상패 생물학의 2 차원 분자 이미징을위한 intravascular 우리는 세부 새로운 가까운 적외선 형광 (NIRF) 카테터를 생체내에. NIRF의 카테터는 플라크 - 열렬한 activatable 및 대상 NIR의 fluorochromes의 존재에보고하여 같은 염증 같은 핵심 생물 학적 프로세스를 시각화 수 있습니다. 카테 테르는 임상 공학 및 전력 요구 사항을 이용하여 인간의 관상 동맥에있는 응용 프로그램에 대한 대상입니다. 다음과 같은 연구 연구 소설을 이용 multimodal 이미지 전략에 대해 설명합니다 생체내에 intravascular NIRF 이미지로 카테터 및 proteolytically 적극적인 염증 토끼 atheromata에 염증 플라크를 계량.
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방법 논문
염증성 플라크의 적외선 형광 (NIRF) Intravascular 분자 이미징, Multimodal 접근 가까운 생체내에서 죽상 경화증의 영상을
이 논문에서
요약
초록
상해에 대한 혈관 반응은 지질 라덴 내부 luminal 상패, 부드러운 근육 세포 증식과 혈관 루멘의 점진적 축소의 축적으로 이어지는 혈관 벽 내에서 macrophages의 축적에 의해 실행 잘 조율된 염증 반응이다. 파단 underlies 급성 심근 경색의 경우 대다수하는 경향이 이러한 취약한 plaques의 형성. 복잡한 분자 및 세포의 염증 캐스케이드는 내피 및 평활근 세포에 대한 T lymphocytes과 macrophages 및 paracrine 효과의 채용에 의해 조율된 것이있다 1.
죽상 경화증의 분자 이미징은 염증과 다른 생물 학적 과정의 생체내 시각화에 있습니다 중요한 임상 연구 도구로 발전했습니다. 몇몇 최근의 예를 들면 환자의 위험도가 높은 plaques을 감지하고, 죽상 경화증의 pharmacotherapeutics의 효과를 평가할 수있는 능력을 보여줍니다. 4 분자 이미징 방법의 숫자가 (특히 MRI와 PET의)는 경동맥과 같은 대형 선박의 이미지 생물 학적 측면 수 있지만 부족한 옵션 관상 동맥의 이미지를 위해 존재하는 동맥, 2. 고해상도 광학 영상 전략의 출현, 특히 가까운 적외선 형광 (NIRF)에서, activatable 형광 프로브와 결합은 향상된 감도를 가지고 새로운 intravascular 전략의 개발에 주도 인간의 관상 동맥 죽상 경화증의 생물 학적 이미지를 향상시킬 수 있도록 지원합니다.
적외선 형광 (NIRF) 근처 분자 이미징은 광학 대비 대리인 또는 형광 프로브에게 전달하면 검색 수 NIR 창에서 형광 방출, 그 광자의 소스로 정의된 밴드 폭 (650-900 nm의)로 여기 빛을 활용 적절한 방출 필터와 고감도 전하 결합 카메라를 사용합니다. 가시 광선 반대로, NIR 조명은 조직에 깊이 침투 등 혈색소, 지방질과 물 같은 내생 광자의 absorbers에 의해 현저하게 적은 감쇠하고, NIR 윈도우의 감소 autofluorescence에 의한 높은 목표 - 투 - 배경 비율을 수 있습니다. NIR '창'사이 영상은 크게 생체내 이미징에 대한 가능성을 향상시킬 수 있습니다. 2,5
염증성 시스테인 프로 테아제가 잘 activatable NIRF 프로브 10을 사용 공부하고, atherogenesis에서 중요한 역할을하고 있습니다. 세포외 기질의 분해를 통해 시스테인 프로 테아제의 진행과 죽상 경화증 8 합병증에 중요한 기여하고 있습니다. 특히, 시스테인 프로 테아제, 카텝신 B가 높은 표현과 실험 murine, 토끼, 인간 atheromata에 macrophages와 colocalizes. 또한 3,6,7가, plaques에 카텝신 B 활동이 이전에 한 설명을 활용하여 생체내에 느꼈습 수 있습니다 - D 여러 NIR의 fluorochromes (VM110/Prosense750, 예 / 그들 750/780nm, VisEn 의료, 워번, MA)와 derivatized 폴리 - 라이신 폴리머 백본으로 구성되어 있습니다 주사용 nanosensor 요원과 함께 intravascular 가까운 적외선 형광 기술 6 기본에 강한 분자내 담금질에 결과를. 10 다음은 NIRF 신호의 실질적인 확대의 결과로, 이러한 카텝신 B (상패의 macrophages와 colocalize로 알려져 있음), 별도의 fluorochromes로 시스테인 프로 테아제에 의해 효소 절단을 목표로. 활용 소설 2D intravascular NIRF의 카테터에 의해 NIR 형광 신호의 Intravascular 감지 지금은 염증 플라크의 카텝신 B 활동의 생체내 검출에 기하학적으로 정확한 고해상도 수 있습니다.
로 이전 1 - D spectroscopic 접근 방식에 반대하는 카테터 기반의 2D NIRF 이미지를 사용하여 죽상 경화증의 생체내 분자 이미징에서 6 소설과 혈관 염증을 감지하는 대식 세포 풍부한 플라크의 확대 테아제 활동을 활용하여 유망 도구입니다. 11,12가 다음과 같은 연구 프로토콜은 이미지에 intravascular 2 차원 NIRF의 카테터의 사용을 설명하고 상패 생물학의 주요 측면을 활용하여 플라크 구조를 특징. 그것은 혈관 조영술 및 intravascular 초음파 (IVUS)을 포함한 기존의 임상 이미징 기술과 통합 번역 플랫폼 염증성 atheromata 구별 독특하고 새로운 통합 multimodal 분자 이미징 기술을 제공하고, 인간 크기의 관상 동맥에 intravascular NIRF 신호의 검출을 허용 .
프로토콜
생체내 동물 모델 : 실험 AortoIliac의 죽상 경화증의 생성
1)베이스 라인 혈관 조영술 및 풍선 발가벗김
- 이전 기준 혈관 조영술 및 풍선 발가벗김를 얻기 위해 뉴질랜드 화이트 토끼는 높은 콜레스테롤 (1 %) 1 주일 동안 음식을 공급합니다. 이 동물은 토끼의 aorto - iliacs 선박은 hyperlipidemic, 풍선 - 부상 모델은 유사한 염증 세포 (macrophages 베어링 염증 죽상 경화증을 생성 인간의 관상 동맥 (2.5 - 3.5mm) 및 2)와 같은 구경이 있습니다) 1로 translational 관련이 사용된다 인간의 죽상 경화증의 등)와 분자 (cathepsins).
- 콜레스테롤 먹이에 따라, 동물은 propofol과 마취제를 anesthetized 있습니다. 1 인치 복부 정중선 넥 절개는 15 사이즈 - 메스 블레이드를 사용하여 사용하여 이루어집니다. 무딘 절개 기법을 사용하여 기관의 오른쪽에있는 근막 아래 근육이 노출됩니다. 왼쪽 sternocephalicus 근육은 그 결합 조직 접합 따라 구분하고, 오른쪽 공통 경동맥가 노출됩니다. 동맥은 미주 신경에서 분리됩니다. 근위 및 말초 봉합 고리는 철회와 폐색 수 있도록 동맥에 위치하고 있습니다. 2mm로....
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토론
염증 고위험 또는 취약 plaques은 심근 infarctions의 대부분에 대한 가능성이 책임이 있습니다. 이전 증상의 발병 이러한 plaques의 식별은 결과를 예측 의료 치료 지침 모두에 중요한 임상적 의미가 있습니다. 이러한 X - 선 혈관 조영술과 같은 기존의 관상 동맥 동맥 영상 modalities 일반적으로 luminal narrowings의 특성보다는 높은 위험, 보통이 아닌 stenotic 병변의 기본 생물 학적 프로파일을 계몽에 중점을두고 있습니다. Intravascular NIRF 분자 이미징은 파열하는 경향이 상패 이내에 활성 macrophages를 확인 nanosensors을 활용하여 상패 염증의 생물학을 통합함으로써 심장 catheterization 연구실 번역 방식, 염증 상패의 세포 특징을 제공합니다 9.
위에서 설명한 다음 프로토콜은 염증 플라크를 식별하는 혈관 조영술, IVUS와 NIRF 이미지를 결합 multimodal 통.......
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공개 사항
FAJ - 전 컨설턴트, VisEn 의료, Honoraria, 보스턴 사이 언티픽
감사의 글
이 작품에 대한 지원이 보건 부여의 국립 연구소에서 제공한 # R01 HL 108,229, 미국 심장 협회 과학 개발 그랜트 # 0830352N, 하워드 휴즈 의학 연구소의 경력 개발 상, 브로드뷰 벤처, 유럽 공동체의 7 번째 프레임 워크 프로그램 (부여 이하 FP7/2007-2013 계약 # 235689)와 MGH 윌리엄 슈라 이어 원정대.
....액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.
재료
| 이름 | 회사 | 카탈로그 번호 | 댓글 |
|---|---|---|---|
| Prosense 750 | Visen Medical | VM110 | 500 nmol/kg IV 주사 |
| 헤파린 나트륨 | APP Pharmaceuticals | 401586D | |
| 세파졸린 | NovaPlus | 46015683 | |
| Lidocaine HCL 2% | Hospira Inc. | NDC 0409-4277-01 | |
| 부프레노르핀 | Bedford Laboratories | NDC 55390-100-10 | |
| 케타민 | Hospira Inc. | NDC 0409-2051-05 | |
| 고콜레스테롤 식이 1% | Research Diets | C30293 | |
| 고콜레스테롤 식이 0.3% | Research Diets | C30255 |
참고문헌
- Andersson, J., Libby, P. Adaptive immunity and atherosclerosis. Clin Immunol. 134, 33-46 (2010).
- Calfon, M. A., Vinegoni, C. Intravascular near-infrared fluorescence molecular imaging of atherosclerosis: toward ....
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재인쇄 및 허가
