腫瘍の開発の評価のためのマイクロコンピュータ断層撮影を使用し、肺癌のマウスモデルでの治療に対する応答のフォローアップ

このビデオの全体的な目標は、肺がんのマウスモデルにおける腫瘍発生、治療反応、およびその他の実験の評価にマイクロCTを使用する利点を特定することです。この方法は、マウスモデルを使用する際に、腫瘍が成長し始める時期、成長速度、治療介入に対する反応など、肺がんの分野における重要な質問に答えるのに役立ちます。この技術により、どの動物を研究から除外すべきかを特定し、その腫瘍サイズのリアルタイムな変化を検出することができます。

この技術により、時間と労力が節約され、研究グループあたりのマウスの数が大幅に減少します。Micro-CTスキャナーからコンピューター制御にアクセスし、「RMCT2」という名前のソフトウェアパッケージを開いてから、ウォームアップサイクルを開始します。次に、マウス用のスキャナーサンプルベッドをプラスチックで包んで準備します。

次に、イソフルランを用いてマウスに麻酔をかけ、スキンピンチを用いて麻酔がかかっていることを確認します。小さな肌のひだを優しくつまむだけで十分です。次に、角膜の乾燥を防ぐために眼科用軟膏を塗ります。

次に、マウスを背側を上にしてサンプルベッドに置きます。マウスの頭を持ち、体を下肢から下に引っ張って、体を対称的に伸ばしてまっすぐにします。次に、麻酔ガスをチャンバーに配線し、ガスチューブを動物の鼻の隣に配置して、継続的な麻酔薬を投与します。

次に、マウスとサンプルベッドをプラスチックで包み、マウスを所定の位置に保持します。スキャン中に動きやねじれがあると、画像がかすんで使用できなくなるため、マウスが固定されていることを確認してください。次に、チャンバーを閉じ、システムを90キロボルトと160マイクロアンペアに調整し、スキャン時間を4.5分に設定します。

画像範囲を 24 ミリメートルに設定します。次に、ハートビートの同期モードにシステムを設定します。次に、データベースに新しい画像用の新しいフォルダを作成し、スキャンを開始します。

スキャンが完了したら、マウスを空のケージに移動し、意識を取り戻すまで観察します。麻酔から完全に回復するまで、ハウジングメイトに戻さないでください。画像J.でシリアルマイクロCT画像ファイルを開きます.首から腹部へ、またはその逆に各マウスのすべての画像をスクロールします。

次に、ナイーブな野生型マウスのスキャンを使用して、胸部のさまざまな領域と正常な解剖学的構造の密度を特定します。白っぽい腹部の内臓と横隔膜までスクロールし、胸部から首までの領域を特定します。骨のある胸郭のランドマーク、胸骨、椎骨、肋骨に注意してください。

次に、胸の前面にある心臓と、心臓の近くと縦隔にある主要な血管を特定します。気管内腔は、首と胸の上部のレベルにある小さな暗い円で、左右の主気管支に分岐し、その後、ますます小さな気管支に分岐し続けます。各気管支は2つまたは3つの血管と密接に関連していることに注意してください。

次に、誘導されていないDTマウスのスキャンの調査を開始し、異常の存在を特定します。結節や気腫性水疱など、異常な導入前の肺影を持つマウスを実験から除外します。この実験では、FGF9誘発腫瘍を産生する可能性のある正常な肺スキャンを受けたマウスを使用します。

腫瘍を誘発するには、ドキシサイクリンを200ppmで食事に供給します。10週間後、これらのマウスの2回目のMicro-CTスキャンを実施して、肺の腫瘍結節の発生を確認します。次に、マウスを2つのグループに分けます。

FGFRブロッカー AZD4547を胃管を介して1つのグループに投与します。.これを週に6日、10週間にわたって行います。他のグループにプラセボを与えます。

治療開始から4〜5週間後に3回目のスキャンを行うことにより、結節性影の変化をフォローアップします。その後、10週間の治療の終わりに、4回目のスキャンを行います。次に、治療に応答して腫瘍結節の動的変化を、異なる時点でのシリアルスキャン画像内の類似した位置を比較することにより、

異常な影の出現または消失を探します。同じ解剖学的位置に正しく向きを変えることは、結果を解釈するために重要です。気管、その分岐部、左右の主気管支、大動脈と大血管、横隔膜など、胸部内の簡単に識別できる解剖学的ランドマークを使用します。

体が傾くため、骨はあまり役に立たないランドマークです。マウスを安楽死させ、首と肺にアクセスした後、心臓と胸腺を切り取ります。気管の後ろに鉗子を挿入して、気管を食道から分離します。

次に、G24カニューレを使用して気管をカニューレし、気管間先端に配置された縫合糸を結び目でカニューレを固定します。次に、氷冷した4%PFAを使用して、25cmのカラムを備えたカニューレを介して肺を膨らませて固定します。次に、カニューレを取り外し、PFAの漏れを防ぐために気管の結び目を締めます。

次に、喉頭への付着部を含む上部気管を切り取ります。そして、縫合糸から気管を引き抜きながら、すべてのアタッチメントから気管と肺を解剖します。次に、肺アンブランで気管を切除します。

室温4%PFAの5mlを含む15mlチューブにティッシュを入れます。肺をPFAに一晩置いておいて、組織を完全に浸透させて固定します。その後、通常どおり組織を処理します。

この研究のための8〜12週齢のDTマウスの事前スクリーニングでは、約半数がMicro-CTスキャンで肺の異常を示し、組み入れに適さなかった。この研究では、腫瘍誘導を10週間活性化し、その後治療を行いました。FGFR阻害剤であるAZD4547を10週間投与されたマウスでは、治療前のスキャンで見えた結節の消失またはサイズの縮小が見られました。

一方、プラセボを投与された対照マウスは、変化が見られなかったか、結節サイズの増加、および/または新しい結節の出現を示しました。肺のエンドポイント組織学的評価により、Micro-CTスキャンで得られた所見の精度が確認されます。マウスは、肺がはっきりしていると判断され、肺の組織型が正常でした。

一方、異常を示したマウスは、水疱や結節など、さまざまな組織学的変化を示しました。ドキシサイクリンによる導入の10〜12週間後、すべての動物でさまざまなサイズと位置の複数の腺癌結節が観察されました。.その後、FGFRブロッカーの10-12週間による治療では、結節が少なく、小さくなりました。

このビデオを見れば、Micro-CTを使用してマウス肺の腫瘍の発生を評価する方法について十分に理解できるはずです。そして、さまざまな実験的手順に応答して、これらの腫瘍の変化をフォローアップすること。マウスが起動すると、マウス1個あたり10分以内にスキャンを実行できます。

この手順を試みるときは、マウスを深い麻酔下に保ち、スキャン中の動きを最小限に抑えるためにサンプルベッドにしっかりと包むことを覚えておくことが重要です。その開発後、この技術は、肺がんおよびがん幹細胞の分野の研究者が腫瘍の発生、進行性退行、およびさまざまな実験の設定を探求する道を開きました。X線での作業は危険な場合があることを忘れないでください。

標準的な機械では、この手順を事前に行う際には、常に手順を実行する必要があります。