Abstract
상피 성 난소 암은 미국에서 가장 치명적인 부인과 악성 종양이다. 환자는 초기 수술 용적 축소 및 백금 및 탁산 화합물로 이루어진 복합 화학 요법으로 이루어진 현재 치료 기준에 반응하지만, 환자의 거의 90 %가 수년 내에 재발. 이러한 환자에서 질환의 chemoresistant 개발중인 항암제의 효과를 제한하고, 따라서 높은 사망률에 기여한다. 재발 질병을 타겟팅 할 신규 한 치료 옵션을 검색하려면, 밀접 재발 성 난소 암 환자의 임상 적 프로파일을 모방 적절한 동물 모델이 요구된다. 복강 내 (IP) 질환을 모니터링하는 과제는 IP 모델과 이에 가장 이종이 성립 피하의 사용을 제한한다. 우리는 검출 및 IP 종양 덩어리의 해부학 적 위치를 허용하는 민감한 광학 이미징 플랫폼을 개발했다. 이 플랫폼은 U를 포함2 차원 X 선 공동 등록과 함께 분자 신호의 해부학 적 위치를 제공 할 수있는 근적외선에 가시 광선 영역에서 광 연장 기자 자체. 검출은 크게 단일 방향으로 보이지 않는 종양의 식별을 가능하게 360도 영상에 대해 여러 각도 위치에 동물을 구동 회전 시스템의 사용에 의해 개선된다. 이 플랫폼은 비 침습적 모니터링 종양 성장에 고유 한 모델을 제공하고 예방 또는 재발 성 난소 암의 치료를위한 새로운 치료법의 효능을 평가한다.
Introduction
동물 모델은 생명 과학 연구에 필수 불가결 한 도구입니다. 암에있어서, 특히, 동물 연구에서 얻은 데이터는 인간 1-3 신규 진단이나 치료 응용의 테스트를 개시하는 데 요구되는 필요한 정보를 제공한다. 이 동물을 희생하지 않고도 치료 효과를 종양 부담을 측정하고 평가 할 수있는 쉬운 방법을 제공으로 고형암에 대한 동물 모델은 클래식 한 피하 설정됩니다. 실제로, 복강 내 (IP) 모델은 동물을 감지하고 종양의 성장에 어떤 변화를 측정하기 위해 희생 할 것을 요구하고 있습니다. 그러나, IP 암 난소 암, 직교성 모델은 적절한 환경 4-6 질병을 연구하는 장점을 제공한다. 이러한 모델은 항 종양 활성의 평가에 사용되기를 들어, 비 침습성 영상화 방법은 살아있는 쥐의 IP 종양 부담의 정량화를 허용이 개발 될 필요가있다.
의 주요 과제IP 동물 모델의 사용은 정확하게 신체 검사에 의해 종양 부담을 정량화하는 어려움이다. IP 종양의 정확한 정량은 일반적으로 절개를 위해 희생 할 수있는 마우스가 필요합니다. 이러한 접근 방식은 서로 다른 시점에서 희생 될 동물의 높은 번호의 사용을 필요로한다. 비용 외에도 인한 각 동물 내에서 고유 변화로 높은 데이터 변화를 도입한다. 생체 내 광 이미징 비 침습적 라이브 마우스에서 IP 종양 부담을 모니터링 더 피팅 접근 방법을 제공한다.
몇몇 비 침습적 촬상 방법은 현재 종양 성장 및 치료 반응을 모니터링 전임상 연구에 사용된다. 여기에는 형광 및 생물 발광 7-12 같은 컴퓨터 단층 촬영 (CT), 초음파 (US), 자기 공명 영상 (MRI), 양전자 방출 단층 촬영 (PET), 및 광학 영상을 포함한다. CT는 X 레이 및 자동 생산을 조합 송신 촬상 과정어 기술. 이것은 다른 속도로 본체를 통과 고 에너지 광자의 검출 빔의 단면 이미지를 생성한다. US 고주파 다른 속도는 조직의 밀도에 의존하고 시각적 이미지를 생성하기 위해 컴퓨터에서 인식으로 반사된다 체 생성 음파로 송신 사운드 반사 이미지의 유형이다. MRI와 PET 이미지를 생성하기 위해 각각 자기 에너지 핵 입자를 사용하는 발광 영상 방식이다. PET는 투여 표시된 2 fluorodeoxy-D-포도당 7,9,11의 방사능을 감지하는 민감한 카메라를 필요로하는 동안 MRI 이미지를 만드는 데 사용되는 자신의 무선 주파수를 생산하는 세포를 유도하는 강력한 자기장을 생성합니다. 마지막으로, 광학 영상은 생체 발광 또는 형광 리포터 또는 프로브 9,12-의 출사 광의 검출에 기초한다.
이 보고서에서는 제공되는 형광의 사용을 설명영상 방식의 다른 유형에 비해 몇 가지 장점. 형광 이미징으로, 세포는 지속적으로 각각의 생물 발광과 자기 공명 영상을위한 필수이다 기판 또는 결찰 기반 프로브의 첨가 없이도 형광 단백질을 발현하도록 유 전적으로 조작 될 수있다. 형광 리포터는 일반적 따라서 덜 민감한 검출 방법 8,12의 사용을 허용 밝은 신호를 표현한다. 또한, 형광 이미징, CT는 7-9로 달성 아니다 1cm보다 작은 종양을 검출 할 수있다. 마지막으로, 생물 발광 대조적으로, 형광 신호는 호기성 환경을 필요로하지 않으며, 따라서 신호는 보통 큰 종양 (13)의 코어에 발생하는 저산소 환경에 한정되지 않는다.
그러나, 다른 기술로, 형광 기반 이미징 방법의 단점이있다. 중 하나는 마치의 무능력이다NE-생성 낮은 에너지 광자는 충분한 깊이로 침투합니다. 따라서 동물이 서로 다른 각도 묘화되어야 확산 조직 광자의 양을 최소화한다. 우리는 누드 마우스에 IP 난소 암 및 회전을 통해 전체 동물 영상을 제공 IP 종양 모니터링을위한 접근 방법을 설정하기 위해 프로토콜을 설명합니다. 회전기는 종종, 광원과 검출기 사이에 발생하는 조직의 간섭을 감소하고 반복 특정한 위치에 마우스를 각도. 이것은 그렇지 않으면 놓칠 수 있습니다 작은 종양의 시각화를 최적화합니다.
Protocol
예일 대학 기관 동물 관리 및 사용위원회는 설명 된 모든 생체 작업을 승인합니다. 시료 채취는 환자의 동의하에 수행 의학의 예일 대학의 인간 조사위원회에 의해 승인되었습니다.
인간 난소 암 세포의 1. 준비
- 준비하기 전에 세포는 아래에 설명 된 자궁 내 주입에 필요한 모든 재료가 준비하고 쉽게 접근 할 수 있는지 확인하십시오. 이는 준비되는 즉시 세포 현탁액을 주입한다.
- 문화에 형광 표지 된 암세포를 성장. 우리는 우리가 이전에 같은 발암, 내성에 종양 수리 14-19 높은 용량으로 stemness 속성을 항구 증명 인간의 CD44 + /에서 MyD88 + 상피 성 난소 암 세포의 F2 세대를 사용합니다. 이러한 세포가 안정적 mCherry 형광을 표현하기 위해 생성되었다 (F2-mCherry,도. 1) 렌티 폴리에틸렌 이민으로부터 제조 사용 하(PEI) 프로토콜 (20, 21).
- 주사의 날, 트립신으로 세포를 수확하고 인산염 완충 생리 식염수 (PBS)로 한 번 씻는다.
- 세포 수를 결정하고 3 × 10 6 세포 / 적절한 성장 미디어 50 μL에서 세포를 일시 중지합니다. 난소 암 세포를 위해 우리는 10 % FBS와 RPMI (160)를 사용합니다. 주입 할 준비가 될 때까지 배양기에서 세포를 유지하지만 15 분 이상을 유지하지 않습니다. 이것은 하나의 마우스 주입을위한 충분하다.
를 누드 마우스에서 인간 난소 암 세포의 2. 자궁 내 주입
다음 절차는 두 번째 사람의 도움을 필요로합니다. 이 생존 수술을하기 때문에 또한, 무균 수술 도구를 사용합니다. 이 생존 수술 절차는 약 10 ~ 15 분 소요됩니다.
- 2 % 이소 플루 란을 이용하여 마우스를 마취. 7- 8 주령를 누드 마우스는 일반적으로 사용됩니다.
- 동물이 COMPLET 있는지 확인엘리 손가락이나 집게를 사용하여 발 패드를 집어 anesthesized. 동물은 수술을 시작하기 전에 고통에 완전히 응답하지해야합니다.
- 멀리 조사에서 머리와 멸균 거즈 패드에 마취 된 마우스 복부 측면을 놓습니다.
- 마취 동안 건조를 방지하기 위해면 - 팁 어플리케이터 눈에 연고를 적용합니다.
- 즉시 이소 플루 란 기화기 (그림. 2A)에 연결된 코 콘 시스템에 머리를 삽입합니다. 이 수술 전반에 걸쳐 마취를 제공합니다.
- 후 수술 부위를 통해 무균 수술 드레이프를 배치 왼쪽 소독 (또는 오른쪽) 요오드 다음에 복부 사용하여 알코올 패드 (그림. 2B)의 측면.
- 사용 무균 수술 가위와 집게 마우스 (그림. 2C)의 왼쪽 하단 사분면에 1-2cm의 피부 절개를합니다.
- 근육을 들어 올린 후 복막에 도달하기 위해 절개를합니다. <리> 복강을 노출 근을 해부하다.
- 찾아 왼쪽 자궁 뿔 (그림. 2D)를 식별합니다.
- 멸균 지혈을 사용하여, 호른 (도. 2E) 모두 전방 및 후방 측면 클램프. 오른쪽 나팔관 아래 전방 클램프과 오른쪽 자궁 경부 위의 후방 클램프를 놓습니다.
- 두 번째 사람은 세포 현탁액을 주입하게한다. 혼 (그림. 2 층)에 수직으로 45 ° 각도에서 세포를 포함하는 바늘을 놓습니다. 아주 천천히 자궁 뿔의 루멘 내로 세포 현탁액 50㎕의 주입.
- 바늘을 제거하고 전방 클램프를 놓습니다.
- 후방 클램프를 해제하고 복강에서 자궁 경적을 교체합니다.
- 합성 흡수성 봉합사를 이용하여 복막을 닫고 조직 접착제를 사용하여 피부를 닫습니다.
- 코 콘에서 마우스를 제거하고 새장에 다시 배치합니다. 필요한 경우, 클레아 있도록 침구 변경수술 후 N 케이지. 모든 동물은 무인 떠나기 전에 깨어 있고 활성화되어 있는지 확인하십시오.
- 최초의 48 시간의 수술 후 물을 마시는 0.11 ㎎ / ㎖에서 이부 프로 펜을 제공합니다. 그 후, 일반 식수로 교체.
- 주 : 무 흉선 누드 마우스를 사용하고, 피부 대신 봉합 조직 접착제를 사용하여 폐쇄되는 경우 수술 후 마우스를 분리하는 필요가 없다는. SCID 마우스는 더 공격적 분리해야 할 수 있습니다.
- 밀접 인해 아물지 않은 상처로 감염 가능성에 대한 절개의 사이트를 모니터링 할 수 있습니다.
라이브 생체 이미징에 의한 초기 단계의 복강 내 난소 암의 3 검출
생체 내 이미징에서 라이브로 복강 내 IP 질환의 존재를 확인합니다. 다 모드의 동물 회전 시스템 (MARS)은이 프로토콜에서 사용된다.
- MI 소프트웨어 내에서 MARS 캡처 소프트웨어에 액세스 할 수 있습니다. 이 모듈 제공영상 시스템의 캡처 및 분석 기능을 활용하면서 화성의 조정 컨트롤 설정을 캡처합니다. 단계 3.4 회전 프로토콜을 개발하기 전에 단일 뷰 영상을 사용하여 각 양상에 대한 개별 캡처 설정을 최적화합니다.
- 입력 값 캡처를 소정. 550 nm의, EM : 600 nm의 필터 캡처 설정 형광 캡처를 들어, 10 초 노출, 2 × 2 비닝 (binning)을 사용하여, 2.8, FOV 120mm, 예를 F-중지합니다. X 선 촬영의 경우, 10 초 노출을 사용, 2 × 2 비닝 (binning)은, 2.8, FOV 120mm, 35 KVP, 0.4 mm 알루미늄 필터 캡처 설정을 F는-중지합니다.
- 개별 세션 파일과 같은 단계 3.2의 매개 변수를 저장합니다.
- 시스템 인터페이스 획득 창에서 작성 / 편집 프로토콜 버튼을 선택하여 회전 시퀀스 프로토콜을 만듭니다.
- 이전에 저장 한 형광 세션 파일을 선택하고 1 단계로 저장합니다. 다음, 해당 X-Ray 세션 파일을 선택하고 2 단계로 저장합니다.
- 1 단계 선택으로 설정 회전을 사용전에 이미지 캡처 팝업 메뉴에서 시리즈는 기능의 원활한 시각화하기 위해 원하는 시작 각도, 범위 및 증분을 설정합니다. 특정 값은 -180 °의 시작 각도, 375도 범위, 15 도의 증가를 포함한다.
- 프로토콜을 저장하고 MARS를 초기화하고 각 단위의 각각에 대응 스텝 모터의 위치를 매핑 완료 버튼을 클릭합니다.
- 소프트웨어 프로토콜에 의해 사용될 특정 회전 각도를 가진 동물 지지체에 위치 특정 동물에 대해 복부, 지느러미와 측면도를 정렬 후술하는 바와 같이, 최종 교정을 수행한다.
- 2 L / 분의 유량으로 공기 및 의료 2 % 이소 플루 란의 혼합물을 사용하여 마우스를 마취.
- 회전 장치 탭을 불러 획득 메뉴 내에서 미리보기 버튼을 선택하여 정렬을 시작합니다. 다중 파장 또는 X-RA보다는 반사광 양상을 사용Y 양식이 과정을 촉진한다.
- 로드 마우스 옵션을 선택하고 위치 메뉴의 시리즈를 통해 진행합니다.
- 접을 수있는 노즈콘의 진공관 끝이 원추형 두부 홈에 있는지 확인하고, 노즈콘에 머리와 쉬운 방향으로 마우스를 놓습니다.
- 아래로 향하게 동물의 복부 측면과 0도 위치에 교정을 시작한다. 이 미리보기 창 중앙에 나타나도록 동물의 위치를 회전 시스템에서 두 개의 노브를 사용.
- 90, 90, 및 180도 위치를하고 완료를 클릭합니다 - -180를 입력하라는 메시지로,이 과정을 반복합니다.
- 메인 획득 창에서 프로토콜 실행 단추를 클릭하여 이전에 저장 한 프로토콜을 실행합니다. 프로토콜의 실행 중에, 현재 캡처, 노출 시간, 및 전반적인 프로토콜 단계에 실시간 상태 업데이트를 제공하는 상태 윈도우를 관찰한다.
- 를 사용하여 동영상 형식으로 개별 이미지를 조립회전 소프트웨어. 밝기 / 대비, 투명도를 조정하고, 형광 신호의 표시 색을 설정하려면 디스플레이 컨트롤을 사용합니다.
- 프리젠 테이션의 *의 .avi 파일 형식으로 이미지의 마지막 순서를 보냅니다.
1 차 및 2 차 라운드 화학 요법 4. 관리
- MARS에 의해 IP 종양이 검출, 표준 2 차원 측위를 사용하여 관심 (ROI)의 초기 종양 부담 영역을 결정합니다. 이것은 초기 ROI가 결정되면, 12 ㎎ / kg 파클리탁셀 (IP)의 4 투여 3 일마다 관리 섹션 5에서 후술하는 바와 같이 촬상 시스템에 끼워 투명 동물 트레이상에서 수행된다. 파클리탁셀은 차량으로 cremaphor와 준비-갈 제제에 호 스피라 사에서 얻을 수있다. 우리는 이전에이 치료법은 비히클 대조군에 비해 이종 이식 모델에 대한 상당한 항 종양 활성을 가지고 있음을 증명하고 검출 t의 완전한 박멸을 유도umor 부담 20. 처리 (20)를 종료 한 후 그러나, 질병의 특성, IP 종양 며칠 재발.
- 표준 2 차원 측위를 사용하여 3 일마다 이미징에 의한 치료에 대한 반응을 모니터링합니다.
- 파클리탁셀의 제 투여 후 (초기 ROI 50 % 증가까지 완전 반응 (ROI 2,000 미만), 부분 반응 (단계 4.1, 안정한 질환에서 얻은 초기 ROI에서 최대 35 % 감소를 갖는 것으로 생쥐 분류 ), 또는 관찰 된 형광 신호에 기초하여 처리 (초기 ROI에서보다 50 % 증가)와 함께 진행.
- 완전 반응과 쥐의 경우, 3 일마다 이미징에 의해 재발을 모니터링 할 수 있습니다. 재발 (단계 4.1에서 투자 수익 (ROI)을 최초 투자 수익 (ROI)을 =) 관찰되면 4.1에 설명 된대로 파클리탁셀의 두 번째 라운드를 다시 시작합니다.
- 일부 질환, 안정 병변, 또는 치료를 진행하는 사람들과 쥐에서 3 일 제 4 회 투여 후 파클리탁셀의 두 번째 라운드를 다시 시작파클리탁셀의. 마찬가지로, 영상이 3 일.
표준 2 차원 측위를 사용하여 치료 5. 모니터링 응답
- 생쥐를 마취하는 2 L / 분의 유속으로 의료 공기 및 2 % 이소 플루 란의 혼합물을 사용하여 묘화 될.
- 영상 실 (그림. 3) 내에서 투명 동물 트레이에 개별 nosecones에서 마취 된 쥐의 머리를 놓습니다.
- 입력 형광을위한 소정의 노출 매개 변수 (10 초 노출, 2 × 2 비닝 (binning), FOV 120mm, 전 2.8 F 스톱 : EM 550 nm의 600 nm의), 2 × 2 비닝 (binning) 및 X 선 (20 초 노출, 2.8, FOV 120mm, 35 KVP, 0.4 mm 알루미늄 필터) F-중지합니다.
- 순서대로 두 이미지를 캡처에 노출 클릭합니다.
- 육안 검사 및 관심 분석의 지역의 브루 커 MI 소프트웨어의 이미지를 엽니 다.
6. 이미지 오버레이 및 분석
보에 유효한 비교를 제공하기 위해,모든 전경 및 배경 이미지와 유사하게 시간 코스 이미지 시퀀스 프로세스의 일 시각 및 정량 분석.
- 소프트웨어에서 전경 이미지 (즉, 형광)과 배경 영상을 모두 열고 상단 (그림. 4A)에서 창 메뉴에서 타일 기능을 선택합니다.
- 포 그라운드 이미지를 처리하는 단계; 상단 바 (그림. 4A, 빨간색 화살표)에 이미지 디스플레이 탭을 열고 각각 260과 5000에 최소 / 최대 값을 설정합니다 (그림. 4A, 파란색 화살표)
참고 : 이미지 설정 범위 이미지 캡처 형광 신호 강도에 따라 공부하고 연구 다르다. 이미지는 종양의 질량을 보여, 아직 동물의자가 형광의 배경을 표시하지 않습니다 최소 / 최대와 대조해야한다. - 왼쪽에있는 탐색 패널 (그림. 4B, 빨간색 화살표)에서 다음 오픈 자동 ROI를 탭하고 메뉴에서 새로운 투자 수익 (ROI) 설정을 선택합니다 (그림. 4C, 빨간색rrow). 630 그레이 스케일 수준에서 임계 값 알고리즘을 사용하도록 설정을 조정하고이의이 기록되어있는 모든 잠재적 인 ROI (그림. 4C)을 보장하기 위해 크기가 최대 제한 해제합니다.
참고 : 임계 값 설정이 이미지에 캡처 된 형광 신호 강도에 따라 연구에 연구 다를 수 있습니다. 이미지는 아직 종양 덩어리에서 신호를 정량 동물의자가 형광의 배경에서 신호를 측정하지 않는 임계 된. - 이미지 디스플레이 창 내에서 마스크 기능을 선택합니다. 이제 동일 값 또는 630 계조 레벨의 임계 값을 초과이 화소에 대응하는 영역 만이 표시 될 것이다.
- 정량적 인 결과가 상단 메뉴 표시 줄을 선택 디스플레이 탭 (그림. 4D, 빨간색 화살표)에서 분석 탭을 선택합니다 볼 수 있습니다.
- 디스플레이 메뉴에서 일련 번호, 합계, 평균, 및 면적 확인란을 선택하고 확인을 클릭합니다.
- 값이 전 할 수 있도록 이미지를 저장따라서 이식 한 번 모든 형광 이미지 처리됩니다.
- 다음으로, X 선 이미지를 선택하고 다시 상단 메뉴 표시 줄에서 이미지 디스플레이를 엽니 다. 마우스 골격의 가장 시각적 표현을 제공하는 최소, 최대 및 감마 값을 설정합니다.
주 : 정량은 시계열에서 각 X 선 화상을 처리 할 수있는 X 선 영상에서 수행되지 않기 때문에 (즉, 최소, 최대 및 감마값)은 데이터 세트의 가장 찾고 표현을 생성하기 위해. - 다시 X 선 이미지와 오버레이 확인란을 선택하고 메뉴 (그림. 4E) 드롭 다운에서 해당 형광 이미지 파일 이름을 선택 강조했다.
- 오버레이 출력을 추출하려면 왼쪽 탐색 메뉴 (그림. 4B, 파란색 화살표)에서 주석 탭을 선택합니다. 형광 강도 데이터 신속 메신저로부터 결정될 수 있도록 추가적인 데이터 또는 텍스트를 추가하고 마지막 강도 눈금 막대를 추가하기위한 적절한 탭을 선택나이.
- 주석 강조 표시에 대한 모든 주석 페이지에 개체 및 상단에있는 편집 메뉴에서 복사를 선택하고 해당 파일에 오버레이 이미지 데이터를 붙여 넣습니다 (예 : 워드, 파워 포인트, 및 / 또는 Photoshop)을 완료되면.
- 단계를 반복 6.1 시퀀스의 형광 X 선 이미지의 모든 쌍에 대한 6.11. 을 닫기 전에 안전한 모든 이미지에해야합니다.
- 최종 정량 동시에 모든 형광 이미지를 열고 상단 창 메뉴에서 타일을 선택합니다.
- 다음 데이터를 볼 수 모두 내보내기 열기 문서를 선택합니다.
참고 : 엑셀 프로그램이없는 경우, 탭의 선택을 취소합니다. MI는 탭으로 구분 된 텍스트 추가 분석을 위해 적절한 컴퓨터로 전송 될 수있다 (즉,이 .txt) 파일을 생성합니다.
Representative Results
비 침습적 라이브 영상은 시간을 통해 같은 마우스의 IP 종양 진행의 모니터링을 할 수 있습니다. 기술 된 프로토콜을 사용 mCherry - 표지 F2 난소 암 세포의 자궁 내 주사 일 32시 5 일째 및 암종 가시 IP 종양을 발생 (도. 5 참조).도 6은 생쥐를 희생 후에 관찰 암종 얻어진 화상의 상관 관계를 도시 .
MARS를 사용하는 이미징 이미지를 단 하나의 플레인으로부터 취득되는 경우 놓쳤을한다 IP 종양의 검출을 허용한다. (7) (상부 패널)의 그림은 각도에 따라, 심지어 상당한 종양 부담 대조군 마우스에서, 종양의 크기는 과소 평가 될 수 있다는 것을 보여준다 이미지에서 촬영했다. 동물 중 하나 완전한 응답으로 분류 할 때 종양의 질량이 누락 또는 과소 평가되지 않도록 할 수있는 능력은 1 차 라운드 화학 요법의 결론에서 더욱 중요하다어, 부분 응답, 또는 비 반응 (그림. 7 중간 패널). 마찬가지로, 유지 요법시 제대로 무 진행 간격 (그림. 7 중간 패널)을 정의하는 재발하는 일을 지정하는 아주 작은 재발 성 종양을 감지하는 가장 중요합니다.
종양 부담의 정량 평가는 동물의 회전을 통해 최적화되어 있습니다. 여진 깊이를 최소화하고 출사 광이 종양 세포의 양, 따라서 종양 부담 나타내는 형광로부터 광자의 가장 정확한 캡처 수 통해 이동할 것이다 각도로 동물의 회전. 따라서, 정량 회전 시퀀스에서의 위치에 따라 동물의 특정 종양에 대해 최적화된다.
회전 데이터 세트의 이미지를 제시에서는 VISU을 허용하는 동시에, 효과적으로 모든 종양 질량을 표시하는 최소 / 최대 이미지 콘트라스트 범위를 영상에 할당하는 것이 중요 개별 종양 대중의 알 묘사. 본 연구를 위해 이상적인 콘트라스트 범위는 50 카운트의 최소 1200 카운트의 최대였다. 이러한 값은 다른 연구에 대한 지침으로 볼 수 있으나, 최적의 콘트라스트 범위는 종양 부담 수준, 세포 형광 펩타이드 발현 수준, 이미징 시스템 구성, 및 캡처 설정에 따라 연구 연구 다를 것.
도 1 : F2 난소 암 세포 안정적 mCherry 형광을 표현한다. (A) 단계 이미지; (B) 형광 이미지; A와 B의 (C) 오버레이는 세포의 100 % 형광 기자를 표현합니다.
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도 2 : 난소 암 세포의 자궁 내 주사. (A) 마취 연속적 노즈콘을 통해 투여되고; 피부가 찾아 자궁 경적을 고정하기 위해 절개 (BE); (F) 암 세포는 자궁의 내강에 천천히 주입된다.
그림 3 : 온도 조절 및 폐쇄 회로 이미징 챔버 내의 투명 동물 트레이를 환기와 (A) 2D 영상; (B, C) 트레이는 마취를 제공하기 위해 다섯 마우스를 넣을 수 있습니다 코 콘 장착되어 있습니다.
<강한> 그림 4 : 분석 소프트웨어에서 가져온 대표적인 창 패널 데이터 분석을 지원한다. 설명을위한 텍스트를 참조하십시오.
그림 5 : mCherry 형광 검출 종 영상 시퀀스에서 X 레이와 협력은 지역화. IP 종양 세 마우스는 IP 종양의 진행을 평가하는 시간을 통해 따른다. 종양 진행이 다를 수 있습니다. 그림은 다른 종양의 진행 속도 때문에 시간을 통해 종양 부담을 다양한 3 쥐의 대표 이미지입니다.
그림 6 : IP 종양 부담 (상단 패널) 및 형광 / X 선 오버레이 IMA의 상관 관계GE (하단 패널). 약 32 일 차원 이미징은 수행 생쥐 취득 된 화상과 실제 종양 부담을 상관시키는 희생되고, F2-mCherry 난소 암 세포의 주입을 게시. 빨간색 화살표는 종양 부담을 가리 킵니다.
그림 7 : 멀티 앵글 영상 및 종양 검출 제어 (상단 패널), 파클리탁셀 처리 (중간 패널), 재발 마우스 (아래 패널) 허용 회전 데이터 세트. 이 MARS 시스템을 사용하여 회전으로 그림 패널 당 하나의 마우스의 이미지를 보여줍니다. 심지어 상당한 종양 부담 대조군 마우스에서, 종양의 크기는 이미지가 찍은 각도에 따라 과소 평가 될 수 있습니다.
Discussion
우리는 환자에서 관찰 된 임상 프로파일을 모방 IP 인간 난소 암 동물 모델을 수립하기 위해 프로토콜을 설명합니다. 또, 2 차원 영상의 감도 한계를 해결 동물 회전기구의 사용을 설명한다. 함께 찍은, 이러한 기술은 chemoresistant 재발 성 난소 암을 대상으로 할 수 있습니다 신규 화합물을 발견하는 플랫폼 역할을 할 수 있습니다. 또한, 이러한 모델은 암의 재발 및 진행의 생물학을 이해하는데 사용될 수있다.
인해 복막 위치, 조기 IP 난소 암 이종 이식 물리적 마우스를 조사함으로써 검출 거의 불가능하다. 대부분의 경우, 질병 촉지 할 수 일단 종양이 이미 상당한 부담이며, 따라서 치료 효과의 평가를 제한한다. 형광 표지 된 세포의 사용은 실시간 결과적 t를 시작하는 최적의 시간을 식별하는 IP 종양의 확립을 평가할 수있게 해준다reatment. 유사한 방식으로, 형광 표지 된 이종 이식은 치료 반응을 모니터링 할 수있다. 그것은 지적 아웃해야하지만 해당 IP가보다 깊은 1cm에 관계없이 기자 시스템의 일반적으로 검출되지 종양.
인간 난소 암 줄기 세포 14,15,17,22의 사용은 환자에서 관찰 된 임상 프로파일을 모방 이종 이식편을 생성한다. 주요 질병으로서, 모델은 파클리탁셀에 응답하지만 치료의 종료는 결국 chemoresistant 재발 질병 리드. 프로토콜 섹션에 지정된 밀도 자궁 뿔을 통해 세포를 소개 보통 때문에 몇 복막 이식하고 모방 초기 단계의 질환을 가진 후 10 일 이내에 난소 종양 발생합니다. 형광 표지 된 세포의 사용은 실시간으로 결과적으로 치료를 시작하기 위해 최적의 시간을 식별하는 IP 종양의 설립을 평가하기 위해 우리가 할 수 있습니다. 유사한 방식으로, 형광 표지 된 이종 이식편 모니터링 O를 허용치료에 F 응답. 암세포의 다른 유형 난소 사용하거나하는 경우,이 프로파일이 관찰되지 않을 가능성이있다. SKOV3는, 예를 들어 사용되는 경우, 이는 초기 IP 종양 이미 23 내성 것으로보고되었다. 이러한 형광, IP와 같은 기자로 표지 그럼에도 불구하고, 질병은 실시간으로 따라 할 수 있습니다.
다른 형광 리포터는 사용되는 경우에도 제어 (없음 종양) 동물 초기 이미징을 수행하는 것이 중요하다. 이것은 이미징 프로토콜의 최적화 비율을 시그널링하기 최상의 배경을 달성 할 수있게한다. GFP 수집 설정을 사용하여 몇 군데 때 우리의 경험에 의하면, 누드 마우스는 일반적으로 높은 배경을 가지고있다.
이는 세포가 자궁 종양의 확립을 피하기 위해 하나의 현탁액에 자궁 내를 분사되는 것이 중요하다. 또한, 암 세포의 생착을 촉진 자궁 상피 층을 긁히지 않도록하는 것도 중요자궁들, 따라서 자궁 내 종양 대신 IP 질환의 제조. 또한, 데이터 분석에서, 그것은이 이미지의 강도가 선형이며 이미지 간의 비교를 허용한다는 보장 1에 감마 값을 설정하는 것이 중요하다.
MARS 이미지 획득 동안, 접을 노즈콘의 진공관 단부는 노즈콘 세스에 있는지 확인하는 것이 중요하다. 노즈콘은 마우스의 접점 역할을하므로 정확하게 교정 각도를 얻기 위해 필요합니다. 이상 이미징 프로토콜 (예 : 1 시간 이상)의 경우, 탈수를 방지하기 위해 멸균 생리 식염수를 피하 100 ㎕를 주입. 동물 체온은 약 37 ° C의 시스템을 흐르는 따뜻한 공기를 이용하여 유지되어야한다. MARS 시스템의 한계는 단지 한마리 동물 당 약 1 시간의 전체 실행 시간에 한번에 이미징 될 수 있다는 것이다.
결론적 추정치를 설명밀접하게 난소 암, 모두 기본 및 재발 성 질환을 모방 동물 모델의 ablishment. 이 모델은 신규 한 진단이나 치료 양식의 효능을 평가하는 데 사용될 수있다.
Disclosures
이 기사에 대한 출판 비용은 부분적으로 브루 커 사의 후원했다.
Acknowledgments
이 연구는 프로그램을 치료 샌즈 가족 재단, 그리고 발견에 의해, NIH 보조금 RO1CA118678 및 RO1CA127913에 의해 지원되었다.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| RPMI 1640 media | GIBCO, by Life Technologies | 23400-021 | |
| fetal bovine serum | Gemini Bioproducts | 100-106 | |
| T75 cell culture flasks | Corning | 430641 | |
| PBS | Life Technologies | 10010-023 | |
| Trypsin | GIBCO, by Life Technologies | 25300-054 | |
| Isoflurane | Butler Schein | NDC 11695-6776-1 | |
| Alcohol pads | Fischer Scientific | 06-669-62 | |
| 1 ml syringe | Becton Dickinson | 309602 | |
| 25 gauge needle | Becton Dickinson | 305122 | |
| synthetic absorbable suture | Covidien | SL-636 | |
| tissue adhesive | Vetbond | 1469SB | |
| surgical scissors | VWR | 82027-584 | |
| surgical forceps | VWR | 82027-386 | |
| hemostat | VWR | 82027-422 | |
| Paclitaxel | Hospira, Inc. | NDC 61703-345-50 | |
| Ibuprofen | Walgreens | Children's Ibuprofen 100 (100 mg/5 ml) | |
| Puralube Vet ointment | Pharmaderm | ||
| In vivo MS FX PRO | Bruker Corporation | ||
| MI software | Bruker Corporation | ||
| athymic nude mice | Harlan |
References
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