+microRNA-10b+improves+treatment+outcomes+in+mouse+models+of+pancreatic+cancer%5BTitle%5D)+AND+%22Cancer+Res%22%5BJournal%5D)">Genetic ablation of microRNA-10b improves treatment outcomes in mouse models of pancreatic cancer.</a> Cancer Res. 84 (6 Suppl), Abstract 467 (2024).</li>
<li>Fan, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Species-specific+hepatic+uptake+of+%5B64Cu%5DCu-EOB-NOTA%2C+a+newly+designed+hepatospecific+PET+agent%5BTitle%5D)+AND+%22Mol+Imaging+Biol%22%5BJournal%5D)">Species-specific hepatic uptake of [64Cu]Cu-EOB-NOTA, a newly designed hepatospecific PET agent.</a> Mol Imaging Biol. 27 (3), 305-312 (2025).</li>
<li>Ramirez, M. S., Esparza-Coss, E., Bankson, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Multiple-mouse+MRI+with+multiple+arrays+of+receive+coils%5BTitle%5D)+AND+%22Magn+Reson+Med%22%5BJournal%5D)">Multiple-mouse MRI with multiple arrays of receive coils.</a> Magn Reson Med. 63 (3), 803-810 (2010).</li>
</ol>

<table><tbody><tr><td>Stampante 3D&nbsp;</td><td>Stratasys</td><td>J750&nbsp;</td><td>Per inserti per letti MRI multi-animali</td></tr><tr><td>Gemcitabina HCl</td><td>ApexBio</td><td>A1402-500</td><td>Per iniezioni IP &nbsp;</td></tr><tr><td>HOROS</td><td>HOROS</td><td>https://horosproject.org/</td><td>Per l'analisi della risonanza magnetica</td></tr><tr><td>Isoflurano</td><td>Covetrus</td><td>11695067772</td><td>Per l'anestesia del topo</td></tr><tr><td>Vaporizzatore isoflurano</td><td>SOMNI Scientific</td><td>VS6002</td><td>Per l'anestesia del topo</td></tr><tr><td>Siringhe di insulina U-100 a dosaggio basso</td><td>BD</td><td>14-826-79</td><td>Per iniezioni IP &nbsp;</td></tr><tr><td>Accoppiamenti a tubo Luer Lock, tappi dritti in nylon, sbarbati per diametro diametro del tubo da 1/16" x7</td><td>McMaster</td><td>51525K521</td><td>Per l'assemblaggio del letto per risonanza magnetica multi-animali</td></tr><tr><td>Accoppiamenti a tubo Luer Lock, spina, per tubo a bardo da 1/16" ID x2</td><td>McMaster</td><td>7466N11</td><td>Per l'assemblaggio del letto per risonanza magnetica multi-animali</td></tr><tr><td>Connettore Luer maschio-maschio x2</td><td>SAI</td><td>MML</td><td>Per l'assemblaggio del letto per risonanza magnetica multi-animali</td></tr><tr><td>Sistema di monitoraggio e cancellazione compatibile con la risonanza magnetica per piccoli animali</td><td>SAII</td><td>Modello 1030</td><td>monitorare gli animali durante la risonanza magnetica</td></tr><tr><td>Adattatore letto per risonanza magnetica</td><td>Bruker</td><td>T150743</td><td>Componente del letto per risonanza magnetica fornito dal fornitore</td></tr><tr><td>Bobina per risonanza, 72 mm diametro diametrale</td><td>Bruker</td><td>T20209V3</td><td>Bobina per la risonanza magnetica fornita dal fornitore</td></tr><tr><td>Ratto medio multimodale con culla</td><td>Bruker</td><td>T151629</td><td>Letto per risonanza magnetica fornito dal fornitore</td></tr><tr><td>lubrificante oftalmico & nbsp;</td><td>Covetrus</td><td>75848</td><td>Per l'uso durante l'anestesia</td></tr><tr><td>Software ParaVision 360</td><td>Bruker</td><td>https://www.bruker.com/en/products-and-solutions/preclinical-imaging/paravision-360.html</td><td>Per l'analisi della risonanza magnetica</td></tr><tr><td>PMOD 4.2</td><td>Bruker</td><td>https://www.bruker.com/en/products-and-solutions/preclinical-imaging/pmod.html</td><td>Per l'analisi della risonanza magnetica</td></tr><tr><td>sistema di risonanza preclinica &nbsp;</td><td>Bruker</td><td>BioSpec 70/30</td><td>Per la risonanza magnetica</td></tr><tr><td>Stratasys Vero Clear resina</td><td>Stratasys</td><td>RGD810</td><td>Per la fabbricazione di letto MRI multi-animale</td></tr><tr><td>Connettori presa a presa a T, tubo Luer Lock x2</td><td>McMaster</td><td>51525K443</td><td>Per il letto per risonanza magnetica multi-animali &nbsp;</td></tr><tr><td>tubo (diametro interno 1/16", diametro esterno 1/8")</td><td>Bruker</td><td>T12330</td><td>Per l'assemblaggio del letto per risonanza magnetica multi-animali</td></tr></tbody></table>

imaging a risonanza magnetica multianimale per misurazioni tumorali in modelli topini di cancro al pancreas

Multianimal Magnetic Resonance Imaging for Tumor Measurements in Pancreatic Cancer Mouse Models

Gli animali KPC sviluppano tumori pancreatici dopo le 12settimane di 9 anni. Utilizzando un letto di risonanza magnetica multicamera, lo screening tumorale dei topi KPC è stato avviato a 10 settimane di età. Ciò ha permesso di reclutare animali presenti con tumori di circa 200 mm3 per lo studio preclinico con il trattamento con gemcitabina. Sono state osservate differenze nella cinetica tumorale e variazioni nella presentazione tumorale. La maggior parte dei tumori KPC ha mostrato un solido schema di crescita con un focus unico o predominante (Figura 4A), il che ha facilitato il reclutamento animale per trattamenti e valutazione del volume tumorale. Tuttavia, sono stati osservati anche animali con molteplici piccoli tumori solidi diffusi in tutto il pancreas (Figura 4A). Alcuni casi di PDAC possono anche presentare lesioni cistiche intratumorali piene di liquido, accompagnate da lesioni cistiche peritumorali non neoplasiche e da ritenzione di liquidi dovuta a un'ostruzione duttale della cistifellea e/o del pancreas. (Figura 4A).
Dopo il reclutamento, gli animali sono stati assegnati casualmente a due gruppi sperimentali: un gruppo di controllo che non ha ricevuto alcun trattamento e un gruppo trattato che ha ricevuto somministrazione intraperitoneale (i.p.) di gemcitabina a una dose di 100 mg/kg due volte a settimana. Dei 23 animali ammissibili in totale, 4 femmine e 7 maschi sono stati assegnati al gruppo di controllo, e 6 femmine e 6 maschi al gruppo trattato. Sono state effettuate risonanze magnetiche settimanali utilizzando il sistema multi-animali (Figura 5A), che ci ha permesso di monitorare continuamente i cambiamenti nella cinetica della crescita tumorale sia nel gruppo di controllo che in quello trattato (Figura 5B).
I dati di imaging processati dimostrano che i tumori nel modello KPC trattato con gemcitabina avevano un modello di crescita più lento rispetto al gruppo di controllo non trattato (Figura 5C), associato a un aumento statisticamente significativo (test Log rank, p = 0,04) della sopravvivenza complessiva della coorte trattata (Figura 5D). La sopravvivenza mediana per la KPC non trattata è stata di 20 settimane, mentre il gruppo trattato ha mostrato una prolungazione della sopravvivenza mediana di oltre 23 settimane (Figura 5D).
<img alt="Figura 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/69927/69927fig1.jpg" data-altupdatedat="1783400419000" data-alt="Figure 1"> 
Figura 1: Flusso di lavoro della procedura di imaging a risonanza magnetica multi-animali, elaborazione e analisi delle immagini. I passaggi chiave del protocollo MRI multi-animali sono evidenziati, dalla preparazione della prescansione agli studi preclinici guidati da immagini. Fino a 4 animali vengono anestetizzati in una camera di induzione (preparazione pre-scansione) e preparati per essere collocati in un letto multi-animali (configurazione di letto per risonanza magnetica multianimale). Un'immagine pre-scansionata degli animali in configurazione 2 x 2 (2 nel compartimento superiore, 2 nel compartimento inferiore) seguita da una scansione a risonanza magnetica (imaging RM). I dati di imaging di ogni animale vengono salvati come file individuali e analizzati indipendentemente (Analisi delle Immagini). La ricerca dell'immagine e la dimensione del tumore vengono utilizzate per selezionare gli animali per studi preclinici e monitorare la risposta al trattamento (studi preclinici). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/69927/69927fig1large.jpg" target="_blank">Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.</a>
<img alt="Figura 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/69927/69927fig2.jpg" data-altupdatedat="1783400419000" data-alt="Figure 2"> 
Figura 2: Passaggi chiave per la risonanza magnetica multianimale dalla configurazione alla scansione. (A) Pannello superiore, assemblaggio del sistema personalizzato del letto MRI multianimal. Inserti per letto stampati su misura in 3D con porte anestesiche integrate si inseriscono in un supporto letto standard per PET/MRI per un singolo ratto. Pannello inferiore, questi inserti stampati in 3D dividono il letto in due camere, permettendo la visualizzazione simultanea di fino a quattro animali: gli animali 1 e 2 sopra l'inserto superiore, e gli animali 3 e 4 sopra quello inferiore. Sono mostrati i moduli trasversali e frontali modificati degli inserti della stampante 3D dal visore STL. (B) Collocamento sequenziale dei topi in un letto di risonanza magnetica multicamera (dall'alto verso il basso). Immagine in alto, due animali posizionati in posizione ventrale nella parte inferiore (a sinistra e a destra) dell'inserto stampato in 3D, che si trova all'interno del letto PET/MRI fornito dal fornitore. Immagine centrale, gli altri due mouse sono posizionati in posizione ventrale nella parte superiore (sinistra e destra) dell'inserto stampato in 3D; Il mouse posizionato sul lato sinistro dell'inserto superiore è dotato di un monitor respiratorio. Immagine in basso: assemblaggio completato di quattro animali con la copertina sopra. Tutti gli animali hanno le teste fissate in un cono nasale per mantenere l'anestesia (1,5-2% isoflurano, 0,8-2 L/min di ossigeno). Configurazione finale di tutti e quattro gli animali nel supporto letto per risonanza magnetica con somministrazione di anestesia, scaldabagno caldo e sistema di monitoraggio dei parametri vitali per consentire la scansione MRI e l'acquisizione dati di tutti gli animali in un'unica sessione. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/69927/69927fig2large.jpg" target="_blank">Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.</a>
<img alt="Figura 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/69927/69927fig3.jpg" data-altupdatedat="1783400419000" data-alt="Figure 3"> 
Figura 3: Raccolta e elaborazione dei dati da risonanze magnetiche multi-animali. (A) Vista rappresentativa (piano mediale) della risonanza magnetica iniziale di tutti e quattro gli animali. (B) Scansione MRI (piano dorsale) di tutti e quattro i topi in un letto multicamera: due topi posizionati in basso (3, 4) e due topi in alto (1, 2) degli inserti stampati in 3D. (C) Fascicolo MRI finale ad alta risoluzione di ogni singola scansione del mouse. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/69927/69927fig3large.jpg" target="_blank">Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.</a>
<img alt="Figura 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/69927/69927fig4.jpg" data-altupdatedat="1783400419000" data-alt="Figure 4"> 
Figura 4: Presentazioni diverse di tumori PDAC: una risonanza magnetica integrata e un'analisi istologica. (A) Immagine rappresentativa della risonanza magnetica (piano dorsale) che illustra la variabilità anatomica dei tumori PDAC (da sinistra a destra): pancreas normale, tumori multifocali con lesioni cistiche piene di liquido e massa tumorale solida. Gli organi anatomici sono codificati per colori come segue: stomaco (giallo), milza (verde), tumore (viola), accumulo di liquidi dovuto a ostruzione dei dotti (blu). Scala bianca barra = 1 cm. (B) Sezioni istologiche di tumori colorati con H&amp;E insieme a classi cellulari basate su sovrapposizioni di classificatori addestrati assistiti da computer, che evidenziano le caratteristiche istopatologiche dei tumori allineate ai risultati della risonanza magnetica. Area del tumore (T) delineata in nero per tutti i campioni quando il tumore è presente. Le classi cellulari sono indicate nel colore: tessuto pancreatico normale (grigio), tumore (rosso) e cellule immunitarie (giallo). Barra nera in scala = 0,5 cm. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/69927/69927fig4large.jpg" target="_blank">Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.</a>
<img alt="Figura 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/69927/69927fig5.jpg" data-altupdatedat="1783400419000" data-alt="Figure 5"> 
Figura 5: Applicazione della risonanza magnetica multianimale per il reclutamento animale e il monitoraggio della crescita tumorale durante il trattamento con gemcitabina. (A) Cronologia del disegno sperimentale: Animali (14+ settimane) sono stati reclutati dopo che una risonanza magnetica ha rilevato un tumore ≥ 200 mm3. I topi del gruppo trattato hanno ricevuto gemcitabina (100 mg/kg, i.p., b.i.w.) fino a raggiungere i criteri di eutanasia. Durante l'esperimento sono state effettuate risonanze magnetiche multianimali per monitorare la cinetica della crescita tumorale. (B) Immagini MRI rappresentative (piano dorsale) che mostrano la progressione tumorale di un animale dal gruppo non trattato e di un animale del gruppo trattato, dal giorno 0 fino all'ultimo giorno dell'esperimento (endpoint di sopravvivenza). Barra bianca = 1 cm. (C,D) Grafici che illustrano la cinetica della crescita tumorale (C, n = 4 [2 F, 2 M] vs. 4 [2 F, 2 M]) e la sopravvivenza complessiva (D, n = 11 [4 F, 7 M] vs. 12 [6 F, 6 M]) nel gruppo di controllo non trattato e trattato. La significatività statistica per le curve di sopravvivenza di Kaplan-Meier è stata determinata dal test di rango logaritmico (Mantel-Cox) (* p &lt; 0,05). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/69927/69927fig5large.jpg" target="_blank">Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.</a>
Fascicolo supplementare 1: File STL per la stampa 3D dell'inserto inferiore con porte anestesiche integrate che si adatta a un normale supporto letto PET/MRI per ratti singoli. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/69927/MSU%204%20mouse%20bed%20bottom.stl" target="_blank">Clicca qui per scaricare questo File.</a>
File supplementare 2: File STL per la stampa 3D dell'inserto superiore con porte anestesiche integrate che si adatta a un normale supporto letto PET/MRI per ratti singoli. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/69927/MSU%204%20mouse%20bed%20top.stl" target="_blank">Clicca qui per scaricare questo File.</a>

Imaging a risonanza magnetica multianimale per misurazioni tumorali in modelli topini di cancro al pancreas

Advanced in vivo imaging modalities, such as magnetic resonance imaging (MRI), are essential research tools to effectively detect tumors in preclinical ...

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Questo video descrive la tecnica della DCE-MRI per xenotrapianti di tumore pancreatico ortotropo nei topi. La DCE-MRI è un metodo non invasivo per analizzare la microvascolarizzazione in un tessuto bersaglio ed è utile per valutare la risposta vascolare in un tumore a seguito di una nuova terapia. Questo metodo aiuterà i ricercatori ad applicare la DCE-MRI per i modelli murini di cancro gastrointestinale ortotopico.

DCE-MRI di xenotrapianti di tumore pancreatico ortotopico: un metodo per valutare la microvascolarizzazione in un tessuto tumorale bersaglio

Questo video mostra un modello ortotopico di cancro al pancreas che utilizza Matrigel per la somministrazione di cellule localizzate e l'imaging a bioluminescenza in vivo per il monitoraggio non invasivo della progressione del tumore. Il modello ortotopico è adatto sia a modelli singenici che a xenotrapianti e potrebbe essere utilizzato in studi preclinici per studiare l'impatto di nuove terapie antitumorali sulla crescita del tumore pancreatico primario e sulle metastasi.

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Descriviamo una piattaforma di imaging animale non invasiva che consente il rilevamento, la quantificazione e il monitoraggio della crescita e della recidiva del cancro ovarico. Questo modello di xenotrapianto intraperitoneale imita il profilo clinico delle pazienti con carcinoma ovarico.

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L'obiettivo di questo protocollo è applicare la risonanza magnetica con contrasto dinamico (DCE-MRI) per xenotrapianti di tumore pancreatico ortotopico nei topi. La DCE-MRI è un metodo non invasivo per analizzare la microvascolarizzazione in un tessuto bersaglio ed è utile per valutare la risposta vascolare in un tumore a seguito di una nuova terapia.

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Qui viene presentata una procedura per impiantare cellule tumorali pancreatiche che esprimono proteine fluorescenti verdi (PANC-1 GFP) ortotopicamente nel pancreas di topi Balb-c Ola Hsd-Fox1nu per valutare la progressione del tumore e le metastasi.

Fluorescente ortotopico modello murino di cancro al pancreas

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Tumori della vescica murino sono indotti con l'agente cancerogeno nitrosamina di N-butyl-N-(4-hydroxybutyl) (BBN). Generazione del tumore della vescica è eterogenea; Pertanto, una valutazione accurata del carico del tumore è necessario prima di randomizzazione al trattamento sperimentale. Qui presentiamo un protocollo di MRI veloce e affidabile per valutare la fase e dimensioni del tumore.

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Descriviamo un protocollo per l'impianto guidato ad ultrasuoni di linee cellulari adenocarcinoma pancreatiche derivate da murini direttamente nel sito tumorale nativo. Questo approccio ha portato a tumori pancreatici rilevabili dalla scansione a ultrasuoni entro 2-4 settimane dall'iniezione, e ha ridotto significativamente la proporzione di semina delle cellule tumorali sulla parete peritoneale rispetto all'impianto ortotopico chirurgico.

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La modellazione della metastasi cerebrale intracraniciale è complicata dall'incapacità di monitorare le dimensioni del tumore e la risposta al trattamento con metodi precisi e tempestivi. La metodologia presentata accoppia l'iniezione di tumore intracranico con l'analisi della risonanza magnetica, che se combinata, coltiva iniezioni precise e coerenti, un monitoraggio degli animali migliorato e misurazioni accurate del volume tumorale.

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Nel contesto clinico, i pazienti con cancro al pancreas localizzato saranno sottoposti a pancreatectomia seguita da un trattamento adiuvante. Questo protocollo qui riportato mira a stabilire un metodo sicuro ed efficace per modellare questo scenario clinico nei topi nudi, attraverso l'impianto ortotopico del cancro al pancreas seguito da pancreatectomia distale e splenectomia.

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Presentiamo un protocollo per generare un modello di carcinoma pancreatico ortotopico minimamente invasivo mediante iniezione ecoguidata di cellule tumorali pancreatiche umane e il successivo monitoraggio della crescita tumorale in vivo mediante imaging ecografico.

Generazione di uno xenotrapianto ortotopico di cellule tumorali pancreatiche mediante iniezione guidata da ultrasuoni

Scopri l'imaging a risonanza magnetica multianimale per la rilevazione di tumori pancreatici nei modelli murini KPC. Questo protocollo efficiente consente il monitoraggio longitudinale e la valutazione terapeutica preclinica.

Imaging a risonanza magnetica multianimale per misurazioni tumorali in modelli topini di cancro al pancreas

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