Rak pęcherza moczowego jest piątym najczęściej występującym nowotworem, odpowiedzialnym za około 80 000 nowych przypadków i 16 000 zgonów w Stanach Zjednoczonych w 2017 roku1. Po około 30 latach bez znaczących postępów w ogólnoustrojowym leczeniu raka pęcherza moczowego2, ostatnie badania nad inhibitorami punktów kontrolnych anty-PD-1 i anty-PD-L1 wykazały ekscytujące i czasami trwałe odpowiedzi u pacjentów z zaawansowanym rakiem urotelialnym3,4,5. Jednak tylko około 20% pacjentów wykazuje obiektywną odpowiedź na te metody leczenia i potrzebne są dalsze badania, aby rozszerzyć skuteczne zastosowanie immunoterapii u pacjentów z rakiem pęcherza moczowego.
Modele raka pęcherza moczowego u myszy są kluczowymi narzędziami w przedklinicznej ocenie nowych metod leczenia6,7. Aby kontrolować wielkość guza podczas randomizacji myszy do różnych metod leczenia, obciążenie guzem musi być oceniane i kontrolowane między grupami leczenia. W poprzednich badaniach wykorzystano ultradźwięki lub bioluminescencję do oceny ortotopowych modeli raka pęcherza moczowego opartych na linii komórkowej8,9,10,11. Jednak obie techniki mają kilka wad. Na pomiary ultradźwiękowe mogą mieć wpływ umiejętności operatora i brakuje im cech trójwymiarowych oraz wysokiej rozdzielczości przestrzennej. Metody bioluminescencji mogą zapewnić jedynie półilościową ocenę komórek nowotworowych i nie pozwalają na wizualizację anatomii i morfologii pęcherza moczowego. Co więcej, bioluminescencja może być stosowana tylko w modelach opartych na liniach komórkowych, które wyrażają geny bioluminescencyjne u myszy bezwłosych lub myszy z białym sierścią.
Z drugiej strony obrazowanie metodą rezonansu magnetycznego (MRI) oferuje wyjątkową elastyczność w pozyskiwaniu obrazów anatomicznych o wysokiej rozdzielczości, wykazując szeroki zakres kontrastu tkankowego, który umożliwia dokładną wizualizację i ilościową ocenę obciążenia guza bez konieczności wyrażania właściwości bioluminescencyjnych. Obrazy MR są łatwiejsze do odtworzenia dzięki odpowiednim procesom analitycznym i gwarantowanej wizualizacji 3D pęcherza moczowego. Największymi ograniczeniami MRI są czas potrzebny na badanie i związane z tym wysokie koszty, które ograniczają testy o dużej przepustowości. Jednak kilka badań wykazało, że sekwencje MR mogą zapewnić wysokiej jakości obrazy diagnostyczne, które można wykorzystać do skutecznego wykrywania i monitorowania guzów pęcherza moczowego opartych na linii komórkowych; W związku z tym mogą być używane do analizy o wysokiej przepustowości9,12.
Tutaj opisujemy nieinwazyjną metodę opartą na MR, aby wiarygodnie i skutecznie scharakteryzować rakotwórcze guzy pęcherza moczowego u myszy. Aby to osiągnąć, używamy szybkiego obrazowania z techniką precesji MR w stanie ustalonym (true FISP), która gwarantuje krótkie sesje skanowania, zapewniając jednocześnie wysoką jakość i wysoką rozdzielczość przestrzenną (~100 mikronów) do wykrywania i pomiaru guzów pęcherza moczowego13. Ponadto, aby potwierdzić dokładność tego nieinwazyjnego testu MRI, opisujemy korelację między parametrami pochodzącymi z MRI a masą pęcherza moczowego ex vivo, a także patologicznie potwierdzonym stadium nowotworu.