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

Методическая статья

В естественных условиях ЭПР Оценка рН, pO2, окислительно-восстановительного состояния и концентрации фосфатов и глутатиона в микроокружения опухоли

8.2K просмотров

⸱

DOI:

10.3791/56624

⸱

16 марта 2018 г.

 ,  ,  , 

В этой статье

Краткое содержание

Низкий поле (L-band, 1,2 ГГц) электронного парамагнитного резонанса с использованием растворимых нитроксильных и trityl зондов продемонстрировала для оценки физиологически важных параметров в микроокружения опухоли в моделях мыши рака молочной железы.

Аннотация

Этот протокол демонстрирует возможности низкой поля электронного парамагнитного резонанса (EPR)-на основе методов в сочетании с функциональной парамагнитных зонды для обеспечения количественной информации о химической опухоли микроокружения (ТМЕ), включая p O2, pH, redox статус, концентрации интерстициальный неорганического фосфата (Pi) и внутриклеточных глутатиона (GSH). В частности, применение недавно разработанных растворимых многофункциональный trityl зонд обеспечивает непревзойденную возможность для в vivo параллельных измерений pH,2 pOи Pв E пространство xtracellular (Надежда зонд). Измерения трех параметров с помощью одного зонда позволяют их анализ корреляцию независимо от расположения датчика и время измерений.

Введение

Ключевую роль TME в прогрессии рака и терапии является все более высокую оценку1. Среди важных физиологических параметров TME в солидных опухолей, гипоксия тканей2, ацидоз3,4, высокое сокращение потенциала5, повышенные концентрации внутриклеточного GSH6,7, и интерстициальный Pi8 хорошо документированы. Неинвазивный в естественных условиях pO2, рН, Pi, GSH, редокс оценок и обеспечивают уникальное понимание биологических процессов в TME и п....

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

Протокол

Все животные работа была выполнена в соответствии с протоколом WVU IACUC утверждения.

1. зонд синтеза и калибровка

  1. Твердых pO2-чувствительных линк-BuO зонд
    Примечание: Линк-BuO микрокристаллов синтезируется и подготовлен как описано в ссылка13. Они очень стабильна и может храниться при комнатной температуре на протяжении лет. ЭПР linewidth линк-BuO пробоотборника твердых частиц является pO2-чувствительных параметр. Линк-BuO микрокристаллов продемонстрировать идеальное линейную зависимость linewidth на концентрацию кислорода в диапазоне от анаэробны....

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

Результаты

Ткани p O 2 Оценка с использованием линк BuO зондов:

С помощью процедуры, описанной в разделе Шаг 1.1, мы провели калибровка свежеприготовленные линк-BuO микрокристаллов подвеска. На рисунке 2 показан типичный кислорода зависимость linewidth линк-BuO зонд, а также его свидетельствует спектрам ЭПР.......

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

Обсуждение

Представленные методы позволяют для неинвазивной в естественных условиях оценки критических параметров химического ТМЕ, а именно pO2, рН, окислительно-восстановительного состояния и концентрации интерстициальных Pi и внутриклеточного GSH. Магнитный резонанс методы, такие как МРТ и низким поле ОРЭД, являются методы выбора для неинвазивной в vivo профилирования этих параметров TME. МРТ визуализирует анатомических структур, но не хватает функциональной чувствительностью. В отличие от МР.......

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

Раскрытие информации

Авторы не имеют ничего сообщать.

Благодарности

Эта работа частично поддерживается NIH предоставляет CA194013, CA192064 и U54GM104942. WVCTSI признается для запуска ВВК, AB, и TDE. Авторы благодарят за помощь с иллюстративным экспериментов доктор м. Gencheva и K. Steinberger. Содержание является исключительно ответственности авторов и не обязательно отражают официальную точку зрения NIH.

....

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

Материалы

probe
Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
ЭПР-спектрометр L-диапазонаMagnettech, ГерманияСпектрометр электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) L-диапазона (1,2 ГГц) для сбора спектров парамагнитных молекул in vitro и in vivo
  Температура и Контроллер газа Noxygen, ГерманияТемпература и Газовый контроллер предназначен для контроля и регулировки температуры и состава газа   
Ультразвуковой аппаратFisher Scientific
GSH (L-глутатион восстановлен)Sigma-AldrichG4251
MMTV-PyMT  мышиВ доме
DMEMThermo Fisher Scientific11995065
Met-1 мышиные клетки рака молочной железыВ доме
мышей C57Bl/6 дикого типа Jackson Laboratory
TrypsinThermo Fisher Scientific25200056
Trypan Blue Exclusion Dye Thermo Fisher ScientificT10282
Ohmeda Fluotec 3 
Изофлуран (IsoFlo)Abbott Laboratories
Двухосновной фосфатнатрия Сигма-ОлдричS9763
Одноосновной фосфат натриясигма-ОлдричS07051
Хлорид натриясигма-ОлдричS7653
Соляная кислотасигма-Олдрич320331
Гидроксид натриясигма-AldrichS8045
Глюкозасигма-Олдрич
Глюкозооксидазасигма-Aldrich
Lauda Circulator E100pH-метр Lauda-Brikmann
OrionThermo Scientific 
Зонд LiNc-BuOВнутри ЗондОкта-н-Бутокси-Нафталоцианиновый зонд был синтезирован в соответствии с референсом 13
NR ЗондВнутри ЗондНитрооксид был синтезирован в соответствии с референсом 11
RSSR ЗондДи-Нитраоксидный зонд был синтезирован в соответствии с референсом 15
Монофосхонированный триарилметиловый зонд был синтезирован в соответствии с артикулом 12
Внутри HOPE В Доме

Ссылки

  1. Siemann, D. W. Tumor Microenvironment. , John Wiley & Sons Ltd.,. Chichester, UK; Hoboken, NJ, USA. (2011).
  2. Tatum, J. L., et al. Hypoxia: importance in tumor biology, noninvasive measurement by imaging, and value of its measurement in the management of cancer thera....

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

Перепечатки и разрешения

Больше статей

Электронный парамагнитный резонансизмерение pHопределение pO2концентрация фосфатадетектирование глутатионамногофункциональный зондL-диапазон ЭПР-спектрометрпарамагнитные зонды