Zwierzęta były utrzymywane w określonych warunkach wolnych od patogenów zgodnie z wytycznymi ustanowionymi przez komisję etyczną Instituto Murciano de Investigación Biosanitaria (IMIB, Murcja) (nr A13240502). Inspekcje były przeprowadzane co tydzień przez wykwalifikowany personel zgodnie z przepisami R. D. 1201/2005.
1. Zwierzęta
UWAGA: Wszystkie zwierzęta muszą być bezpiecznie i bezpiecznie unieruchomione przed wstrzyknięciem. W przypadku pracy z myszami niedoborczymi immunodysficytnie (czyli nagimi myszami athymicznymi, takimi jak Crl: NU(NCr)-Foxn1nu), niezbędne jest zachowanie bezpłodności. Obecne badanie objęło 12 athymicznych nagich myszy w wieku 5 tygodni (20-22 g u samic i 22-26 g u samców) na początku eksperymentu (50% samców). Wszystkie zabiegi znieczulające i eksperymentalne były przeprowadzane w Guía de Ética y Buena Practica en Investigación ośrodka, za zgodą komisji etyki instytucjonalnej (Protokół nr A13240502) i zgodnie z hiszpańskim prawem (R.D. 1201/2005).
- Przed rozpoczęciem badania przyzwyczaj myszy, które mają 4 tygodnie, do ośrodka zwierzęcego przez około tydzień. Następnie wykonaj następujące procedury.
2. Przygotowanie zapasu D-lucyferyny
- Przygotuj roboczy roztwór roboczy 15 mg/mL Bioluminescencyjnego podłoża z solą potasową D-Lucyferyny w podgrzanej soli fosforanowej (PBS) w stożkowej probówce wewnątrz szafki biobezpieczeństwa. Odwróć rurkę kilka razy, aby dobrze ujednolicić roztwór.
- Przełóż roztwór przez filtr strzykawkowy o pojemności 0,2 μm w celu sterylizacji.
- Roztwór sterylizowany należy zachować w 1 mL nieprzezroczystych mikrorurkach i przechowywać w temperaturze -20 °C.
UWAGA: Lucyferyna jest wrażliwa na światło.
3. Przygotowanie macierzy zewnątrzkomórkowej
- Rozmrażaj komercyjną macierzę zewnętrzną (ECM) hydrożelu bezfenolowo-czerwonego na noc na lodzie w lodówce w temperaturze między 2 °C a 8 °C5.
- W dniu wstrzyknięcia trzymaj ECM na lodzie i, używając schłodzonej mikropipety P1000, podaj 200 μL ECM do sterylnych rurek.
UWAGA: Zaleca się stosowanie mikrorur o szerokim przełęcie. Minimalizuj zmiany temperatury i unikaj powtarzających się cykli zamarzania i rozmrażania.
- Przed przygotowaniem zastrzyków schłodź strzykawki i igły na lodzie, aby zapobiec nagłym zmianom temperatury ECM.
4. Odłączenie i liczenie komórek
- Na kilka dni przed indukcją guza umieścić bioluminescencyjne komórki HCT-116 (linia komórkowa ATCC CCL-247-LUC2) w kolbach T75 na kilka dni przed indukcją guza, aby zapewnić odpowiednią liczbę komórek. Utrzymuj hodowlę komórek w temperaturze 37 °C, 5%CO2, a w razie potrzeby wymień podłoże6.
- W dniu eksperymentu ostrożnie aspiruj pożywkę, aby nie zakłócać przylegających komórek.
- Umyj komórki 8 mL sterylnego PBS (podgrzewanego w 30 °C w kąpieli wodnej), aby usunąć pozostałości surowic.
- Dodaj 2 mL ciepłej trypsyny-EDTA na kolbę (0,05%) i inkubuj w 37 °C przez 4-5 minut. Monitoruj odłączenie komórek pod mikroskopem odwróconym. Jeśli komórki pozostają przyczepione, delikatnie stuknij w bok piersiówki, aby ułatwić odłączenie.
- Neutralizuj trypsinę, dodając 10 mL kompletnego pożywki wzrostowej zawierającej surowicę płodową bydła (FBS).
- Przenieś komórki do stożkowej rurki o pojemności 15 mL za pomocą pipety serologicznej o pojemności 10 mL. Przepłucz kolbki dodatkowymi 2 mL świeżego medium, aby zebrać pozostałe komórki i dodaj przepłukanie do probówki 15 mL.
- Wiruj zawiesinę ogniwową w stężeniu 200 × g przez 5 minut w temperaturze pokojowej. Ostrożnie zasysaj supernatant, nie naruszając granulki komórkowej.
- Delikatnie ponownie zawiesić pellet komórkowy w 3 mL podłoża do siewu, aby uzyskać jednorodną zawiesinę.
- Policz komórki w komorze Neubauera lub automatycznym liczniku komórek. Określ żywotność komórek, mieszając 10 μL zawiesiny komórkowej z 10 μL niebieskiego trypana i licząc żywotne komórki pod mikroskopem odwróconym.
UWAGA: Przygotuj odpowiednią liczbę komórek do badania: co najmniej 3 × 10 6 żywotnych komórek na mysz.
- Ponownie zawiesić komórki w sterylnym PBS (podgrzane w 30 °C w kąpieli wodnej) i zmodyfikować stężenie żywotnych komórek do końcowego stężenia 2 × 107 komórek /mL za pomocą PBS. Przygotuj aliquoty o pojemności 200 μL.
5. Rozstaw sprzęt i znieczulanie zwierząt.
- Włącz system obrazowania co najmniej 4 godziny przed obrazowaniem.
UWAGA: Postępuj zgodnie z instrukcjami systemu, aby umożliwić inicjalizację, w tym dostosowywanie ustawień natężenia światła i czasu naświetlania aparatu w zależności od stosunku sygnału do szumu. To ustawienie musi być ustawione ręcznie, w zależności od warunków eksperymentalnych.
- Zważ zwierzęta i oblicz objętość D-lucyferyny, którą należy podać (200 μL roztworu 15 mg/mL na 20 g zwierzęcia).
- Oczyść i zdezynfekować komory obrazowania oraz szafkę.
- Zidentyfikuj i bezpiecznie unieruchom każdą mysz w celu znieczulenia.
UWAGA: Noś dwie pary rękawiczek, aby chronić dłonie przed przypadkowym ukłuciem igłą podczas podskórnego wstrzykiwania.
- Znieczulaj myszy z 2% izofluranem w tlenie przy przepływie 1,8-2,0 L/min. Włącz pompę ssącą jednocześnie z pompą znieczuloną.
6. Przygotowanie komórek do wstrzyknięcia
- Wymieszaj 200 μL 2 × 10 7 bioluminescencyjnych komórek CRC/mL z 200 μL ECM w kriovialu wewnątrz szafki bioasekuracyjnej. Delikatnie pipetuj pipetą P1000, aby uniknąć powstawania pęcherzyków powietrza i dysocjacji.
- Przelej mieszankę 400 μL do strzykawki o pojemności 1 mL, usuń pęcherzyki powietrza i natychmiast przejdź do wstrzyknięcia.
- Bezpiecznie odkręcaj igłę, zawsze dbając o jej sterylność.
UWAGA: Zaleca się stosowanie indywidualnych igieł dla każdego zwierzęcia, aby zminimalizować zanieczyszczenie. Dla każdej myszy stosuje się nową igłę, aby zapobiec zakażeniu krzyżowym między myszami.
- Podłącz igłę 25 g i dostosuj zawartość strzykawki do 200 μL, usuwając wszelkie pęcherzyki powietrza.
UWAGA: Zastrzyki zwykle wykonuje się przy 200 μL, co daje 2 × 106 komórek na zastrzyk.
- Wsuń igłę z powrotem do nasadki luźno, nie dotykając ani nakładki, ani igły, gdy zwierzę jest unieruchomione.
7. Indukcja guza podskórnego
- Po znieczuleniu wyjmij mysz z komory i umieść pysk zwierzęcia w otworze dostarczającym ten sam środek znieczulający.
UWAGA: W naszym przypadku dysza została wykonana rękawicą.
- Połóż zwierzę na prawym boku na płaskiej powierzchni. Używając końcówek palców niedominującej dłoni, delikatnie szczypnij i unosz skórę zwierzęcia w dolnym lewym kwadrancie.
- Przed wstrzyknięciem najpierw zachłysaj, aby upewnić się, że igła jest odpowiednio umieszczona. Wprowadź igłę fazowaną dominującą ręką, dwie trzecie w uniesioną skórę, równolegle do ciała, bardzo uważając, by nie ukłuć palców ani nie przebić podwójnych rękawiczek.
UWAGA: Prawidłowe umieszczenie powinno powodować ujemne ciśnienie i brak zasysania w piastze igły.
- Wstrzyknij zawartość strzykawki (200 μL) do uniesionej skóry, dokładnie między dwoma palcami. Zatrzymaj chwilę, zanim powoli wyciągniesz igłę. Po podskórnym zastrzyku usuń igłę i bezpiecznie wrzuć ją do pojemnika Sharps.
UWAGA: Przed wstrzyknięciem dezynfekuj miejsce wstrzyknięcia za pomocą alkoholu 70% lub równoważnego środka dezynfekującego skórę.
8. Iniekcja D-luciferyny do otrzewnewki
- Przed powrotem zwierzęcia do komory znieczulonej podaj D-lucyferynę dootrzewną (IP) w stężeniu 150 mg/kg masy ciała z roztworem zapasowym 15 mg/mL w strzykawce insulinowej o pojemności 30 g (200 μL na 20 g zwierzęcia).
UWAGA: Zastrzyk do 0,5 mL jest dobrze tolerowany.
- Unieruchom ręcznie, leżąc grzbietowo (brzuch do góry), z czaszką (głową) zwierzęcia skierowanym w dół. Pozwól zawartości jelitowej przesuwać się w dół.
- Utrzymując igłę skośnie do góry i lekko pod kątem 15-20°, wciśnij igłę w jamę brzuszną tak, aby czubek igły przenikał przez ścianę odwłoka lewego dolnego kwadrantu odwłoka zwierzęcia.
UWAGA: Przed wstrzyknięciem dezynfekuj miejsce wstrzyknięcia za pomocą alkoholu 70% lub równoważnego środka dezynfekującego skórę.
- Powoli wstrzyknij D-lucyferynę do jamy otrzewnejowej, usuń igłę i bezpiecznie ją odrzuć.
- Umieść mysz w komorze znieczulenia i pozwól jej się ustabilizować przez około 5 minut. Po 15 minutach przechodzą do obrazowania in vivo .
UWAGA: Skonstruuj krzywą kinetyczną D-lucyferyny dla każdego nowego modelu zwierzęcego, aby określić szczytowy czas sygnału. W naszym przypadku emisja światła osiągnęła szczyt około 15 minut w obrazowaniu in vivo .
9. Analiza obrazowa in vivo
- Umieść w pełni znieczulone zwierzę w komorze systemu obrazowania, po prawej stronie. Upewnij się, że zwierzę jest prawidłowo ustawione z aparatem i źródłem światła, aby uchwycić obszar guza.
- Otwórz powiązane oprogramowanie. Wybierz tryb obrazowania wizualnego lub fotograficznego, aby potwierdzić pozycję zwierzęcia. Zapisz dane i zmień nazwę folderu.
- Wybierz tryb obrazowania bioluminescencyjnego i ustaw go na automatyczny. Rejestruj obrazy bioluminescencji i monitoruj światło guza na ekranie komputera.
- Po zakończeniu obrazowania należy zwrócić zwierzę do klatki i obserwować ewentualne komplikacje.
- Wykonaj postprocessing, najpierw skaluj światło bioluminescencyjne tak, aby wszystkie guzy myszy miały tę samą skalę, zwykle między 1e6 a 1e8.
- Ustal Obszar Zainteresowania (ROI) wokół guza do analizy i skopiuj go do dalszych analiz. Zmierz światło ROI i eksportuj te wyniki do dalszej analizy. Pasta wcześniej stworzona i skopiowana ROI o tym samym rozmiarze dla kolejnych guzów.
- Wyłącz system zgodnie z instrukcjami producenta i wyczyść komorę obrazowania. Wyłącz pompy ekstrakcyjne i znieczulone, wraz z przepływem tlenu.
10. Pomiar objętości guza
- Znieczulać zwierzęta izofluranem do pomiaru guza. Ustaw zwierzęta w stabilnej pozycji i zakryj głowę. Szybko unieruchom zwierzę.
- Mierz długość, szerokość i głębokość guza za pomocą skalibrowanego cyfrowego zacisku.
UWAGA: Wykonaj pomiary szybko, ponieważ zwierzę zacznie się budzić około 1 minuty po wyjęciu z komory znieczulonej.
- Powtórz pomiary i oblicz średnią.
- Oblicz objętość według wzoru dla guzów kulistych lub eliptycznych:
Dla guzów kulistych 7
(1)
W przypadku guzów elipsoidalnych 8
(2)
UWAGA: Aby zminimalizować błędy pomiarowe, wszystkie pomiary guza w badaniu powinny być wykonywane przez tego samego operatora. Warto również zauważyć, że w dniu indukcji guza dokładne pomiary często są trudne, ponieważ masa guza nie jest jeszcze w pełni stwardniała.