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स्तन कैंसर अस्थि मेटास्टेसिस की एक नग्न चूहा मॉडल चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग, बड़ा गणना टोमोग्राफी और अल्ट्रासाउंड का उपयोग मल्टी मोडल एंजियोजिनेसिस इमेजिंग

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

अस्थि मेटास्टेसिस के रोगजनन में, angiogenesis के एक महत्वपूर्ण प्रक्रिया है और इसलिए इमेजिंग और चिकित्सा के लिए एक लक्ष्य का प्रतिनिधित्व करता है. यहाँ, हम साइट विशेष स्तन कैंसर हड्डी मेटास्टेसिस के एक चूहे मॉडल मौजूद है और गैर invasively छवि angiogenesis के लिए रणनीतियों का वर्णन

Protocol

1. सेल संस्कृति

  1. संस्कृति एमडीए MB-231 RPMI-1640 में मानव स्तन कैंसर की कोशिकाओं (अमेरिकन प्रकार संस्कृति संग्रह) (Invitrogen, जर्मनी) 10% है FCS (सिग्मा जर्मनी) के साथ पूरक है. मानक शर्तों के तहत सभी संस्कृतियों (37 डिग्री सेल्सियस, humidified वातावरण, 5% सीओ 2) और कोशिकाओं के पारित होने के एक सप्ताह में 2-3 बार उन्हें लघुगणक विकास में रखने रखें. पशु नीचे वर्णित मॉडल के लिए, वहाँ एमडीए MB-231 कोशिकाओं के रूप में ट्यूमर ले दर 90 से अधिक 1% है हड्डी विशेष sublines के उपयोग के लिए कोई ज़रूरत नहीं है.
  2. फसल में पीबीएस - 2 मिमी EDTA का उपयोग करने के बाद उप सहधारा ट्यूमर कोशिकाओं (फॉस्फेट बफर 2 Ca बिना खारा और मिलीग्राम 2) और 0.25% trypsin (सिग्मा, Taufkirchen, जर्मनी). एक NEUBAUER कक्ष में गणना एमडीए MB-231 कोशिकाओं और उन्हें RPMI 1640 में निलंबित (5x10 1 मिलीग्राम में 5 कोशिकाओं).

2. अस्थि मेटास्टेसिस की नग्न चूहा मॉडल

  1. सभी प्रयोगों जिम्मेदार सरकारी एनिमा द्वारा अनुमोदित किया गयाएल नैतिकता समिति.
  2. 6-8 सप्ताह की उम्र में नग्न चूहों का प्रयोग करें और उन्हें एक उपयुक्त छोटे जानवर प्रणाली (जैसे प्रणाली मिनी बाधा) में रोगज़नक़ मुक्त स्थिति में रहते हैं. नियंत्रित परिस्थितियों में पशुओं रखें (21 + / - 2 ° सी कमरे के तापमान, आर्द्रता 60%, और 12 घंटे प्रकाश अंधेरे ताल) और autoclaved फ़ीड और चूहों को पानी यथेच्छ प्रदान करते हैं.
  3. जानवरों की सर्जरी से पहले, एक एनाल्जेसिक दवा इंजेक्षन (जैसे Carprofen 4 मिलीग्राम / किग्रा सुप्रीम कोर्ट, अपने ही प्रशासन और आधा जीवन कम (लगभग 8 घंटा) के कारण, carprofen ट्यूमर के विकास को प्रभावित नहीं होना चाहिए). ऑक्सीजन का एक मिश्रण (0.5 एल / मिनट) और isoflurane (1-1.5 वॉल%) के साथ चूहों चतनाशून्य करना और यकीन है कि चूहे संवेदनाहृत ठीक है और नियमित रूप से निम्न कार्यविधि की शुरुआत से पहले साँस है.
  4. एक उचित द्विनेत्री ऑपरेटिंग माइक्रोस्कोप (जैसे Leica) तहत संवेदनाहृत पशु प्लेस और 16 गुना के आवर्धन के साथ काम करते हैं.
  5. Ingu में त्वचा और उपचर्म ऊतक काटने से शल्य चिकित्सा की प्रक्रिया शुरू करोकैंची (BC060r परितारिका कैंची 108 मिमी) का उपयोग कर 2-3 सेमी की लंबाई पर inal क्षेत्र. और्विक धमनी (एफए) शाखाओं में बंटी धमनियों सतही अधिजठर धमनी (सागर), अवरोही घुटने संबंधी धमनी (DGA), जानुपृष्ठीय धमनी (फिलीस्तीनी अथॉरिटी) और saphenous धमनी (SA) सहित विच्छेदित है.
  6. DGA पर समुद्र के रूप में अच्छी तरह से मूल के समीपस्थ और्विक धमनी पर रख क्लिप, पीए और दक्षिण अफ्रीका अस्थायी स्थानीय रक्त के प्रवाह को रोक देना. इसके बाहर का भाग पर समुद्र कटी ​​घमनी को बांधना खून बह रहा है (चित्र 1 ए) के बिना इस पोत के खोलने की अनुमति है.
  7. कैंची (Vannas STR लघु SCRS अंडाकार 85 मिमी) बंधाव (चित्रा 1 बी) के समीपस्थ का उपयोग समुद्र कटौती और समुद्र पर एक 1% papaverin समाधान प्रशासन के कारण जहाज के विश्राम के लिए एक सुई के बाद प्रविष्टि की सुविधा ( चित्रा 1C).
  8. कैंची के साथ समुद्र के व्यास के लगभग आधा काट और समुद्र की लुमेन में एक सुई (0.3 मिमी व्यास और 42 मिमी लंबाई) सम्मिलित करते हुए Holdiएक संदंश (चित्रा -1 डी, ई) के साथ पोत की कटौती अंत एनजी. जब उपलब्ध हो, एक बाह्य उपकरण में सुई को ठीक करने के लिए अनियमित आंदोलनों कि पोत दीवार के छिद्र में परिणाम सकता है कम. सुई के लिए एक सिरिंज कनेक्ट. बाहर एफए से क्लिप निकालें और यह saphenous धमनी (चित्रा 1F) पर जगह है.
  9. एमडीए MB-231 0.2 मिलीग्राम मीडिया में समुद्र में धीरे से निलंबित कोशिकाओं इंजेक्षन. क्लिप के पुण्य से 231 कोशिकाओं एमडीए MB DGA और फिलीस्तीनी अथॉरिटी के लिए निर्देशित कर रहे हैं. सुई निकालें और धमनी क्लिप लेने से पहले रक्तस्राव को रोकने के लिए समुद्र कटी घमनी को बांधना. शल्य क्लिप का उपयोग कर घाव को बंद और साँस लेना संज्ञाहरण समाप्त.
  10. के बाद प्रक्रिया की निगरानी के लिए, चूहों आमतौर पर 7-8 सप्ताह के बाद ट्यूमर सेल टीका euthanized हैं गंभीर कंकाल जटिलताओं से बचने के. इस समय के दौरान, जानवरों के ट्यूमर के आकार और दर्द का कोई सबूत (उदाहरण के लिए, व्यवहार विचलन, वजन घटाने, मोटर दोष) का आकलन करने के लिए दैनिक निगरानी की जानी चाहिए. यदि जानवरों के एक ट्यूमरनैतिकता की अनुमति दी है या ट्यूमर के विकास के दौरान दर्द की सीमा सबूत से अधिक आकार, वे euthanized किया जाना है.
  11. इम्यूनो की कमी चूहों (नग्न) मानव एमडीए MB-231 स्तन कैंसर की कोशिकाओं के की xenogenous प्रत्यारोपण के लिए इस्तेमाल किया गया. नग्न चूहों के लिए बेहतर से बढ़ ट्यूमर कल्पना नहीं चुने गए हैं.

3. चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग (एमआरआई)

  1. टीका के बाद ट्यूमर सेल, ट्यूमर के विकास की इमेजिंग के साथ शुरू होने से पहले लगभग 25-30 दिनों की अनुमति देते हैं. के लिए एक समर्पित एमआर इमेजिंग प्रयोगात्मक स्कैनर या एक उपयुक्त जानवर तार के साथ एक मानव एमआर प्रणाली का उपयोग करें. हम एक मानव एमआर (सिम्फनी, सीमेंस, जर्मनी) प्रणाली और रेडियोफ्रीक्वेंसी उत्तेजना और पता लगाने के लिए एक तार घर में निर्मित, एक बेलनाकार मात्रा 83 मिमी और 120 मिमी (2A चित्रा) की एक सहायक लंबाई की एक आंतरिक व्यास के साथ गुंजयमान यंत्र के रूप में डिजाइन का इस्तेमाल किया.
  2. ऑक्सीजन और isoflurane इसके बाद के संस्करण के रूप में दी गई है साथ चूहा असंवेदनता उत्पन्न करना. पूंछ नस में एक कैथेटर रखें और यह पूंछ पर ठीक एक नल का उपयोग ई. एक सिरिंज युक्त विपरीत एजेंट (; Magnevist, बायर Schering, जर्मनी जैसे 0.1 mmol / जी.डी. में लगभग 0.5 मिलीग्राम DTPA किलो) कनेक्ट
  3. एमआर प्रणाली में साँस लेना संज्ञाहरण बनाए रखने चूहा रखें. एक शब्द के भागों एमआर अनुक्रम के साथ शुरू करने के लिए अस्थि मेटास्टेसिस का पता लगाने (जैसे टी 2 भारित: टर्बो स्पिन गूंज अनुक्रम, टी.आर. 3240 एमएस, ते 81 MS, मैट्रिक्स 152 256 एक्स, 90 FOV x 53.4 मिमी, 2 टुकड़ा मोटाई 1.5 मिमी, 3 औसत, स्कैन समय 3:40 मिनट).
  4. अस्थि मेटास्टेसिस के सबसे बड़े व्यास के साथ एक टुकड़ा निर्धारित अनुक्रम और DCE-एमआरआई (संतृप्ति वसूली जैसे टर्बो फ़्लैश अनुक्रम, 373 टी.आर. शुरू MS, ते 1.86 एमएस, मैट्रिक्स 192 x 144, 130 FOV x 97.5 मिमी, 2 टुकड़ा 5 मोटाई मिमी, 512 माप, औसत, 1 स्कैन समय 6:55 मिनट). के बाद लगभग 30 सेकंड, 10 सेकंड का समय अवधि में इसके विपरीत एजेंट इंजेक्षन शुरू करते हैं. उपर्युक्त प्रक्रिया के लिए कुल समय के लिए एक एमआरआई परीक्षा प्रदर्शन पशु प्रति लगभग 15-20 मिनट है.
शीर्षक "> 4. बड़ा गणना टोमोग्राफी (VCT)

  1. एक उचित सीटी सिस्टम चुनें, या तो एक मानव या एक प्रयोगात्मक स्कैनर. यहाँ, हम एक फ्लैट पैनल सुसज्जित बड़ा गणना टोमग्राफ़ (सीटी, सीमेंस, जर्मनी, वॉल्यूम चित्रा 2B) के एक प्रोटोटाइप का इस्तेमाल किया.
  2. ऑक्सीजन और isoflurane इसके बाद के संस्करण के रूप में दी गई है साथ चूहा असंवेदनता उत्पन्न करना. पूंछ नस में एक कैथेटर रखें और यह पूंछ पर एक टेप का उपयोग ठीक है. विपरीत एजेंट, 400 Imeron, BRACCO, जर्मनी जैसे एक लगभग 0.5 मिलीग्राम प्रति किलो ग्राम आयोडीन युक्त सिरिंज कनेक्ट.
  3. साँस लेना संज्ञाहरण के तहत स्कैनर पर चूहा रखें. VCT के लिए निम्नलिखित स्कैन पैरामीटर का उपयोग: ट्यूब वोल्टेज 80 केवी, ट्यूब वर्तमान रोटेशन 50 मा, स्कैन समय 51 सेकंड, 10 गति सेकंड, 120 प्रति सेकंड तख्ते, मैट्रिक्स 512 512 x और मोटाई 0.2 मिमी टुकड़ा. फ्लैट पैनल प्रणाली की दूसरी रोटेशन के दौरान विपरीत एजेंट इंजेक्षन. उपर्युक्त प्रक्रिया के लिए कुल समय VCT परीक्षा प्रदर्शन है anim प्रति लगभग 5-10 मिनट हैअल.
  4. एक संशोधित (Feldkamp डेविस Kress) शंकु बीम पुनर्निर्माण एल्गोरिथ्म FDK (कर्नेल H80a, Afra, जर्मनी) के साथ छवियों का पुनर्निर्माण किया.

5. अल्ट्रासाउंड (अमेरिकी)

  1. प्रायोगिक और नैदानिक ​​अमेरिका प्रणाली इस उद्देश्य के लिए उपलब्ध हैं. हम एक 15L8 रैखिक transducer (, सीमेंस - Acuson, माउंटेन व्यू, सीए चित्रा 2C) के साथ नैदानिक ​​प्रणाली Acuson सिकोइया 512 अल्ट्रासाउंड प्रणाली का इस्तेमाल किया.
  2. ऑक्सीजन और isoflurane इसके बाद के संस्करण के रूप में दी गई है साथ चूहा असंवेदनता उत्पन्न करना. पूंछ नस में एक कैथेटर रखें और यह पूंछ पर एक टेप का उपयोग ठीक है. एक सिरिंज एक microbubble इसके विपरीत एजेंट (; SonoVue, BRACCO, इटली जैसे 1.6 लगभग 0.5 मिलीग्राम मिलीग्राम / किलो) से युक्त कनेक्ट संबंधित हिंद पैर पर एक तिपाई का उपयोग अमेरिकी transducer फिक्स और transducer और हिंद पैर के बीच अमेरिकी जेल लागू होते हैं.
  3. बी मोड इमेजिंग (17 मेगाहर्ट्ज यांत्रिक सूचकांक: प्रसारण आवृत्ति 0.51) का प्रदर्शन करने के लिए अस्थि मेटास्टेसिस के सबसे बड़े व्यास निर्धारित और टी में ट्रांसड्यूसर तयअपनी स्थिति. ऊतक छिड़काव पर जानकारी के लिए बी मोड छवियों पर डॉपलर संकेत जोड़ें. मन में भालू है कि केवल घावों कि cortical हड्डी बाधित अमेरिकी तरंगों के लिए सुलभ हैं.
  4. गतिशील के लिए इसके विपरीत बढ़ाकर अमेरिका (डी सी इ - अमेरिका) अमेरिका में ताल विपरीत नाड़ी अनुक्रमण (सीपीएस) युक्ति सेट मोड (प्रसारण आवृत्ति: 7 मेगाहर्ट्ज, यांत्रिक सूचकांक: 0.18), microbubbles इंजेक्षन और 90 सेकंड लंबाई का एक सिने पाश रिकॉर्ड. उपर्युक्त प्रक्रिया के लिए कुल समय के लिए एक अमेरिकी परीक्षा प्रदर्शन पशु प्रति लगभग 10-15 मिनट है.

6. इमेजिंग डेटा की postprocessing

  1. एमआरआई, VCT और अमेरिका से रूपात्मक जानकारी का उपयोग करने के लिए नरम ऊतक (एमआरआई, अमेरिका) ट्यूमर और हड्डी metastases के कंकाल विनाश (VCT) विशेषताएँ और स्थान, घाव आकार एक DICOM दर्शक (जैसे Osirix DICOM के साथ और घावों की मात्रा का निर्धारण दर्शक).
  2. हड्डी metastases (एंजियोग्राफी) में जहाजों की शाखाओं में बंटी पैटर्न को प्राप्त करने के लिए, VCT डेटा के इस्तेमाल किया जा सकता है. फिर से2d या 3 डी छवियों के साथ या बिना घटाव तकनीक (जैसे Osirix DICOM Viewer) धमनी चरण की जानकारी का उपयोग करते हुए निर्माण.
  3. आदेश में DCE एमआरआई, डी सी इ - VCT और डी सी इ - अमेरिका से vascularization के मापदंडों मात्रा ठहराना करने के लिए, सॉफ्टवेयर रूपरेखा के लिए विशेष उपकरणों का उपयोग करें. DCE एमआरआई के लिए, डायना लैब (Mevis अनुसंधान, ब्रीमेन, जर्मनी) के आधार पर के साथ हड्डी metastases में संवहनी मापदंडों आयाम रक्त की मात्रा के साथ जुड़े एक और विनिमय दर स्थिर कश्मीर ep के छिड़काव और पोत पारगम्यता के साथ जुड़े निर्धारित दो 8,9 ब्रिक्स के डिब्बे मॉडल. मूल्यांकन के लिए वैकल्पिक pharmacokinetic मॉडल उपलब्ध हैं, Tofts मॉडल 10 उदा.
  4. DCE - VCT डेटा मात्रा ठहराना करने के लिए, डेटा की एक विवरणात्मक विश्लेषण के (नीलामी) और डायना लैब (Mevis अनुसंधान, ब्रेमेन, जर्मनी) के साथ या शिखर वृद्धि वक्र (पीई) के तहत क्षेत्र के रूप में इस तरह के मापदंडों की गणना करते हैं.
  5. वास्तविक समय DCE अमेरिका से जानकारी मात्रात्मक विश्लेषण सॉफ्टवेयर का उपयोग कर यों (Qontras जैसेटी, BRACCO, इटली लागू सांस में इंजेक्शन मॉडल के अनुसार सिने - छोरों का विश्लेषण करके). अस्थि मेटास्टेसिस पर ब्याज (आरओआई) के क्षेत्र रखें, रंग कोडित नक्शे, जैसे क्षेत्रीय रक्त की मात्रा, क्षेत्रीय रक्त प्रवाह और भरने के समय से वक्र या मात्रात्मक मानकों के तहत क्षेत्र के रूप में या तो वर्णनात्मक कारकों का निर्धारण.

7. प्रतिनिधि परिणाम

समुद्र में 231 कोशिकाओं एमडीए MB intraarterial इंजेक्शन (चित्रा 1) के बाद, साइट - विशिष्ट हड्डी metastases नग्न चूहे के संबंधित हिंद पैर में विकसित करना. Osteolytic जांध की हड्डी के लिए सीमित घावों, टिबिअ और fibula एमआरआई VCT, और अमेरिका (चित्रा 2) द्वारा गैर invasively है imaged लगभग 25-30 दिनों के बाद और कई हफ्तों के लिए इंजेक्शन अप का पालन शुरुआत. जब संयोजन एमआरआई, VCT और देशी और विपरीत बढ़ाकर तकनीक सहित अमेरिका, पूरक जानकारी हड्डी metastases है कि एक कोमल ऊतक से बना रहे हैं में मूल्यांकन किया जा सकता हैगाँठ (ट्यूमर कोशिकाओं और stroma) और संबंधित osteolytic घाव (अस्थि विनाश). तकनीक के बीच संबंधित डेटा की तुलना के लिए, सभी तीन इमेजिंग रूपात्मकता ही चूहे में इस्तेमाल किया जा क्रमिक रूप से कर सकते हैं. एमआरआई हड्डी metastatic कोमल ऊतक है कि शुरू में अस्थि मज्जा गुहा के लिए ही सीमित है और बाद में विकास के पाठ्यक्रम में cortical हड्डी से अधिक की आकारिकी प्रदर्शित करता है. क्षेत्रीय रक्त की मात्रा, छिड़काव, और पोत पारगम्यता के रूप में कार्य मापदंडों DCE एमआरआई और मात्रा (चित्रा 3) से प्राप्त किया जा सकता है. अस्थि संरचना, और metastases में विशेष osteolytic परिवर्तन में उच्च संकल्प में VCT द्वारा मूल्यांकन कर रहे हैं. एमआरआई निष्कर्ष करने के लिए पूरक, osteolytic घावों ट्यूमर के विकास को intramedullary निकट स्थित हैं. VCT एंजियोग्राफी हड्डी metastases के बदल macrovessel वास्तुकला का पता चलता है, और डी सी इ - VCT microcirculation (चित्रा 4) के संबंधित पहलुओं को प्रदर्शित करता है. Metastati में cortical हड्डी के स्थानीय विनाश के कारणग घावों, अमेरिका बी मोड और डॉपलर तकनीक के उपयोग से नरम ऊतक ट्यूमर की morphological और कार्यात्मक सुविधाओं का आकलन करने के लिए लागू है. Microbubbles के आवेदन पर, डी सी इ अमेरिका vascularization की हड्डी metastases में वास्तविक समय इमेजिंग (चित्रा 5) के लिए अनुमति देता है.

चित्रा 1
चित्रा 1 एक नग्न टीका ट्यूमर कोशिका के लिए तैयार के रूप में एक ऑपरेशन माइक्रोस्कोप के माध्यम से imaged किया चूहे की हिंद पैर. एक और्विक धमनी की शाखाओं में बंटी पैटर्न सतही अधिजठर धमनी (सागर), अवरोही घुटने संबंधी धमनी (DGA), जानुपृष्ठीय धमनी (फिलीस्तीनी अथॉरिटी) और saphenous धमनी (SA) सहित (एफए). धमनी क्लिप एसए, फिलीस्तीनी अथॉरिटी और समीपस्थ के रूप में के रूप में अच्छी तरह से समुद्र के बंधाव एफए पर रखा, बी, समुद्र के बंधाव के समीपस्थ कटौती किया गया था, सी, समुद्र की papaverine के अलावा के बाद मांसपेशी छूट, डी, समुद्र का चीरा (द्वारा उठाया एक) संदंश, ई, समुद्र में सुई की प्रविष्टि, एफ, समुद्र में उतारना चाहते सुई (बाहरी इंटरनेट में DGA और फिलीस्तीनी अथॉरिटी क्लिप के आधार पर समुद्र के माध्यम से) डिवाइस और एमडीए MB-231 ट्यूमर कोशिकाओं के इंजेक्शन xating.

चित्रा 2
चित्रा 2 एक, मानव एमआर (सिम्फनी, सीमेंस, जर्मनी) प्रणाली और रेडियोफ्रीक्वेंसी उत्तेजना और स्कैनर में रखा पता लगाने के लिए एक घर बनाया तार, बी, फ्लैट पैनल सुसज्जित बड़ा गणना टोमग्राफ़ (वॉल्यूम सीटी, सीमेंस, जर्मनी), सी, नैदानिक ​​अल्ट्रासाउंड प्रणाली Acuson 512 Sequioa. (सीमेंस Acuson, माउंटेन व्यू, सीए).

चित्रा 3
चित्रा 3 अक्षीय एमआर वर्गों. वाम पैनल, T2W एमआरआई, मध्य पैनल, आयाम (डी सी इ - एमआरआई), सही पैनल, विनिमय दर स्थिर कश्मीर ep (DCE एमआरआई). तीर हड्डी metastases को इंगित करें. DCE-एमआरआई डेटा पर्वतमाला (उच्च मान) लाल (कम मान) नीले रंग के लिए रंग नक्शे.

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चित्रा 4 osteolytic हड्डी मेटास्टेसिस (पैनल बाएं) और (मध्य पैनल) एंजियोग्राफी के रूप में के रूप में अच्छी तरह से पैरामीटर शिखर वृद्धि (सही पैनल) से एक DCE VCT अक्षीय अभिविन्यास में अनुभाग के 3 डी VCT पुनर्निर्माण. DCE-VCT डेटा पर्वतमाला (उच्च मान) लाल से नीले (कम मान) के लिए रंग नक्शे.

चित्रा 5
5 चित्रा बी (आकारिकी, बाईं पैनल) मोड, डॉपलर (छिड़काव, मध्य पैनल) और रहस्यमय नहीं रखना (सही पैनल, microbubbles का vascularization का वास्तविक समय इमेजिंग से इंजेक्शन के बाद शिखर वृद्धि) एक हड्डी मेटास्टेसिस से अमेरिका छवियों.

पूरक फिल्म 1. पूरक फिल्म देखने के लिए यहाँ क्लिक करें .

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Discussion

प्रयोगात्मक हड्डी metastases इमेजिंग प्रक्रियाओं के साथ संयोजन में यहाँ प्रस्तुत उत्प्रेरण की विधि नग्न चूहों में osteolytic घावों का पालन longitudinally सकें. हमारे मॉडल में, एमडीए MB-231 मानव स्तन कैंसर की कोशिकाओं को जो श्रोणिफलक धमनी pudendoepigastric ट्रंक और और्विक धमनी के माध्यम से के बीच एक सम्मिलन है समुद्र में इंजेक्ट कर रहे हैं. नतीजतन, संयुक्त घुटने की आपूर्ति क्षेत्र में रक्त प्रवाह समुद्र की ligation के बाद बनाए रखा है. इस मॉडल के लाभ के रूप में मेटास्टेसिस की स्थापना की हड्डी मॉडल की तुलना के रूप में में intracardiac इंजेक्शन 11 मॉडल और ट्यूमर सेल परिस्त्राव और लक्ष्य ऊतक प्रवास के रोगजनक प्रक्रियाओं के शामिल किए जाने के साथ तुलना में हड्डी metastases के साइट - विशिष्ट उपस्थिति के रूप में की तुलना में टिबिअ इंजेक्शन 12 मॉडल. इसके अलावा, इस मॉडल में एक प्रणालीगत ट्यूमर बोझ, विशेष रूप से आंत का प्रसार में छोड़े गए है, जो से अधिक अनुदैर्ध्य अध्ययन के लिए अनुमति देता हैveral सप्ताह है, और इस प्रकार आवश्यक 1,13 जानवरों की कमी की अनुमति देता है.

आवश्यक प्रक्रिया के रूप में ट्यूमर सेल प्रसार को बढ़ावा देने और अस्थि मेटास्टेसिस के रोगजनन में हड्डी resorption प्रेरित angiogenesis की भूमिका पहले पूर्व vivo 14,15 अध्ययन में प्रदर्शन किया गया. यहाँ, हम vivo इमेजिंग तकनीक में उपस्थित करने के लिए गैर invasively इन घावों में एमआरआई, VCT और अमेरिका लगाने angiogenesis का आकलन. एक नग्न चूहे मॉडल, vascularization का पूरक रक्त की मात्रा और पोत पर कार्यात्मक जानकारी सहित जानकारी का उपयोग पारगम्यता / छिड़काव (डी सी इ - एमआरआई, डी सी इ - VCT), उच्च संकल्प में पोत आकारिकी (VCT एंजियोग्राफी), छिड़काव (अमेरिका डॉपलर) के और वास्तविक समय vascularization (डी सी इ - अमेरिका) के इमेजिंग 1-7,16 प्राप्त किया जा सकता है.

Angiogenic के मापदंडों का उपयोग एमआरआई, VCT और अमेरिका की इमेजिंग कंकाल मेटास्टेसिस में angiogenesis के रोगजनक भूमिका की व्याख्या के लिए सक्षम बनाता गैर invasively और vivo में 3,4,6 मूल्यांकन की आवश्यकता के बिना. उपर्युक्त इमेजिंग तकनीक के लिए एक और आवेदन कंकाल metastases के लिए विरोधी angiogenic या मानक उपचार पर अनुदैर्ध्य अध्ययन में उपचारात्मक प्रभाव की जांच है. औषधीय प्रतिक्रिया के प्रदर्शन के लिए, 70 दिनों के बाद 8 और 17 चूहों के बीच समूह के आकार के साथ ट्यूमर सेल टीका विरोधी ट्यूमर, विरोधी angiogenic और विरोधी resorptive प्रभाव के 2-7,17 प्रदर्शित करने के लिए प्रदर्शन किया गया अनुदैर्ध्य अध्ययन को कवर. एक नैदानिक ​​प्रासंगिक पशु मॉडल में मानव उपयोग के लिए स्कैनर पर इमेजिंग तरीकों के आवेदन करने के लिए कारण है, प्रस्तुत प्रक्रियाओं 16 हड्डी metastases के साथ रोगियों में इलाज की प्रतिक्रिया के मूल्यांकन के लिए उच्च translational मूल्य के हैं.

अंत में, इस साइट विशेष स्तन कैंसर हड्डी metastases, angiogenesis के morphological और कार्यात्मक पहलुओं के पशु मॉडल का उपयोग करते हुए गैर invasively और vivo में imaged किया जा सकता है

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Disclosures

ब्याज की कोई संघर्ष की घोषणा की.

Acknowledgments

इस काम ड्यूश Forschungsgemeinschaft (23 SFB - टी.आर. और SFB-टी.आर. 79, टीबी और डी.के.) द्वारा समर्थित किया गया. लेखकों Renate Bangert धन्यवाद, Karin Leotta और लिसा Seyler के उत्कृष्ट तकनीकी सहायता के लिए चाहते हैं.

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

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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).

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