肺癌のマウスモデルにおける糖代謝の動的変化を測定する¹⁸F-FDG PET/CT イメージングと定量組織学を活用

この方法は、がん代謝とがん治療の分野における重要な質問に答えるのに役立ちます。例えば、腫瘍の成長や腫瘍の代謝を調節できる新しい治療法の同定などです。この技術の主な利点は、時間の経過とともに発生する肺腫瘍の非侵襲的イメージングを実行できることです。

これは、腫瘍代謝がさまざまな治療介入にどのように反応するかをリアルタイムでより深く理解できるため、重要です。これらの手順を実証するのは、クランプ研究所の前臨床イメージングセンターのイメージングサイエンティストです。注意:放射線を取り扱うときは、保護具を使用し、適用されるすべての規制手順に従ってください。

まず、マウスのケージを温め、フッ素18標識フルオロデオキシグルコース注射の1時間前に摂氏37度でイメージングします。これにより、トレーサーの褐色脂肪の消費量が減少します。最初のマウスの重量を量り、その重量を記録します。

施設で承認された方法を使用してマウスに麻酔をかけた後、つま先をつまんで麻酔の深さをテストします。反応が見られない場合は、麻酔中の乾燥を防ぐために、眼科用軟膏を目に塗布して手順を続けます。.放射性半減期が109分のフッ素18標識フルオロデオキシグルコースを、100マイクロリットルあたり70〜75マイクロキュリーの調整された崩壊補正注射濃度で滅菌生理食塩水で希釈します。

次に、28ゲージの針でインスリン注射器に100マイクロリットルを注ぎ、線量校正器を使用して放射能線量を測定します。測定値と測定時間を記録して、減衰補正を決定します。シリンジをリードシリンジホルダーに入れます。

注入するには、まず温水に浸したガーゼで尾を1〜2分間温めます。その後、注射の直前に70%イソプロパノールで拭いて尾静脈を拡張します。シリンジの全容量を、外側尾静脈を介してボーラス注射で投与します。

そして、注入の時間を記録します。次に、線量キャリブレーターを使用してシリンジ内の残りの線量を測定し、測定値と時間を記録します。最後に、注入したマウスを摂氏37度で1.5〜2%イソフルランを含む麻酔チャンバーに入れ、PETスキャンの1時間前にマウスの全身循環を介してプローブを分散させます。

1時間後、最初のマウスを鼻円錐イソフルラン麻酔下で摂氏37度に設定されたイメージングチャンバーに入れます。そして、仰臥位で医療用テープで手足を所定の位置に固定します。イメージングチャンバーをPET CTスキャナーに配置し、PET CTスキャナーのマニュアルに記載されているようにPETスキャンとCTスキャンを取得します。

PET CTが完了したら、マウスをイメージングチャンバーから取り出し、ケージ内で回復させます。再構築したPET CT画像をAMODソフトウェアにインポートするには、[File]、[Import File]の順にクリックします。そして、適切なDICOMファイルを選択します。

PET データセットを右クリックします。また、基本情報タブでグラムあたりの注入量の割合フィールドを見つけます。以前に報告されたグラムあたりの注射量の割合を入力します。

腫瘍と正常組織に関心領域を描画するには、[編集]、[ROIの追加]の順にクリックします。ROI の形状を選択し、ROI に名前を付けます。腫瘍と組織にROIを描画し、3つの軸すべてで目的の組織をカバーするように寸法を調整します。

フッ素18標識フルオロデオキシグルコースPETイメージングは、KLマウスと呼ばれるKRASおよびLKB1共変異を有する腫瘍を有するマウスに対して実施されました。これらのマウスの腫瘍は解糖性が高かった。F-FDGの消費量が増加していることからもわかります。

以前に発表された研究と一致しています。全肺の切除により、いくつかの腫瘍の存在が明らかになり、ここでは横方向、矢状状、および冠状に示されています。マウスの肺の5つの葉をH&Eで染色し、組織の形態を視覚化しました。

ローブ1〜5は、グルコーストランスポーター1について染色した。腫瘍細胞の原形質膜へのGlut1の発現と局在は、フッ素18標識フルオロデオキシグルコースの標準取り込み値と直接相関しています。この手順を実行する際には、FDGの生体内分布が動物の取り扱い条件に依存することを覚えておくことが重要です。

麻酔、温め、断食など。再現性を確保するには、これらのステップを一貫して実行する必要があります。この一般的な手順に従うと、他のPETトレースを使用して、アミノ酸代謝や受容体-リガンド相互作用など、in vivoでのさまざまな生物学的プロセスを測定できます。