Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.

Методическая статья

Внутрипротокового Доставка в Кролика МОЛОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ

9.4K просмотров

⸱

DOI:

10.3791/55209

⸱

9 марта 2017 г.

 ,  , 
1Department of Biomedical Engineering, The University of Texas at Austin, 2Department of Anesthesiology, UTMB Health at Galveston

В этой статье

Краткое содержание

Здесь мы описываем технику локализованной доставки реагентов в молочную железу кролика через внутрипротоковую инъекцию. Кроме того, мы описываем протокол визуализации и подтверждения доставки контрастных веществ с помощью ультразвуковой визуализации высокого разрешения.

Аннотация

Локализованные внутрипротокового способы лечения рака молочной железы предлагают потенциальные преимущества, в том числе эффективной доставки к опухоли и снижению системной токсичности и побочных эффектов , 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7. Тем не менее, некоторые проблемы остаются, прежде чем эти методы лечения могут быть применены более широко. Разработка и утверждение внутрипротокового терапии в соответствующей животной модели способствовать развитию внутрипротокового терапевтических стратегий для пациентов. В то время как молочной железы мыши, широко используется в качестве модельной системы молочных желез развития и онкогенеза, анатомия отличается от человеческой железы. Больший модель на животных, таких как кролики, может служить в качестве лучшей модели для структуры молочной железы и внутрипротокового терапевтического развития. В Contrast мышам, в которых десять протоковых деревьев пространственно распределены вдоль оси тела, каждый оконечный в отдельном соске, кролик молочной железы больше напоминает человеческую железу, с несколькими перекрывающимися протоковой системы которые выходят через отдельные отверстия в одном соске. Здесь мы приводим минимально инвазивные методы доставки реагентов непосредственно в кроличьей молочных желез и проток для визуализации самой доставки с ультразвукового изображения с высокой разрешающей способностью.

Введение

Внутрипротоковой доставки терапевтических агентов была изучена в моделях на грызунах и в ранней стадии испытаний на людях 3, 4, 5, 6, 11, 12. Недавнее исследование фазы I показали безопасность и целесообразность внутрипротокового карбоплатин или внутрипротокового пегилированного липосомального доксорубицина у женщин , ожидающих мастэктомии для лечения инвазивного рака 2.

Предыдущие протоколы для внутрипротокового поставки были разработаны для мышей и крыс молочных желез 6, 7, 8, 9. Для исследовательских целей, внутрипротокового инъекции опухолевых клеток и лентивирусов доставки вектора онкогенов также были выполнены в моделях на грызунахисх "> 13, 14, 15, 16. Тем не менее, идеал в естественных условиях модели внутрипротокового процесса доставки должен разрешить разработку новых классов терапевтических соединений и облегчают доклинические оценку. Анатомические различия между грызунами и людьми усложнили перевод этих исследования.

В отличие от мышей, в котором каждый канал заканчивается в отдельном соске, грудь человек состоит из 5-ти до 9 независимых протоковой систем, каждая из которых имеет отдельное отверстие, заканчивающийся в соске. Кролик молочных желез питают четыре независимых протоков системы, причем каждая по отдельности доступны через один из четырех отверстий в одном соске. Модель кролика более близко соответствует анатомии человека и позволяет изучать внутрипротокового доставки лекарственных средств в более соответствующем контексте.

Здесь мы используем два метода для оценки внутрипротоковая доставки. Совместное введениевитальным красителем позволяет визуализировать через кожу и обеспечивает простое и быстрое подтверждение метода. Для некоторых применений может быть предпочтительным более высокое разрешение отображение каналов. Мы представляем здесь протокол для ультразвуковой визуализации протоков через внутрипротокового доставки контрастного реагента нецелевого.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Протокол

Процедуры с использованием предметов животного происхождения были утверждены Институциональный животных по уходу и использованию комитетом Университета штата Техас в Остине по.

1. предоперационной подготовки

  1. Регистрируют вес тела каждого кролика. Как и во всех доклинических исследований, мониторинг веса животных регулярно для оценки потенциальной токсичности.
  2. До обезболивающее кролика, залейте 50 мл коническую трубку с коммерчески доступного геля ультразвука и спина при 500 мкг в течение 30 с; не должно быть никаких видимых пузырьков в геле после завершения центрифугирования.
  3. Администрирование Гликопирролат подкожно в дозе 0,1 мг / кг и Ацепромазин внутримышечно в дозе 0,75 мг / кг. Подождите 15-20 мин для седативного вступили в силу во время мониторинга жизненно важные признаки и поведение.
    Примечание: Гликопирролат является анти-холинергические агент, который предотвращает брадикардию и уменьшает секрецию респираторных и GI. Ацепромазин является седативным, который служит в качестве premedicatiна для анестезии.
  4. Администрирование 35 мг / кг кетамина и 5 мг / кг ксилазина подкожно в качестве анестезирующего средства. Тем не менее, поскольку оператор становится более опытным и может выполнить внутрипротоковая доставку более быстро, уменьшить дозировку препарата до 15 мг / кг кетамина и 3 мг / кг ксилазина подкожно; Это позволит сократить время анестезии и время, необходимое для животного, чтобы отойти от анестезии.
  5. Проверить и документировать частоту сердечных сокращений, SPO 2, температуру, частоту дыхания и цвет слизистой оболочки каждые 15 мин. Нанесите глаз смазку на оба глаза.
    Примечание: только те сотрудники, прошедшие соответствующую подготовку и были одобрены IACUC их учреждения должны управлять или контролировать анестезии. Использование ветеринарного монитора анестезии может помочь в приобретении жизненно важных признаков и рекомендуется. Ветеринарный монитор анестезии, однако, не заменяет необходимости вручную проверить животное каждые 15 мин. См инструкции изготовителя Fили надлежащее использование ветеринарного монитора.
  6. Проверьте наступление анестезии нежным носочной щепоткой; кролик должен быть нечувствительной перед продолжением.
  7. Тщательно брить хвостового живот кролика в области вокруг третьей и четвертой пар паховых сосков.
  8. С большинством волос удаляется, нанесите более-внебиржевом удаление волос крем на бритой области. Снять крем 10 мин после нанесения с помощью влажных бумажных полотенец, смоченных теплой водой.
    Примечание: Кролик кожа очень хрупкой / чувствительной. Крем для удаления волос следует использовать в течение не более 10 мин. На самом деле, это безопаснее, чтобы попробовать "тест-пятно" на 5 минут и только оставить на дольше, если тест пятно указывает на более длительное время, необходимый период.
  9. Протрите область с алкоголем пропитанной марлевые тампоны, чтобы очистить место инъекции.
  10. Поместите кролика на его спинке в V-образный желоб, обшитой с рециркуляцией теплым одеялом воды и впитывающей подушечки.

2. Preparation контрастного вещества

  1. Развести реагент нецелевой контрастности в соответствии с инструкциями изготовителя. Пипетировать вверх и вниз, осторожно перемешать.
    Примечание: Контрастное вещество, используемое в данном протоколе стабилен при комнатной температуре в течение 4 - 6 ч после восстановления. Слегка покачивая флакон между каждой извлечения.
    Примечание: Объем раствора, необходимого, будет зависеть от количества каналов, которые будут введены. Кролик имеет 4 протоков отверстий на соске и 0,2 мл раствора достаточно , чтобы заполнить один протоковой дерево взрослого Новой Зеландии белого кролика (Oryctolaguscuniculus). Таким образом, общий объем 0,8 мл, может быть доставлен в одну молочную железу.

3. внутрипротокового Доставка

  1. Найдите соответствующие сосков для инъекций; 3 - й и 4 - й пары паховых сосков рекомендуется, так как они легко визуализировать , когда животное расположено на его спинке.
  2. Нагрузка 0,2 мл стерильного 0,9% физиологического раствора в1 мл Luer-замок туберкулин шприц с иглой 22 G. Утилизировать 22 G иглы, как только физиологический раствор в шприц и заменить его со стерильным 25-го калибра иглы. Аккуратно протрите область с 85% изопропилового спирта на марлевую салфетку.
  3. С скосом иглу и шприц параллельно телу животного, вставьте скос иглы в сторону соска и медленно вводят 0,1-0,2 мл физиологического раствора; это позволит лучше визуализации протоковой отверстий.
  4. Нагрузка 0,2 мл раствора для инъекций в 1 мл Луера туберкулина шприца.
  5. Держите сосок осторожно с большим и указательным пальцами и слегка приподнимите его, чтобы позиционировать его для внутрипротокового инъекции; носимых глазное лупой может помочь в визуализации протоков отверстия.
  6. При сохранении поднятого положения соской, тщательно вводить иглу в канал интереса с использованием 25 G тупым кончиком иглы.
  7. После пункции, аккуратно скрутить шприц Луера на ступице с тупыми тIP вливание иглы, пока не будет зафиксирована на месте.
  8. Поднимите сосок и вводят раствор медленно, чтобы свести к минимуму возможный ущерб от быстро движущейся жидкости внутри канала; в кратчайшие сроки должно ли быть сопротивление при введении раствора.

4. Ультразвуковое исследование

  1. Нанесите либеральное количество геля ультразвукового центрифугирования к коже интересующей области. Убедитесь в том, что нет пузырьков в геле, так как это поставит под угрозу качество изображения.
  2. Установите глубину изображения до 6 мм. Установите датчик на 21 МГц в контакте с гелем и отсканировать интересующую область в B-режиме. Обратите внимание на контрастную среду в проверяемом регионе, включая открытие протоковой и по всему трубопроводу.
    Примечание: Эти параметры были разработаны для использования с конкретной фотоакустическом ультразвуковой машины. Обратитесь к таблице материалов для более подробной информации. Это может быть необходимо, чтобы отрегулировать мощность передачи и глубины визуализации других систем обработки изображений для оптимизации молочных железжелезы визуализации.
  3. Удалить ультразвуковой гель из кожи животного с марлевым тампоном.

5. Послеоперационный

  1. Обратите внимание на место инъекции: не должно быть никаких признаков травмы в области сосков или окружающей ткани, и отек в области, окружающей сосок, вероятно, указывает на молочную инъекцию жировой ткани, а не успешный внутрипротоковая инъекции.
  2. Поместите кролика в грудины положении. При необходимости, дают 0,2 мг / кг внутривенно йохимбина в краевую ушную вену; это будет обратный эффект ксилазином и позволить животному быстрее восстановиться после анестезии.
  3. Следить за кролика каждые 15 мин в течение всего восстановительного периода, пока животное не является аварийным, отзывчивый, и поддерживает позицию грудины.
    Примечание: Эта процедура не должна приводить к повреждению ткани или набухания. Если покраснение или припухлость наблюдаются, вводить дозу мелоксикама 0,1-0,2 мг / кг перорально один раз животное является аварийным и в состояниипринимать лекарства перорально. Контакты ветеринарный сотрудников медицинского учреждения для дальнейших указаний.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Результаты

Здесь мы покажем , что внутрипротоковой поставка контрастных реагентов к молочных протоков кролика может быть достигнуто без травмы ткани (рисунок 2). У кроликов, четыре отдельных протоковой системы сходятся в одном соске и, таким образом, могут быть доступны и отображены в индивидуальном порядке с помощью этого метода. Отдельные протоковой отверстия легко визуализировать; обратите внимание на маркировку наконечник стрелы второе отверстие протокового , примыкающий к каню...

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Обсуждение

Этот метод внутрипротокового доставки на кролика молочной железы может быть использован для ультразвуковых контрастных реагентов и многих других водных растворах, в том числе жизненно важных красителей и терапевтических средств. Предыдущие исследования продемонстрировали внутрипротоковая доставки гормонов 17, 18, 19. В моделях на грызунах, в внутрипротокового доставки нуклеиновых кислот 8, химиотерапевти...

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

Авторам нечего раскрывать.

Благодарности

Авторы выражают признательность за поддержку гранта на трансляционные исследования рака молочной железы (14-60-26-BROC to AB) от Фонда исследований рака молочной железы и Американской ассоциации исследований рака.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
Микромаркер нецелевой контрастный реактивVisualSonicsVS-11694
Luer Lock 1 мл ШприцыBD309628
гликопирролат 0,2 мг/млWedgewood Compounding PharmacyGLYCOP-INJ013VCсрок годности 6 месяцев, поставки могут быть ограничены.
Сульфат атропина 0,5 мг/млAnimal Health International15320764Если гликопирролат недоступен. Не сочетать с гликопирролатом.
Кетамин HCL 100 мг/млAnimal Health International21250699http://www.animalhealthinternational.com/
Acepromazine 10 мг/млAnimal Health International17640541
Ксилазин 20 мг/млAnimal Health International20101547
Йохимбин 0,2 мг/млAnimal Health International14588965
Крем для снятия волосVeetРаствор для чувствительной кожи. Доступно в местных розничных магазинах.
Инфузионные иглы с тупым концомSai Infusion TechnologyB14-50http://www.sai-infusion.com/collections/blunt-needles
Ветеринарный пульсоксиметрEdanUSAVE-H100Bhttp://www.edanusa.com/Product/ VE-H100B-Veterinary-Pulse-Oximeter.html
Насос для теплой водыGaymarTP700
Одеяло для теплой водыAnimal Health International21232696Maxi-Therm Lite Грелка
Ультразвуковая системаVisualSonicsVevo 2100

Ссылки

  1. Flanagan, M., Love, S., Hwang, E. S. Status of Intraductal Therapy for Ductal Carcinoma in Situ. Curr Breast Cancer Rep. 2 (2), 75-82 (2010).
  2. Love, S. M., et al. A Feasibility Study of the Intraductal Administration of Chemotherapy. Cancer Prevention Research. 6 (1), 51-58 (2013).
  3. Stearns, V., et al. Preclinical and Clinical Evaluation of Intraductally Administered Agents in Early Breast Cancer. Sci Transl Med. 3 (106), 106ra108(2011).
  4. Zhang, B., et al. The Safety Parameters of the Study on Intraductal Cytotoxic Agent Delivery to the Breast before Mastectomy. Chin J Cancer Res. 26 (5), 579-587 (2014).
  5. Mahoney, M. E., Gordon, E. J., Rao, J. Y., Jin, Y., Hylton, N., Love, S. M. Intraductal Therapy of Ductal Carcinoma In Situ: a Presurgery Study. Clin Breast Cancer. 13 (4), 280-286 (2013).
  6. Murata, S., et al. Ductal Access for Prevention and Therapy of Mammary Tumors. Cancer Res. 66 (2), 638-645 (2006).
  7. Chun, Y. S., et al. Intraductally Administered Pegylated Liposomal Doxorubicin Reduces Mammary Stem Cell Function In the Mammary Gland but in the Long Term, Induces Malignant Tumors. Breast Cancer Res Treat. 135 (1), 201-208 (2012).
  8. Brock, A., et al. Silencing HoxA1 by Intraductal Injection of siRNA Lipidoid Nanoparticles Prevents Mammary Tumor Progression in Mice. Sci Trans Med. 6 (217), 2172a2(2014).
  9. Krause, S., Brock, A., Ingber, D. E. Intraductal Injection For Localized Drug Delivery To The Mouse Mammary Epithelium. J Vis Exp. (80), e50692(2013).
  10. Brock, A., Goh, H. T., Yang, B., Yu, L., Li, H., Loh, Y. H. Cellular Reprogramming: A New Technology Frontier In Pharmaceutical Research. Pharm Res. 29 (1), 35-52 (2012).
  11. Silverstein, M. J., et al. Ductal Carcinoma In Situ of the Breast. Annu. Rev Med. 51, 17-32 (2000).
  12. Love, S. M., Barsky, S. H. Anatomy of the Nipple And Breast Ducts Revisited. Cancer. 101 (9), 1947-1957 (2004).
  13. Virnig, B. A., Shamliyan, T., Tuttle, T. M., Kane, R. L., Wilt, W. J. Diagnosis and Management of Ductal Carcinoma In Situ (DCIS). Evidence Report/Technology Assessment. , AHRQ Publication No. 09-E018 185(2009).
  14. Mills, D., et al. Examination of Duct Physiology in the Human Mammary Gland. PLoS One. 11 (4), e0150653(2016).
  15. King, B. L., Love, S. M. The Intraductal Approach to the Breast: Raison d'Etre. Breast Cancer Res. 8 (2), 206(2006).
  16. Bu, W., Xin, L., Toneff, M., Li, L., Li, Y. Lentivirus vectors for stably introducing genes into mammary epithelial cells in vivo . J Mammary Gland Biol Neoplasia. 14, 401-404 (2009).
  17. Lyons, W. R. The Direct Mammotrophic Action of Lactogenic Hormone. Proc. Soc. Exp. Bio. Med. 51 (2), 308-311 (1942).
  18. Fiddler, T. J., Birkinshaw, M., Falconer, I. R. Effects Of Intraductal Prolactin On Some Aspects of the Ultrastructure and Biochemistry of Mammary Tissue in the Pseudopregnant Rabbit. J Endocrinol. 49 (3), 459-469 (1971).
  19. Falconer, I. R., Fiddler, T. J. Effects of Intraductal Administration Of Prolactin, Actinomycin D and Cycloheximide on Lipoprotein Lipase Activity in the Mammary Glands of Pseudopregnant Rabbits. Biochim Biophys Acta. 218 (3), 508-514 (1970).
  20. Singh, Y. Influence of Molecular Size on the Retention of Polymeric Nanocarrier Diagnostic Agents in Breast Ducts. Pharm Res. 29 (9), 2377-2388 (2012).
  21. Jain, R., et al. Atypical Ductal Hyperplasia: Interobserver and Intraobserver Variability. Mod Pathol. 24 (7), 917-923 (2011).
  22. Betsill, W. L. Jr, Rosen, P. P., Lieberman, P. H., Robbins, G. F. Intraductal Carcinoma. Long-term Follow-up After Treatment by Biopsy Alone. JAMA. 239 (18), 1863-1867 (1978).
  23. Eusebi, V., et al. Long-term Follow-up of In Situ Carcinoma of the Breast. Semin Diagn Pathol. 11 (3), 223-235 (1994).
  24. Sanders, M., et al. The Natural History Of Low-Grade Ductal Carcinoma In Situ Of The Breast In Women Treated By Biopsy Only Revealed Over 30 Years Of Long-Term Follow-Up. Cancer. 103 (12), 2481-2484 (2005).
  25. Esserman, L. J., et al. Addressing Overdiagnosis and Overtreatment in Cancer: A Prescription For Change. Lancet Oncol. 15 (6), e234-e242 (2014).

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Перепечатки и разрешения

Больше статей

Ультразвуковая визуализацияканюляция протоковвведение контрастного веществавизуализация соскадерево млечных протоковлокальная терапиямодель рака молочной железыультразвуковое исследование высокого разрешения
Внутрипротокового Доставка в Кролика МОЛОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ
Связаться с нами
Порекомендовать библиотеке

Конфиденциальность

Условия использования

Политики

© 2026 MyJoVE Corporation. Все права защищены.