Waiting
Login processing...

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

Medicine

Manyetik Rezonans Görüntüleme, Volumetrik Bilgisayarlı Tomografi ve Ultrason Kullanımı Meme Kanseri Kemik metastazı bir Nude Rat Model Angiogenezis Multi-modal Görüntüleme

doi: 10.3791/4178 Published: August 14, 2012

Summary

Kemik metastazının patogenezine, anjiyojenez önemli bir proses ve bu nedenle görüntüleme ve tedavi için bir hedef temsil eder. Burada siteye özel meme kanseri kemik metastazı bir sıçan modeli sunmak ve non-invaziv görüntü anjiyogenez için stratejiler tarif

Abstract

Anjiogenez kanser büyümesini ve metastazı oluşumu önemli bir özelliğidir. Kemik metastazının olarak, faktör anjiyojenik kemik iliği boşluğu hem de lokal kemik bozulması sonucu tümör hücreleri ve kemik ile etkileşim için tümör hücresi proliferasyon için çok önemli olan. Amacımız invaziv olmayan görüntüleme teknikleri kullanılarak iskelet lezyonları anjiogenezisi in vivo değerlendirme sağlar deneysel kemik metastazı bir model geliştirmekti.

Bu amaçla, ilgili arka bacak 1 dışındaki vücut bölgelerinde metastaz büyümesini engeller yüzeyel epigastrik arter içine 10 5 MDA-MB-231 insan meme kanseri hücreleri enjekte etti. Tümör hücre inokülasyonundan sonra 25-30 gün sonra, siteye özgü kemik metastazı distal femur, tibia ve fibula proksimalinde 1 ile sınırlı, geliştirmek. Anjiyogenez morfolojik ve fonksiyonel açıdan kemik meta uzunlamasına incelenebilirmanyetik rezonans görüntüleme (MRG), volumetrik bilgisayarlı tomografi (VCT) ve ultrason (US) kullanarak stases.

MRG ilk kemik iliği boşluğuna sınırlı ve ilerlerken daha sonra kortikal kemik aşan bir kemik metastazlarının yumuşak doku parçası üzerinde morfolojik bilgileri görüntüler. Dinamik kontrastlı MR bölgesel kan hacmi, perfüzyon ve damar geçirgenliği de dahil olmak üzere (DCE-MRI) fonksiyonel veriler elde edilmiş ve 2-4 belirlenebilir kullanma. Kemik yıkımı morfolojik VCT görüntüleme ile yüksek çözünürlükte yakalanır. MR bulgularına Tamamlayıcı, osteolitik lezyonlar intramedüller tümör büyüme bitişik yerlerde bulunabilir. Kontrast madde uygulamasından sonra, VCT anjiyografi yüksek çözünürlükte kemik metastazlarında macrovessel mimarisi ortaya çıkarır ve DCE-VCT bu lezyonların 5,6 mikrosirkülasyon içgörü sağlar. ABD nedeniyle iskelet lezyonları morfolojik ve fonksiyonel özellikleri değerlendirmek için geçerlidirkortikal kemik yerel osteoliz. B-mod ve Doppler teknikleri kullanarak, yumuşak doku metastazları yapısı ve perfüzyon sırasıyla değerlendirilebilir. DCE-ABD mikrokabarcık 7 enjeksiyonundan sonra kemik metastazlarında vaskülarizasyon gerçek zamanlı görüntüleme sağlar.

Sonuç olarak, siteye özgü meme kanseri kemik bir model, MRG, VCT ve bu iskelet lezyonlarda morfoloji ve anjiogenezin fonksiyonel parametreler üzerine ABD teklif tamamlayıcı bilgiler dahil olmak üzere multi-modal görüntüleme teknikleri metastazı.

Protocol

or Start trial to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

1. Hücre Kültürü

  1. Kültür MDA-MB-231 RPMI-1640 insan göğüs kanseri hücreleri (Amerikan Tip Kültür Koleksiyonundan) (Invitrogen, Almanya)% 10 FCS (Sigma, Almanya) ile desteklenmiştir. Tüm standart koşullar altında kültürleri (37 ° C, nemlendirilmiş bir atmosfer,% 5 CO2) ve geçiş hücreleri haftada 2-3 kez bunların logaritmik büyüme tutmak için tutmak. Aşağıda tarif edilen hayvan modeli için, tümör hükmedin oranı% 90'dan fazla 1 olduğu MDA-MB-231 hücreleri, kemik-spesifik sublines kullanımı için bir ihtiyaç vardır.
  2. PBS-2 mM EDTA ile hasat sonrası alt-konfluent tümör hücreleri (Ca 2 olmadan fosfat-tamponlu salin + ve Mg + 2) ve% 0.25 tripsin (Sigma, Taufkirchen, Almanya). Sayım MDA-MB-231, bir Neubauer en odacık içinde hücreleri ve RPMI-1640 bunları askıya (1 ml 5x10 5 hücreleri).

2. Kemik metastazı ile Nude Rat Modeli

  1. Tüm deneyler sorumlu devlet anima ile kabul edildil etik kurul.
  2. 6-8 haftalık yaşta çıplak sıçan kullanın ve onlara uygun bir küçük hayvan sistemi (örneğin mini-bariyer sistemi) patojen içermeyen koşullar altında bulundurun. Kontrollü şartlar altında hayvanların tutmak (21 + / - 2 ° C oda sıcaklığı,% 60 nem ve 12 saatlik aydınlık-karanlık ritmi) ve sıçanlara otoklav yem ve su ad libitum sunmaktadır.
  3. Hayvan Ameliyattan önce, bir analjezik ilaç enjekte (örneğin Carprofen 4 mg / kg sc;, tek yönetim ve (yaklaşık 8 saat) yarı ömrü kısa olması nedeniyle Carprofen tümör büyümesini etkilemez). Bir oksijen karışımı (0.5 l / dak) ve izofluran (1-1.5 vol.%) Ile sıçan uyutmak ve sıçan düzgün anestezi ve aşağıdaki prosedürü başlamadan önce düzenli nefes emin olun.
  4. Uygun bir binoküler ameliyat mikroskobu (örneğin Leica) altında anestezi hayvan yerleştirin ve 16 kat büyütme ile çalışıyoruz.
  5. Ingu içinde deri ve deri altı doku keserek cerrahi başlayınmakaslar (BC060r Iris makas 108 mm) ile 2-3 cm uzunluğunda İnal bölge. Femoral arter (FA) dallara Tüm arterler yüzeyel epigastrik arter (SEA), genicular inen arter (DGA), popliteal arter (PA) ve safen arter (SA) de dahil olmak üzere diseke edilmelidir.
  6. DGA yanı sıra DENİZ kökeni proksimal femoral arter klipleri koyun, PA ve SA geçici olarak lokal kan akımı tıkanmak üzere. Kanama (Şekil 1A) olmadan bu geminin açılması için kendi distalinde DENİZ Ligate.
  7. Ligasyon (Şekil 1B) proksimal makas (Vannas Micro-SCR-Yivli STR 85 mm) kullanarak DENİZ kesin ve SEA üzerine bir% 1 papave çözümü yönetmek nedeniyle geminin gevşeme (bir iğne daha sonraki yerleştirme kolaylaştırmak için Şekil 1C).
  8. Makasla DENİZ çapı yaklaşık yarısı kesin ve SEA lümen içine bir iğne (0.3 mm çap ve 42 mm uzunluk) yerleştirirken holding bir forseps (Şekil 1D, E) ile geminin kesik uç. Mümkün olduğunda, damar duvarının delinmesi neden olabilir düzensiz hareketleri azaltmak için harici bir cihaz iğne düzeltmek. Iğne için bir şırınga bağlayın. Distal FA gelen klip çıkarın ve safen arter (Şekil 1F) üzerine yerleştirin.
  9. DENİZ yavaşça 0.2 ml medya askıya MDA-MB-231 hücreler enjekte edilir. Klipleri erdem olarak MDA-MB-231 hücrelerinde DGA ve PA yönlendirilir. İğneyi çıkarın ve arter klipleri kapalı çekmeden önce kanamayı önlemek için DENİZ ligate. Cerrahi klipler kullanarak yara kapatın ve inhalasyon anestezi feshedebilir.
  10. Işlem sonrası izleme için, fareler genellikle şiddetli iskelet komplikasyonları önlemek için 7-8 hafta tümör hücre inokülasyonundan sonra ötenazi edilir. Bu süre boyunca, hayvanlar tümör boyutu ve ağrı herhangi bir kanıt (örneğin, davranış sapmaları, kilo kaybı, motor kusurlar) değerlendirmek için günlük olarak takip edilmelidir. Hayvanlar bir tümör gösterirsektümör büyümesi sırasında ağrı etik izin verilen sınırın veya kanıt aşan boyutu, onlar ötenazi gerekir.
  11. İmmüno-eksik (çıplak) sıçanlarda insan MDA-MB-231 meme kanseri hücrelerinin xenogenous nakli için kullanıldı. Çıplak fareler daha iyi büyüyen tümör görselleştirmek için tercih edilmedi.

3. Manyetik Rezonans Görüntüleme (MRG)

  1. Tümör hücre aşılama sonra, görüntüleme ile başlamadan önce tümör büyüme yaklaşık 25-30 gün izin. MR uygun bir hayvan bobini ile özel bir deneysel tarayıcı veya bir insan MR sistemi kullanmak için. Biz bir insan MR sistemi (Symphony, Siemens, Almanya) ve 83 mm ve 120 mm (Şekil 2A) kullanılabilir bir uzunlukta bir iç çapa sahip rezonatör silindirik bir birim olarak tasarlanmıştır radyofrekans uyarma ve algılama için bir ev inşa bobin kullanılır.
  2. Oksijen ve yukandaki izofluran ile sıçan uyuşturmak. Kuyruk veni bir kateter yerleştirin ve bir musluk kullanarak kuyruğu düzeltmek e. . Kontrast madde (; Magnevist, Bayer-Schering, Almanya örneğin 0.1 mmol / kg yaklaşık 0.5 ml Gd-DTPA) içeren bir şırınga bağlayın
  3. Inhalasyon anestezi bakımı MR sisteminde sıçan yerleştirin. Kemik metastazı bulmak için bir morfolojik MR sırası ile başlayın (örneğin T2 ağırlıklı: turbo spin eko sekansı, TR 3240 ms, TE 81 ms, matris 152 x 256, FOV 90 x 53.4 mm 2, kesit kalınlığı 1,5 mm, 3 ortalamaları, tarama süre 03:40 dk).
  4. En büyük çaplı kemik metastazı bir dilim belirleyin ve DCE-MRI (örneğin doygunluk kurtarma turbo flaş dizisi, TR 373 dizisi başlatmak ms, TE 1.86 ms, matris 192 x 144, FOV 130 x 97.5 mm 2, kesit kalınlığı 5 mm ölçüleri 512, ortalama 1, tarama süresi 6:55 dakika). Yaklaşık 30 saniye sonra, 10 sn bir süre içinde kontrast madde enjekte etmeye başlar. Bir MRI inceleme yapmak için yukarıda adı geçen işlemler için toplam süre hayvan başına yaklaşık 15-20 dakika 'dır.
başlık "> 4. Volumetrik Bilgisayarlı Tomografi (VCT)

  1. , Bir insan ya da deneysel bir tarayıcı ya uygun bir CT sistemi seçebilir. Burada, hacimsel BT (; Cilt CT, Siemens, Almanya Şekil 2B) donatılmış bir düz panel bir prototip kullanılır.
  2. Oksijen ve yukandaki izofluran ile sıçan uyuşturmak. Kuyruk veni bir kateter yerleştirin ve bir bant kullanarak kuyruk üzerine sabitleyin. Kontrast madde (; Imeron 400, Bracco, Almanya'da yaklaşık 0.5 ml kg başına örneğin 1 g iyot) içeren bir şırınga bağlayın.
  3. Inhalasyon anestezisi altında, tarayıcı ve sıçan yerleştirin. VCT için aşağıdaki tarama parametreleri kullanın: tüp voltajı 80 kV, tüp akımı 50 mA, tarama süresi 51 sn, dönüş hızı 10 saniye, saniyede 120 kare, matris 512 x 512 ve kesit kalınlığı 0.2 mm. Düz panel sisteminin ikinci dönüşü sırasında kontrast madde enjekte edilir. Bir VCT inceleme yapmak için yukarıda adı geçen işlemler için toplam süre anim başına yaklaşık 5-10 dakika 'dırark.
  4. Modifiye FDK (Feldkamp-Davis-Kress) cone-beam rekonstrüksiyon algoritması (çekirdek H80a, Afra, Almanya) ile resimleri yeniden.

5.. Ultrason (ABD)

  1. Deneysel ve klinik ABD sistemleri bu amaç için kullanılabilir. Biz 15L8 lineer transducer (; Siemens-Acuson, Mountain View, CA Şekil 2C) ile klinik sistemi Acuson Sequoia 512 ultrason sistemi kullanılmaktadır.
  2. Oksijen ve yukandaki izofluran ile sıçan uyuşturmak. Kuyruk veni bir kateter yerleştirin ve bir bant kullanarak kuyruk üzerine sabitleyin. . Bir mikro-kontrast madde (; SonoVue, Bracco, İtalya örneğin 1.6 ml / yaklaşık 0.5 ml kg) içeren bir şırınga bağlayın Tripod kullanarak ilgili arka bacak üzerine ABD transdüser Fix ve dönüştürücü ve arka bacak arasında ABD jel uygulayın.
  3. Kemik metastazı en büyük çapı belirlemek ve t dönüştürücü düzeltmek:;: B-mod görüntüleme (0.51 mekanik indeks 17 MHz iletim frekansı) gerçekleştiringörevinden. Doku perfüzyonu hakkında bilgi almak için B-mod görüntülerde Doppler sinyali ekleyin. Kortikal kemik bozabilir sadece lezyonlar US dalgaları için erişilebilir olduğunu göz önünde bulundurunuz.
  4. , Mikro kabarcıklar enjekte ve 90 saniye uzunluğunda bir cine döngü kayıt:;: Dinamik için kontrastlı ABD (DCE-ABD) modu (0.18 mekanik indeks 7 MHz iletim frekansı) Kadans kontrast darbe sıralama (CPS) ABD ayarlayabilirsiniz. ABD muayene etmek yukarıda bahsedilen prosedürler için toplam süre hayvan başına yaklaşık 10-15 dakika 'dır.

6. Görüntüleme Veri Postprocessing

  1. Yumuşak doku tümörü (MRG, ABD) ve kemik metastazı kemik yıkımının (VCT) karakterize bir DICOM görüntüleyici (örneğin Osirix Dicom ile konumu, lezyon büyüklüğü ve lezyonların hacmi belirlemek için MRI, VCT ve ABD'den morfolojik bilgileri kullanın Görüntüleyicisi).
  2. Kemik metastazları (anjiyografi) içinde damarlarının dallanan desen elde etmek için, VCT veriler de kullanılabilir. Reçıkarma teknikleri (örneğin Osirix Dicom Görüntüleyici) ile veya olmadan arteryel faz bilgilerini kullanarak 2D veya 3D görüntüler oluşturmak.
  3. DCE-MRG, DCE-VCT ve DCE-ABD den vaskülarizasyon parametreleri ölçmek amacıyla, yöntemleri için özel yazılım araçlarını kullanın. DCE-MRG için dayalı Dyna Lab (Mevis Araştırma, Bremen, Almanya) iki kemik metastazlarında vasküler parametreler genlik A (kan hacmi ile ilişkili) ve döviz kurunun sabit k ep (perfüzyon ve damar geçirgenliği ile ilişkili) belirlemek Brix 8,9 ile kompartmanlı model. Değerlendirilmesi için alternatif farmakokinetik modeller mevcuttur, Tofts modeli 10 örneğin.
  4. DCE-VCT verilerini ölçmek için, Dyna Lab (Mevis Araştırma, Bremen, Almanya) ile eğrisi (EAA) veya pik geliştirme (PE) altında böyle alanı olarak parametreleri hesaplamak için verilerin tanımlayıcı bir analiz yapmak.
  5. Kantitatif analiz yazılımı kullanarak gerçek zamanlı DCE-ABD bilgi miktarını (örn. Qontrasuygulanan bolus enjeksiyon modeline göre sine-döngüler analiz ederek t, Bracco, İtalya). Kemik metastazı üzerinden faiz getirisi (ROI) bölgesi yerleştirin, renk kodlu haritalar, örneğin, bölgesel kan hacmi, bölgesel kan akımı ve dolum zaman eğri veya kantitatif parametreleri altında böyle bir alan olarak ya açıklayıcı faktörleri belirlemek.

7. Temsilcisi Sonuçlar

DENİZ içine MDA-MB-231 hücre intraarteriyel enjeksiyon (Şekil 1) ardından, siteye özgü kemik metastazı çıplak sıçan ilgili arka bacak gelişir. Femur sınırlı osteolitik lezyonlar, tibia ve fibula birkaç hafta boyunca yaklaşık 25-30 gün sonrası enjeksiyon ve takip başlıyor MRG, VCT ve ABD (Şekil 2) non-invaziv görüntülenebilir. Yerli ve kontrastlı tekniklerini içeren MRG, VCT ve ABD birleştirirken, tamamlayıcı bilgiler yumuşak bir doku oluşur kemik metastazlarında değerlendirilebilirtümör (tümör hücreleri ve stroma) ve ilgili osteolitik lezyon (kemik yıkımı). Teknikleri ile ilgili verileri karşılaştırma için, her üç görüntüleme yöntemleri aynı sıçan ardışık olarak da kullanılabilir. MR, başlangıçta kemik iliği boşluğu ile sınırlı ve daha sonra gelişimi sırasında kortikal kemik aşarsa olduğu kemik metastatik yumuşak doku morfolojisi gösterir. Bu tür bölgesel kan hacmi, perfüzyon ve damar geçirgenliği gibi fonksiyonel parametreler (Şekil 3) DCE-MRI ve miktarı elde edilebilir. Kemik yapısı ve metastaz özellikle osteolitik değişiklikler VCT tarafından yüksek çözünürlüklü olarak değerlendirilir. MR bulgularına Tamamlayıcı, osteolitik lezyonlar tümör büyüme intramedüller bitişiğinde yer almaktadır. VCT anjiyografi kemik metastazlarının değişmiş macrovessel mimarisi ortaya çıkarır ve DCE-VCT mikrodolaşımında ilgili yönleri (Şekil 4) görüntüler. Metastati kortikal kemik yerel tahribattan dolayıc lezyonlar, ABD B-mod ve Doppler tekniklerin kullanımı ile, yumuşak doku tümör morfolojik ve fonksiyonel özellikleri değerlendirmek için de geçerlidir. Kabarcıkların başvuru üzerine, DCE-ABD kemik metastazlarında vaskülarizasyon gerçek zamanlı görüntüleme (Şekil 5) sağlar.

Şekil 1
Şekil 1. Bir operasyon mikroskobu ile görüntülenmiş olarak tümör hücre aşılama için hazırlanan bir çıplak sıçan Hind bacak. Yüzeyel epigastrik arter (SEA), genicular inen arter (DGA), popliteal arter (PA) ve safen arter (SA) de dahil olmak üzere femoral arter A, dallanma deseni (FA). Arteriyel klipleri SA, PA ve proksimal FA yanı sıra SEA ligasyonu yerleştirilir; B, DENİZ ligasyonu proksimal kesildi; C, papaverin ilavesinden sonra SEA kas gevşemesi, D, SEA insizyon (tarafından alınır bir forseps); E, DENİZ içine iğne ekleme; DENİZ F, sabitlenmiş iğne (dış fi klipler sayesinde DGA ve PA içine DENİZ aracılığıyla cihaz) ve MDA-MB-231 tümör hücrelerinin enjeksiyonu xating.

Şekil 2
Şekil 2 A, insan MR sistemi (Symphony, Siemens, Almanya) ve tarayıcı yer radyofrekans uyarma ve algılama için bir ev inşa bobin;. B, volumetrik bilgisayarlı tomografi (BT Cilt, Siemens, Almanya) ile donatılmış düz panel; C, klinik ultrason sistemi Acuson Sequioa 512 (Siemens-Acuson, Mountain View, CA).

Şekil 3
Şekil 3. Aksiyel MR bölümleri. Sol panelde, T2A MRG; orta panel, genliği A (DCE-MRI), sağ panel, döviz kurunun sabit k ep (DCE-MRI). Oklar kemik metastazı işaret. Kırmızı (yüksek değerleri) gelen mavi (düşük değerler) DCE-MRI veri aralıkları için renkli harita.

78/4178fig4.jpg "/>
Şekil 4. Osteolitik kemik metastazının (sol panel) ve bir anjiyografi (orta panel) yanı sıra, parametre pik geliştirme (sağ paneli) eksenel yönde bir DCE-VCT bölümün 3D VCT rekonstrüksiyonları. Kırmızı (yüksek değerleri) gelen mavi (düşük değerler) DCE-VCT veri aralıkları için renkli harita.

Şekil 5,
Bir kemik metastazı B-mod (morfoloji, sol panel), Doppler (perfüzyon, orta panel) ve CEUs (sağ panel, vaskülarizasyon gerçek zamanlı görüntüleme gelen kabarcıkların enjeksiyonundan sonra pik donanım) ile Şekil 5. ABD görüntüler.

Ek film 1. tamamlayıcı filmi görmek için buraya tıklayın .

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

or Start trial to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

Görüntüleme yöntemleri ile birlikte burada sunulan deneysel kemik metastazı tetikleme yöntemi boydan çıplak sıçanlarda osteolitik lezyonlar takip sağlar. Bizim modelde, MDA-MB-231 insan meme kanseri hücrelerinin pudendoepigastric gövde ve femoral arter yoluyla iliak arter arasında bir anastomoz olduğu DENİZ enjekte edilir. Sonuç olarak, diz arasında sağlanan bir bölgeye kan akışı SEA bağlanmasından sonra korunur. Kıyasla kemik metastazı kurulan modellere göre bu modelin avantajları olarak intrakardiyak enjeksiyon modeli 11 ve hedef dokuya tümör hücre ekstravazasyonu ve göç patojenik süreçlerin eklenmesi ile karşılaştırıldığında kemik metastazlarının siteye özgü görünümü vardır tibia enjeksiyon modeli 12. Ayrıca, bu modelde bir sistemik tümör yükü, özellikle visseral yayımı amacıyla, se üzerinde uzunlamasına çalışmalar için olanak sağlayan atlanırsaBöylece Veral hafta ve istenen hayvanlar 1,13 azaltılması sağlar.

Kemik metastazı patogenezinde tümör hücre çoğalmasını teşvik ve kemik yıkım teşvik için gerekli bir süreç olarak anjiogenezin rolü daha önce ex vivo çalışmalar 14,15 gösterildi. Burada, non-invaziv MRG, VCT ve ABD uygulayarak bu lezyonların anjiogenezisi değerlendirmek için in vivo görüntüleme teknikleri sunuyoruz. Çıplak bir sıçan modelinde, kan hacmi ve damar üzerine işlevsel bilgi de dahil olmak üzere vaskülarizasyon tamamlayıcı bilgileri kullanarak geçirgenliği / perfüzyon (DCE-MRG, DCE-VCT), yüksek çözünürlüklü damar morfolojisi (VCT anjiyografi), perfüzyon (ABD Doppler) ve gerçek zamanlı vaskülarizasyon (DCE-ABD) görüntüleme 1-7,16 elde edilebilir.

MRG, VCT ve ABD ile anjiyogenik parametrelerin Görüntüleme non-invaziv ve in vivo olarak kemik metastazı anjiogenezin patojenik rolünün aydınlatılması sağlar 3,4,6 gerek kalmadan. Yukarıda bahsedilen görüntüleme teknikleri için başka bir uygulama iskelet metastazları için antianjiyojenik veya standart tedaviler üzerine uzunlamasına çalışmalarda terapötik etkilerinin araştırılmasıdır. Farmakolojik yanıt gösterilmesi için, uzunlamasına çalışmalar 8 ve 17 sıçanlar arasında grup boyutları ile tümör hücre aşılama sonrası anti-tümör, anti-anjiyogenik ve kemik erimesini önleyici etkileri 2-7,17 göstermek için yapıldı 70 gün öncesine kadar kapsayan. Klinik olarak anlamlı bir hayvan modelinde beşeri tarayıcılarda görüntüleme yöntemlerinin uygulama nedeniyle, sunulan prosedürler kemik metastazı 16 olan hastalarda tedaviye yanıtın değerlendirilmesi için yüksek öteleme değeri vardır.

Sonuç olarak, meme kanseri kemik metastazı, anjiyogenez morfolojik ve fonksiyonel açıdan bu siteye özgü hayvan modeli kullanılarak non-invaziv ve in vivo imaged olabilir

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Çıkar çatışması ilan etti.

Acknowledgments

Bu çalışma Deutsche Forschungsgemeinschaft (SFB-TR 23 ve SFB-TR 79, TB ve DK) tarafından desteklenmiştir. Yazarlar, mükemmel teknik yardım için Leotta ve Lisa Seyler Karin, Renate Bangert teşekkür etmek istiyorum.

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).
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

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).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