Multimodalna bioluminescencyjna i pozytroniczna tomografia emisyjna/tomografia obliczeniowa ksenoprzeszczepów szpiczaka mnogiego szpiku kostnego u myszy NOG

Metoda ta może być wykorzystana do odpowiedzi na kluczowe pytania dotyczące roli mikrośrodowiska szpiku kostnego i przeżywalności wszczepionych guzów szpiczaka. Główną zaletą tej procedury jest to, że można ją zastosować do podłużnych badań przeciwlekowych i wykorzystać do nieinwazyjnego oznaczania wielu szlaków biochemicznych. W dniu eksperymentu najpierw umyj komórki transfakultatywne 8226 Lucyferazy trzy razy w lodowatym PBS przy 200 RCF przez pięć minut na odwirowanie i ponownie zawieś osad w świeżym, lodowatym PBS przy pięć razy dziesięć do szóstych komórek na 200 mikrolitrów lodowatego PBS na mysz.

Następnie potwierdź brak reakcji na uszczypnięcie palca u znieczulonej myszy NOG w wieku od czterech do sześciu tygodni i nałóż maść okulistyczną na oczy zwierzęcia. Załaduj komórki do jednomililitrowej strzykawki insulinowej wyposażonej w igłę o rozmiarze 26. Wstrzyknij całą objętość komórek do żyły ogonowej zwierzęcia przed powrotem myszy do klatki, monitorując aż do pełnego wyzdrowienia.

Dziesięć do dwudziestu dni po prowokacji wstrzyknąć każdemu wszczepionemu zwierzęciu 200 mikrolitrów substratu D-lucyferyny in vivo w sterylnym roztworze soli fizjologicznej dootrzewnowo. W ciągu 5 do 10 minut od wstrzyknięcia należy umieścić znieczulone zwierzęta w pozycji leżącej na plecach w systemie obrazowania małych zwierząt. Zmierz średnie promieniowanie w wybranych obszarach zainteresowania w odpowiednim oprogramowaniu do obrazowania.

W przypadku terapii celowanej guzów lucyferazy 8226, po zmierzeniu wyjściowej bioluminescencji u każdego zwierzęcia, jak właśnie pokazano, losowo podziel zwierzęta na grupy leczenia i potraktuj każdą mysz serią 200 mikrolitrowych wstrzyknięć IP temsyrolimusu lub kontroli soli fizjologicznej. Mierz aktywność lucyferazy dwa razy w tygodniu i wykreślaj zmiany bioluminescencji w czasie. Aby zmierzyć zmiany w metabolizmie guza, najpierw usuń pokarm z domowej klatki myszy na 24 godziny, aby uniknąć nadmiernego niespecyficznego wychwytu fludeoksyglukozy znakowanej radioaktywnie.

Następnego dnia rozcieńczyć od 500 do 100 mikrokiurów 18 znakowanej radioaktywnie fluorowej sondy fludeoksyglukozy w sterylnej soli fizjologicznej do końcowej objętości 100 mikrolitrów na mysz i zarejestrować czas i aktywność sond za pomocą kalibratora dawki. Gdy sondy są gotowe, umieść pierwsze znieczulone zwierzę na poduszce grzewczej z głową skierowaną na zewnątrz i użyj osłoniętej strzykawki insulinowej o pojemności jednego mililitra, wyposażonej w igłę o rozmiarze 26, aby wstrzyknąć 100 mikrolitrów sondy do żyły ogonowej. Zmierzyć radioaktywność resztkową w igle i strzykawce za pomocą kalibratora dawki i zanotować aktywność i czas.

Następnie zmierz znakowaną radioaktywnie aktywność fludeoksyglukozy w wybranych obszarach zainteresowania, które odpowiadają przeszczepionym guzom w systemie obrazowania PET CT dla małych zwierząt. Udane wszczepienie guza szpiku kostnego można potwierdzić za pomocą obrazowania bioluminescencyjnego, jak pokazano. Obrazowanie seryjne wielu zwierząt może być wykorzystane do wizualizacji rozmieszczenia guzów szpiczaka mnogiego przeszczepionych szpikowi kostnemu.

Dodatkowo obrazowa analiza rentgenowska pokazuje szybkie i nieinwazyjne określenie dokładnej lokalizacji i rozmieszczenia guzów szpiczaka mnogiego w szkielecie myszy. Bioluminescencja wytwarzana przez te wszczepione komórki nowotworowe może być mierzona seryjnie i nieinwazyjnie w celu oceny zmian we wzroście guza. Ponadto można monitorować przeżywalność myszy leczonych inhibitorem mTOR temsyrolimusem, a emisję pozytonów i analizę tomografii komputerowej pod kątem wychwytu fludeoksyglukozy znakowanego radioizotopem guza można wykorzystać do wykazania zmian w metabolizmie glukozy za pośrednictwem temsyrolimusu.

Podczas wykonywania tej procedury ważne jest, aby wstrzyknąć komórkom IEV. Odkryliśmy, że niepowodzenie w wstrzyknięciu komórek do żyły powoduje powstawanie komórek nowotworowych niewszczepionych szpikiem w pobliżu miejsca wstrzyknięcia. Po tej procedurze można zastosować inne metody, takie jak immunohistochemia i mikrotomografia komputerowa, aby odpowiedzieć na pytania dotyczące wpływu guza na architekturę kości oraz nienowotworowe składniki komórkowe i molekularne środowiska szpiku.