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Cancer Research

कैंसर कोशिकाओं के आंतरिक कैरोटिड धमनी इंजेक्शन द्वारा मस्तिष्क मेटास्टेसिस मॉडलिंग

Published: August 2, 2022 doi: 10.3791/64216
Automatic Translation
1, 2, 1, 3, 2, *1,4, *1,5
1UQ Centre for Clinical Research, The University of Queensland, 2Centre for Advanced Imaging, Australian Institute for Bioengineering and Nanotechnology and ARC Training Centre for Innovation in Biomedical Imaging Technology, The University of Queensland, 3School of Biomedical Sciences, The University of Queensland, 4Mater Research and Mater Research Institute, The University of Queensland, 5Pathology Queensland, Royal Brisbane Women's Hospital
* These authors contributed equally

Summary

मस्तिष्क मेटास्टेसिस कैंसर रोगियों में गंभीर रुग्णता और मृत्यु दर का एक कारण है। अधिकांश मस्तिष्क मेटास्टेसिस माउस मॉडल प्रणालीगत मेटास्टेस द्वारा जटिल होते हैं जो मृत्यु दर और चिकित्सीय हस्तक्षेप परिणामों के विश्लेषण को भ्रमित करते हैं। यहां प्रस्तुत कैंसर कोशिकाओं के आंतरिक कैरोटिड इंजेक्शन के लिए एक प्रोटोकॉल है जो न्यूनतम प्रणालीगत ट्यूमर के साथ लगातार इंट्राक्रैनील ट्यूमर पैदा करता है।

Abstract

मस्तिष्क मेटास्टेसिस कैंसर रोगियों में गंभीर रुग्णता और मृत्यु दर का एक कारण है। मेटास्टेटिक रोगों के महत्वपूर्ण पहलू, जैसे कि जटिल तंत्रिका माइक्रोएन्वायरमेंट और स्ट्रोमल सेल इंटरैक्शन, इन विट्रो परख के साथ पूरी तरह से दोहराया नहीं जा सकता है; इस प्रकार, चिकित्सीय हस्तक्षेप के प्रभावों की जांच और समझने के लिए पशु मॉडल महत्वपूर्ण हैं। हालांकि, अधिकांश ब्रेन ट्यूमर जेनोग्राफ्टिंग विधियां समय सीमा और ट्यूमर के बोझ के संदर्भ में लगातार मस्तिष्क मेटास्टेस का उत्पादन नहीं करती हैं। कैंसर कोशिकाओं के इंट्राकार्डियक इंजेक्शन द्वारा उत्पन्न मस्तिष्क मेटास्टेसिस मॉडल के परिणामस्वरूप अनपेक्षित एक्स्ट्राक्रैनियल ट्यूमर का बोझ हो सकता है और गैर-मस्तिष्क मेटास्टैटिक रुग्णता और मृत्यु दर हो सकती है। यद्यपि कैंसर कोशिकाओं का इंट्राक्रैनियल इंजेक्शन एक्स्ट्राक्रैनियल ट्यूमर गठन को सीमित कर सकता है, लेकिन इसमें कई चेतावनी हैं, जैसे इंजेक्शन कोशिकाएं अक्सर इंजेक्शन साइट पर एक विलक्षण ट्यूमर द्रव्यमान बनाती हैं, उच्च लेप्टोमेनिंगल भागीदारी, और सुई प्रवेश के दौरान मस्तिष्क वाहिका को नुकसान। यह प्रोटोकॉल आंतरिक कैरोटिड धमनी इंजेक्शन द्वारा उत्पन्न मस्तिष्क मेटास्टेसिस के एक माउस मॉडल का वर्णन करता है। यह विधि अन्य अंगों की भागीदारी के बिना लगातार इंट्राक्रैनील ट्यूमर का उत्पादन करती है, जिससे मस्तिष्क मेटास्टेसिस के लिए चिकित्सीय एजेंटों का मूल्यांकन सक्षम होता है।

Introduction

मस्तिष्क मेटास्टेसिस एक प्रचलित घातकता है जो बहुत खराब रोग का निदान 1,2 से जुड़ा हुआ है। मस्तिष्क मेटास्टेसिस रोगियों के लिए देखभाल का मानक मल्टीमॉडल है, जिसमें रोगियों की सामान्य स्वास्थ्य स्थिति, एक्स्ट्राक्रैनियल रोग के बोझ और मस्तिष्क में ट्यूमर की संख्या और स्थानके आधार पर न्यूरोसर्जरी, संपूर्ण मस्तिष्क रेडियोथेरेपी और / या स्टीरियोटैक्टिक रेडियोसर्जरी शामिल हैं। तीन इंट्राक्रैनील घावों वाले रोगी सर्जिकल रिसेक्शन या स्टीरियोटैक्टिक रेडियोसर्जरी के लिए पात्र हैं, जबकि सर्जरी से संबंधित संक्रमण और एडिमा5 के जोखिम से बचने के लिए कई घावों वाले रोगियों के लिए पूरे मस्तिष्क विकिरण चिकित्सा की सिफारिश की जाती है। हालांकि, पूरे मस्तिष्क रेडियोथेरेपी रेडियोसेंसिटिव मस्तिष्क संरचनाओं को नुकसान पहुंचा सकती है, जिससे जीवन की खराब गुणवत्ता में योगदानहोता है।

प्रणालीगत चिकित्सा कई घावों वाले रोगियों के इलाज के लिए एक गैर-आक्रामक वैकल्पिक और तार्किक दृष्टिकोणहै। हालांकि, लंबे समय से चली आ रही धारणा के कारण यह कम माना जाता है कि प्रणालीगत उपचारों की प्रभावकारिता खराब है क्योंकि रक्तप्रवाह के माध्यम से साइटोटोक्सिक दवाओं का निष्क्रिय वितरण असुरक्षित विषाक्तता के जोखिम के बिना मस्तिष्क में चिकित्सीय स्तर प्राप्त नहीं करसकता है। यह प्रतिमान हाल ही में अमेरिकी खाद्य और औषधि प्रशासन (एफडीए) द्वारा अनुमोदित प्रणालीगत चिकित्सा (मेटास्टैटिक एचईआर 2 + स्तन कैंसर मस्तिष्क मेटास्टेसिस के लिए संकेतित ट्रास्टुज़ुमाब और कैपेसिटाबिन के साथ ट्यूकाटिनिब) 9,10,11,12 और मस्तिष्क मेटास्टेसिस रोगियों के लिए प्रणालीगत चिकित्सा विकल्पों पर विचार करने के लिए उपचार दिशानिर्देशों में अपडेट के साथ बदलना शुरू हो रहा है।

इस संदर्भ में, आणविक लक्षित चिकित्सा, इम्यूनोथेरेपी और वैकल्पिक दवा-वितरण प्रणालियों के क्षेत्र में विकास, जैसे कि लक्षित नैनो-दवा वाहक, संभावित रूप से मस्तिष्क मेटास्टेसिस उपचार 15,16,17,18 की चुनौतियों को दूर कर सकते हैं। इसके अलावा, मस्तिष्क-ट्यूमर बाधा के परमेबिलाइजेशन के माध्यम से दवा वितरण में सुधार के लिए रासायनिक और यांत्रिक दृष्टिकोणकी भी जांच की जा रही है। उद्देश्य के लिए फिट होने के लिए ऐसे दृष्टिकोणों का अध्ययन और अनुकूलन करने के लिए, प्रीक्लिनिकल मॉडल का उपयोग करना महत्वपूर्ण है जो न केवल मस्तिष्क मेटास्टेसिस के जटिल शरीर विज्ञान को प्रतिबिंबित करते हैं, बल्कि इंट्राक्रैनील दवा प्रतिक्रिया के उद्देश्य विश्लेषण की अनुमति भी देते हैं।

मोटे तौर पर, विवो में मस्तिष्क मेटास्टेसिस मॉडल करने के वर्तमान दृष्टिकोण में चूहों में कैंसर कोशिकाओं के इंट्राकार्डियक (बाएं वेंट्रिकल), अंतःशिरा (आमतौर पर पूंछ की नस), इंट्राक्रैनियल, या इंट्राकैरोटिड (सामान्य कैरोटिड धमनी) इंजेक्शन शामिल हैं 21,22,23,24,25,26,27 . ट्यूमर एनग्राफमेंट रणनीतियों के अलावा, आनुवंशिक रूप से इंजीनियर माउस मॉडल जहां ट्यूमर शमन जीन को हटाने या ऑन्कोजीन के सक्रियण से ट्यूमर का गठन शुरू होता है, ट्यूमर मॉडलिंग के लिए उपयोगी होते हैं। हालांकि, केवल कुछ आनुवंशिक रूप से इंजीनियर माउस मॉडल को माध्यमिक ट्यूमर का उत्पादन करने की सूचना दी जाती है और इससे भी कम जो विश्वसनीय रूप से मस्तिष्क मेटास्टेस 28,29,30 का उत्पादन करते हैं।

इंट्राकार्डियक (बाएं वेंट्रिकल) और अंतःशिरा (आमतौर पर पूंछ की नस) इंजेक्शन जैसे एनग्राफमेंट विधियां कैंसर के प्रणालीगत प्रसार की नकल करती हैं। ये मॉडल आम तौर पर केशिका बिस्तर के आधार पर कई अंगों (जैसे, मस्तिष्क, फेफड़े, यकृत, गुर्दे, प्लीहा) में घावों का उत्पादन करते हैं जो अधिकांश ट्यूमर कोशिकाओं को उनके संचार 'पहले पास' के दौरान फंसाते हैं। हालांकि, मस्तिष्क के एनग्राफमेंट की असंगत दरों को वांछित सांख्यिकीय शक्ति के लिए नमूना आकार प्राप्त करने के लिए अधिक जानवरों की आवश्यकता होगी। ट्यूमर कोशिकाओं की संख्या जो अंततः इन इंट्राकार्डियक और अंतःशिरा इंजेक्शन विधियों के माध्यम से मस्तिष्क में स्थापित होती है, परिवर्तनशील है। इसलिए, मस्तिष्क मेटास्टेसिस ट्यूमर का बोझ जानवरों के बीच भिन्न हो सकता है और प्रगति में अंतर प्रयोगात्मक समयरेखा को मानकीकृत कर सकता है और परिणामों की व्याख्या एक चुनौती बन सकता है। एक्स्ट्राक्रैनियल ट्यूमर के बोझ से गैर-मस्तिष्क मेटास्टेसिस मृत्यु दर हो सकती है, जिससे ये मॉडल इंट्राक्रैनील प्रभावकारिता का मूल्यांकन करने के लिए अनुपयुक्त हो जाते हैं। मस्तिष्क-उष्णकटिबंधीय सेल लाइनों को एक्स्ट्राक्रैनियल स्थापना को कम करने के लिए कृत्रिम क्लोनल चयन प्रक्रियाओं का उपयोग करके स्थापित किया गया है, लेकिन टेक दर असंगत रही है, और क्लोनल चयन प्रक्रिया सामान्य रूप से मानव ट्यूमर में पाई जाने वाली विषमता को कम कर सकतीहै।

इंट्राक्रैनियल और इंट्राकैरोटिड इंजेक्शन जैसे मस्तिष्क-विशिष्ट एनग्राफमेंट विधियां अधिक सुसंगत और कुशल मस्तिष्क मेटास्टेसिस मॉडलिंग की अनुमति देती हैं। इंट्राक्रैनील विधि33 में, कैंसर कोशिकाओं को आमतौर पर फ्रंटल सेरेब्रल कॉर्टेक्स में इंजेक्ट किया जाता है, जो कम प्रणालीगत भागीदारी के साथ त्वरित और प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य ट्यूमर आउटग्रोथ उत्पन्न करता है। जबकि प्रक्रिया को कम मृत्यु दर33 के साथ अच्छी तरह से सहन किया जाता है, चेतावनी यह है कि यह एक अपेक्षाकृत कच्चा दृष्टिकोण है जो तेजी से मस्तिष्क में कोशिकाओं के एक (स्थानीयकृत) बोलस का परिचय देता है और प्रारंभिक मस्तिष्क मेटास्टेसिस रोगजनन को मॉडल नहीं करता है। सुई मस्तिष्क के ऊतक वाहिका को नुकसान पहुंचाती है, जो तब स्थानीय सूजन 5,34 का कारण बनती है। अनुभव से, सुई को हटाने के दौरान ट्यूमर सेल इंजेक्शन से रिफ्लक्स की प्रवृत्ति होती है, जिससे लेप्टोमेनिंगल भागीदारी होती है। वैकल्पिक रूप से, इंट्राकैरोटिड विधि मस्तिष्क माइक्रोवास्कुलचर के साथ कोशिकाओं को सामान्य कैरोटिड धमनी में पहुंचाती है, जो पहले केशिका बिस्तर के रूप में सामना किया जाता है, परिसंचरण में अस्तित्व को मॉडलिंग करता है, बहिर्वाह और उपनिवेशीकरण24। दूसरोंके साथ समझौते में, इस विधि के साथ हमारे अनुभव में पाया गया कि इसके परिणामस्वरूप इन ऊतकों (अप्रकाशित डेटा) में केशिका बिस्तरों के लिए बाहरी कैरोटिड धमनी के माध्यम से कैंसर कोशिकाओं के अनजाने वितरण के कारण चेहरे के ट्यूमर हो सकते हैं। आम कैरोटिड धमनी इंजेक्शन (चित्रा 1) से पहले बाहरी कैरोटिड धमनी को पहले जोड़कर चेहरे के ट्यूमर को रोकना संभव है। शेष लेख में, इस विधि को 'आंतरिक कैरोटिड धमनी इंजेक्शन' के रूप में जाना जाता है। अनुभव से, आंतरिक कैरोटिड धमनी इंजेक्शन विधि लगातार बहुत कम प्रणालीगत घटनाओं के साथ मस्तिष्क मेटास्टेसिस उत्पन्न करती है और विभिन्न प्राथमिक कैंसर (जैसे, मेलेनोमा, स्तन और फेफड़ों के कैंसर) के मस्तिष्क मेटास्टेसिस मॉडल उत्पन्न करने में सफल रही है (चित्रा 1)। नुकसान यह है कि यह तकनीकी रूप से चुनौतीपूर्ण, समय लेने वाला, आक्रामक है, और सेल नंबर और निगरानी समयरेखा के सावधानीपूर्वक अनुकूलन की आवश्यकता है। सारांश में, इंट्राक्रैनील और आंतरिक कैरोटिड धमनी इंजेक्शन विधियां मस्तिष्क ट्यूमर से संबंधित उत्तरजीविता लाभ पर चिकित्सीय प्रभाव के मूल्यांकन के लिए उपयुक्त माउस मॉडल का उत्पादन करती हैं।

यह प्रोटोकॉल आंतरिक कैरोटिड धमनी इंजेक्शन विधि का वर्णन करता है जो मस्तिष्क मेटास्टेसिस के माउस मॉडल का उत्पादन करता है जिसमें लगभग कोई प्रणालीगत भागीदारी नहीं होती है और इसलिए दवा वितरण और प्रयोगात्मक चिकित्सीय की प्रभावकारिता के प्रीक्लिनिकल मूल्यांकन के लिए उपयुक्त है।

Figure 1
चित्रा 1: मस्तिष्क मेटास्टेसिस के लिए आंतरिक कैरोटिड धमनी इंजेक्शन प्रोटोकॉल का योजनाबद्ध प्रतिनिधित्व। बाहरी कैरोटिड धमनी बंधाव के साथ आंतरिक कैरोटिड धमनी इंजेक्शन विश्वसनीय रूप से विभिन्न प्राथमिक कैंसर से मस्तिष्क मेटास्टेसिस मॉडल का उत्पादन कर सकता है। इस प्रोटोकॉल में, कैरोटिड धमनी पर तीन लिगेटर रखे जाते हैं (आंकड़े में एल 1-एल 3 के रूप में एनोटेट किया गया है)। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

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Protocol

सभी अध्ययन क्वींसलैंड विश्वविद्यालय की पशु आचार समिति (UQCCR / 186/19) के दिशानिर्देशों के भीतर आयोजित किए गए थे, और विज्ञान उद्देश्य के लिए जानवरों की देखभाल और उपयोग के लिए ऑस्ट्रेलियाई कोड।

1. इंजेक्शन के लिए कैंसर कोशिकाओं की तैयारी

नोट: इस अध्ययन में, मानव स्तन कैंसर सेल लाइन, बीटी -474 (बीटी 474) का उपयोग किया गया था। बीटी 474 को पूर्ण विकास माध्यम में संवर्धित किया गया था जिसमें आरपीएमआई 1640 माध्यम शामिल था, जिसमें 10% भ्रूण गोजातीय सीरम और 1% इंसुलिन शामिल था। कोशिकाओं को हवा के वातावरण में 5% कार्बन डाइऑक्साइड के साथ 37 डिग्री सेल्सियस पर एक इनक्यूबेटर में बनाए रखा गया था। उपग्रह अग्रानुक्रम द्वारा सेल लाइन को प्रमाणित करनापरीक्षण 35 को दोहराता है, रिपोर्टर प्रोटीन (जैसे, लूसिफेरस) की अभिव्यक्ति की पुष्टि करता है, यदि कोई हो, और माइकोप्लाज्मा संक्रमण की जांच करता है।

  1. बीज बीटी 474 कैंसर कोशिकाओं को 2.0 x 106 कोशिकाओं के सीडिंग घनत्व पर टी 75 फ्लास्क में 10 एमएल पूर्ण विकास मीडिया और संस्कृति (5% सीओ2 के साथ 37 डिग्री सेल्सियस पर) का उपयोग करके इंजेक्शन से पहले 70% -80% कंफ्लुएंसी का उपयोग किया जाता है।
  2. इंजेक्शन के दिन, विकास मीडिया को छोड़ दें और सेल मोनोलेयर को फॉस्फेट बफर्ड सेलाइन (पीबीएस) के साथ दो बार धोएं।
  3. 5 एमएल प्रीवार्म्ड सेल कल्चर पृथक्करण अभिकर्मक जोड़ें ( सामग्री की तालिका देखें) और 5 मिनट के लिए 37 डिग्री सेल्सियस पर या जब तक कोशिकाएं अलग न हो जाएं तब तक इनक्यूबेट करें। 5 मिनट के बाद, सेल डिटेचमेंट की सहायता के लिए फ्लास्क को धीरे से टैप करें।
  4. पृथक्करण अभिकर्मक गतिविधि को बुझाने के लिए 10% भ्रूण गोजातीय सीरम युक्त पूर्ण विकास मीडिया के 5 एमएल जोड़ें।
  5. सेल क्लंप को कम करने के लिए धीरे-धीरे पाइपिंग द्वारा कोशिकाओं को फिर से निलंबित करें।
  6. सेल निलंबन को 50 एमएल ट्यूब में स्थानांतरित करें और कमरे के तापमान पर 3 मिनट के लिए 180 x g पर सेंट्रीफ्यूज करें।
  7. सेल क्लंपिंग को कम करने के लिए कैल्शियम और मैग्नीशियम के बिना हैंक के बैलेंस्ड साल्ट सॉल्यूशन (एचबीएसएस) के 10 एमएल में सेल पेलेट को फिर से चार्ज करें।
  8. कमरे के तापमान पर 3 मिनट के लिए 180 x g पर सेल निलंबन को सेंट्रीफ्यूज करें।
  9. अवशिष्ट सीरम/पृथक्करण अभिकर्मक को हटाने के लिए सतह पर तैरने वाले को अलग करें और एचबीएसएस के 3 एमएल में सेल पेलेट को फिर से निलंबित करें।
  10. एक ताजा 50 एमएल शंक्वाकार ट्यूब पर 100 μm सेल छन्नी रखें और सेल झुरमुट को हटाने के लिए सेल निलंबन को पास करें।
    नोट: रक्त वाहिका रोड़ा और इंजेक्शन पर स्ट्रोक के जोखिम को कम करने के लिए एक एकल सेल निलंबन आवश्यक है।
  11. मानक विधियों के साथ ट्रिपैन ब्लू बहिष्करण और हेमोसाइटोमीटर का उपयोग करके व्यवहार्य कोशिकाओं की संख्या की गणना करें।
  12. एचबीएसएस के साथ सेल निलंबन को 2.5 x 106 कोशिकाओं / एमएल की सेल एकाग्रता में पतला करें।
  13. ट्यूब को बर्फ पर क्षैतिज रखें और झुरमुट को कम करने के लिए समय-समय पर ट्यूब को धीरे से हिलाएं। सेल निलंबन को अधिकतम 6 घंटे के लिए बर्फ पर संग्रहीत किया जा सकता है।
    नोट: रॉकिंग मैन्युअल रूप से किया गया था लेकिन यह कम आरपीएम पर शेकर का उपयोग करके भी किया जा सकता है।

2. प्रक्रिया के लिए माउस की तैयारी

नोट: इस अध्ययन में, 4-5 सप्ताह की, मादा एनओडी स्सिड चूहों का उपयोग किया गया था। प्रक्रिया के बाद भोजन को प्रोत्साहित करने के लिए प्रक्रिया से 3 दिन पहले चूहों को नरम-आहार वसूली भोजन (जैसे, आहार जेल, हाइड्रोगेल, मैश किया हुआ माउस चाउ) पेश करें।

  1. ऑटोक्लेव सर्जिकल उपकरण। सतह कीटाणुनाशक के साथ सर्जिकल क्षेत्र और उपकरण को स्प्रे और पोंछें, इसके बाद 70% इथेनॉल।
  2. हाइपोथर्मिया को रोकने के लिए सर्जिकल बोर्ड के नीचे एक पशु गर्मी मैट रखें। सर्जरी से 30 मिनट पहले इसे चालू करें। सतह कीटाणुनाशक के साथ सर्जिकल बोर्ड को स्प्रे और पोंछें और उसके बाद 70% इथेनॉल।
  3. वसूली के लिए एक स्वच्छ पशु आवास पिंजरे और एक गर्म हीटिंग पैड तैयार करें।
  4. साफ व्यक्तिगत सुरक्षा उपकरण (गाउन, मास्क, हेयरनेट और दस्ताने) पर रखें। स्वच्छ परीक्षा दस्ताने और 'उपकरण युक्तियाँ-केवल' तकनीक का उपयोग करके पूरी प्रक्रिया के दौरान बाँझपन बनाए रखें।
  5. 2 एल / मिनट के ऑक्सीजन प्रवाह के साथ 5% आइसोफ्लुरेन का उपयोग करके एक एनेस्थेटिक कक्ष के साथ माउस को एनेस्थेटाइज करें जब तक कि माउस पेडल रिफ्लेक्स नहीं खो देता।
  6. जानवर को कक्ष से बाहर निकालें और शेष शल्य चिकित्सा प्रक्रिया के लिए 2 एल / मिनट के ऑक्सीजन प्रवाह पर 2% आइसोफ्लुरेन देने वाले नाक शंकु में रखें।
  7. पहचान के लिए ईयर पंच माउस और गर्दन क्षेत्र से फर को शेव करने के लिए इलेक्ट्रिक क्लिपर का उपयोग करें। टेप का उपयोग करके उजागर त्वचा से अतिरिक्त बालों को साफ करें।
  8. आवश्यक एनेस्थेटिक और एनाल्जेसिक दवा खुराक की गणना के लिए माउस का वजन करें। चमड़े के नीचे इंजेक्शन के माध्यम से क्रमशः 50 μg / kg और 1 mg / kg पर ब्यूप्रेनोर्फिन और मेलोक्सिकैम का उपयोग करें।
  9. माउस को एक गर्म सर्जिकल बोर्ड में स्थानांतरित करें और टेप के साथ नाक शंकु को सुरक्षित करें।
  10. सूखने से रोकने के लिए आंखों पर ओकुलर स्नेहक लागू करें।
  11. माउस को धीरे से सुरक्षित करें, पहले सर्जिकल बोर्ड पर टेप किए गए धागे का उपयोग करके ऊपरी छेदक दांतों को हुक करें, इसके बाद सामने और पीछे के पैरों को टैप करें। यह कदम शरीर को फैलाता है और प्रक्रिया के दौरान गर्दन को सीधा रखता है।
  12. प्रीऑपरेटिव त्वचा तैयारी करें जैसा कि नीचे वर्णित है।
    1. त्वचा माइक्रोफ्लोरा लोड को कम करने और ढीले बालों को हटाने के लिए सामयिक एंटीसेप्टिक (पोविडोन-आयोडीन) के साथ गर्दन को पोंछें। त्वचा के केंद्र से साफ करें, चीरा साइट के पुन: संदूषण को रोकने के लिए बाहर की ओर काम करें। 70% इथेनॉल का उपयोग करके प्रक्रिया को दोहराएं। कीटाणुशोधन के लिए आयोडीन और इथेनॉल के तीन वैकल्पिक राउंड करें।
    2. जानवर के ऊपर एक सर्जिकल ड्रेप बिछाएं। यह बाँझ पेपर तौलिया या ऑटोक्लेव बैग के एक टुकड़े से काटा और बनाया जाता है।
  13. सर्जिकल उपकरणों के लिए बाँझ पेपर तौलिए या ऑटोक्लेव बैग बिछाएं।
  14. प्रक्रिया जारी रखने से पहले पर्याप्त संज्ञाहरण सुनिश्चित करने के लिए 'पिंच टेस्ट' के माध्यम से रिफ्लेक्स की जांच करें।

3. आंतरिक कैरोटिड इंजेक्शन

नोट: इस प्रयोग में, इंजेक्शन प्रक्रिया (पूरक चित्रा 1) को सुविधाजनक बनाने के लिए 31 जी इन्फ्यूजन कैनुला और फुट-एक्टिवेटेड सिरिंज-ड्राइवर सेटअप का उपयोग किया गया था। यह सेटअप वैकल्पिक है और उपयोगकर्ता 31 जी इंसुलिन सिरिंज का उपयोग कर सकता है और चरण 3.11 और 3.12 को छोड़ सकता है। जलसेक कैनुला तैयार करने के लिए, दो जोड़ी सीवन क्लैंप का उपयोग करके 31 ग्राम सुई के सिरिंज फिटिंग भाग से सुई के हिस्से को खींचें और अलग करें। इसके बाद, सुई के हिस्से को लगभग 10 सेमी लंबाई में एक महीन जलसेक ट्यूबिंग के एक छोर पर संलग्न करें।

  1. माउस के ऊपर विच्छेदन माइक्रोस्कोप रखें।
  2. कैंची का उपयोग करके, गर्दन के क्षेत्र में मध्य रेखा के साथ एक ऊर्ध्वाधर 15 मिमी चीरा लगाएं जो जबड़े के नीचे 5 मिमी से शुरू होकर वक्ष इनलेट तक होता है।
  3. दो जोड़े कोण वाले बलों का उपयोग करके, त्वचा और अंतर्निहित लार ग्रंथियों का हिस्सा, और श्वासनली को उजागर रखने के लिए रिट्रैक्टर्स लागू करें। अगला कदम कैरोटिड म्यान को उजागर करेगा जो श्वासनली के समानांतर स्थित है।
  4. ठीक कोण वाले बल के दो जोड़े का उपयोग करके, दाहिने कैरोटिड म्यान को उजागर करने के लिए श्वासनली से सटे मांसपेशियों और वसा ऊतक को स्पष्ट रूप से विच्छेदित करें। कैरोटिड म्यान आम कैरोटिड धमनी, नस और वेगस तंत्रिका को कवर करने वाली रेशेदार परत है, और इस बंडल को उज्ज्वल लाल आम कैरोटिड धमनी द्वारा देखा जा सकता है। इस अध्ययन में, इंजेक्शन सही कैरोटिड धमनी पर किया गया था।
  5. आम कैरोटिड धमनी पुच्छल के एक खंड को आसपास के प्रावरणी के कैरोटिड विभाजन से साफ करें और इसे वेगस तंत्रिका और नसों से अलग करें।
  6. कैरोटिड द्विभाजन (जंक्शन जो बाहरी और आंतरिक कैरोटिड धमनियों को जोड़ता है) को आसपास की नसों और प्रावरणी से अलग और साफ करें। बाहरी कैरोटिड धमनी के नीचे महीन बल रखें और धमनी के नीचे एक रेशम सीवन (5-0 मोटाई) पारित करें। सीवन को गाँठें और कसें और अतिरिक्त रेखा काटें।
    नोट: यह लिगेचर (एल 1) इंजेक्शन को बाहरी कैरोटिड धमनी के माध्यम से पारगमन से रोक देगा।
  7. सामान्य कैरोटिड धमनी के नीचे महीन बल रखें और धमनी के नीचे एक रेशम सीवन (5-0 मोटाई) पारित करें। एक गाँठ बांधें और प्रस्तावित इंजेक्शन साइट के समीप एक स्थिति में सीवन को कसें। लगभग 10 मिमी लाइन छोड़कर अतिरिक्त सीवन को काट लें।
    नोट: यह दूसरा लिगेचर (एल 2) इंजेक्शन के बाद रक्त प्रवाह और रक्तस्राव को प्रतिबंधित करेगा। इसका उपयोग इंजेक्शन के दौरान कैरोटिड धमनी को स्थिति और पकड़ने के लिए भी किया जाता है।
  8. लगभग 10 मिमी x 5 मिमी ( सामग्री की तालिका देखें) कम-लिंट डिस्पोजेबल वाइपर की एक पट्टी को काटें और नम करें। पट्टी को 4 मिमी x 5 मिमी, 2-3 मिमी मोटी में मोड़ें, और इसे इंजेक्शन की प्रस्तावित साइट पर कैरोटिड धमनी के नीचे रखें। यह इंजेक्शन के दौरान पोत का समर्थन करेगा।
  9. प्रस्तावित इंजेक्शन साइट पर आम कैरोटिड धमनी रोस्ट्रल पर, एक ढीली गाँठ के साथ एक तीसरा बंधाव (एल 3) रखें। यह केवल इंजेक्शन के बाद सख्त किया जाता है (चरण 3.16 पर)।
  10. धीरे से सेल निलंबन को उत्तेजित करें और इंसुलिन सिरिंज (31 ग्राम सुई के साथ) में सेल निलंबन के 200 μL खींचें।
  11. सिरिंज को सिरिंज ड्राइवर में लोड करें जो एक सक्रिय पैर पेडल से जुड़ा हुआ है।
  12. सिरिंज में 31 ग्राम सुई के साथ एक बढ़िया प्रवेशनी संलग्न करें और लाइन को प्राइम करें।
  13. जांचें कि कैरोटिड धमनी अच्छी तरह से तैनात है और दबाव डाला गया है या नहीं।
  14. दो बारीक कोण वाले बलों का उपयोग करके, एक धीरे से पहले लिगेचर के अंत पर तनाव देता है और दूसरा 31 ग्राम सुई को पकड़ता है, धीरे-धीरे सुई को रक्त वाहिका के लुमेन में डाल देता है ताकि इसे पंचर न किया जा सके।
  15. धीरे-धीरे 100 μL सेल सस्पेंशन (चरण 1.13 से) को आम कैरोटिड धमनी में 10 μL / s पर इंजेक्ट करें। यह रक्त वाहिका में 2.5 x 105 कोशिकाओं को वितरित करेगा। सफल इंजेक्शन को कैरोटिड रक्त वाहिका से रक्त की सफाई के माध्यम से कल्पना की जाती है।
  16. पीठ के प्रवाह और रक्तस्राव को रोकने के लिए सुई को वापस लेने के तुरंत बाद ढीले लिगेचर (एल 3) (चरण 3.9 से) को धीरे से उठाएं और कस लें। अतिरिक्त सीवन को ट्रिम करें।
    नोट: सुई की निकासी के बाद थोड़ी मात्रा में रक्त की तेजी देखना सामान्य है। हालांकि, तीसरे लिगेचर को कसने के बाद कोई सक्रिय रक्तस्राव नहीं होना चाहिए।
  17. नम कम-लिंट डिस्पोजेबल वाइपर के टुकड़े को हटा दें।
  18. पी 200 पिपेट का उपयोग करके, सर्जिकल गुहा को 150-200 μL बाँझ पानी या खारा के साथ दो बार धोएं।
  19. रक्तस्राव के लिए फिर से जांच करें, और फिर वापस लेने वालों को हटा दें।
  20. कैरोटिड धमनी और श्वासनली पर नरम ऊतक, लार ग्रंथियों और त्वचा को पुनर्स्थापित करें।
  21. एक निरंतर पैटर्न में एक सीवन सुई धारक, बल, और एक शोषक या गैर-अवशोषित 6/0 मोनोफिलामेंट सीवन का उपयोग करके चीरा की त्वचा परत को बंद करें।
  22. कैनुला सुई सिरिंज को त्याग दें और अगले माउस के लिए एक नया सेटअप तैयार करें। एक नई सिरिंज का उपयोग यह सुनिश्चित करेगा कि प्रत्येक माउस में इंजेक्ट की गई कोशिकाओं की संख्या सुसंगत है।
    नोट: प्रक्रिया के प्रतिनिधि स्नैपशॉट पूरक चित्र 2 में हैं। यदि पोत सुई द्वारा पंचर या फट जाता है, तो इंजेक्शन के रिसाव या रक्तस्राव से संकेत मिलता है, तो प्रक्रिया को असफल माना जाता है। इसके बाद, सुई को वापस ले लिया जाना चाहिए, और आगे रक्तस्राव को रोकने के लिए तीसरे लिगेचर को तुरंत कस दिया जाना चाहिए। यदि सीवन को कसने के बाद रक्तस्राव लगातार होता है, तो जानवर को पेंटोबार्बिटल के साथ इच्छामृत्यु दी जानी चाहिए।

4. पोस्ट-इंजेक्शन रिकवरी

  1. शल्य चिकित्सा के बाद दर्द से राहत के रूप में चमड़े के नीचे इंजेक्शन के माध्यम से ब्यूप्रेनोर्फिन (50 μg / kg) और मेलोक्सिकैम (1 मिलीग्राम / किग्रा) इंजेक्ट करें।
  2. एनेस्थीसिया से उबरने के लिए जानवर को गर्म और साफ पिंजरे में ले जाएं। जागने के बाद एक जानवर के लिए गतिविधि (अव्यवस्थित और निष्क्रिय या धीरे-धीरे घूमना) होना सामान्य है।
  3. 30-45 मिनट के बाद, चूहों को दीर्घकालिक होल्डिंग सुविधा में स्थानांतरित करें।
  4. सर्जरी के बाद कम से कम एक सप्ताह के लिए चूहों को नरम आहार (आहार जेल, हाइड्रोगेल, मैश) प्रदान करें और घाव स्थल के आसपास स्ट्रोक, संक्रमण, रक्तस्राव के संकेतों के लिए विशेष ध्यान देने के साथ रोजाना शारीरिक स्थिति की जांच करें।
  5. सर्जरी के दो दिन बाद, जानवर के लिए गतिविधि कम हो जाती है, हल्के उखड़े हुए फर होते हैं और पूर्व-ऑपरेटिव शरीर के वजन का 15% खो देते हैं। दर्द का प्रबंधन करने और वसूली में सहायता के लिए सर्जरी के बाद 2-3 दिनों के लिए रोजाना एनाल्जेसिक (मेलोक्सिकैम) का प्रबंधन करें।
  6. तीसरे दिन से, जानवरों ने गतिविधि को फिर से हासिल कर लिया होगा, भोजन और संवारने की आवृत्ति में वृद्धि हुई होगी, और वजन हासिल किया होगा। इंट्रापरिटोनियल इंजेक्शन के माध्यम से 200 मिलीग्राम / किलोग्राम पर सोडियम पेंटोबार्बिटल इंजेक्ट करके सर्जरी के 4 दिनों के बाद लगातार शारीरिक स्थिति की कमी (दर्द, परेशान, निष्क्रिय, वजन घटाने) वाले जानवरों को यूथेनाइज़ करें।
  7. ट्यूमर एनग्राफमेंट और प्रगति की निगरानी एनेस्थीसिया और पसंद के इमेजिंग मोडिटी जैसे बायोल्यूमिनेसेंट इमेजिंग, एमआरआई या पीईटी / एमआरआई का उपयोग करके की जा सकती है। इस तरह की इमेजिंग करने की आवश्यकता और क्षमता स्वाभाविक रूप से व्यक्तिगत परियोजना के उद्देश्यों और सुविधा पर निर्भर करेगी जिसके भीतर यह किया जाता है, और रिपोर्टर टैग के प्रकार के आधार पर उपयोग की जाने वाली सेल लाइनों, प्रासंगिक रेडियोकैमिस्ट्री और परमाणु इमेजिंग सुविधाओं की पहुंच36,37
    नोट: कुछ जानवर अच्छी तरह से प्रतिक्रिया नहीं दे सकते हैं और एक सफल प्रक्रिया के बावजूद स्ट्रोक का अनुभव कर सकते हैं। प्रक्रिया के बाद, न्यूरोलॉजिकल संकट के किसी भी लक्षण के साथ उपस्थित जानवरों (सिर को मोड़ना और एक तरफ खींचना, व्यवहार का चक्कर लगाना, लुढ़कना, पिटाई, मोटर फ़ंक्शन का नुकसान) को तुरंत इच्छामृत्यु दी जानी चाहिए।

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Representative Results

बाहरी कैरोटिड धमनी बंधाव के साथ या उसके बिना सामान्य कैरोटिड धमनी इंजेक्शन की तुलना
जब कैंसर कोशिकाओं को पहले बाहरी कैरोटिड धमनी24 को बंद किए बिना आम कैरोटिड धमनी के माध्यम से इंजेक्ट किया गया था, तो ग्राफ्टेड चूहों (एन = 7/9 जानवरों) के 77.8% में चेहरे के ट्यूमर पाए गए थे। चेहरे के ट्यूमर का एक उदाहरण पूरक चित्र 3 में चित्रित किया गया है। इस प्रोटोकॉल में वर्णित विधि आम कैरोटिड धमनी से पहले बाहरी कैरोटिड धमनी को बंद करके अनपेक्षित चेहरे के मेटास्टेसिस को रोकती है।

दो तरीकों की तुलना करने के लिए, लेक्टिन को बाहरी कैरोटिड धमनी बंधाव के साथ या बिना मारे गए चूहों की सामान्य कैरोटिड धमनी में इंजेक्ट किया गया था। फिर, चेहरे के ऊतकों और मस्तिष्क को फ्लोरोसेंट माइक्रोस्कोप के तहत तय, संसाधित और देखा गया। गाल के ऊतकों में इम्यूनोफ्लोरेसेंस विश्लेषण पर लेक्टिन में कमी देखी गई थी जब बाहरी कैरोटिड धमनी को लिगेट किया गया था (चित्रा 2 ए-बी)। परिणाम यह भी दिखाते हैं कि बाहरी कैरोटिड धमनी बंधाव ने मस्तिष्क वितरण को प्रभावित नहीं किया क्योंकि चूहों के मस्तिष्क के ऊतकों में लेक्टिन देखा जा सकता है जो बाहरी कैरोटिड धमनी बंधाव (चित्रा 2 सी-डी) के साथ सामान्य कैरोटिड धमनी इंजेक्शन से गुजरते हैं। इसलिए, यह अतिरिक्त कदम चेहरे के ऊतकों के लिए न्यूनतम सीडिंग के साथ मस्तिष्क में आंतरिक कैरोटिड धमनी के माध्यम से कैंसर कोशिकाओं के वितरण को निर्देशित कर सकता है।

Figure 2
चित्रा 2: बाहरी कैरोटिड धमनी बंधाव के साथ और बिना इंट्राकैरोटिड ग्राफ्ट डिलीवरी। लेक्टिन (हरे) के साथ चूहों के दाहिने गाल की मांसपेशी (ए, बी) और दिमाग (सी, डी) की फ्लोरोसेंट इमेजिंग सामान्य कैरोटिड धमनी में वितरित की जाती है, या तो (ए, सी) या (बी, डी) बाहरी कैरोटिड बंधाव के बिना। गाल और मस्तिष्क को 20x और 5x आवर्धन पर चित्रित किया गया था और स्केल बार क्रमशः 50 और 200 μm का प्रतिनिधित्व करते हैं। नाभिक (नीला) DAPI के साथ सना हुआ था। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

बायोल्यूमिनेसेंट निगरानी
एक एचईआर 2-प्रवर्धित स्तन कैंसर सेल लाइन, बीटी 474, जिसे आनुवंशिक रूप से ल्यूसिफेरस को व्यक्त करने के लिए संशोधित किया गया था, का उपयोग इस अध्ययन में लुसिफेरिन को प्रशासित करके और विवो बायोल्यूमिनेसेंट इमेजिंग में प्रदर्शन करके ट्यूमर की प्रगति की साप्ताहिक निगरानी की अनुमति देने के लिए किया गया था। इस बीटी 474 मस्तिष्क मेटास्टेसिस मॉडल में, बायोल्यूमिनेसेंट संकेतों को आंतरिक कैरोटिड इंजेक्शन के बाद सप्ताह 5 से देखा जा सकता है और समय के साथ तीव्रता में उत्तरोत्तर वृद्धि हुई है (चित्रा 3)।

Figure 3
चित्रा 3: बायोल्यूमिनेसेंस सिग्नल की बायोल्यूमिनेसेंट निगरानी और परिमाणीकरण। सप्ताह 0 से सप्ताह 7 तक प्रतिनिधि साप्ताहिक बायोल्यूमिनेसेंट छवियां सिर से उत्पन्न होने वाली बढ़ती तीव्रता दिखाती हैं। ग्राफ चूहों में बायोल्यूमिनेसेंट संकेतों की मात्रा का ठहराव दिखाता है। डेटा मानक त्रुटि (एन = 4) ± साधन हैं। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग (एमआरआई)
मस्तिष्क मेटास्टेसिस पशु मॉडल को इंट्राक्रैनील ट्यूमर प्रगति का आकलन करने के लिए सप्ताह 2, 5 और 8 में टी 2-भारित एमआरआई का उपयोग करके चित्रित किया गया था। सप्ताह 5 से सप्ताह 8 तक, विषम संकेत तीव्रता वाला एक क्षेत्र देखा जा सकता है, जो जटिल द्रव छिड़काव के साथ एक इंट्राक्रैनील ट्यूमर का संकेत देता है, संभवतः बाधित ट्यूमर वाहिका (चित्रा 4 ए) से। मस्तिष्क मेटास्टेसिस मॉडल में रक्त-मस्तिष्क-बाधा बाधित होती है और नैदानिक मस्तिष्क मेटास्टेसिस जैसा दिखता है। इसका मूल्यांकन गैडोलिनियम कंट्रास्ट एन्हांसमेंट का उपयोग करके किया गया था, जिसके बाद टी 1-भारित एमआरआई अनुक्रम था। ट्यूमर क्षेत्र के भीतर गैडोलिनियम एकाग्रता बढ़ जाती है क्योंकि यह रक्त परिसंचरण से ट्यूमर ऊतक में लीक होता है। यह टी 1 विश्राम समय (चित्रा 4 बी) के छोटे होने का प्रतिनिधित्व करने वाले अंधेरे क्षेत्र द्वारा चित्रित किया गया है। प्राप्त डेटा का उपयोग रक्त-मस्तिष्क-बाधा पारगम्यता के लिए दवा पहुंच को सहसंबंधित करने के लिए किया जा सकता है। इसके अतिरिक्त, इंट्राक्रैनील ट्यूमर की मात्रा और सतह क्षेत्र को 3 डी स्लाइसर छवि विश्लेषण सॉफ्टवेयर (चित्रा 4 सी) का उपयोग करके वॉल्यूमेट्रिक विभाजन करके प्राप्त किया जा सकता है। इसे ब्रेन ट्यूमर के विकास को ट्रैक करने के लिए समय के खिलाफ एक ग्राफ पर प्लॉट किया जा सकता है।

Figure 4
चित्रा 4: चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग का उपयोग करके मस्तिष्क मेटास्टेसिस पशु मॉडल का लक्षण वर्णन। (ए) सप्ताह 1, 5 और 8 में मॉडल के टी 2-भारित अनुप्रस्थ, कोरोनल और स्कैन। सप्ताह 5 में, एक धुंधला पैची क्षेत्र धनु दृश्य (लाल तीर) पर देखा जा सकता है, जो सप्ताह 8 तक एक अतितीव्र और विषम क्षेत्र में प्रगति करता है। (बी) गैडोलिनियम कंट्रास्ट एन्हांसमेंट (सीई) एजेंट के इंजेक्शन से पहले और बाद में एक ब्रेन ट्यूमर (लाल रंग में क्षेत्र) दिखाते हुए गतिशील कंट्रास्ट-एन्हांस्ड टी 1-भारित एमआरआई। अंधेरे क्षेत्र गैडोलिनियम रिसाव और उत्थान का संकेत देते हैं। (सी) कोरोनल, ट्रांसवर्स और धनु विमानों पर देखे गए ट्यूमर को इंट्राक्रैनील ट्यूमर वॉल्यूम प्राप्त करने के लिए 3 डी स्लाइसर इमेज एनालिसिस सॉफ्टवेयर का उपयोग करके एनोटेट और खंडित किया गया था। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

नैनोमेडिसिन के जैव वितरण को निर्धारित करने के लिए पीईटी / एमआर इमेजिंग
बाधित रक्त-मस्तिष्क-बाधा और लीक ट्यूमर वाहिका का संयोजन बढ़ी हुई पारगम्यता और प्रतिधारण प्रभाव36,37 के माध्यम से नैनोस्केल चिकित्सीय के निष्क्रिय उत्थान और संचय की सुविधा प्रदान करता है। चूंकि बीटी 474 मस्तिष्क मेटास्टेसिस मॉडल एचईआर 2 को अतिरंजित करता है, इसलिए पॉज़िट्रॉन उत्सर्जन टोमोग्राफी / चुंबकीय अनुनाद (पीईटी / एमआर) इमेजिंग का उपयोग करके एक ज़िरकोनियम -89-लेबल एचईआर 2-टारगेटिंग नैनोमेडिसिन का मस्तिष्क उत्थान किया गया था (चित्रा 5)। बीटी 474 बीएम चूहों के एक समूह में, ट्यूमर क्षेत्र के भीतर पाया गया नैनोमेडिसिन मस्तिष्क क्षेत्रों की तुलना में अधिक था, जो मस्तिष्क मेटास्टेस में नैनोमेडिसिन के संचय की पुष्टि करता है।

Figure 5
चित्र 5: बीटी 474 मस्तिष्क मेटास्टेसिस चूहों में एचईआर 2-लक्ष्यीकरण नैनोमेडिसिन (89 जेडआर-एचईआर 2-एनएम) लेबल वाले ज़िरकोनियम -89की प्रतिनिधि पीईटी / एमआर छवि। (ए) बाईं छवि में टी 2-वजन एमआरआई (कोरोनल दृश्य) को दर्शाया गया है जो मस्तिष्क ट्यूमर (लाल क्षेत्र) और असंबद्ध मस्तिष्क (नीला क्षेत्र) दिखाता है। दो आसन्न छवियों में एमआरआई छवियों (कोरोनल और अनुप्रस्थ दृश्य) को पीईटी ओवरले के साथ सुपरइम्पोज किया गया है। रंगीन पीईटी ओवरले से पता चलता है कि ट्यूमर क्षेत्र में शामिल क्षेत्रों (नीले / हरे) की तुलना में नैनोमेडिसिन (सफेद, लाल, पीला) का उच्च उत्थान होता है। (बी) ग्राफ पीईटी सिग्नल तीव्रता में वृद्धि और असंबद्ध मस्तिष्क (एन = 12) के सापेक्ष मस्तिष्क ट्यूमर में नैनोमेडिसिन (इंजेक्शन खुराक प्रति ग्राम, आईडी / जी) के उत्थान को दर्शाता है। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

बीएम मॉडल की उत्तरजीविता और भौतिक स्थिति
बीटी 474 मस्तिष्क मेटास्टेसिस मॉडल इंजेक्शन के बाद 9 सप्ताह के औसत से बच गया (चित्रा 6)। जैसे-जैसे मस्तिष्क मेटास्टेस की प्रगति हुई, जानवरों ने 20% शरीर के वजन को कम करना शुरू कर दिया, जिसके बाद इच्छामृत्यु की आवश्यकता थी (सप्ताह 6-9 के बीच)। अंतिम चरण के मस्तिष्क मेटास्टेस में, आम प्रस्तुतियों में रफल्ड फर और उभरे हुए और गुंबददार क्रैनियम शामिल हैं। जानवर अक्सर निष्क्रिय, अव्यवस्थित थे, और मोटर कौशल और ताकत में कार्यात्मक कमी दिखाते थे।

Figure 6
चित्रा 6: बीटी 474 मस्तिष्क मेटास्टेसिस माउस मॉडल का कपलान मीयर वक्र। औसत उत्तरजीविता इंजेक्शन के बाद 9 सप्ताह थी (एन = 18)। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

प्रोटोकॉल
इच्छामृत्यु के बाद, जानवरों को मस्तिष्क हिस्टोलॉजी आर्किटेक्चर40 को संरक्षित करने के लिए 4% पैराफॉर्मलडिहाइड समाधान के साथ संक्रमित किया गया था। इसके बाद, दिमाग और अन्य अंगों को हेमेटॉक्सिलिन और ईओसिन (एच एंड ई) के साथ संसाधित, विभाजित और दाग दिया गया। इस मस्तिष्क मेटास्टेसिस मॉडल में, ट्यूमर को एकतरफा स्थित किया गया था, जो कैरोटिड इंजेक्शन (चित्रा 7 ए) के पक्ष से मेल खाता था। बीटी 474 ट्यूमर ज्यादातर ठोस एकान्त द्रव्यमान के रूप में दिखाई दिए, कुछ मामलों में सेरेब्रल गोलार्ध के लगभग आधे हिस्से को शामिल किया गया (चित्रा 7 बी)। खाली स्थानों की जेब अक्सर देखी गई थी और इसमें नेक्रोटिक कोशिकाएं शामिल थीं (चित्रा 7 सी)। कुछ जानवरों में छोटे आउटग्रोथ भी मौजूद थे (चित्रा 7 ई)। इम्यूनोहिस्टोकेमिस्ट्री धुंधला होने से पता चलता है कि बीटी 474 मस्तिष्क मेटास्टेस मजबूत एचईआर 2 और एचईआर 3 व्यक्त करते हैं, यह सुझाव देते हुए कि यह मॉडल एचईआर 2- और एचईआर 3-लक्षित उपचारों (चित्रा 7 एफ) के लिए उपयुक्त है।

Figure 7
चित्रा 7: बीटी 474 मस्तिष्क मेटास्टेसिस मॉडल का मस्तिष्क हिस्टोलॉजी। (ए) बीटी 474 बीएम माउस का प्रतिनिधि मस्तिष्क अनुभाग; रंगीन बक्से ने रुचि के बढ़े हुए क्षेत्रों को चिह्नित किया। स्केल बार = 2 मिमी (बी) ठोस ट्यूमर जिसमें एपिथेलियोइड कोशिकाओं का द्रव्यमान होता है। (सी) एक अंतरिक्ष के भीतर नेक्रोटिक कोशिकाएं। (डी) ट्यूमर-मस्तिष्क इंटरफ़ेस (ई) छोटे आउटग्रोथ जिन्हें माइक्रोमेटास्टेस के रूप में जाना जाता है। (बी-ई स्केल बार = 200 μm)। (एफ) इम्यूनोहिस्टोकेमिस्ट्री छवियां एचईआर 2 और एचईआर 3 सकारात्मकता दिखाती हैं और हेमेटॉक्सिलिन और ईओसिन (एच एंड ई) से मेल खाती हैं। स्केल पट्टी = 100 μm. कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें.

प्रणालीगत भागीदारी
अन्य अंगों के ऊतक वर्गों में कोई ट्यूमर नहीं देखा गया (चित्रा 8)। यह खोज बायोल्यूमिनेसेंट डेटा से सहमत है, जहां बायोलुमिनेसेंस केवल जानवरों के सिर से पता लगाया गया था। साथ में, परिणामों से पता चला है कि यह मॉडल किसी भी पता लगाने योग्य प्रणालीगत ट्यूमर से जुड़ा नहीं है।

Figure 8
चित्र 8: अन्य अंगों की हिस्टोलॉजी। स्क्रीनिंग किए गए अंगों में कोई स्पष्ट ट्यूमर भागीदारी नहीं थी: हड्डी, यकृत, गुर्दे, अग्न्याशय, फेफड़े, हृदय, प्लीहा, आंत और अंडाशय। स्केल पट्टी = 100 μm. कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें.

पूरक चित्रा 1: आंतरिक कैरोटिड धमनी इंजेक्शन के लिए कैनुला-सिरिंज। कृपया इस फ़ाइल को डाउनलोड करने के लिए यहाँ क्लिक करें.

पूरक चित्रा 2: आंतरिक कैरोटिड धमनी इंजेक्शन प्रक्रिया के स्नैपशॉट। छवि विवरण पूरक तालिका 1 में प्रदान किया गया है। कृपया इस फ़ाइल को डाउनलोड करने के लिए यहाँ क्लिक करें.

पूरक चित्रा 3: टी 2-भारित एमआरआई दाहिने चेहरे के ऊतक (उल्लिखित लाल) में एक बड़ा इंट्रामस्क्युलर ट्यूमर दिखाता है। एच एंड ई-सना ऊतक खंड घनी पैक ट्यूमर कोशिकाओं का खुलासा करता है। स्केल बार = 2 मिमी (केंद्र) और 100 μm (दाएं)। कृपया इस फ़ाइल को डाउनलोड करने के लिए यहाँ क्लिक करें.

पूरक तालिका 1: पूरक चित्रा 2 में आंतरिक कैरोटिड धमनी इंजेक्शन का चरण-दर-चरण विवरण। कृपया इस फ़ाइल को डाउनलोड करने के लिए यहाँ क्लिक करें.

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Discussion

मस्तिष्क मेटास्टेसिस कैंसर कोशिकाओं की एक जटिल प्रक्रिया है जो उनकी प्राथमिक साइट से मस्तिष्क तक फैलती है। विभिन्न पशु मॉडल उपलब्ध हैं जो इस बहु-चरण प्रक्रिया के कुछ चरणों को प्रतिबिंबित करते हैं और प्रीक्लिनिकल मेटास्टेसिस अध्ययन41,42 को डिजाइन करने के लिए शारीरिक और व्यावहारिक विचार हैं। मस्तिष्क मेटास्टेसिस उपचार के लिए नैनोमेडिसिन के उपयोग की जांच करने वाले अधिकांश प्रकाशित अध्ययनों ने इंट्राकार्डियक43,44 और इंट्राक्रैनील 45,46,47,48,49 मॉडल का उपयोग किया है। कैरोटिड धमनी के माध्यम से ग्राफ्टिंग कैंसर कोशिकाएं मेटास्टैटिक प्रक्रिया और मस्तिष्क मेटास्टेसिस पैथोबायोलॉजी को बेहतर ढंग से पुन: उत्पन्न कर सकती हैं।

हालांकि, अनुभव से, आम कैरोटिड इंजेक्शन तकनीक के परिणामस्वरूप कई जानवर शुरुआती समय में महत्वपूर्ण चेहरे के ट्यूमर के साथ पेश हुए। सक्रिय मस्तिष्क और चेहरे के ट्यूमर दोनों वाले जानवरों में, चेहरे के ट्यूमर को मस्तिष्क ट्यूमर की तुलना में आकार में अधिक तेजी से बढ़ते देखा गया। यह अधिक संवहनी माइक्रोएन्वायरमेंट के कारण हो सकता है जो ट्यूमर के विकास का समर्थन करता है (पूरक चित्रा 3)।

आम कैरोटिड धमनी क्रमशः बाहरी और कैरोटिड धमनियों के माध्यम से चेहरे के क्षेत्र और मस्तिष्क को रक्त की आपूर्ति करती है। इसलिए, अन्य25 के साथ सहमति में, सामान्य कैरोटिड धमनी के माध्यम से कैंसर कोशिकाओं को इंजेक्ट करने से दोनों क्षेत्रों में बीजारोपण होगा। आम कैरोटिड धमनी इंजेक्शन से पहले बाहरी कैरोटिड धमनी को पहले जोड़कर चेहरे के ट्यूमर को रोकना संभव है।

यहां वर्णित आंतरिक कैरोटिड धमनी इंजेक्शन विधि मस्तिष्क की आपूर्ति करने वाली प्राथमिक रक्त वाहिका में कैंसर कोशिकाओं को पेश करके मस्तिष्क मेटास्टेसिस का अनुकरण करती है। यह मॉडल मस्तिष्क के संवहनी बिस्तर में परिसंचारी कैंसर कोशिकाओं के आवास को पुन: व्यवस्थित करता है, जिससे उनके ट्रांसमाइग्रेशन और मेटास्टैटिक मस्तिष्क आउटग्रोथ के गठन की अनुमति मिलती है। परिणाम बताते हैं कि कैरोटिड धमनी इंजेक्शन इंट्राकार्डियक इंजेक्शन जैसे तरीकों से जुड़े अन्य अंगों के लिए कैंसर के सीडिंग को सीमित करता है।

प्रोटोकॉल के लिए कुछ महत्वपूर्ण विचार और समस्या निवारण जानकारी हैं। सबसे पहले, सेल क्लंप इंट्राक्रैनील रक्त वाहिकाओं को अवरुद्ध कर सकते हैं और स्ट्रोक को ट्रिगर कर सकते हैं। इसे सेल स्ट्रेनर के माध्यम से सेल सस्पेंशन को पारित करके कम किया जा सकता है ताकि एक क्लंप-फ्री सेल सस्पेंशन सुनिश्चित किया जा सके। फिर, मस्तिष्क में अतिरिक्त तरल पदार्थ इंजेक्ट करने से भड़काऊ एडिमा हो सकती है और संवहनी पार्श्वीकरण में बाधा उत्पन्न हो सकती है। 100 μL से कम इंजेक्शन की मात्रा का उपयोग करके इससे बचा जा सकता है। फटे हुए सिरों के साथ एक सीवन का उपयोग करना और प्रावरणी या फाइब्रोफैटी ऊतक की उपस्थिति बाहरी कैरोटिड धमनी के चारों ओर सीवन के लूपिंग को बाधित कर सकती है। यह अनुशंसा की जाती है कि पहले प्रावरणी या फाइब्रोफैटी ऊतक को साफ करने के लिए धमनी के साथ एक कोमल पोंछने की गति को बल के साथ लागू करें और सीवन के अंत को काटकर मैदान के सिरों को हटा दें। अंत में, कैंसर सेल लाइनों में अद्वितीय विकास दर होती है, और इस प्रकार, इंजेक्शन के लिए सेल एकाग्रता को अनुकूलित करना आवश्यक है। अनुभव से, फेफड़े और मेलेनोमा मस्तिष्क मेटास्टेसिस मॉडल में जिसमें आक्रामक मानव कैंसर सेल लाइनें एनसीआई-एच 1975 और ए 2058 शामिल थीं, तेजी से रोग की प्रगति को रोकने के लिए कम कोशिकाओं (1 x 105 कोशिकाओं में 100 5 कोशिकाएं) को इंजेक्शन दिया गया था।

इस प्रोटोकॉल में सबसे चुनौतीपूर्ण कदम कैरोटिड धमनी में सुई का सम्मिलन और कोशिकाओं का इंजेक्शन है। बाँझपन के लिए प्रति जानवर एक नई सुई का उपयोग करने की सिफारिश की जाती है क्योंकि कुंद सुइयों का उपयोग करने से रक्त वाहिकाओं के पंचर या फटने का खतरा बढ़ जाता है। इंजेक्शन के दौरान इंजेक्शन और अस्थिर सुई की प्रारंभिक तेजी को कम करने के लिए प्रक्रिया के लिए सिरिंज ड्राइवर का उपयोग करने की भी सिफारिश की जाती है। सिरिंज ड्राइवर को फिजियोलॉजिकल रक्त प्रवाह दर के लिए इंजेक्शन दर से मेल खाने के लिए अतिरिक्त लाभ भी है।

यह प्रोटोकॉल सीमाओं के बिना नहीं है। प्रक्रिया तकनीकी रूप से मांग कर रही है और एक सफल प्रक्रिया से गुजरने के बावजूद पार्श्वीकरण विफलता से स्ट्रोक के शिकार जानवरों का जोखिम है। हमारे अनुभव से, स्ट्रोक की दर 11.4% (एन = 21/168 जानवर) है। इसलिए, शुरुआती नमूना आकार इन जानवरों के लिए जिम्मेदार होना चाहिए जो स्ट्रोक से मर जाएंगे। चूंकि यह विधि कैंसर कोशिकाओं को सीधे मस्तिष्क की ओर पहुंचाती है, इसने प्रणालीगत ट्यूमर के बोझ को कम कर दिया है और इस प्रकार प्रणालीगत प्रसार का अध्ययन करने के लिए आदर्श नहीं है।

सारांश में, प्रोटोकॉल दवा स्क्रीनिंग और दवाओं की चिकित्सीय प्रोफ़ाइल का मूल्यांकन करने के लिए उपयुक्त मस्तिष्क मेटास्टेसिस माउस मॉडल की पीढ़ी की अनुमति देगा।

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Disclosures

लेखक ों ने हितों के टकराव की घोषणा नहीं की है। अध्ययन के डिजाइन में फंडर्स की कोई भूमिका नहीं थी; डेटा के संग्रह, विश्लेषण या व्याख्या में; पांडुलिपि के लेखन में, या पेपर प्रकाशित करने के निर्णय में।

Acknowledgments

इस शोध को ऑस्ट्रेलियाई राष्ट्रीय स्वास्थ्य और चिकित्सा अनुसंधान परिषद (एनएचएमआरसी), अनुदान संख्या एपीपी 1162560 द्वारा वित्त पोषित किया गया था। एमएल को एक यूक्यू स्नातकोत्तर अनुसंधान छात्रवृत्ति द्वारा वित्त पोषित किया गया था। हम उन सभी को धन्यवाद देना चाहते हैं जिन्होंने पशुपालन और जानवरों के विवो इमेजिंग में सहायता की। हम इस अध्ययन के लिए जिरकोनियम के एलिकोट दान करने के लिए रॉयल ब्रिस्बेन और महिला अस्पताल को धन्यवाद देते हैं।

Materials

Name Company Catalog Number Comments
100µm cell strainer Corning CLS431752
30G Microlance needle BD 23748
31G Ultra-Fine II insulin syringe BD 326103
Angled forceps Proscitech T67A-SS Fine pointed, angled without serrations, 18mm tip, length 128 mm
Animal heat mat
Antibiotic and antimycotic ThermoFisher Scientific 15240062
Autoclave bags
BT-474 (HTB-20) breast cancer cell line ATCC HTB-20
Buprenorphine (TEMGESIC)
Countess cell counter ThermoFisher Scientific C10227
Diet-76A ClearH2O 72-07-5022
Dissection microscope
Ear puncher
Electric clippers
Fine angled forceps Proscitech DEF11063-07 Angled 45°, Tip smooth, Tip width: 0.4 mm, Tip dimension: 0.4 x 0.3 mm, length 9cm
Fine tubing for cannula, Tubing OD (in) 1/32, Tubing ID (in) 1/100in Cole Parmer EW-06419-00
Foetal bovine serum ThermoFisher Scientific 26140079
Hank's Balanced Salt Solution without calcium and magnesium ThermoFisher Scientific 14170120
Hydrogel ClearH2O 70-01-5022
Isoflurane
Kimwipes Low lint disposable wipers Kimberly Clark- Kimwipes Z188964
Mashed mouse chow
Meloxicam (METACAM)
Nose cone Fashioned out of a microfuge tube
PAA ocular lubricant (Carbomer 2mg/g)  Bausch and lomb
Povidone-iodine solution Betadine 2505692
PPE (glove, mask, gown, hairnet)
Retractors Kent Scientific SURGI-5001
RPMI 1640 Media ThermoFisher Scientific 11875093
Silk suture 13mm 5-0, P3, 45cm Ethicon JJ-640G
Sterile normal saline ThermoFisher Scientific TM4469
Sticky tape
Surgical board A chopping board wrapped with autoclavable bag.
Surgical scissors Proscitech T104 Tip Dimensions (LxD): 38x7mm, Length 115mm
Suture forcep/ Curved Brophy forceps Proscitech T113C Curved, Rounded narrow 2 mm tip, with serrations, length 165 mm
Suture needle holder (Olsen Hegar needle holder) Proscitech TC1322-180 length 190 mm, ratchet clamp
Syringe driver with foot pedal/ UMP3 Ultra micro pump World Precision Instruments UMP3-3
T75 tissue culture flask ThermoFisher Scientific 156499
Thread
Trigene II surface disinfectant Ceva
Trypan Blue and Cell Counting Chamber Slides ThermoFisher Scientific C10228
TrypLE Express dissociating medium ThermoFisher Scientific 12605010

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References

  1. Nayak, L., Lee, E. Q., Wen, P. Y. Epidemiology of brain metastases. Current Oncology Reports. 14 (1), 48-54 (2012).
  2. Australian Institute of Health and Welfare. Cancer in Australia. , Canberra: AIHW. (2017).
  3. Maher, E. A., Mietz, J., Arteaga, C. L., DePinho, R. A., Mohla, S. Brain metastasis: opportunities in basic and translational research. Cancer Research. 69 (15), 6015-6020 (2009).
  4. Lin, N. U. Breast cancer brain metastases: new directions in systemic therapy. Ecancermedicalscience. 7, (2013).
  5. Zimmer, A. S., Van Swearingen, A. E. D., Anders, C. K. HER2-positive breast cancer brain metastasis: A new and exciting landscape. Cancer Reports. 5 (4), (2020).
  6. Brown, P. D., et al. Postoperative stereotactic radiosurgery compared with whole brain radiotherapy for resected metastatic brain disease (NCCTG N107C/CEC·3): a multicentre, randomised, controlled, phase 3 trial. Lancet Oncology. 18 (8), 1049-1060 (2017).
  7. Murrell, J., Board, R. The use of systemic therapies for the treatment of brain metastases in metastatic melanoma: Opportunities and unanswered questions. Cancer Treatment Reviews. 39 (8), 833-838 (2013).
  8. Stemmler, H. J., et al. Ratio of trastuzumab levels in serum and cerebrospinal fluid is altered in HER2-positive breast cancer patients with brain metastases and impairment of blood-brain barrier. Anticancer Drugs. 18 (1), 23-28 (2007).
  9. Venur, V. A., Leone, J. P. Targeted therapies for brain metastases from breast cancer. International Journal of Molecular Sciences. 17 (9), 1543 (2016).
  10. Murthy, R., et al. Tucatinib with capecitabine and trastuzumab in advanced HER2-positive metastatic breast cancer with and without brain metastases: a non-randomised, open-label, phase 1b study. The Lancet Oncology. 19 (7), 880-888 (2018).
  11. Murthy, R. K., et al. trastuzumab, and capecitabine for HER2-positive metastatic breast cancer. New England Journal of Medicine. 382 (7), 597-609 (2019).
  12. Shah, M., et al. FDA approval summary: Tucatinib for the treatment of patients with advanced or metastatic HER2-positive breast cancer. Clinical Cancer Research. 27 (5), 1220-1226 (2021).
  13. Vogelbaum, M. A., et al. Treatment for brain metastases: ASCO-SNO-ASTRO guideline. Journal of Clinical Oncology. 40 (5), 492-516 (2021).
  14. Ramakrishna, N., et al. Management of advanced human epidermal growth factor receptor 2-positive breast cancer and brain metastases: ASCO guideline update. Journal of Clinical Oncology. 10, (2022).
  15. Li, J., et al. A multifunctional polymeric nanotheranostic system delivers doxorubicin and imaging agents across the blood-brain barrier targeting brain metastases of breast cancer. ACS Nano. 8 (10), 9925-9940 (2014).
  16. Mittapalli, R. K., et al. Paclitaxel-hyaluronic nanoconjugates prolong overall survival in a preclinical brain metastases of breast cancer model. Molecular Cancer Therapeutics. 12 (11), 2389-2399 (2013).
  17. Hamilton, A. M., et al. Nanoparticles coated with the tumor-penetrating peptide iRGD reduce experimental breast cancer metastasis in the brain. Journal of Molecular Medicine. 93 (9), 991-1001 (2015).
  18. Patil, R., et al. MRI virtual biopsy and treatment of brain metastatic tumors with targeted nanobioconjugates: nanoclinic in the brain. ACS Nano. 9 (5), 5594-5608 (2015).
  19. Brighi, C., et al. MR-guided focused ultrasound increases antibody delivery to non-enhancing high-grade glioma. Neuro-Oncology Advances. 2 (1), (2020).
  20. Inamura, T., Black, K. L. Bradykinin selectively opens blood-tumor barrier in experimental brain tumors. Journal of Cerebral Blood Flow & Metabolism. 14 (5), 862-870 (1994).
  21. Priego, N., et al. Abstract 2746: Stat3 labels a subpopulation of reactive astrocytes required for brain metastasis. Cancer Research. 79, 2746 (2019).
  22. Wyatt, E. A., Davis, M. E. Method of establishing breast cancer brain metastases affects brain uptake and efficacy of targeted, therapeutic nanoparticles. Bioengineering & Translational Medicine. 4 (1), 30-37 (2018).
  23. Nakayama, J., et al. The in vivo selection method in breast cancer metastasis. International Journal of Molecular Sciences. 22 (4), 1886 (2021).
  24. Zhang, C., Lowery, F. J., Yu, D. Intracarotid cancer cell injection to produce mouse models of brain metastasis. Journal of Visualized Experiments. 120, 55085 (2017).
  25. Liu, Z., et al. Improving orthotopic mouse models of patient-derived breast cancer brain metastases by a modified intracarotid injection method. Scientific Reports. 9 (1), 622 (2019).
  26. Bos, P. D., et al. Genes that mediate breast cancer metastasis to the brain. Nature. 459, 1005-1009 (2009).
  27. Hu, X., Villodre, E. S., Woodward, W. A., Debeb, B. G. Modeling brain metastasis via tail-vein injection of inflammatory breast cancer cells. Journal of Visualized Experiments. 168, (2021).
  28. Cho, J. H., et al. AKT1 activation promotes development of melanoma metastases. Cell Reports. 13 (5), 898-905 (2015).
  29. Meuwissen, R., et al. Induction of small cell lung cancer by somatic inactivation of both Trp53 and Rb1 in a conditional mouse model. Cancer Cell. 4 (3), 181-189 (2003).
  30. Kato, M., et al. Transgenic mouse model for skin malignant melanoma. Oncogene. 17 (14), 1885-1888 (1998).
  31. Khanna, C., Hunter, K. Modeling metastasis in vivo. Carcinogenesis. 26 (3), 513-523 (2005).
  32. Sulaiman, A., Wang, L. Bridging the divide: preclinical research discrepancies between triple-negative breast cancer cell lines and patient tumors. Oncotarget. 8 (68), 113269-113281 (2017).
  33. Pierce, A. M., Keating, A. K. Creating anatomically accurate and reproducible intracranial xenografts of human brain tumors. Journal of Visualized Experiments. 91, 52017 (2014).
  34. Geisler, J. A., et al. Modeling brain metastases through intracranial injection and magnetic resonance imaging. Journal of Visualized Experiments. 160, (2020).
  35. Reid, Y., Storts, D., Riss, T., Minor, L., et al. in Assay Guidance Manual. eds Markossian, S. et al.) Eli Lilly & Company and the National Center for Advancing Translational Sciences. , (2004).
  36. Janowicz, P. W., et al. Understanding nanomedicine treatment in an aggressive spontaneous brain cancer model at the stage of early blood brain barrier disruption. Biomaterials. , 283 (2022).
  37. Houston, Z. H., et al. Understanding the Uptake of Nanomedicines at Different Stages of Brain Cancer Using a Modular Nanocarrier Platform and Precision Bispecific Antibodies. ACS Cent Sci. 6 (5), 727-738 (2020).
  38. Matsumura, Y., Maeda, H. A new concept for macromolecular therapeutics in cancer chemotherapy: mechanism of tumoritropic accumulation of proteins and the antitumor agent smancs. Cancer Research. 46, 6387-6392 (1986).
  39. Clemons, T. D., et al. Distinction between active and passive targeting of nanoparticles dictate their overall therapeutic efficacy. Langmuir. 34 (50), 15343-15349 (2018).
  40. Wu, J., et al. Transcardiac perfusion of the mouse for brain tissue dissection and fixation. Bio-Protocol. 11 (5), (2021).
  41. Masmudi-Martín, M., et al. Brain metastasis models: What should we aim to achieve better treatments. Advanced Drug Delivery Reviews. 169 (20), 79-99 (2021).
  42. Carney, C. P., et al. Harnessing nanomedicine for enhanced immunotherapy for breast cancer brain metastases. Drug Delivery and Translational Research. 11 (6), 2344-2370 (2021).
  43. Hamilton, A. M., et al. Nanoparticles coated with the tumor-penetrating peptide iRGD reduce experimental breast cancer metastasis in the brain. Journal of Molecular Medicine. 93 (9), Berlin, Germany. 991-1001 (2015).
  44. Bao, Y., et al. Synergistic chemotherapy for breast cancer and breast cancer brain metastases via paclitaxel-loaded oleanolic acid nanoparticles. Molecular Pharmaceutics. 17 (4), 1343-1351 (2020).
  45. Kotb, S., et al. Gadolinium-based nanoparticles and radiation therapy for multiple brain melanoma metastases: Proof of concept before phase I trial. Theranostics. 6 (3), 418-427 (2016).
  46. Zhang, T., et al. Multitargeted nanoparticles deliver synergistic drugs across the blood-brain barrier to brain metastases of triple negative breast cancer cells and tumor-associated macrophages. Advanced Healthcare Materials. 8 (18), 1900543 (2019).
  47. He, C., et al. Blood-brain barrier-penetrating amphiphilic polymer nanoparticles deliver docetaxel for the treatment of brain metastases of triple negative breast cancer. Journal of Controlled Release. 246, 98-109 (2017).
  48. Wang, X., et al. Enhanced anti-brain metastasis from non-small cell lung cancer of osimertinib and doxorubicin co-delivery targeted nanocarrier. International Journal of Nanomedicine. 15, 5491-5501 (2020).
  49. Gries, M., et al. Multiscale selectivity and in vivo biodistribution of NRP-1-targeted theranostic AGuIX nanoparticles for PDT of glioblastoma. International Journal of Nanomedicine. 15, 8739-8758 (2020).

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कैंसर अनुसंधान अंक 186
कैंसर कोशिकाओं के आंतरिक कैरोटिड धमनी इंजेक्शन द्वारा मस्तिष्क मेटास्टेसिस मॉडलिंग
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Lim, M., Fletcher, N., McCart Reed,… More

Lim, M., Fletcher, N., McCart Reed, A., Flint, M., Thurecht, K., Saunus, J., Lakhani, S. R. Modeling Brain Metastasis by Internal Carotid Artery Injection of Cancer Cells. J. Vis. Exp. (186), e64216, doi:10.3791/64216 (2022).

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