Genregulation und gezielten Therapie bei Magenkrebs peritonealen Metastasen: radiologische Befunde von Dual Energy CT und PET/CT
Summary
Dieses Protokoll beschreibt den Wert der dual-Energy-CT und PET/CT bildgebender Verfahren in Tumor-Bildgebung und Wirksamkeit-Bewertung. Dieser Artikel beschreibt die Forschungsmethoden und die Ergebnisse von dual-Energy-CT und PET/CT zur Bewertung der Genregulation und gezielte Behandlung von Magenkrebs peritonealen Metastasen erworben.
Abstract
Magenkrebs bleibt vierter Krebsinzidenz weltweit mit einer fünf-Jahres-Überlebensrate von nur 20-30 %. Peritonealen Metastasen ist die häufigste Art von Metastasen, die inoperablen Magenkrebs begleitet und ist eine definitive Determinante der Prognose. Verhinderung und Steuerung der Entwicklung von peritonealen Metastasen könnte helfen, das Überleben von Patienten mit Magenkrebs zu verlängern eine Rolle. Eine nicht-invasive und effiziente bildgebende Verfahren hilft uns, die Invasion und Metastasierung Prozess der peritonealen Metastasen zu identifizieren und zu überwachen, die Änderungen im Tumor Knötchen in Reaktion auf Behandlungen. Dies ermöglicht uns eine genaue Beschreibung des Entwicklungsprozesses und molekularen Mechanismen der Magenkrebs zu erhalten. Wir haben vor kurzem Experiment mit dual-Energy-CT (DECT) und Positronen-Emissions-Tomographie/berechnet-Tomographie (PET/CT)-Plattformen für die Erkennung und Überwachung der Magen Tumor Metastasen in den nude Mäusen Modelle beschrieben. Wir haben gezeigt, dass wöchentliche kontinuierliche Überwachung mit DECT und PET/CT dynamische Veränderungen der peritonealen Metastasen identifizieren kann. Der sFRP1-Überexpression in Magenkrebs Mäuse Modelle zeigten positive radiologischen Leistung, eine höhere FDG-Aufnahme und zunehmende Verbesserung und der SUVmax (standardisierte Aufnahme Wert) der Knötchen demonstriert eine offensichtliche Veränderung Tendenz in als Reaktion auf gezielte Therapie von TGF-β1-Inhibitor. In diesem Artikel wir beschrieben die detaillierte nichtinvasive bildgebenden Verfahren um komplexere forschen auf Magenkrebs peritonealen Metastasen mit Tiermodellen und repräsentative bildgebenden Ergebnisse geliefert. Die Verwendung von nicht-invasiven bildgebenden Verfahren sollte können wir besser verstehen die Mechanismen der Tumorgenese Tumorwachstum zu überwachen und bewerten die Wirkung von therapeutischen Interventionen für Magenkrebs.
Introduction
Magenkrebs (GC) bleibt die vierthäufigste Bösartigkeit und die zweithäufigste Ursache von Krebs Sterblichkeit weltweit1. Obwohl die Genauigkeit bei der Diagnose und Behandlung von Magenkrebs erheblich verbessert wurde, peritoneale Metastasierung ist der wichtigsten Punkt der Magenkrebs Prognose oder Wiederholung und eine definitive Determinante der postoperativen Tod2. Es ist allgemein anerkannt, dass peritonealen Verbreitung eine lebensbedrohliche Metastasen, ist wobei die Krankheit wird unkontrollierbar und die Prognose des Patienten ist schlecht, sobald peritonealen Verbreitung besteht. Daher die Erkennung und therapeutische Wirkung Bewertung der peritonealen Metastasen Magenkrebs ist entscheidend für die klinische Praxis.
Die zunehmende Inzidenz und Mortalität von Magenkrebs hatten Forscher, die molekularen Mechanismen zu identifizieren angespornt. Die hohe Expression von Genen wie sekretierten frizzled-related Protein 1 (sFRP1) führen zu einer Aktivierung der Signalweg in den frühen Stadien des Magenkrebs, Förderung des Prozesses der Tumor Wachstum, Proliferation, Differenzierung und Apoptose3 , 4 , 5 , 6 , 7. sFRP1-Überexpression Zellen zeigten eine Zunahme in der Expression von TGFβ, nachgelagerte Ziele und TGFβ-vermittelten EMT-8. Frühere Studien haben gezeigt, dass die TGF-β1-Ebene mit peritonealen Metastasen und die TNM-Stadien von Magenkrebs korreliert ist. Wir haben die Änderungen in Krebs-Zell-Proliferation von sFRP1 Überexpression und TGF-β1 Hemmung reguliert beschrieben, und etablierten Tiermodelle für peritonealen Metastasen, die Leistung der Tumor Bildgebung unter dem Einfluss der Genregulation zu zeigen.
Tiermodelle für Magenkrebs sind unverzichtbare Werkzeuge für die Erforschung der Tumorentwicklung und experimentieren mit verschiedenen therapeutischen Strategien ohne Tiere zu opfern. Tiermodelle haben bewährt sich Untersuchung der Bildungsmechanismen von Tumoren und Zellen der Ursprung, das Vorhandensein von Krebs-Stammzellen und verschiedene neue therapeutische Strategien zu prüfen. Eine Echtzeit-nicht-invasive Technik bieten daher eine genaue Beschreibung der Entwicklung des gastrischen Tumoren und ansprechen des Tumors zu Behandlungen, die die Entwicklung der peritonealen Metastasen Knötchen in den nude Mäusen zu identifizieren und überwachen die Veränderungen der kann eine Tumor in Reaktion auf verschiedene experimentelle und therapeutische Interventionen.
Derzeit, Multi-Detektor CT (Kühlgitter) spielt eine wichtige Rolle in der TNM Inszenierung von Magen-Krebs und eignet sich für die Vorhersage Tumor Resectability präoperativ9. Allerdings haben radiologische Studien an Patienten mit histologisch nachgewiesenen Magen-Karzinom hauptsächlich basiert auf Morphologie. DECT-Bildgebung erstreckt sich die Parameter entsprechend funktionelle Informationen durch die Bereitstellung von monochromen Bilder und möglicherweise hilfreich für die Verbesserung der N Inszenierung Genauigkeit für Magen-Krebs. Darüber hinaus wird diese Technik die Übernahme von Material-Zersetzung Bilder aktivieren, die möglicherweise nützlich zu differenzieren zwischen differenziert und undifferenzierte Magen-Karzinom und metastasierten und nicht-metastasierten Lymphknoten10 . Mit der Einführung von DECT wurde der funktionelle Bildgebung Aspekt der CT auch in klinische Anwendungen, einen Beitrag zur Bewertung der therapeutischen Wirksamkeit und Vorhersage Patienten Prognosen11,12,13hinzugefügt. PET/CT ist eine nützliche bildgebendes Verfahren für die Erkennung und die Inszenierung von Magenkrebs und kann das Wiederauftreten des Tumors effektiv bewerten14. Tumor-Zell-Proliferation und Angiogenese waren beide betrachtet, in die Entwicklung eines nachweisbaren Tumor15erforderlich, Tumor Knötchen zeigten eine positive Performance mit höheren SUVmax auf PET/CT basiert auf ihre Vorliebe für aerobic Glykolyse, 18F-FDG, ein Glukose-Analog, wurde als viel versprechende Tracer bei der Diagnose von Tumoren, kombiniert mit PET/CT16ausgenutzt. Diese Methode beruht auf der raschen Glukose-Verbrauch des Tumorgewebes und hat breite klinische Anwendungen, einschließlich Unterstützung bei der Erkennung, Inszenierung und Evaluierung der Prognose von Tumoren sowie die Überwachung der Tumoren als Reaktion auf Therapie17 , 18. als nicht-invasive Methoden, DECT und PET/CT haben zu bösartige Tumoren diagnostizieren und ansprechen des Tumors zu verschiedenen Therapien beurteilen verwendet worden.
Unsere Fraktion hat Verwendung dieses nicht-invasive bildgebende Verfahren mit DECT und PET/CT-Scanner zu erkennen und überwachen den Prozess von Tumorwachstum und Metastasierung in lebenden Mäusen19. Wir erforschten bildgebenden Befunde veranlasst durch die sFRP1-Überexpression in Magenkrebs Zellen in Vivo mit Hilfe von nackten Mäusen mit DECT und PET/CT und die Veränderungen des SUVMax. Wertes nach gezielten Therapie von TGF-β1-Inhibitor beschrieben, bestätigen die Entwicklung des Tumors Knötchen in das Peritoneum nach gen Induktion, und studierte auch die Änderungen im Tumor Knötchen in Reaktion auf experimentelle Behandlungen. In diesem Beitrag stellen wir Ihnen detaillierte Verfahren zur Modellierung von Magen-Tumor peritonealen Metastasen bei Mäusen und ihre Erkennung und Überwachung mit DECT und PET/CT.
Protocol
Representative Results
Discussion
Tiermodelle haben in der Studie der molekularen Mechanismen Magenkrebs und zum Experimentieren mit verschiedenen Therapiestrategien23,24,25verbreitet. In dieser Studie haben wir ein detailliertes Protokoll für Magenkrebs peritonealen Metastasen nackten Mäusen Modellierung, mit DECT und PET/CT Bild Magen Tumoren zur Identifizierung von Tumor-Zell-Proliferation in Echtzeit und Überwachung peritonealen Metastasen beschrieben und…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Diese Arbeit wurde von der NSFC (Nr. unterstützt. U1532107) und der Shanghai Jiao Tong Universität Biomedical Engineering-Projekt (No. YG2014MS53). Die Autoren möchten Jianying Li und Yan Shen für ihre hilfreichen Kommentare und technischen Support Bemühungen bei der Entwicklung der DECT und PET/CT bildgebendes Verfahren anzuerkennen.
Materials
| Iohexol | BEJING BEILU PHARMACEUTICAL CO,LTD | NMPN:H20053800 | non-ionic contrast medium for DECT scan |
| normal saline | HUNAN KELUN PHARMACEUTICAL CO,LTD | NMPN:H43020455 | placebo of control group |
| BALB/c nude mice | SLAC LABORATORY ANIMAL | BALB/cASlac-nu | animal model |
| SGC-7901 cells | Library of typical culture of Chinese academy of sciences | TCHu 46 | gastric cancer cell |
| SB431542 | Selleck | No.S1067 | TGF-β1 inhibitor |
| GE Discovery CT750 HD | GE Healthcare | dual-energy spectral CT scanner | |
| AW Volumeshare5 | GE Healthcare | dual-energy spectral CT workstation | |
| Siemens Inveon micro-PET/CT | Siemens Preclinical Solution | positron emission tomography/ computed tomography scanner |
|
| Inveon Acquisition Workplace | Siemens Preclinical Solution | PET-CT workstation |
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