В естественных изображений опухолевого ангиогенеза с помощью флуоресцентной конфокальной видеомикроскопии

В данной работе мы представляем метод для анализа опухолевых микрососудов в естественных условиях с использованием динамического контрастным усилением флуоресценции видеомикроскопии. Были приобретены два количественные параметры: функциональный плотности капилляров, отражающий кровоснабжение опухоли, и утечки индекс, отражающий неплотности из эндотелиальных стенках.

Общая цель данного эксперимента заключается в количественной оценке микроциркуляции в модели опухоли толстой кишки с использованием системы конфокальной флуоресцентной видеомикроскопии. Это достигается путем предварительного внутривенного введения контрастного вещества и записи фильмов микрососудов опухоли. Затем визуализируются четыре квадранта опухоли, что позволяет количественно оценить функциональную плотность капилляров.

Далее наблюдают за прохождением контрастного вещества из сосудов в интерстиций для количественной оценки утечки капиллярного индекса, отражающей проницаемость эндотелиальной стенки. В конечном счете, морфологические и функциональные характеристики опухолевых сосудов могут быть количественно оценены с целью выявления различий между моделями опухолей или после таргетной терапии. Этот метод оптической визуализации с динамическим контрастом позволяет анализировать микроциркуляцию опухоли.

Он отражает архитектуру и функцию опухолевых сосудов путем количественной оценки плотности и проницаемости капилляров. Хотя этот метод может дать представление о физиологии опухоли, он также может быть применен к другим системам, таким как анафилактический шок, воспаление, сердечно-сосудистые заболевания и диабет. Начните с бритья мыши, находящейся под наркозом, в интересующем вас месте.

Затем разрежьте кожу лицом к визуализируемому органу, когда кровотечение остановится. Введите контрастное вещество для количественной оценки функциональной плотности капилляров. Сначала поместите зонд перед органом, который нужно изобразить.

Далее включите лазерную подсветку органа. Затем сохраняя твердую руку. Медленно перемещайте зонд по мере визуализации флуоресцентной капиллярной сети.

Чтобы стабилизировать динамическое получение данных с течением времени, нанесите немного геля для ультразвука на кончик зонда, а затем поместите зонд в опору для служанки. Поместив зонд в контакт с интересующим органом, стабилизируйте зонд. Как только положение будет зафиксировано, настройте лазер на запись трех изображений каждые 30 секунд в течение 20 минут, чтобы обнаружить наличие капиллярной утечки.

Выключение лазера между каждой записью для уменьшения обесцвечивания контрастного вещества после записи пятисекундных видеороликов в каждом из четырех секторов исследуемого органа, для визуализации процесса капиллярной сети, видеороликов, используя соответствующее программное обеспечение, выполнение автоматической сегментации сосудов на изображениях вокруг выбранного диаметра для количественной оценки функциональной плотности капилляров. Это соотношение между общей площадью судна и общей площадью изображения. Затем с помощью динамического сканирования, выполненного для обнаружения наличия капиллярной утечки, нарисуйте три области интереса в капиллярах и три области интереса в интерстиции в точках времени 0, 5, 10 и 20 минут. Наконец, усредните интенсивность сигнала в трех различных капиллярах и смежных интерстициальных областях и рассчитайте процент утечки индекса.

Согласно этой формуле, где IP — периваскулярная или интерстициальная интенсивность, а II — внутрисосудистая интенсивность, функциональный параметр плотности капилляров является суррогатным маркером микрососудистой плотности, обычно измеряемым с помощью патологоанатомических инструментов. Здесь показан пример полученных типов изображений и результат сегментации сосудов. В этом примере функциональная плотность капилляров была измерена на уровне 36%На этих изображениях показан пример утечки контрастного вещества в интерстицию с индексом утечки 1,47 через 0, 5, 10 и 20 минут после инъекции.

На каждом из изображений сосуды предстают в виде высокосигнальных линейных структур сразу после инъекции. В интерстиции не видно никакого сигнала. Однако со временем можно наблюдать, как контрастное вещество просачивается в интерстиций через аномальную опухоль.

Для освоения данной процедуры необходим опыт эндотелиального барьера. Однако, как только техника будет освоена, она может быть завершена за 30 минут, если она выполнена правильно.