Waiting
Login processing...

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

Medicine

רב מודלי הדמיה של אנגיוגנזה מודל עכברים עירום של גרורות סרטן השד עצם באמצעות דימות תהודה מגנטית, טומוגרפיה ממוחשבת נפחית ו אולטראסאונד

Published: August 14, 2012 doi: 10.3791/4178
Automatic Translation
1, 1, 2, 1
1Department of Medical Physics in Radiology, German Cancer Research Center, Heidelberg, Germany, 2Unit of Chemotherapy and Toxicology, German Cancer Research Center, Heidelberg, Germany

Summary

בפתוגנזה של גרורות בעצמות, אנגיוגנזה היא תהליך חיוני ולכן מהווה יעד עבור הדמיה וטיפול. כאן, אנו מציגים מודל עכברים של אתר ספציפי גרורות סרטן השד עצם לתאר אסטרטגיות אנגיוגנזה הלא פולשני התמונה

Abstract

אנגיוגנזה הוא תכונה הכרחית של צמיחה סרטן היווצרות גרורות. בשנת גרורות בעצמות, הם גורמים angiogenic מרכזי עבור התפשטות תאים סרטניים בחלל מוח העצם כמו גם האינטראקציה של תאים סרטניים ועצמות וכתוצאה מכך הרס העצם המקומי. מטרתנו הייתה לפתח מודל של גרורות בעצמות ניסיוני המאפשר בהערכת vivo של אנגיוגנזה ב נגעים השלד לא פולשנית באמצעות שיטות הדמיה.

לשם כך, אנו מזריקים 10 5 מד"א-MB-231 האדם תאים סרטן השד לתוך העורק ברום הבטן שטחית, אשר מונע את הצמיחה של גרורות באזורים אחרים בגוף מאשר הרגל האחורית בהתאמה 1. לאחר 25-30 ימים לאחר חיסון תאים סרטניים, ספציפיות לאתר גרורות בעצמות לפתח, מוגבלת הירך הדיסטלי, הפרוקסימלי השוקה ו שוקית הפרוקסימלי 1. היבטים מורפולוגיים ותפקודיים של אנגיוגנזה ניתן לחקור longitudinally ב meta העצםstases באמצעות דימות תהודה מגנטית (MRI), טומוגרפיה ממוחשבת נפחית (VCT) ו אולטרסאונד (ארה"ב).

MRI מציג מידע המורפולוגי מצד רקמות רכות של גרורות בעצמות כי מוגבל בתחילה חלל מח העצם ולאחר מכן עולה על עצם קורטיקלי תוך התקדמות. שימוש דינמי בניגוד משופרת MRI (DCE-MRI) תפקודית נתונים כולל נפח הדם זלוף אזורית, חדירות כלי ניתן לקבל לכמת 2-4. הרס העצם הוא נתפס ברזולוציה גבוהה באמצעות הדמיה VCT מורפולוגי. משלים ממצאי ה-MRI, נגעים osteolytic יכול להיות ממוקם בסמוך לאתרי הגידול intramedullary. לאחר יישום חומר ניגוד, VCT אנגיוגרפיה מגלה ארכיטקטורה macrovessel של גרורות בעצמות ב ברזולוציה גבוהה, ו-DCE VCT מאפשר תובנה microcirculation של נגעים אלו 5,6. בארה"ב חלה להעריך תכונות מורפולוגיים ותפקודיים של נגעים השלד עקבosteolysis מקומית של עצם קורטיקלית. שימוש ב-mode וטכניקות דופלר, מבנה זלוף של גרורות של רקמות רכות ניתן להעריך, בהתאמה. DCE-US מאפשר הדמיה בזמן אמת של כלי הדם של גרורות בעצמות לאחר ההזרקה של microbubbles 7.

לסיכום, במודל של אתר ספציפי העצם סרטן השד גרורות רב מודאליים שיטות הדמיה, כולל MRI, VCT ומידע בארה"ב הצעה משלימה על המורפולוגיה פרמטרים פונקציונליים של היווצרות כלי דם אלה נגעים השלד.

Protocol

1. תא תרבות

  1. תרבות מד"א-MB-231 בני אדם בתאי סרטן השד (איסוף האמריקאי תרבות סוג) ב RPMI-1640 (Invitrogen, גרמניה) השלימו עם 10% FCS (Sigma, גרמניה). שמור את כל התרבויות בתנאים סטנדרטיים (37 מעלות צלזיוס, האווירה humidified, CO 5% 2) ומעבר התאים 2-3 פעמים בשבוע כדי לשמור על הצמיחה לוגריתמי. עבור דגם בעל החיים המתואר להלן, אין צורך לשימוש עצם ספציפיים sublines מד"א-MB-231 תאים כמו לקחת שיעור הגידול הוא מעל 90% 1.
  2. תת confluent קציר תאים סרטניים לאחר שימוש 2 מ"מ EDTA ב-PBS (פוספט שנאגרו מלוחים ללא Ca 2 + ו - Mg 2 +) ו - 0.25% טריפסין (Sigma, Taufkirchen, גרמניה). הרוזן מד"א-MB-231 תאים בתא של Neubauer, ולהשהות אותם RPMI-1640 (5x10 5 תאים מ"ל 1).

2. עכברוש מודל עירום של גרורות עצם

  1. כל הניסויים אושרו על ידי אנימה הממשלתי האחראיאני ועדת האתיקה.
  2. השתמש חולדות בעירום בגיל של 6-8 שבועות ולשמור אותם על הפתוגן ללא תנאים במערכת חיה המתאים קטנה (למשל מיני מחסום המערכת). לשמור על החיות בתנאים מבוקרים (21 + / - 2 מעלות צלזיוס בטמפרטורת החדר, לחות 60%, ו 12 שעות אור כהה קצב) ולהציע מזון autoclaved ו כרצונך מים חולדות.
  3. לפני הניתוח בעלי חיים, להחדיר סם משכך כאבים (למשל Carprofen 4 מ"ג / ק"ג SC, בשל ניהול יחיד שלה מחצית חיים קצר (בערך 8 שעות), carprofen לא אמור להשפיע על גדילת הגידול). להרדים חולדות בתערובת של חמצן (0.5 ליטר / דקה) ו isoflurane (1-1.5 Vol.%) ולוודא עכברוש הוא מורדם כמו שצריך ונושם באופן סדיר לפני תחילת ההליך הבא.
  4. מניחים את בעל החיים מורדם תחת מיקרוסקופ ההפעלה מתאימה המשקפת (כמו לייקה) ולעבוד עם הגדלה של פי 16.
  5. בגין הליך כירורגי על ידי חיתוך העור ורקמות תת עורית ב inguהאזור inal בהרחבה של 2-3 ס"מ בעזרת מספריים (BC060r איריס מספריים 108 מ"מ). כל העורקים מסתעפים את עורק הירך (FA) צריך להיות גזור כולל העורק ברום הבטן השטחי (ים), עורק genicular יורד (DGA), עורק popliteal (רש"פ) ו העורק saphenous (SA).
  6. לשים קליפים על עורק הירך הפרוקסימלי המוצא של הים, כמו גם על DGA, הרשות SA temporally כדי לחסום את זרימת הדם המקומית. ולקשור ים בחלק הדיסטלי שלה לאפשר פתיחה של כלי זה ללא דימום (איור 1 א).
  7. חותכים את הים באמצעות מספריים (Vannas מיקרו SCRS-מחורץ 85 מ"מ STR) הפרוקסימלי של קשירת (איור 1 ב) ולנהל פתרון papaverin 1% אל הים, כדי להקל על הכניסה המאוחרת של מחט עקב הרפיה של כלי השיט ( איור 1 ג).
  8. חותכים כמחצית בקוטר של הים במספריים והכנס מחט (בקוטר 0.3 מ"מ ו 42 מ"מ אורך) לתוך לומן הים תוך holding סוף חתך של כלי השיט עם מלקחיים (איור 1D, ה). כניסה, לתקן את המחט במכשיר חיצוני כדי לצמצם תנועות חריגות, אשר עלול לגרום ניקוב של קיר הספינה. חיבור המזרק למחט. להסיר את הסרטון מ-FA דיסטלי ומניחים אותו על העורק saphenous (איור 1F).
  9. להזריק את מד"א-MB-231 תאים המרחפים 0.2 התקשורת מ"ל לאיטה אל תוך ים. בתוקף קליפים מד"א-MB-231 תאים מיועדים DGA והרשות הפלסטינית. הסר את המחט ולקשור ים כדי למנוע דימום לפני שלקח את הסרטונים העורקים. לסגור את הפצע באמצעות קטעי ניתוח ולסיים הרדמה משאיפת.
  10. לניטור שלאחר ההליך, עכברים מומתים בדרך כלל 7-8 שבועות לאחר חיסון תאים סרטניים, כדי למנוע סיבוכים קשים השלד. במהלך תקופה זו, בעלי חיים יש לעקוב מדי יום כדי להעריך את גודל הגידול ואת כל הראיות של כאב (למשל, סטיות התנהגותיות, ירידה במשקל, ליקויים מוטוריים). אם בעלי חיים מראים גידולגודל העולה על גבול מותר מבחינה אתית, או ראיות הכאב במהלך הגידול, הם צריכים להיות מורדמים.
  11. חיסונית לקויה (בעירום) חולדות שימשו להשתלה xenogenous של האדם מד"א-MB-231 תאים סרטניים בשד. חולדות עירום לא נבחרו כדי להמחיש טוב יותר את הגידול גדל.

3. תהודה מגנטית (MRI)

  1. לאחר חיסון תאים סרטניים, לאפשר כ 25-30 ימים של הגידול לפני תחילת עם הדמיה. עבור MR הדמיה להשתמש בסורק ניסיוני ייעודי או המערכת האנושית MR עם סליל בעל חיים מתאים. השתמשנו במערכת האנושית MR (סימפוניה, סימנס, גרמניה) סליל הבית בנוי על עירור זיהוי בתדר רדיו ו, תוכנן נפח גלילי מהוד עם קוטר פנימי של 83 מ"מ ו אורך שימושי של 120 מ"מ (איור 2 א).
  2. להרדים חולדה עם חמצן isoflurane כפי שניתן לעיל. מכניסים קטטר בווריד הזנב ולתקן אותה על הזנב באמצעות ברז ה. חבר מזרק המכיל חומר ניגוד (כגון 0.1 מילימול / ק"ג ה-DTPA ב כ 0.5 מ"ל; Magnevist, Bayer-Schering, גרמניה).
  3. מניחים את החולדה במערכת MR שמירה הרדמה משאיפת. להתחיל עם רצף המורפולוגי MR לאתר גרורות בעצמות (למשל T2 משוקלל: רצף טורבו הד ספין, TR 3240 MS, MS TE 81, מטריקס 152 x 256, FOV 90 x 53.4 מ"מ 2, עובי פרוסת 1.5 מ"מ, 3 ממוצעים, סריקה השעה 3:40 דק ').
  4. לקבוע פרוסת גרורות בעצמות בקוטר הגדול ולהתחיל רצף של DCE-MRI (הרוויה למשל התאוששות טורבו פלאש רצף, TR 373 ms, TE 1.86 ms, מטריקס 192 x 144, FOV 130 x 97.5 מ"מ 2, עובי פרוסת 5 מ"מ, 512 מדידות, ממוצעים 1, סריקה 6:55 דקות זמן). לאחר כ -30 שניות, מתחילים להזריק חומר ניגוד על פני תקופת זמן של 10 שניות. סך כל הזמן עבור הנ"ל הליכים לבצע בדיקת MRI היא כ 15-20 דקות לכל בעל חיים.
הכותרת "> 4. נפחית טומוגרפיה ממוחשבת (VCT)

  1. בחירת המערכת המתאימה CT, בין אם אדם או סורק ניסיוני. כאן, היינו אב טיפוס של פאנל שטוח מצויד נפח ממוחשבת סורק (איור 2 ב, כרך CT, סימנס, גרמניה).
  2. להרדים חולדה עם חמצן isoflurane כפי שניתן לעיל. מכניסים קטטר בווריד הזנב ולתקן אותה על הזנב באמצעות קלטת. חבר מזרק המכיל חומר ניגוד (יוד למשל 1 גרם לכל ק"ג של כ 0.5 מ"ל; Imeron 400, בראקו, גרמניה).
  3. מניחים את החולדה על הסורק תחת הרדמה משאיפת. השתמש בפרמטרים הבאים סריקה עבור VCT: מתח צינור 80 kV, עדכני צינור 50 mA, סריקה 51 שניות זמן, מהירות סיבוב 10 שניות, 120 מסגרות לשנייה 2, מטריקס 512 x 512 ו פרוסה בעובי 0.2 מ"מ. מזריקים חומר ניגוד במהלך הסיבוב השני של מערכת שטוחים. סך כל הזמן עבור הנ"ל הליכים לבצע בדיקה VCT הוא כ 5-10 דקות לכל עניםאל.
  4. לשחזר את תמונות עם FDK שונה (Feldkamp-Davis-קרס) חרוט קרן אלגוריתם השחזור (הקרנל H80a, Afra, גרמניה).

5. אולטראסאונד (ארה"ב)

  1. ניסויים קליניים בארה"ב מערכות זמינות למטרה זו. השתמשנו במערכת קלינית Acuson סקויה 512 מערכת אולטרסאונד עם מתמר ליניארי 15L8 (איור 2 ג, סימנס, Acuson, Mountain View, קליפורניה).
  2. להרדים חולדה עם חמצן isoflurane כפי שניתן לעיל. מכניסים קטטר בווריד הזנב ולתקן אותה על הזנב באמצעות קלטת. חבר מזרק המכיל חומר ניגוד microbubble (למשל 1.6 מ"ל / ק"ג ב כ 0.5 מ"ל; SonoVue, בראקו, איטליה). לתקן את מתמר ארה"ב על הרגל האחורית המתאימה באמצעות חצובה וליישם ג'ל ארה"ב בין מתמר ואת רגלו האחורית.
  3. מבצעים ב-mode הדמיה (תדר השידור: 17 MHz; ראשי מכני: 0.51) כדי לקבוע את הקוטר הגדול ביותר של גרורות בעצמות ולתקן מתמר ב tעמדתו. הוספת האות דופלר על B-mode תמונות עבור מידע על זלוף רקמות. נא לזכור כי הנגעים רק לשבש עצם קורטיקלי נגישים גלים בארה"ב.
  4. עבור דינמי בניגוד משופרת ארה"ב (DCE-US) להגדיר את המכשיר בארה"ב מקצב לעומת זאת הדופק רצף (CPS) מצב (תדר השידור: 7 MHz; ראשי מכני: 0.18), להזריק את microbubbles ולהקליט cine לולאה באורך 90 שניות. סך כל הזמן עבור הנ"ל הליכים לבצע בדיקה של ארה"ב הוא כ 10-15 דקות לכל בעל חיים.

6. Postprocessing של נתונים הדמיה

  1. השתמש במידע המורפולוגי בין MRI, VCT וארה"ב לאפיין גידול רקמות רכות (MRI, ארה"ב) והרס השלד (VCT) של גרורות בעצמות ולקבוע את מיקום, גודל הנגע ונפח נגעים עם הצופה DICOM (למשל Osirix DICOM הצופה).
  2. כדי להשיג את דפוס הסתעפות של כלי של גרורות בעצמות (אנגיוגרפיה), הנתונים VCT ניתן להשתמש. מחדשלבנות תמונות 2 ד או 3D באמצעות מידע של שלב עורקי עם או בלי טכניקות חיסור (למשל Osirix DICOM Viewer).
  3. על מנת לכמת פרמטרים של כלי הדם מ DCE-MRI, DCE-VCT ו DCE-US, השתמש בכלי תוכנה ספציפיים את שיטות. עבור DCE-MRI, לקבוע את הפרמטרים של כלי הדם משרעת (המשויך נפח הדם) וחילופי מתמדת בשיעור K-EP (המשויך זלוף וחדירות כלי) של גרורות בעצמות עם Dyna מעבדה (Mevis המחקר, ברמן, גרמניה) מבוסס על שני דגם של תא בריקס 8,9. מודלים פרמוקוקינטיים חלופיות להערכת זמינים, למשל מודל Tofts 10.
  4. לכמת DCE-VCT נתונים, לבצע ניתוח תיאורי של הנתונים כדי לחשב פרמטרים כגון השטח מתחת לעקומה (AUC) או שיפור השיא (PE) עם Dyna מעבדה (Mevis המחקר, ברמן, גרמניה).
  5. לכמת מידע בזמן אמת DCE-US באמצעות תוכנת ניתוח כמותי (למשל Qontrasלא, בראקו, איטליה) על ידי ניתוח Cine-לולאות על פי המודל מיושם הזרקת בולוס. למקם את האזור של עניין (ROI) על גרורות בעצמות, לקבוע משני גורמים תיאוריים כגון השטח מתחת לעקומה או פרמטרים כמותיים מ בצבעים מפות, כגון נפח הדם, זרימת הדם האזורית אזורי וזמן מילוי.

7. נציג תוצאות

בעקבות הזרקת intraarterial של מד"א-MB-231 תאים לתוך הים (איור 1), ספציפיות לאתר גרורות בעצמות לפתח ברגלו האחורית בהתאמה של עכברוש בעירום. נגעים Osteolytic מרותק עצם הירך,, ועצמות השוק ניתן הדמיה הלא פולשני על ידי בדיקת MRI, VCT וארה"ב (איור 2) החל כ 25-30 ימים הזרקת הדואר אחריו מעקב במשך כמה שבועות. כאשר שילוב בדיקת MRI, VCT וארה"ב כולל יליד בניגוד מוגברת, טכניקות, מידע משלים ניתן להעריך גרורות בעצמות, כי המורכבות של רקמה רכההגידול (תאים סרטניים stroma) ואת הנגע osteolytic בהתאמה (הרס העצם). לשם השוואה של הנתונים בהתאמה בין הטכניקות, כל שלוש שיטות הדמיה ניתן להשתמש ברצף של חולדה אחת. MRI מציג המורפולוגיה של רקמת העצם הרכה גרורתי כי מוגבל בתחילה חלל מח העצם ולאחר מכן עולה על עצם קורטיקלי במהלך הפיתוח. פרמטרים פונקציונליים, כגון נפח האזורי זלוף, חדירות כלי הדם ניתן לקבל DCE-MRI ו לכמת (תרשים 3). מבנה העצמות, וגם שינויים מסוימים osteolytic גרורות מוערכים ב ברזולוציה גבוהה על ידי VCT. משלים ממצאי ה-MRI, נגעים osteolytic ממוקמים בסמוך intramedullary הגידול. VCT אנגיוגרפיה מגלה ארכיטקטורה macrovessel שונה של גרורות בעצמות, ו-DCE VCT מציג היבטים השונים של microcirculation (איור 4). בשל הרס מקומי של עצם קורטיקלית ב metastatiנגעים ג, ארה"ב ישים להעריך תכונות מורפולוגיים ותפקודיים של גידול רקמות רכות על ידי שימוש ב-mode וטכניקות דופלר. על פי בקשה של microbubbles, DCE-US מאפשר הדמיה בזמן אמת של כלי הדם של גרורות בעצמות (איור 5).

איור 1
באיור 1. רגלו האחורית של עכברוש עירום מוכן חיסון תאים סרטניים כאשר צילמו באמצעות מיקרוסקופ ניתוח. דפוס, הסתעפות של עורק הירך (FA), כולל העורק ברום הבטן השטחי (ים), עורק genicular יורד (DGA), עורק popliteal (רש"פ) ו העורק saphenous (SA). קליפים העורקים דגש על SA, הרשות FA הפרוקסימלי וכן קשירת ים, B, ים נחתך הפרוקסימלי של קשירת: C, הרפיית שרירים ים לאחר תוספת של papaverine, ד ', חתך ים (נלקח על ידי מלקחיים), E, ​​החדרת המחט אל תוך הים: F, מחט מקובעת בים (חיצוני Fi xating המכשיר) ואת הזריקה של מד"א-MB-231 תאים סרטניים דרך הים לתוך DGA והרשות הפלסטינית מכוח קליפים.

איור 2
איור 2, אדם MR המערכת (סימפוניה, סימנס, גרמניה) סליל הבית בנוי על עירור זיהוי בתדר רדיו והושמו סורק,. ב ', שטוחים מצויד נפח ממוחשבת סורק (כרך CT, סימנס, גרמניה); C, קלינית מערכת אולטרסאונד Acuson Sequioa 512 (Siemens-Acuson, Mountain View, קליפורניה).

איור 3
איור 3. ציריים סעיפים מר. הפאנל השמאלי, T2w MRI, לוח התיכון, משרעת (DCE-MRI); לוח הנכון, חליפין קבועים בשיעור K-EP (DCE-MRI). החצים מצביעים על גרורות בעצמות. המפה צבע DCE, ה-MRI טווחי נתונים אדום (ערכים גבוהים) ועד כחול (ערכים נמוכים).

78/4178fig4.jpg "/>
איור 4. שחזורים VCT 3D של גרורות בעצמות osteolytic (פאנל משמאל) אנגיוגרפיה (האמצעי), כמו גם סעיף DCE-VCT בכיוון צירית של שיפור בפרמטר השיא (פאנל מימין). המפה צבע DCE-VCT טווחי נתונים אדום (ערכים גבוהים) ועד כחול (ערכים נמוכים).

איור 5
איור 5. בארה"ב תמונות מצב-B (מורפולוגיה, לוח משמאל), דופלר (זלוף, לוח באמצע) ו CEUS (הפאנל הימני, שיפור לשיא לאחר ההזרקה של microbubbles מ הדמיה בזמן אמת של כלי הדם) של גרורות בעצמות.

הסרט משלים 1. לחץ כאן לצפייה בסרט משלימה .

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

השיטה של ​​גרימת עצם ניסיוני גרורות המוצג כאן בשילוב עם הנהלים הדמיה כדי לאפשר מעקב נגעים osteolytic בחולדות עירום longitudinally. במודל שלנו, מד"א-MB-231 האדם תאים סרטן השד מוזרקים לתוך הים שהיא השקה בין עורק הכסל באמצעות המטען pudendoepigastric ואת עורק הירך. כתוצאה מכך, זרימת הדם לאזור מסופקים של מפרק הברך נשמר לאחר קשירת ים. היתרונות של מודל זה בהשוואה מודלים המבוססים של גרורות בעצמות הם המראה באתר ספציפי של גרורות בעצמות בהשוואה לדגם הזרקת intracardiac 11 והכללה של תהליכים פתוגניים של extravasation תא הגירה הגידול לרקמות היעד לעומת דגם הזרקת השוקה 12. יתר על כן, במודל זה נטל גידול מערכתית, בהפצת הקרביים בפרט, מושמט המאפשר מחקרים ארוכי טווח יותר מ SEשבועות veral, וכך מאפשרת הפחתה של בעלי החיים הנדרשים 1,13.

התפקיד של אנגיוגנזה כתהליך חיוני לקידום התרבות התאים הגידול לגרום ספיגת העצם בפתוגנזה של גרורות בעצמות בעבר הודגם במחקרים לשעבר ב vivo 14,15. כאן, אנו מציגים בטכניקות הדמיה ב vivo אל הלא פולשני להעריך אנגיוגנזה אלה נגעים החלים MRI, VCT וארה"ב. שימוש במודל עכברים בעירום, מידע משלים של כלי הדם, כולל מידע פונקציונלי על נפח הדם ואת כלי חדירות / זלוף (DCE-MRI, DCE-VCT), מורפולוגיה כלי ברזולוציה גבוהה (VCT אנגיוגרפיה), זלוף (ארה"ב דופלר) בזמן אמת הדמיה של כלי הדם (DCE-US) ניתן להשיג 1-7,16.

הדמיה של פרמטרים angiogenic באמצעות MRI, VCT וארה"ב מאפשרת הבהרה של תפקיד פתוגניים של אנגיוגנזה ב גרורות השלד הלא פולשני ו in vivo 3,4,6. יישום נוסף של הנ"ל שיטות הדמיה היא בדיקה של השפעות טיפוליות של מחקרים ארוכי טווח על גבי טיפולים אנטי angiogenic או סטנדרטי עבור גרורות בשלד. להפגנה התגובה תרופתי, מחקרים ארוכי טווח כיסוי עד 70 ימים לאחר חיסון תאים סרטניים הגדלים עם הקבוצה של בין 8 ל 17 חולדות שבוצעו להפגין נגד סרטן, תופעות אנטי angiogenic ואנטי resorptive 2-7,17. בשל יישום של שיטות הדמיה על סורקים לשימוש האדם במודל חיה רלוונטי מבחינה קלינית, הנהלים שהוצגו הם בעלי ערך גבוה translational להערכת התגובה לטיפול בחולים עם גרורות בעצמות 16.

לסיכום, באמצעות מודל זה באתר ספציפי חיה של סרטן השד גרורות בעצמות, היבטים מורפולוגיים ותפקודיים של אנגיוגנזה ניתן הדמיה הלא פולשני ו in vivo

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

אין ניגוד עניינים הצהיר.

Acknowledgments

עבודה זו נתמכה על ידי Forschungsgemeinschaft דויטשה (SFB TR-23 ו-TR SFB 79, שחפת DK). המחברים מבקשים להודות Bangert רנטה, קארין Leotta וליסה Seyler לקבלת סיוע טכני מעולה.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
MDA-MB-231 human breast cancer cells American Type Culture Collection HTB-26
RPMI-1640 Invitrogen 61870
FCS Invitrogen 10270
Trypsin-EDTA Invitrogen 25300
Carprofen Rimadyl Pfizer Pharma GmbH PZN 110208
Magnevist Bayer-Schering PZN 6961516
Imeron 400 MCT Bracco PZN 228654
SonoVue Bracco PZN 1567358
Papaverin Alfa Aesar L 04152
Isofluran Baxter Internationl Inc. HDG 9623
Symphony (Magnetic resonance imaging) Siemens AG
Volume CT (Volumetric computed tomography) Siemens AG
Acuson Sequioa 512 (Ultrasound) Siemens-Acuson

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Bäuerle, T. Characterization of a rat model with site-specific bone metastasis induced by MDA-MB-231 breast cancer cells and its application to the effects of an antibody against bone sialoprotein. Int. J. Cancer. 115, 177-186 (2005).
  2. Merz, M., Komljenovic, D., Zwick, S., Semmler, W., Bäuerle, T. Sorafenib tosylate and paclitaxel induce anti-angiogenic, anti-tumor and anti-resorptive effects in experimental breast cancer bone metastases. Eur. J. Cancer. 47, 277-286 (2010).
  3. Bäuerle, T. Cilengitide inhibits progression of experimental breast cancer bone metastases as imaged noninvasively using VCT, MRI and DCE-MRI in a longitudinal in vivo study. Int. J. Cancer. 128, 2453-2462 (2011).
  4. Bäuerle, T., Merz, M., Komljenovic, D., Zwick, S., Semmler, W. Drug-induced vessel remodeling in bone metastases as assessed by dynamic contrast enhanced magnetic resonance imaging and vessel size imaging: a longitudinal in vivo study. Clin. Cancer Res. 16, 3215-3225 (2010).
  5. Bäuerle, T. Imaging anti-angiogenic treatment response with DCE-VCT, DCE-MRI and DWI in an animal model of breast cancer bone metastasis. Eur. J. Radiol. 73, 280-287 (2010).
  6. Bäuerle, T. Bevacizumab inhibits breast cancer-induced osteolysis, surrounding soft tissue metastasis, and angiogenesis in rats as visualized by VCT and MRI. Neoplasia. 10, 511-520 (2008).
  7. Merz, M., Komljenovic, D., Semmler, W., Bäuerle, T. Quantitative contrast-enhanced ultrasound for imaging anti-angiogenic treatment response in experimental osteolytic breast cancer bone metastases. , Forthcoming (2012).
  8. Brix, G. Pharmacokinetic parameters in CNS Gd-DTPA enhanced MR imaging. J. Comput. Assist. Tomogr. 15, 621-628 (1991).
  9. Brix, G. Microcirculation and microvasculature in breast tumors: pharmacokinetic analysis of dynamic MR image series. Magn. Reson. Med. 52, 420-429 (2004).
  10. Tofts, P. S. Estimating kinetic parameters from dynamic contrast-enhanced T(1)-weighted MRI of a diffusable tracer: standardized quantities and symbols. J. Magn. Reson. Imaging. 10, 223-232 (1999).
  11. Arguello, F., Baggs, R. B., Frantz, C. N. A murine model of experimental metastasis to bone and bone marrow. Cancer Res. 48, 6876-6881 (1988).
  12. Kjonniksen, I., Winderen, M., Bruland, O., Fodstad, O. Validity and usefulness of human tumor models established by intratibial cell inoculation in nude rats. Cancer Res. 54, 1715-1719 (1994).
  13. Bäuerle, T. Treatment of bone metastasis induced by MDA-MB-231 breast cancer cells with an antibody against bone sialoprotein. Int. J. Oncol. 28, 573-583 (2006).
  14. Andersen, T. L. A physical mechanism for coupling bone resorption and formation in adult human bone. Am. J. Pathol. 174, 239-247 (2009).
  15. Nyangoga, H., Mercier, P., Libouban, H., Basle, M. F., Chappard, D. Three-dimensional characterization of the vascular bed in bone metastasis of the rat by microcomputed tomography (MicroCT). PLoS One. 6, e17336 (2011).
  16. Bäuerle, T., Semmler, W. Imaging response to systemic therapy for bone metastases. European Radiol. 19, 2495-2507 (2009).
  17. Bretschi, M. Cilengitide inhibits metastastic bone colonization in a nude rat model. Oncol. Rep. 26, 843-851 (2001).

Tags

ביולוגיה סרטן גיליון 66 רפואה פיזיולוגיה פיזיקה גרורות בעצמות מודל החיה היווצרות כלי דם הדמיה הדמיה באמצעות תהודה מגנטית MRI נפח טומוגרפיה ממוחשבת אולטרסאונד
רב מודלי הדמיה של אנגיוגנזה מודל עכברים עירום של גרורות סרטן השד עצם באמצעות דימות תהודה מגנטית, טומוגרפיה ממוחשבת נפחית ו אולטראסאונד
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Bäuerle, T., Komljenovic, D.,… More

Bäuerle, T., Komljenovic, D., Berger, M. R., Semmler, W. Multi-modal Imaging of Angiogenesis in a Nude Rat Model of Breast Cancer Bone Metastasis Using Magnetic Resonance Imaging, Volumetric Computed Tomography and Ultrasound. J. Vis. Exp. (66), e4178, doi:10.3791/4178 (2012).

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