Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Medicine

Brug Micro-computertomografi for Vurdering af Tumor Udvikling og opfølgning af respons på behandling i en musemodel for lungekræft

Published: May 20, 2016 doi: 10.3791/53904

Introduction

Lungekræft er den hyppigste årsag til kræft dødsfald i verden 1. Forskning i forebyggelse, tidlig påvisning og behandling af lungekræft er i gang i mange forskningscentre over hele verden 2,3. Adskillige dyremodeller for lungekræft er blevet udviklet, og de ​​har vist sig nyttig i at studere mekanismerne i lunge carcinogenese og celle oprindelse, bestemmelse af tilstedeværelsen af cancer stamceller, samt til at undersøge forskellige nye terapeutiske strategier 4. Tidligere modeller har påberåbt sig kræftfremkaldende-induceret tumor initiering i følsomme stammer af mus 5. Udviklingen af knockout og transgene musemodeller, hvor lungekræft opstår som følge af specifikt manipulerede genetiske læsioner har væsentligt forbedret vores evne til at kontrollere tumor induktion og efterligne flere aspekter af menneskelig lungekræft 4. Men en stor udfordring i anvendelsen af ​​lungekræft dyremodeller er fraværet af en tidstro metode tilpræcist at identificere og overvåge debut og udvikling af tumorer i mus lungerne og dokumentere eventuelle senere ændringer i deres størrelser, såsom deres fortsatte vækst eller reduktion i respons på behandlingerne. Det har tvunget forskere til at ty til flere tid, kræfter og ressourcekrævende teknikker til at identificere tumorer og til at evaluere deres eksperimentelle resultater. Tilstedeværelsen af ​​iboende inter-muse variation i respons på tumorinduktion kræver anvendelse af store antal dyr i hver forsøgsgruppe for at reducere data variabilitet. Den manglende evne til at vurdere tumorvækst eller respons på behandling i realtid har tvunget forskere blindt euthanize mus på flere tidspunkter i længerevarende eksperimentelle protokoller for at garantere, at de vil indsamle de rigtige data, hvilket resulterer i spild af ressourcer fra prøverne opsamlet ved tidspunkter, der er enten for tidligt eller for sent.

I den foreliggende undersøgelse, at en fremgangsmåde udnytte en lille animalsk mikro-computed tomografi (mikro-CT) scanner til at opdage og følge op lungetumorer i levende mus introduceres. Vi brugte vores nyligt beskrevet Sftpc-rtTA og Tre-FGF9-IRES-EGFP dobbelt transgene (DT) mus, der hurtigt udvikler lungeadenokarcinom efter induktion med doxycyclin 6,7. Brugen af ​​mikro-CT kan vi (blandt andet) udelukke mus med afvigende lunge abnormiteter før induktion, bekræfter udviklingen af ​​tumor knuder i lungen efter induktion, og observere ændringer i tumornoduli som reaktion på eksperimentelle behandlinger. End-point aflivning af mus og histologisk vurdering bekræftede nøjagtigheden af ​​real-time vurdering udført med mikro-CT. Vi mener, at denne teknik vil bane vejen for at gennemføre bedre planlagte forsøg med lungekræft dyremodeller samtidig spare værdifulde ressourcer, afkortning observationstid og øge nøjagtigheden og forståelse af resultaterne.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Dyreforsøg blev godkendt af Institutional Animal Care og brug Udvalg for Keio Universitet.

Bemærk: I dette studie, brugte vi Sftpc-rtTA og Tre-FGF9-IRES-EGFP DT mus, hvor lungeadenokarcinom udvikler hurtigt efter induktion ved at fodre chow indeholder doxycyclin 6,7. Men alle vurderingsprocedurer anvendes på andre lungekræft musemodeller.

1. Forsøg Outline:

  1. Identificer status af lungerne på baseline:
    1. Før tumor induktion, når DT mus er 8 - 12 uger gamle, udføre den første mikro-CT-scanning (se afsnit 2 og 3 nedenfor). Dette tjener som lunge baseline scanning, bekræfter fraværet af spontant udviklet knuder forårsaget af en utæt transgen, og dokumentere mangel af eksisterende lunge patologi før tumor induktion.
  2. Indled tumor induktion:
    1. Skift de DT mus fra regelmæssig lmow for doxycyclin chow at inducere fibroblastvækstfaktor (FGF) 9 ekspression i de alveolære celler og indlede tumorudvikling. Giv doxycyclin chow (200 ppm) ad libitum.
  3. Bekræft udviklingen af ​​tumorknuder i muselunger:
    1. Udfør en mikro-CT-scanning til at identificere udviklingen af ​​tumorknuder i forhold til før-induktion scanning.
  4. Vurdere reaktionen på behandling:
    1. For at teste evnen af ​​mikro-CT til at detektere ændringer i tumornoduli i reaktionen på behandling, administrere FGF-receptoren (FGFR) inhibitor AZD4547, derefter foretage yderligere mikro-CT-scanninger efter 5 og 10 uger.
  5. End-point evaluering:
    1. Afliv alle behandlings- og kontrolgrupper mus og proces væv til histologisk evaluering (se afsnit 6 nedenfor).

2. Forberedelse Mus til Micro-CT Image Acquisition:

  1. Tænd for mikro-CT-scanner og computer.
  2. click af den software med navnet "R_m CT2", og klik derefter på "varme op".
  3. Fjern prøven sengen, hvorpå musen vil blive placeret fra mikro-CT kammer. Wrap sengen med plastfolie.
  4. Indstil anæstesi induktion boksen ved at tilføje isofluran til anæstesi fordamperen op til den markerede niveau. Indstil isofluran flow på 3 l / min.
  5. Åbn ilt tank at starte oxygenstrøm ind i induktion boksen og indstille strømningshastigheden på 1 l / min.
  6. Placer musen i anæstesi induktion boksen og bekræfte, at det er dybt bedøvet ved fravær af spontan bevægelse og som reaktion på en hud knivspids (en blid knivspids en lille hudfold, som ikke forårsager vævsskade eller hud pause).
  7. Påfør et okulært smøremiddel for at forhindre corneal tørhed under anæstesi.
  8. Åbn mikro-CT kammer og placere musen med den dorsale side op på prøven seng. Hold hovedet af musen og træk kroppen nedad fra de nedre lemmer i order for at strække og rette kroppen symmetrisk.
  9. Sluk for anæstesi flow til induktion boksen og tænde den mod røret, der forbinder til mikro-CT kammer.
  10. Placer anæstesi rør i musen næse til at administrere kontinuerlig bedøvelsesmiddel.
  11. For at fastsætte musen i position; wrap musen og prøven seng med plastfolie.
    Bemærk: Det er vigtigt at holde musen under dyb anæstesi og pakket til prøven seng fordi enhver lille bevægelse eller twist af sin krop under scanningen vil resultere i diset billeder og svært ved fortolkning.
  12. Luk mikro-CT kammer.
  13. Juster mikro-CT-systemet til 90 kV og 160 uA og scanningen tid til 4,5 min. Indstil billedet interval til 24 × 19 mm og voxel størrelse til 50 × 50 × 50 um. Brug den synkrone tilstand for hjerteslag.
  14. Lav en ny mappe i "Database" for at gemme nye billeder i mappen.
  15. Start scanningen.
  16. Efter afslutningen af ​​scanningen, flytte musen i en tom bur og observere det, indtil det kommer til bevidsthed. Må ikke sætte det med andre mus, indtil den er fuldt tilbagebetalt fra virkningerne af anæstesi.

3. Pre-induktion Micro-CT billede Visualisering og Analyse:

  1. For at visualisere mikro-CT-billeder, downloade den gratis ImageJ software fra følgende websted: http://imagej.nih.gov/ij/ . Bemærk: Hver mikro-CT-datafil er en stak af ca. 500 TIF filer (.tif). Andre billedvisning software kan også bruges.
  2. Åbn serielle mikro-CT billeder filer og rulle gennem alle billeder af hver mus fra halsen til maven eller omvendt.
  3. Brug af scanninger af naive vildtypemus, identificere tætheden af forskellige områder og normale anatomiske strukturer i brystet baseret på viden om muse anatomi (se figur 1A).
    1. Hold markøren medcomputermus og rulle op, startende fra hvidlig abdominale indvolde og mellemgulv, gennem brystkassen og op til halsen.
    2. Identificer de knoklet brystet bur vartegn (brystbenet i front, ryghvirvler i ryggen og ribben på siderne).
    3. Identificer hjertet i den forreste del af brystet og de store blodkar nær hjertet og i mediastinum.
    4. Observere luftrøret lumen (som et lille mørkt cirkel på niveauet af halsen og øvre bryst), der forgrener ind i den højre og venstre hovedbronchier derefter fortsætte med at forgrene i mindre og mindre bronkier. Bemærk, at hver bronkie er tæt forbundet med to eller tre blodkar (figur 1A).
  4. Begynd at undersøge scanninger af un-induceret DT mus og identificere tilstedeværelsen af ​​eventuelle afvigelser.
    1. Udeluk mus med abnorme pre-induktion lunge skygger (f.eks knuder, emphysematous bullae, etc.) fra yderligere eksperimenter. (Figur 1C-E, G, H

4. Tumor Induktion:

  1. For at fremkalde tumor udvikling i eksperimentel mus, der viste normale lunge scanninger, skifte deres mad fra almindeligt foder for doxycyclin-holdige chow (200 ppm).

5. Opfølgning scanninger:

  1. Efter 10 uger, udføres en anden mikro-CT-scanning af alle mus for at bekræfte udviklingen af tumorknuder i deres lunger (se figur 2).
  2. Split mus i to grupper. Administrere FGFR blocker AZD4547 (125 ug / kg / dag via en gastrisk slange i 6 dage / uge i 10 uger) til en gruppe og en placebo til den anden kontrolgruppe i 10 uger mere.
  3. Opfølgning ændringerne i nodulær skygger ved at udføre en tredje scanning 4 - 5 uger senere.
  4. Ved udgangen af ​​10 ugers behandling, udføre en fjerde scanning.
  5. Aflive alle mus med CO 2 inhalation eller med intraperitoneal injektion af 0,1 mg / 200 pi pentobarbital.
  6. Tilidentificere de dynamiske ændringer i tumor knuder efter induktion og som reaktion på behandlingen, identificere lignende stillinger inden for de serielle scan billeder af den samme mus på to eller flere forskellige tidspunkter derefter kontrollere for udseendet / forsvinden af eventuelle unormale skygger (Figur 3 ).
  7. For at lette identifikationen af ​​samme plan i samme mus på forskellige tidspunkter, så prøv at knytte flyet af interesse med anatomiske skelsættende strukturer i musen brystet.
    1. Brug vartegn såsom luftrøret, dets tvedeling, højre og venstre hovedbronchier, aorta, membran, og store blodkar.
      Bemærk: Bryst knogler, herunder brysthvirvel, ribben, og brystben er mindre nyttige som vartegn positionering på grund af fælles mindre vipper i mus krop tilpasning på prøve sengen, som øger muligheden for fejlfortolkning af scanningen position. Tilsvarende billedet serienummer inden for scannings fil er upålidelig for identifying samme position over tid på grund af ændringen i muse krop længde fra en time-punkt til et andet. Fejl eller unøjagtigheder i at identificere den samme plan på forskellige tidspunkter kan resultere i falsk positive / negative tolkning af resultater.

6. Mouse Eutanasi og Lung Collection:

  1. Aflive mus med CO2 inhalation eller med intraperitoneal injektion af 0,1 mg / 200 pi pentobarbital.
  2. Expose den abdominale indvolde ved at skære på langs gennem bugvæggen. Udluft musen til at reducere mængden af ​​blod i lungerne ved at dissekere den abdominale aorta.
  3. Slids mellemgulvet med fine saks; dette vil resultere i tab af det negative tryk fra brysthulen, således at kollapse lungerne. Udsætte lunger og hjerte ved at skære og fjerne dele af ribberne i den forreste brystvæggen. Rengør den frontale del af halsen ved at skære i huden og bløde væv for at blotlægge tracheen.
  4. Klip hjertet og thymus. Indsæt pincet bag luftrøret for at adskille den fra spiserøret.
  5. Kanyler luftrøret med en G24 kanyle og fastgør den på plads ved at stramme en tråd omkring den indsatte del.
  6. Pump og fastgør lungen ved anvendelse iskold 4% paraformaldehyd (PFA) gennem trachealkanylen anvendelse af en 25 cm søjle. Tag kanylen og stram tråden for at forhindre PFA lækage derefter klippe den øverste luftrør fra sin tilknytning til strubehovedet.
  7. Træk luftrøret fra sutur tråd og dissekere den fra dens fastgørelse, og fortsætte nedad for at fjerne det med lungerne da -blok. Indsætte det i et 15 ml rør indeholdende 5 ml 4% PFA. Efterlad lungerne i PFA O / N at sikre fuldstændig vævsgennemtrængning og fiksering, så behandle vævet ind i en standard paraffin blok 8.
  8. Skær paraffinblokke i 6 um tykke skiver på en mikrotom og pletten med hematoxylin og eosin anvendelse af standardteknikker.
  9. 7. Histologisk Evaluering:

    Bemærk: Selv om anvendelsen af ​​en "slide scanner" for digital histologisk evaluering beskrives her, brugen af ​​regulære mikroskoper og visuel histologisk evaluering til vurdering er også muligt.

    1. Tænd for dias scanner instrumentet og computeren.
    2. Klik på "NDP scan" software.
    3. Vælg scan mode "Batch af dias" og "Semi-Auto Mode" til scanning af en række lysbilleder.
      Bemærk: Robotarmen, der opfanger de slides op under sekventiel scanning er meget følsom over for eventuelle uregelmæssigheder på kanterne af objektglas.
    4. Palpere kanterne af alle objektglas før du lægger dem i maskinen. Hvis der er nogen fremspring af dækslet glas eller tørret montering medium, rense det af med en kutter eller en skalpel.
    5. Læg dias i et dias kassette. Åbn prøven lugen og skub kassetten i position "one";. Luk døren.
    6. På computersoftware, giver korte beskrivende navne til alle dias i deres tilsvarende position i kassetten klik derefter på "OK" knappen.
    7. Vælg profilen mode: "Lysfelt".
    8. Klik på "Start Batch" for at starte den foreløbige scanning.
      Bemærk: Når maskinen er færdig med at scanne alle dias, vil softwaren automatisk detektere områder med væv på alle dias og foreslå det som et område af interesse.
    9. Hvis det er nødvendigt, omdefinere området af interesse ved at holde venstre museknap nede og trække grænseregionen.
      Bemærk: Definition overdrevent store dele af dias som regionerne interesse vil resultere i en meget længere scanningstid.
    10. Når tilfreds med regionerne interesser på alle dias, skal du klikke på "Scan" for at begynde at scanne alle dias.
      Bemærk: De scannede filer kan observeres digitalt i lav og høj opløsning, og billeder kan eksporteres som JPEGfiler.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Identifikation af mus med lunge abnormiteter blev udført ved baseline. Før tumorinduktion, når DT mus var 8 - 12 uger gamle, blev lungerne fra alle mus scannet med mikro-CT. Overraskende, ca. 50% af mus viste abnormiteter, der tvang os til at anse dem uegnede til optagelse i den efterfølgende undersøgelse. Disse abnormaliteter var nodule-lignende skygger, stor enkelt eller flere små emfysematøs bullae og / eller lobar atelektase (figur 1A, C, DE, GH). Derefter FGF9 transgen og tumor induktion var activated.Only mus, der viste normale lunge scanninger (uden abnormiteter) blev skiftet fra almindelig chow til doxycyclin chow at fremkalde FGF9 udtryk i alveolære celler og efterfølgende tumor udvikling. For at bekræfte udviklingen af ​​tumorknuder i muselunger efter ti uger efter indledningen af ​​tumorinduktion, opfølgning mikro-CT-scanninger blev udført. Disse afslørede ddvikling af flere knuder af variable størrelser i alle mus (Figur 2, sammenlign A til B og D til E). Micro-CT-scanninger blev udført for at vurdere respons på behandlingen. Disse viste, at mus, der blev administreret FGFR inhibitor AZD4547 10 uger faktisk udstillet forsvinden eller reduktion i størrelsen af knuder, der var synlige i forbehandling scanninger (Figur 3, sammenligne præ-, post-induktion og efterbehandlinger, AC , EG og IK). På den anden side, kontrolmus, der ikke fik FGFR inhibitor og fik placebo i stedet viste ingen ændring, forøgelse af knuder størrelse og udseende af nye knuder (figur 3, MO); bekræfter, at faldet i størrelse observeret i behandlingsgruppen er en ægte effekt af terapeutisk intervention.

(figur 1B, F, I). Mus efter 10 - 12 uger af induktion med doxycyclin: Flere adenocarcinom knuder med variable størrelser og positioner blev observeret i alle dyr (Figur 2C, F). Mus efter 10 - 12 uger af doxycyclin induktion efterfulgt af 10 - 12 uger af en FGFR blocker: Knuder var meget færre i antal og mindre (figur 3D, H, L) sammenlignet med dem, der observeres efter induktion. Mus efter 10 - 12 uger af doxycyclin induktion efterfulgt af 10 - 12 ugers placebo: Flere store knuder er synlige (figur 3P) ligner disse ses på post-induktion tidspunkt.

figur 1
Figur 1. Micro-CT Identificerer Pre-induktion Lung abnormaliteter. Alle mus blev undersøgt med mikro-CT før indledningen af doxycyclin induktion. Hvornår blev påvist lunge abnormiteter blev mus aflivet til histologisk bekræftelse. Repræsentative mikro-CT-scanning billeder for (A) en normal lunge, (C) lungerne med et atelectatic område, (DE) lungerne med emfysematøs bullae og (GH) lungerne med en unormal nodulær skygge. Histologisk evaluering bekræftede nøjagtigheden af de mikro-CT fund: (B) normal lunge histologi (F) flere emfysematøs områder; og I) multiple tumornoduler. Målestok: 200 um.53904fig1large.jpg "target =" _ blank "> Klik her for at se en større version af dette tal.

Figur 2
Figur 2. Mikro-CT Identificerer Udvikling af tumorknuder efter induktion. Mus, som viste en ren pre-induktion scanning blev fodret doxycyclin chow i 10 uger derefter revurderet med mikro-CT, hvorefter de blev aflivet til histologisk evaluering. Repræsentative mikro-CT-scanning billeder fra to forskellige mus viser udseendet af flere nodulær skygger 10 uger efter starten af doxycyclin chow. (A, D) Pre-induktion ren lunge, (B, E) Samme-position scan billeder, der viser udviklingen i flere knuder (røde pile). Små gule pile peger på de anatomiske kendetegn, der anvendes til at identificere den samme position på forskellige tidspunkter. (C, F) noduler ses i mikro-CT-scanning var confirmed i lungen histologiske snit. Målestok:. 200 um Klik her for at se en større version af dette tal.

Figur 3
Figur 3. Micro-CT Identificerer Ændringer i tumor Knuder i respons på behandlingen. Mus, der viste ren pre-induktion scanninger blev fodret doxycyclin chow i 10 uger, og derefter en post-induktion mikro-CT blev udført. Dernæst blev de administreret FGFR inhibitor AZD4547 i 10 uger mere og revurderes med mikro-CT (efter behandling). Kontrolmus blev administreret placebo i stedet for FGFR-hæmmer til at afklare den faktiske virkning af den terapeutiske intervention. Endelig blev musene aflivet til histologisk evaluering.
Repræsentative mikro-CT scan billeder fra fire forskellige mus. (A, E, I, M) (B, F, J, N) Scanner fra samme mus efter de blev induceret med doxycyclin chow i 10 uger.; alle viste flere knuder (røde pile, den røde ovale omkranser et område, der var blevet fuldstændig skygget af knuder). (C, G, K) Scanner fra samme mus efter yderligere 10 ugers behandling med FGFR-inhibitor viser fuldstændig forsvinden eller markant reduktion i størrelsen af knuder. (O) Scan fra et kontrolrum mus til at repræsentere kontrolgruppe, der blev indgivet placebo i stedet for FGFR inhibitor vise forhøjelse af tumorknuder 'størrelse og antal. Små gule pile peger på de anatomiske kendetegn, der anvendes til at identificere den samme position på forskellige tidspunkter. (D, H, L) Histologiske snit bekræftede markant reduktion i knuden størrelse og antal (sammenlign med figur 2 C og F). (P) viser presence af flere tumornoduler når placebo blev administreret. Målestok:. 200 um Klik her for at se en større version af dette tal.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Mikro-CT-baserede metode beskrevet her for real-time identifikation af lunge abnormiteter og overvågning af udviklingen af ​​tumor knuder og respons på behandling i lungekræft dyremodeller vil gøre det muligt videnskabsmænd, der udfører lunge kræftrelaterede eksperimenter til at planlægge mere præcis og effektiv eksperimenter samtidig spare tid og ressourcer. Vi har tidligere anvendt MRI til samme formål 6. Klarheden af scanningen og tærsklen til påvisning af lunge knuder med MRI var ringere end dem med de mikro-CT-scanninger, der er beskrevet i denne undersøgelse 6.

Tidligere undersøgelser, der brugte lignende lunge adenocarcinom musemodeller (med forskellige genetiske baggrunde og tumor induktion metoder) havde naturligvis flere ulemper, der kunne have været undgået eller forbedrede havde de brugt mikro-CT-scanning 9,10. De havde ingen midler til at identificere eventuelle pre-induktion lunge abnormiteter eller knuder, dermed risikere confoundingderes resultater ved inddragelse af uegnede dyr. De havde også ingen midler til at bekræfte udviklingen af ​​tumorer efter induktion eller efter formerings kræftceller i vildtype-mus (for at fremkalde sekundære tumorer), så de måtte vente i 4-8 måneder og derefter blindt aflive musene for histologiske identifikation af tumorer. Når disse modeller blev anvendt til at vurdere det terapeutiske potentiale af et lægemiddel, forskere måtte tildele flere grupper, der skal aflives i en kronologisk sekvens til påvisning af virkningen af ​​behandlinger på tumorknuder med histologi og at være i stand til at identificere det tidspunkt af maksimal virkning 11.

En begrænsning ved vores metode er imidlertid forekomsten af tågede skygger, der skjuler detektering af knuder i lungerne, når nogle fremmede stoffer injiceres intratrachealt 7 (data ikke vist). Nogle mus syntes at udvikle en langvarig inflammatorisk reaktion på den injicerede substans og skyggen af ​​denne reactipå og medfølgende interstitielle ødemer maskeret de eksisterende knuder. I sådanne tilfælde kan MRI blive retsforfulgt som et alternativ.

For nylig har andre afbildningsmodaliteter blevet indført for at vurdere forskellige patologier i små dyr; ligesom bioluminescens billeddannelse 12 og positronemissionstomografi (PET) scanning 13. Så vidt vi ved, er disse billeddannende systemer er ikke blevet endnu bruges til at evaluere lungetumorer i musemodeller så sammenligning af påvisning effektivitet og billedklarhed med små dyr MRI og mikro-CT-billeder er endnu ikke muligt. Tilgængeligheden og prisen på disse maskiner er en begrænsende faktor for deres udbredte anvendelse.

Vi har registreret lung abnormiteter hos ca. 50% af musene i fasen forud for induktion screening og følgelig disse mus blev udelukket fra yderligere forsøg. Denne høje forekomst af abnormiteter kan være et resultat af en "utæt" FGF9 transgen i nogle dyr resulterer i udviklingen af ​​tumor nodules endnu før de inducerede 14. Faktisk omkring halvdelen af ​​de udelukkede dyr, når undersøgt histologisk viste tilstedeværelsen af ​​multiple små knuder. Disse kunne også være forårsaget af en afvigende effekt af det indsatte transgen på de tilstødende gener i musegenomet 14. Udviklingen af disse slags abnormiteter er på ingen måde specifikke for Sftpc-rtTA og Tre-FGF9-IRES-EGFP dobbelt transgene mus og dermed andre lungekræft modeller kan blive ramt af lignende situationer. Denne høje forekomst af abnormitet højdepunkter selv-mere betydningen af ​​screening af mus ved hjælp af mikro-CT pre-integration. Naive vildtype mus viste aldrig nogen unormale skygger på mikro-CT (figur 1A).

Som konklusion har vi beskrevet en metode, der udnytter et lille dyr mikro-CT maskine til nøjagtig påvisning og overvågning af udviklingen af ​​tumorknuder i lungerne hos en adenocarcinom musemodel. Vedbruger den til at overvåge ændringer i knuder over tid, kan mere nøjagtige data indsamles, og en pris og tid-effektive tidsforløb kan tilpasses.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Acknowledgments

Dette arbejde blev støttet af en Grant-in-Aid fra JSP'er KAKENHI for AEH (Grant nummer 25.461.196) og TB (Grant Numbers 23.390.218 og 15H04833) og National Institutes of Health tilskud HL111190 (DMO). Forfatterne vil gerne anerkende Miyuki Yamamoto for hendes indsats i at hjælpe med dyr genotypebestemmelse og udarbejdelse af histologiske snit. Vi er taknemmelige for de Collaborative forskningsressourcer, School of Medicine, Keio University for teknisk support og reagenser.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
micro-X-ray–computed tomography Rigaku R_mCT2
NanoZoomer RS Digital Pathology System Hamamatsu  RS C10730
NDP.view2 Viewing software Hamamatsu  U12388-01 http://www.hamamatsu.com/jp/en/U12388-01.html
Isoflurane Vaporizer - Funnel-Fill VETEQUIP 911103
Induction chamber, 2 L  W9.5 × D23 × H9.5 VETEQUIP 941444
Isoflurane Mylan ES2303-01
AZD 4547 LC Labratories A-1088
Pentobarbital Kyoritsu SOM02-YA1312
G24 cannula  Terumo SP-FS2419
Paraformaldehyde Wako 163-20145
Microtome Leica RM2265
Doxycycline SLC Japan/PMI Nutrition International 5TP7
ImageJ software  National Institute of health http://imagej.nih.gov/ij/
Puralube vet ointment (Occular lubricant) Dechra NDC 17033-211-38

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Ferlay, J., et al. Cancer incidence and mortality worldwide: sources, methods and major patterns in GLOBOCAN 2012. Int. J. Cancer. 136, 359-386 (2015).
  2. Mak, I. W., Evaniew, N., Ghert, M. Lost in translation: animal models and clinical trials in cancer treatment. Am. J. Transl. Res. 15, 114-118 (2014).
  3. Chen, Z., Fillmore, C. M., Hammerman, P. S., Kim, C. F., Wong, K. K. Non-small-cell lung cancers: a heterogeneous set of diseases. Nat. Rev. Cancer. 14, 535-546 (2014).
  4. Kwon, M. C., Berns, A. Mouse models for lung cancer. Mol. Oncol. 7, 165-177 (2013).
  5. Malkinson, A. M. The genetic basis of susceptibility to lung tumors in mice. Toxicology. 54, 241-271 (1989).
  6. Yin, Y., Betsuyaku, T., Garbow, J. R., Miao, J., Govindan, R., Ornitz, D. M. Rapid induction of lung adenocarcinoma by fibroblast growth factor 9 signaling through FGF receptor 3. Cancer Res. 73, 5730-5741 (2013).
  7. Arai, D., et al. Characterization of the cell of origin and propagation potential of the fibroblast growth factor 9-induced mouse model of lung adenocarcinoma. J. Pathol. 235, 593-605 (2015).
  8. Paraffin processing of tissue. , Available from: http://protocolsonline.com/histology/sample-preparation/paraffin-processing-of-tissue/ (2012).
  9. Curtis, S. J., et al. Primary tumor genotype is an important determinant in identification of lung cancer propagating cells. Cell Stem Cell. 7, 127-133 (2010).
  10. Lau, A. N., et al. Tumor-propagating cells and Yap/Taz activity contribute to lung tumor progression and metastasis. EMBO J. 33, 468-481 (2014).
  11. Santos, A. M., Jung, J., Aziz, N., Kissil, J. L., Puré, E. Targeting fibroblast activation protein inhibits tumor stromagenesis and growth in mice. J Clin Invest. 119, 3613-3625 (2009).
  12. Zinn, K. R., et al. Noninvasive Bioluminescence Imaging in Small Animals. ILAR J. 49, 103-115 (2008).
  13. Yao, R., Lecomte, R., Crawford, E. S. Small-Animal PET: What Is It, and Why Do We Need It. J Nucl Med Technol. 40, 157-165 (2012).
  14. Haruyama, N., Cho, A., Kulkarni, A. B. Overview: Engineering transgenic constructs and mice. Curr Protoc Cell Biol. , Chapter 19, Unit 19.10 (2009).

Tags

Medicin Micro-computertomografi lunge kræft kræft biologi reaktionen på behandling kvantificering af knuder fibroblastvækstfaktor 9 (FGF9) -induceret adenocarcinom
Brug Micro-computertomografi for Vurdering af Tumor Udvikling og opfølgning af respons på behandling i en musemodel for lungekræft
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Hegab, A. E., Kameyama, N., Kuroda,More

Hegab, A. E., Kameyama, N., Kuroda, A., Kagawa, S., Yin, Y., Ornitz, D., Betsuyaku, T. Using Micro-computed Tomography for the Assessment of Tumor Development and Follow-up of Response to Treatment in a Mouse Model of Lung Cancer. J. Vis. Exp. (111), e53904, doi:10.3791/53904 (2016).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter