Waiting
Login processing...

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

Biology

בשנת vivo Bioluminescent הדמיה של גידולים החלב באמצעות ספקטרום IVIS

Published: April 29, 2009 doi: 10.3791/1210

Summary

תאים סרטניים החלב להביע בלוציפראז מושתלים תת עורי בעכברים דמיינו באמצעות דימות אופטי כדי לפקח על גדילה והתפתחות הגידול הלא פולשני במחקר האורך.

Abstract

4T1 החלב העכבר תאים סרטניים יכולים להיות מושתלים תת cutaneously ב נו / נו עכברים כדי ליצור גידולים מוחשית ב 15 עד 20 ימים. מערכת זו xenograft מודל הגידול הוא בעל ערך עבור טרום קליניים בהערכת vivo של תרכובות antitumor המשוערת.

קו התא 4T1 תוכנן כדי constitutively לבטא את הגן בלוציפראז גחלילית (luc2). כאשר עכברים שנשאו 4T1-luc2 גידולים מוזרקים עם Luciferin גידולים לפלוט אות אור חזותיים ניתן לנטר באמצעות מערכת דימות אופטי רגיש כמו הספקטרום IVIS. השטף פוטון מן הגידול הוא יחסי למספר תאים פולטי אור ואת האות ניתן למדוד כדי לפקח על גדילה והתפתחות הגידול. IVIS הוא מכויל כדי לאפשר quantitation מוחלטת של האות bioluminescent ועל מחקרים ארוכי טווח יכול להתבצע במשך חודשים רבים על צווים שונים של גודל האות מבלי להתפשר על תוצאה כמותית.

הגידול יכול להיות במעקב במשך כמה ימים על ידי פליטת אור לפני גודל הגידול הופך להיות מוחשי או למדידה באמצעים פיזיים המסורתית. זה ניטור מהיר יכול לספק תובנה אירועים בתחילת התפתחות הגידול או להוביל הפרוצדורות קצר.

מוות של תאים סרטניים ונמק בגלל חוסר חמצן או טיפול תרופה מצוינת מוקדם על ידי הפחתה של האות bioluminescent. מוות זה התא לא יכול להיות מלווה בירידה בגודל הגידול, כפי שהיא נמדדת על ידי אמצעים פיזיים. היכולת לראות אירועים בתחילת נמק הגידול יש השפעה משמעותית על הבחירה ופיתוח של סוכני טיפולית.

הדמיה כמותי של הגידול באמצעות IVIS מספק quantitation מדויק מאיץ את תהליך ניסיוני להפקת תוצאות.

Protocol

מגוון רחב של בלוציפראז שורות תאים סרטניים לבטא יכול לשמש למחקר טרום קליניים במודלים של העכבר.

תאים אלה הם כאמור התרבות הפתוגן ללא קפוא, אשר בקלות לגדול בתקשורת סטנדרטי ללא צורך סמנים הבחירה.

לצורך ניסוי שלנו, אנו נשתמש 4T1-luc2 תא Murine החלב הגידול קו, המבטא את הגן בלוציפראז המשמש כאינדיקטור אופטי של ביטוי גנים או tumorgenesis in vivo. אנו נשתמש בביטוי בלוציפראז כדי לעקוב אחר גדילת הגידול הראשוני הלא פולשני, אבל הם יכולים לשמש גם כדי לאתר ולעקוב אחר גרורות.

פעילות בלוציפראז יש לוודא לפני הזריקה, ועל מנת לעשות זאת, בבקבוק ומחוברות 90% נאסף על ידי trypsinization, ואז ספרה.

50,000 תאים לוותר אז גם אחד של צלחת microtiter ו דילולים סדרתי מבוצעות. Luciferin מתווספת בארות 150ug לכל מ"ל וטופחו במשך 2 דקות. Microplate ניתן הדמיה ב IVIS או בקורא צלחת זורח לקבוע רמות הביטוי. קו זה מבטא את התא עד 6500 פוטונים לכל תא לשנייה, אבל כל רמת הביטוי מעל 500 פוטונים לכל תא לשנייה ניתן הדמיה בהצלחה in vivo.

עכשיו יש לנו את התאים לפעילות אופטימלית, נוכל להמשיך לשלב הזרקה תת עורית.

על מנת להקל על איתור אופטימלי של הגידול, אנו משתמשים זן athymic immunocompromised עכבר בעירום. לפני הזריקה, בעלי חיים מורדמים אפקט עבור הרדמה עמוקה.

הבא אנו להזריק עד 250,000 תאים 100ul PBS מוזרקים תת עורית לתוך האגף. טען התאים מזרק 1 מ"ל ולצרף מחט מד 26. הרם את העור בעדינות עם מלקחיים לעשות "האוהל" ו להזריק את התאים בבסיס. התאים מוזרקים החדש ניתן הדמיה מיד. בכל פגישה הדמיה לסך של 150 מ"ג של Luciferin לכל ק"ג משקל גוף מנוהל באמצעות מכן שתי זריקות לתוך חלל הצפק.

במחקר זה, בעלי חיים הם צילמו 10 דקות לאחר ההזרקה Luciferin כדי להבטיח זרימה פוטון עקבי. אנחנו נראה לך את זה לשלב הבא. Luciferin קינטיקה יכול להשתנות מיום ליום. במודל זה בפרט, למדידת 10 דקות לאחר ההזרקה Luciferin נתן תוצאה בטווח של השתנות של 15%.

לצורך ניסוי שלנו נשתמש ספקטרום IVIS במערכת הדמיה vivo משתמש גב המכשיר דליל תשלום מצמידים מקורר -90 ° C כדי להשיג רגישות מרבית. כדי לתמוך quantitation מוחלט, מערכת האמצעים תשלום כהה בזמן כלפי מטה ומפעיל עצמית כיול במהלך האתחול. כדי להפעיל את ההדמיה, לאתחל את מערכת IVIS (לחיצה אחת) וכן להגדיר את הפרמטרים הדמיה לצורך הניסוי.

בחר את שדה הראיה עבור מספר בעלי חיים להיות הדמיה. עד 5 בעלי חיים יכול להישמר במכשיר באמצעות סעפת הרדמה נפרד. הבמה ב 37 ° C קבוע כדי לשמור על טמפרטורת הגוף של בעלי החיים. נמל א.ק. ג ניתן לפקח על בריאות בעלי החיים במהלך הליכי מלחיץ.

לחיות תוכנה תמונה, זמן חשיפה, f-לעצור פיקסל binning יכול להיות מותאם לפי רמת הביטוי של הקו הסלולרי. הגדרות אלו ניתן לשנות בכל עת במהלך ניסוי מבלי להשפיע על תוצאה כמותית.

IVIS רוכש תמונה צילום של החיה תחת אור לבן אות bioluminescent או פלורסנט כמותי, אשר כיסו על התמונה.

האות bioluminescent מתבטא פוטונים לשנייה מוצגת המפה עוצמה. להציג את התמונה מותאם מספקים ניגוד ברזולוציה אופטימלית של התמונה מבלי להשפיע על quantitation.

הארה מן התאים ניתן למדוד באתר באמצעות הזרקה לאזור של כלי הריבית. נתוני המדידה מוצגים בטבלה יחד עם כל הפרמטרים של הניסוי הנוגעים ללכוד את התמונה ניתן לשמור או לייצא לניתוח

מספר תמונות ניתן לרכוש והשוו במחקרים ארוכי טווח המכסים שניות או חודשים בהתאם לאופי הניסוי. אנו מודדים שטף פוטון מן הגידול באפס זמן לפקח למשך 4 שבועות עם הדמיה דו שבועי במרווחים.

השטף פוטון מן הגידול הוא יחסי למספר תאים חיים להביע בלוציפראז כך פליטת אור בקורלציה ישירה עם גודל הגידול.

בשלב ההשרשה 5 ימים שלאחר הגידול עדיין לא מוחשי אבל התאים ניתן לכמת באמצעות פליטת אור ואת הגידול נתפסת להיות גדל באופן פעיל. בשלב זה את האות פליטת אור הרבה strongeר ' זמן חשיפה, f-לעצור binning פיקסל יכול להיות מותאם כך התמונה ברורה המצלמה אינה להרוות. IVIS מפצה באופן אוטומטי את השינויים אוסף כל כך קל מדידות אלה ניתן בהשוואה לאלה שנאספו מוקדם ומאוחר בניסוי.

בשעה 7 ימים שלאחר השתלת גידולים הם מוחשי בפעם הראשונה מדידת פליטת אור יצרה כבר 7 ימים של נתונים.

בשלב ההשתלה 28 ימים הודעה, גידולים הופכים נמקי ותאי מתחילים למות. גודל הגידול מוערך על ידי קליפר המדידה אינה משתנה במידה ניכרת, אך הארה מן הגידול יקטן המעיד על מוות של תאים.

מדידות Caliper ומדידה פליטת אור יכול להיות נמשך עד הסיום אנושי הוא הגיע. נמק גידול עקב המשטרים היפוקסיה או טיפול תסומן על ידי פליטת אור מופחת, גם אם הם לא להפחית את מסת הגידול.

Disclosures

אני רוצה להבטיח כי כל הניסויים שבוצעו כדי לייצר את כתב העת מאמר ניסויים דמיינו בוצעו בהתאם לפרוטוקול שאושר על ידי 060 בעלי חיים טיפול בבעלי חיים מוסדיים השתמש הוועדה (IACUC) בשעה Caliper מדעי החיים, Alameda CA Jae קים, Ph . ד, יו"ר IACUC, Caliper מדעי החיים.

Tags

ביולוגיה של התא גיליון 26 הגידול החלב פליטת אור העכבר in vivo הדמיה IVIS בלוציפראז luciferin
<em>בשנת vivo</em> Bioluminescent הדמיה של גידולים החלב באמצעות ספקטרום IVIS
Play Video
PDF DOI

Cite this Article

Lim, E., Modi, K. D., Kim, J. In More

Lim, E., Modi, K. D., Kim, J. In vivo Bioluminescent Imaging of Mammary Tumors Using IVIS Spectrum. J. Vis. Exp. (26), e1210, doi:10.3791/1210 (2009).

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