Method Article

Использование компьютерного анализа изображений для улучшения количественной оценки метастазов легких в модели рака молочной железы 4T1

DOI:

10.3791/61805

⸱

October 2nd, 2020

 ,  ,  ,  ,  ,  , 
1Department of Biomedical Sciences and Pathobiology, Virginia-Maryland College of Veterinary Medicine, 2Graduate Program in Translational Biology, Medicine and Health, Virginia Polytechnic Institute and State University, 3Department of Biomedical Engineering and Mechanics, Virginia Polytechnic Institute and State University, 4Department of Basic Science Education, Virginia Tech Carilion School of Medicine, Virginia Polytechnic Institute and State University

In This Article

Summary

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Мы описываем более последовательный и оперативный метод количественной оценки метастазов легких в модели рака молочной железы 4T1 с помощью Фиджи-ImageJ.

Abstract

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Рак молочной железы является разрушительным злокачественным новообразованием, на долю которого приходится 40 000 случаев смерти женщин и 30% новых диагнозов рака у женщин только в Соединенных Штатах в 2019 году. Основной причиной смерти от рака молочной железы является метастатическое бремя. Поэтому доклинические модели рака молочной железы должны анализировать метастатическое бремя, чтобы быть клинически актуальными. Модель рака молочной железы 4T1 обеспечивает спонтанно метастазирующую, поддающуюся количественной оценке модель мыши для iv стадии рака молочной железы человека. Тем не менее, большинство протоколов 4T1 количественно метастатического бремени, вручную подсчитывая окрашенных колоний на пластинах культуры тканей. Хотя этого достаточно для тканей с более низким метастатическим бременем, человеческая ошибка в ручном подсчете приводит к несовместимым и переменным результатам, когда пластины стечены и трудно подсчитать. Этот метод предлагает компьютерное решение ошибки подсчета людей. Здесь мы оцениваем протокол с использованием легких, высоко метастатической ткани в модели 4T1. Изображения метиленовых голубо-окрашенных пластин приобретаются и загружаются для анализа на Фиджи-ImageJ. Затем Fiji-ImageJ определяет процент выбранной области изображения синего цвета, что представляет собой процент пластины с метастатическим бременем. Этот компьютерный подход дает более последовательные и оперативные результаты, чем ручной подсчет или гистопатологическая оценка высокомастатической ткани. Последовательность результатов Fiji-ImageJ зависит от качества изображения. Небольшие различия в результатах между изображениями могут произойти, поэтому рекомендуется сделать несколько изображений и усредить результаты. Несмотря на свои минимальные ограничения, этот метод является улучшением количественной метастатической нагрузки в легких, предлагая последовательные и быстрые результаты.

Introduction

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Одна из восьми женщин будет диагностирован рак молочной железы в ее жизни, и все же, несмотря на несколько вариантов лечения рака молочной железы является второй ведущей причиной рака, связанных смертей уамериканских женщин 1. Эти женщины не умирают от первичной опухоли в груди. Вместо этого, метастатическое бремя несет ответственность за смертность от этого заболевания, как это обычно распространяется на легкие, кости, мозг, печень и лимфатическиеузлы 2. Из-за этого, модели рака молочной железы должны оценить метастазы, чтобы способствовать сдерживанию смертности от этого заболевания. Модель рака молочной железы 4T1 mur....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Все методы, описанные здесь, были одобрены Институциональным комитетом по уходу за животными и использованию (IACUC) Технологического института Вирджинии и в соответствии с Национальным руководством по охране здоровья и использованию лабораторных животных. Выполнение этого протокола требует разрешения соответствующих учреждений и соблюдения всех соответствующих руководящих принципов.

1. Культура клеток

  1. Сделать полную культуру средств массовой информации (RPMI и 10% плода крупного рогатого скота сыворотки 1% Пен Strep). Оживите клетки 4T1 в соответствиис протоколом 10 ATCC и инкубировать при 37 градусов по Ц....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Этот метод содержит простые корректировки протокола3 Pulaski и Ostrand-Rosenberg 4T1 и может быть визуализирован на рисунке 1. Когда 3 отдельных исследователя вручную подсчитали метастатические колонии для 12 легочных пластин (1:10 разбавления), результаты были очень несовместимы между различными счетчиками(рисунок 2A). Все исследователи были направлены на "подсчитать метастатические колонии, которые появляются как синие точки", но несоот.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Как попродемонстрировано, ручной подсчет метастатических колоний на каждой пластине легких может быть неточным и неточным методом количественной оценки метастазов легких, демонстрируя необходимость лучшего средства количественной оценки(рисунок 2). Гистопатологический анализ несколько отличался как от ручного подсчета, так и от анализа Fiji-ImageJ(рисунок 2B и 4D),вероятно, потому, что слайды H и E не являются репрезентативной выборкой всего орг.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Авторов нечего раскрывать.

Acknowledgements

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Эта работа была поддержана Вирджиния-Мэриленд колледж ветеринарной медицины (IA), Вирджиния Технологический институт критических технологий и прикладных научных центров инженерного здоровья (IA), и Национальные институты здравоохранения R21EB028429 (IA).

....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
Анестезиологическая камераСмотреть комментарииСмотреть комментарииИспользовать одобренные материалы в политике вашего учреждения
АнестетикСмотреть комментарииСмотреть комментарии Использоватьодобренные материалы в политике вашего учреждения
BALB/c Самки мышейЛаборатория Джексона000651
Тупые ножницыRobozRS-6700
КалькуляторЛюбаяЛюбая
камераЛюбаяЛюбая Минимум 8 мегапикселей
ЦентрифугаЛюбаяЛюбая125 x g и 300 x g
Смотреть комментарииСмотреть комментарииИспользовать одобренные материалы в политиках вашего учреждения
Холодильная камера, холодильник, холодильное хранилищеЛюбоеЛюбое
Компьютер с Fiji-ImageJAnyAnyNeeds to be capable to run Fiji-ImageJ
Счетная камераFisher Scientific02-671-10
Изогнутые ножницыRobozRS-5859
Дистиллированная водаAnyAny Elastase
MP Biomedicals100617
Электронные весыAnyAny Any
Фетальная бычья сыворотка (FBS)R& D SystemsS11150
ЩипцыRobozRS-8100
IceN/A/A
ИнкубаторСмотреть комментарииСмотреть комментарииДолжен быть способен к 5% CO2 и 37° C
МетанолFisher ScientificA412SK-4
Метиленовый синийSigma-Aldrich03978-250ML
Пенициллин стрептомицинATCC30-2300
Булавки или иголкиЛюбыеДляприкалывания мышей во время вскрытия
Пластиковые суппортыVWR25729-670
RMPI-1640 MediumATCC30-2001
Коромысло или вращающееся колесоЛюбоеЛюбые
острые ножницыRobozRS-6702
Фильтр стерильный одноразовый с мембраной PESThermoFisher Scientific568-0010
T-150 КолбыFisher Scientific08-772-48
T-25 КолбыFisher Scientific10-126-10
T-75 КолбыFisher Scientific13-680-65
Пластиковый стакан с треугольными угламиFisher Scientific14-955-111FИспользуется для взвешивания мышей
Trypan blueVWR97063-702
Trypsin-EDTAATCC30-2101
Коллагеназа IV типаSigma-AldrichC5138
3,5 см Планшеты для культуры тканейNunclon153066
шприц объемом 1 млBD309659
1,7 мл микроцентрифужные пробиркиVWR87003-294
10 см планшеты для культивирования тканейFisher Scientific08-772-22
12-луночный планшетCorning3512
15 мл центрифужная пробиркаFisher Scientific14-959-70C
1X Фостфатовый буферный физиологический раствор Дульбекко (DPBS)Fisher ScientificSH30028FS
1X Hank' s Сбалансированный солевой раствор (HBSS)Thermo ScientificSH3026802
27 г 1/2 в иглахFisher Scientific14-826-48
4T1 (ATCC® CRL&sham; 2539&торговля;)ATCCCRL-2539
50 мл центрифужная пробиркаFisher Scientific14-959-49A
6-тиогуанинSigma-AldrichA4882
70 μ Ситечко МFisher Scientific22-363-548
70% этанолSigma AldrichE7023Разбавить до 70% деионизированной водой
Должна быть способна к установке эвтаназии CO2 N

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. American Cancer Society. Cancer Facts & Figures. American Cancer Society. , (2019).
  2. Yousefi, M., et al. Organ-specific metastasis of breast cancer: molecular and cellular mechanisms underlying lung metastasis. Cellular Oncology. 41 (2), 123-140 (201....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Lung Metastasis Quantification4T1 Breast Cancer ModelComputer based Image AnalysisFiji ImageJ AnalysisMethylene Blue StainingMetastatic Burden MeasurementTissue Culture Plate AnalysisColony Counting AutomationImage Thresholding MethodMetastasis Detection Protocol

Related Articles