Name: Floresan SapC-DOPS Nanovesicles kullanma Beyin Tümörleri ve Artrit Vivo Optik Görüntüleme (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2014-05-02T14:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 4 s
Description: Öğrenin beyin tümörleri ve artrit modellerinde MAROI sistemi ile floresan görüntüleme yöntemini. Optimal açı belirleme, kanser ve artrit araştırmalarında güvenilir veri sağlar.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Bu çalışma NIH / NCI Hibeler sayısı 1R01CA158372-01 (Qi) ve Yeni İlaç Devlet Anahtar Projesi Hibe Numarası 009ZX09102-205 (Qi) tarafından kısmen desteklenmiştir. Yardım yazma Dr Judy Racadio tarafından sağlanan ve Hematoloji ve Onkoloji Cincinnati Üniversitesi Bakanlığı tarafından finanse edildi. Cincinnati Üniversitesi Tıp Koleji Vontz Çekirdek Görüntüleme Laboratuvarı (VCIL).

Hayvan kullanımının etik bildiri. Ve Cincinnati Çocuk Hastanesi Araştırma Vakfı (Hayvan Refahı Güvence Numarası A3108-01): Tüm hayvan çalışmaları, Cincinnati Üniversitesi Kurumsal Hayvan Bakım ve Kullanım Kurulu (11-05-05-02 IACUC Protokol Numarası) tarafından onaylanmıştır. Fareler içeren tüm deneyler Cincinnati ve Cincinnati Çocuk Hastanesi Araştırma Vakfı Üniversitesi hayvan bakım yönergeleri takip. 1.. Hayvan Modelleri hazırlayın Not: Aşağıda belirtilen üç farklı hayvan modelleri, bizim daha önceki çalışmalarda kullanılmıştır: <ol><li> Spontan beyin tümörü fare: intrakranial insan U87-ΔEGFR-Luc hücreleri enjekte edilmiştir Nu / Nu atımık dişi fareler kullanın. Bu fareler, insan glioblastoma tipik özelliklerini gösteren agresif bir tümör gelişebilir. </li><li> Genetiği beyin tümörlü fare modelleri 13: Mut3 (GFAP-CRE Breed; Nf1loxP / +; Trp53loxP/loxP ile Trp53-/ +) erkek fareler; PtenloxP / loxP dişi Mut6 fareler üretmek için (GFAP-cre; Nf1loxP / +; Trp53-/loxP, PtenloxP / +). Dişi B6CBAF1 / J fareleri ile erkek fareler Mut3 çiftleştirerek B6CBAF1 / J suşunda Mut3 fareler koruyun. P9 ve P12 arasında fareler genotipi ve dokuları hasat sonrası genotipleri onaylayın. </li><li> K / bxn artrit: periton KRN x NOD F1 farelerden 150 ul serum ile idare edilmiştir kullanın C57Bl/6J fareler. Bu farenin artrit sera enjeksiyonunu takip eden 24-48 saat gelişir. Artritik farelerin farenin görüntüleme belirgin makroskopik artrit sergileyen bir zaman noktası, sera, uygulamadan sonra 7 gün gerçekleştirilir. Fareler, bir sonraki aşamada belirtilen kriterler kullanılarak değerlendirilmelidir. <ol><li> 0 = hiçbir saptanabilir artrit, 1 = şişme ve / veya ayaklarında kızarıklık ya da tek haneli, 2 = katılan iki eklem, 3 = üç eklem invol: aşağıdaki gibi bir romatizmalı indeks makroskopik skorlama sistemi kullanılarak makroskopik artrit için farelerin değerlendirilmesiVED ve 4 = tüm pençe ve rakam ciddi artrit. Arterit skorlama sistemi etkilenen eklemlerin sayısı ve fare pençelerde artrit şiddetini belirlemek için kullanılır. Mümkün olan en yüksek romatizmalı puanı ile bile fareler nadiren hareketsizlik belirtileri gösteriyor. Ancak, artrit (örneğin gıda ve su tüketimini engeller şişmiş pençeleri şiddetli hareketsizlik gibi) aşırı ağrı izlenen 3x/week ve fareler olduğunu öldürülür. </li><li> Not: Sıvılar fare kuyruk damarının içine enjekte IV kısırlık deney boyunca korumuştur. Temiz, steril, tek kullanımlık şırıngalar ve küçük şişeler çalışma çözelti hazırlanması ve verilmesi için kullanılmaktadır. </li></ol></li></ol> Floresan etiketli SapC-DOPS Nanovesicles 2. Hazırlanması <ol><li> SapC protein üretimi: tam insan SapC dizisi ile Rekombinant SapC protein E. üretildi E. coli hücreleri, daha önce tarif edilen modifikasyonlar 4,.SapC, yüksek performanslı sıvı kromatografi ile saflandırma ve ardından etanol ile çöktürüldü. Liyofilizasyondan sonra, kuru SapC kullanıldı ve konsantrasyonu ağırlığı ile belirlenmiştir. </li><li> Daha önce tarif edildiği gibi 7,10,11 SapC protein karıştırın. Mix DOPS (0.18 mg) ve CVM bir cam tüp içinde (0.03 mg) ve lipid solvent buharlaşmaya azot gazı kullanıldı. </li><li> Daha önce tarif edildiği gibi 7,10,11 yaklaşık 15 dakika boyunca 1 ml PBS tampon ve banyo sonikasyon kuru karışımın askıya karışıma SapC protein tozu (0.32 mg) ilave edin. Daha sonra serbest CVM boyayı çıkarmak için, bir Sephadex G25 kolonu (PD-10) ile süspansiyon geçmektedir. Eksitasyon ve nihai ürün, yani SapC-DOPS-CVM nanovesicles, emisyon maksimum 653 nm ve 677 nm idi. </li></ol> 3. Görüntüleme <ol><li> Maroi sistemi test etmek için (adım 1 &#39;de yukarıda tarif edilen), beyin tümörü ve artrit fare modelleri kullanarak. % 2 izofluran ile gerçekleştirilmesi için fareler anestezi. % 1-2 izofluran HAYATIMIN olduğunuGörüntüleme prosedürü süresince muhafaza etmiştir. Sıcak hava, sürekli ve yavaşça görüntüleme süresince görüntüleme haznesine teslim edilir. Göz kapağı ve yağlamak şekilde steril yapay gözyaşı merhem küçük bir boncuk fare her göze uygulanır. Başlangıçta kamera (Şekil 1) yönelik kendi omurga ile yatar pozisyonda fareler konumlandırarak MARS sistemi içine fareler yerleştirin. MARS 380 ° destek filmi kalibre ve Bruker MI protokol sekmesinde rotasyon yazılımını kullanarak fare yerleştirin. Önce, aşağıda tarif edilen şekilde SapC-DOPS-CVM tatbikat için farelerde temel görüntüler elde edilir. </li><li> Intravenöz fare kuyruk venine SapC-DOPS-CVM 200 ul enjekte edilir. Ve fareler arterit ya da beyin tümörü taşıyan fareler kontrol etmek için uygulayın. </li><li> Görüntü fareler 24 saat sonrası enjeksiyon ve tekrar floresan (25 sn pozlama süresi) ve X-ray (10 sn pozlama süresi) alarak 7-9 gün sonrası enjeksiyonundan i380 ° &#39;lik bir kurs üzerinde 10 ° artışlarla mages, dönme kümesi içinde hiçbir boşluk vardır sağlamak için hafif bir örtüşme yaratıyor. Bruker MI yazılımı kullanarak, anatomik lokalizasyon için X-ışını görüntüleri üzerine floresan üst üste. </li></ol> 4.. Görüntü Analizi <ol><li> Hastalık bölgesine (tümör ve artrit) e (FOV) alanının genişliğini kapsayan bir dikdörtgen ROI çizin. ROI 380 ° dönme sırasında hayvan hareket olarak FOV içinde hastalık özelliğini tutmak için yeterli büyüklükte olmalıdır. Beyin tümörü fareler (ortotopik ve transjenik modelleri), bütün zaman noktalarında (temel, 24 saat, ve 9 gün) aynı dikdörtgen Her bir tümör modelinden üzerinde ROI ve üç (3), ilgili kontrol fareleri kullanır. Her fare için dikdörtgen ROI konumlandırma, her hayvanın gelen X-ışını görüntülerinde anatomik işaretlerini kullanarak her zaman puan üzerinden korunur. Tümör model üzerinde belirlenen anatomik bölge (ler) de pla için kullanılması gerekirHer modelin ilgili kontroller üzerinde özdeş dikdörtgen İB&#39;leri ce. Tutarlı ROI yerleştirme için izin X-ray görüntüler üzerinde belirlenen anatomik yerlerinden kafatasının taban ve elmacık kemer posterior yönü bulunmaktadır. Bunlar sağda görsel ve posterior-anterior (PA) görüntüde yanal kafatası bırakılır. </li><li> Otomatik arka plan çıkarıldıktan sonra, her görüntü için ortalama floresan yoğunluğunu belirlemek. Bruker MI görüntüleme yazılımı kullanılarak fotonlar / s / mm 2 floresan görüntüleri dönüştürün. Görüntüleme açılarının bir fonksiyonu olarak floresans değerleri Konu ve hata Excel veya başka bir grafik yazılım kullanarak kontrol farelerinden elde edilen ortalama floresans değerleri, standart sapma bar olarak uygulanır. </li></ol>

<ol><li>Pizzonia, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Multimodality+animal+rotation+imaging+system+%28Mars%29+for+in+vivo+detection+of+intraperitoneal+tumors%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Reprod+Immunol%22%5BJournal%5D)">Multimodality animal rotation imaging system (Mars) for in vivo detection of intraperitoneal tumors.</a> Am J Reprod Immunol. 67, 84-90 (2012).</li>
<li>Al-Mehdi, A. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Increased+depth+of+cellular+imaging+in+the+intact+lung+using+far-red+and+near-infrared+fluorescent+probes%5BTitle%5D)+AND+%22Int+J+Biomed+Imaging%22%5BJournal%5D)">Increased depth of cellular imaging in the intact lung using far-red and near-infrared fluorescent probes.</a> Int J Biomed Imaging. , (2006).</li>
<li>Gertner-Dardenne, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Lipophilic+fluorochrome+trackers+of+membrane+transfers+between+immune+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Immunol+Invest%22%5BJournal%5D)">Lipophilic fluorochrome trackers of membrane transfers between immune cells.</a> Immunol Invest. 36, 665-685 (2007).</li>
<li>Qi, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Functional+human+saposins+expressed+in+Escherichia+coli.+Evidence+for+binding+and+activation+properties+of+saposins+C+with+acid+beta-glucosidase%5BTitle%5D)+AND+%22J+Biol+Chem%22%5BJournal%5D)">Functional human saposins expressed in Escherichia coli. Evidence for binding and activation properties of saposins C with acid beta-glucosidase.</a> J Biol Chem. 269, 16746-16753 (1994).</li>
<li>Wang, Y., Grabowski, G. A., Qi, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Phospholipid+vesicle+fusion+induced+by+saposin%5BTitle%5D)+AND+%22C.+Arch+Biochem+Biophys%22%5BJournal%5D)">Phospholipid vesicle fusion induced by saposin.</a> C. Arch Biochem Biophys. 415, 43-53 (2003).</li>
<li>Qi, X., Chu, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fusogenic+domain+and+lysines+in+saposin%5BTitle%5D)+AND+%22C.+Arch+Biochem+Biophys%22%5BJournal%5D)">Fusogenic domain and lysines in saposin.</a> C. Arch Biochem Biophys. 424, 210-218 (2004).</li>
<li>Qi, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cancer-selective+targeting+and+cytotoxicity+by+liposomal-coupled+lysosomal+saposin+C+protein%5BTitle%5D)+AND+%22Clin+Cancer+Res%22%5BJournal%5D)">Cancer-selective targeting and cytotoxicity by liposomal-coupled lysosomal saposin C protein.</a> Clin Cancer Res. 15, 5840-5851 (2009).</li>
<li>Kaimal, V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Saposin+C+coupled+lipid+nanovesicles+enable+cancer-selective+optical+and+magnetic+resonance+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22Mol+Imaging+Biol%22%5BJournal%5D)">Saposin C coupled lipid nanovesicles enable cancer-selective optical and magnetic resonance imaging.</a> Mol Imaging Biol. 13, 886-897 (2011).</li>
<li>Lu, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Toll-like+receptor+4+can+recognize+SapC-DOPS+to+stimulate+macrophages+to+express+several+cytokines%5BTitle%5D)+AND+%22Inflamm+Res%22%5BJournal%5D)">Toll-like receptor 4 can recognize SapC-DOPS to stimulate macrophages to express several cytokines.</a> Inflamm Res. 60, 153-161 (2011).</li>
<li>Qi, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Saposin+C+coupled+lipid+nanovesicles+specifically+target+arthritic+mouse+joints+for+optical+imaging+of+disease+severity%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">Saposin C coupled lipid nanovesicles specifically target arthritic mouse joints for optical imaging of disease severity.</a> PLoS One. 7, (2012).</li>
<li>Abu-Baker, S., Chu, Z., Stevens, A. M., Li, J., Qi, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cytotoxicity+and+selectivity+in+skin+cancer+by+SapC-DOPS+nanovesicles%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Cancer+Therapy%22%5BJournal%5D)">Cytotoxicity and selectivity in skin cancer by SapC-DOPS nanovesicles.</a> Journal of Cancer Therapy. 3, 321-326 (2012).</li>
<li>Wojton, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Systemic+delivery+of+SapC-DOPS+has+antiangiogenic+and+antitumor+effects+against+glioblastoma%5BTitle%5D)+AND+%22Mol+Ther%22%5BJournal%5D)">Systemic delivery of SapC-DOPS has antiangiogenic and antitumor effects against glioblastoma.</a> Mol Ther. 21, 1517-1525 (2013).</li>
<li>Kwon, C. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pten+haploinsufficiency+accelerates+formation+of+high-grade+astrocytomas%5BTitle%5D)+AND+%22Cancer+Res%22%5BJournal%5D)">Pten haploinsufficiency accelerates formation of high-grade astrocytomas.</a> Cancer Res. 68, 3286-3294 (2008).</li>
</ol>

Ifşa hiçbir şey yok.

Romatizmal koşullarda konumu ve katı tümörlerin ve enflamatuvar odakların büyüklüğü doğru bir şekilde belirlenmesi yeterli tedavi uygulamak ve hastalığın ilerleyişini ya da iyileşmesini takip etmek önemlidir. Değerli, güncel görüntüleme stratejileri (X-ışınları, MRI, ultrason, X-ışını bilgisayarlı tomografi) iken hastalık durumunun eksik değerlendirmelerini sağlamak. Örneğin, artritik eklem hasarı yaygın kemik yapısı ile ilgili değil, yumuşak doku iltihabı ve yıkım, hastalığın erken aşamalarında özelliği hakkında bilgi sağlayan, X-ışınları, değerlendirilir. Burada sunulan Maroi yöntemi, aynı zamanda hastalıklı doku veya organın tam bir 3D haritalama ve rekonstrüksiyon sağlayan entegre, noninvaziv ve basit platformu X-ışınları ve sofistike yumuşak doku görüntüleme yöntemleri (örneğin MR veya ultrason) hem avantajlarını birleştiriyor , fare gibi küçük hayvanlar. Bu yöntem, o selektif afinite yararlanırf SapC-DOPS kanser ve enflamatuar hücrelerin zarlarında bol maruz fosfatidilserin tortuları için, nanovesicles. Bu bağlanma SapC belirleyicisi, örneğin fosfatidilserin 7,10,11 gibi anyonik fosfolipidler için güçlü bir afiniteye sahip bir füzyojenik lizozomal proteindir. Bir floresan prob (CVM) konjuge olduğunda, sistemik enjekte SapC-DOPS floresan görüntüleme ile tümör ve romatizmalı sitelere izlenebilmektedir. Bizim yöntemin sınırlamaları şu anda fareler gibi küçük hayvanların görüntüleme kullanımını kısıtlar duyarlılığı ile ilgilidir. Diğer görüntüleme yöntemleri ile olduğu gibi, gürültü oranı uygun flüoresan sinyal tümörün büyüklüğü veya artrit ölçüde ile kısıtlanır ve bu kulaklar (beyin görüntüleme), bağırsak gibi yüksek bir arka plan (otofloresan) ile doku ya da organların görüntülerken, belirli tehlikeye girebilir / dışkı (abdominal görüntüleme) ve pençeleri (arka bacak görüntüleme). Bu bağlamda, biz bulduğumuz gibi CVM pro olarak çok kırmızı boyaVIDES görünür aralığında diğer floresan probları göre in vivo ortamda daha iyi spektral ayırma ve çözünürlük. Diğer tuzaklar, görüntüleme sırasında hem de anestezi ve otopsi (rigor mortis) ise hayvanın potansiyel hareketi içerir. Hind uzuv konumlandırma, özel olarak, dönme sırasında hareketi önlemek için stabilize edilmesi zordur. Mevcut durumda tekniği de zaman sürece 60 dakika tam bir dönme tamamlamak ve yüksek kaliteli görüntüler elde etmek gerektiği gibi kez tarama, alıcıdır. Maroi yöntemi diğer görüntüleme yöntemlerinin üzerinde bir çok avantaj sunuyor. 38 (veya daha fazla) farklı açılardan görüntü hastalıklı dokuya yeteneği, tek bir düzlemde onu değerlendirilirken engellenmiş olabilir floresans görselleştirme sağlar; Bu uygun olmayan açılarda görüntüleme sonucu yanlış negatiflerin sayısını en aza indirmeye yardımcı olabilir, çünkü bu hayvan çalışmalarında değerlidir. Overl tarafındanying X-ışını ve floresan görüntüler, hastalıklı sitenin kesin bir anatomik lokalizasyon tespit edilebilir. Uzunlamasına çalışmalar yapılması için Son olarak, canlı (in vivo) görüntüleme imkanı sağlar.

Tüm hayvan görüntüleme hayvan fizyopatolojinin çalışmada güçlü bir araç haline gelmiştir. Mevcut görüntüleme sistemleri arasında, MS FX PRO araştırmacılar doğru görselleştirmek floresan (ya da lüminesan) farelerde canlı bileşikler ve / veya dokular, ve aynı zamanda X-ışını görüntü elde etiketli sağlar. Son zamanlarda piyasaya çok modlu hayvan döndürme sistemi (MARS) ile fare tam, otomatik rotasyon belirli açılarla 1 floresan / Işıklı ve X-ray görüntüler hem yakalamak için elde edilir. Görüntü edinimi ardışık görüntü serisi 1 ° kadar küçük spesifik, artan açılarda yakalanabilir şekilde programlanabilir. Bu, hayvanın uygun yönlendirme, yani tanımlamak için bir izin verir. burada içsel olarak üretilir fluoresan / lüminesan sinyal ve sistem algılama cihazı arasındaki mesafe kısa olduğu. Bu da, daha sonraki görüntüleme için hayvanın tam yeniden konumlandırılmasını kolaylaştırmaktadır seuzunlamasına çalışmaları sırasında ssions. Bu yazıda, floresan işaretleyici yoğunluğu miktarının in vivo bir çok açılı dönme optik görüntüleme (Maroi) sisteminin uygulanmasını açıklar. Maroi sinyal eğrisi analizi tam hastalıklı siteleri veya ilgi biyolojik süreçleri haritasına floresan sinyal dağıtım doğrudan korelasyon için uzunlamasına çalışmalarda kullanılabilir. Bu sistem, ortotopik ve spontan tümörler, floresanla işaretlenmiş SapC-DOPS nanovesicles emilimini izlemek, hem de arterit odaklar ile, fareler yaşayan için kullanılan; Bu hayvanların tam dönme içerisinde elde edilen çok bantlı ve çoklu veri setleri verilmiştir. In vivo görüntüleme için şu anda mevcut olan çok sayıda fluoresan problar arasında, enfraruja yakın ve uzak-kırmızı tayf bölgesinde yayan olan deri ve doku ile en düşük parazit vermek ve yüksek nüfuz etme ve görüntü sağlamak resolution. Biz SapC-Dops (SapC-DOPS-CVM) 4-12 etiket, CellVue Maroon (CVM) 2,3, bir uzak-kırmızı floresan hücre bağlayıcı (Ex 647/Em 667) kullanılır.

<table><tbody><tr><td>Dulbecco'nun Modifiye Kartal Orta</td><td>Gibco (Grand Island, NY)</td><td>11965</td><td>&nbsp;</td></tr><tr><td>Fetal Sığır Serumu</td><td>Gibco (Grand Island, NY)</td><td>16000077</td><td>&nbsp;</td></tr><tr><td>Penisilin-streptomisin</td><td>Hiplon (Logan, Utah)</td><td>SV30010</td><td>&nbsp;</td></tr><tr><td>Dioleoilfosfatidilserin</td><td>Avanti Polar Lipidler (Alabaster, AL)</td><td>840035C</td><td>&nbsp;</td></tr><tr><td>CellVue Maroon</td><td>Moleküler Hedefleme Teknolojileri, Inc. (Exton, PA)</td> <td>C-1001</td> <td>ve nbsp;</td></tr><tr><td>Sephadex G25 sütunu PD-10</td><td>Amersham Pharmacia Biotech, (Piscataway, NJ)</td><td>17-0851-01</td><td>&nbsp;</td></tr><tr><td>Sıçanlar ve Fareler için Yeni Standart Stereotaksik</td><td>Harvard Aparatı (Holliston, MA)</td><td>726335</td><td>&nbsp;</td></tr><tr><td>Bransonic Ultrasonik Temizleyiciler Model 1510</td><td>Branson Ultrasonik (Danbury, CT)</td> <td>CPN-952-118</td> <td>&nbsp;</td></tr><tr><td>Multispektral FX sistemi</td><td>Bruker Corporation (Billerica, MA)</td><td></td><td>&nbsp;</td></tr><tr><td>Çok Açılı Rotasyonel Optik Görüntüleme Cihazı</td><td>Bruker Corporation (Billerica, MA)</td><td></td><td>&nbsp;</td></tr></tbody></table>

floresan sapc-dops nanovesicles kullanma beyin tümörleri ve artrit vivo optik görüntüleme

In Vivo Optical Imaging of Brain Tumors and Arthritis Using Fluorescent SapC-DOPS Nanovesicles

Biz, çok açılı bir dönme optik görüntüleme bir flüoresan işaretleyici ile etiketlenmiş patofizyolojik süreçlerin in vivo izlenmesi için (Maroi) sistemi tarif eder. Fare model (beyin tümörü ve artrit), bu yöntemin yararını değerlendirmek için kullanıldı. CellVue Bordo (CVM) florofor ile etiketlendi Saposin C (SapC)-dioleoylphosphatidylserine (DOPS) nanovesicles damardan tatbik edilmiştir. Hayvanlar daha sonra in vivo görüntüleme sisteminin dönme yuvasına (MARS) yerleştirildi. Görüntüler 380 ° üzerinde 10 ° adımlarla elde edildi. Ilgi (ROI) bir dikdörtgen bölge modeli hastalığın yerinde tam görüntü genişliği boyunca yerleştirilmiştir. ROI içinde ve her görüntü için, ortalama floresan yoğunluğu plan çıkarıldıktan sonra hesaplanmıştır. Çalışılan fare modellerinde, işaretlenmiş nanovesicles hem ortotopik ve transgenik beyin tümörleri içine alındı ​​ve takımından arterit siteleri (ayak ve ayak bileği) in. Çok açılı ima eğrisi analizige ROI en yüksek sinyal ile açısını tespit edilmiştir. Bu nedenle, her bir hastalık sitesi görüntüleme için en uygun açı karakterize edilmiştir. Floresan bileşikler görüntüleme uygulanan Maroi yöntem olup, tarif edilen fare modellerinde hastalık durumlarının in vivo kantitatif analizi için, invaziv olmayan, ekonomik ve tam bir araçtır.

Biz, bir uzak-kırmızı boya (CVM) ile etiketlenmiş SapC-DOPS nanovesicles özellikle ortotopik ve kendiliğinden fare beyin tümörleri birikir, hem de K / bxn farelerinin artritik eklemlerde burada göstermektedir. Farelerin tam devir boyunca her hastalık bölgesine üzerine yerleştirilmiş bir ROI alınan seri floresan / X-ışını görüntüleri en yüksek floresan yoğunluğu ile uygun görüntüleme açısı ortaya Maroi eğrisi analizine tabi tutulmuştur. MARS sistemi kullanmak için birincil amacı en doğru ölçümleri böylece floresan optimum açısını belirlemektir. Beyin tümörleri ve artrit ile fareler kullanılarak üç Örnek deneylerden elde edilen sonuçlar gösterilmektedir. SapC-DOPS-CVM ve MARS sistemi (Şekil 1) bağlı artrit tümör veya iltihap gözlemlemek için mümkün olan en iyi görüntü açısı kullanılarak belirlenmiştir. Bir X-ışını alımını takiben floresan görüntüler, her 10 ° elde edildifare 380 ° dönme sırasında. Floresan görüntüleri resim görüntüleme ve dönme film üretimi için gelen X-ray görüntüleri üzerine örtüldü. Ortotopik beyin tümörü modelinden elde edilen sonuçlar, Şekil 2&#39;de gösterilmiştir. Temsili bir ortotopik tümör taşıyan fare (Ortho1) floresan görüntü Şekil 2A&#39;da gösterilmiştir. Bu hayvan için optimum görüntü açısı 10 ° &#39;dir, floresan foton yoğunluğu (Şekil 2B) büyük olduğu anda pozisyon. Ölçümler SapC-DOPS-CVM (bazal) ile enjeksiyon öncesi alınan ve 24 saat enjeksiyon sonrası edilmiştir. Kontrol fareleri (tümör ücretsiz) benzer bir tedavi. Şekil 3, genetik olarak beyin tümörü fare modelinden karşılaştırılabilir verileri gösterir. Fluoresans görüntüleri ve foton ölçümleri SapC-DOPS-CVM (taban çizgisi) ile enjeksiyondan önce ve 24 saat (Şekil 3A edildi ve &lt;enjeksiyondan sonra kuvvetli&gt; 3B) ve 9 gün (Şekil 3C). Bu grafikler, tümör taşıyan hayvanda (Tümör Mut49) en uygun görüntü açısı 20 ° 24 saat sonrası enjeksiyon ama 10 ° 9 gün sonra enjeksiyon yapılan değişiklikler olduğunu göstermektedir. Bu büyük olasılıkla tümör büyümesini yansıtan morfolojik değişiklikler ile ilişkili olduğu floresan sinyal değişiklik göstermektedir. Tablo 1 &#39;de gösterildiği gibi, Maroi bir metodun belirgin biçimde flüoresan sinyal uzağa uygun görüntüleme açısı dönme artırmayı projeksiyonlar azaldığını göstermektedir. Hayvanın fiziksel durumu en iyi görüntüleme açıdan kayıktır ± 10 ° ise beyin tümörlerinde, flüoresan sinyalinde% 7 ortalama düşüş elde edilmiştir. Flüoresan sinyal ortalama% 21 azalma ± 20 ° &#39;de ölçülmüştür. Bu nedenle optimum açısı, nispeten küçük uzaklıklar önemli bir sinyal kaybı ile sonuçlanabilir. Görüntü konumlandırma için Maroi tekniği kullanan INVE sağlayacakdaha tutarlı ve güvenilir veri üretmek için stigators. Maroi yöntem son SapC-DOPS-CVM enjeksiyonundan sonra SapC-DOPS-CVM 24 saat ile artiritik eklemlerin hedefleme değerlendirmek için kullanıldı. Bu hayvan, üç romatizmalı eklemler ile 3 attı. Ayak ve romatizmalı fare ayak bileği floresans görüntüleri Şekil 4A ve 4B&#39;de gösterilmiştir. 10 ° dönme aralıklarla karşılık gelen foton ölçümler Şekil 4C ve 4D grafikle. Ayak ve ayak bileği için bulunan optimum görüntüleme açıları sırasıyla 140 ° ve 120 ° vardır. Özetle, floresan SapC-DOPS nanovesicles ile Maroi sisteminin kombinasyonu küçük hayvanlarda tümör ve artrit ilerlemesi kantitatif çalışmalar için olanak canlı görüntüleme için, invaziv olmayan, doğru ve son derece hassas bir strateji temsil eder. 360 ° multimodal görüntüleme veri kümesini edinme olasılığı önemli ölçüde doğaçlamaes veri analizi ve yorumlanması, ulaşılabilir tek açılı görüntüleme teknikleri kullanılarak ne ile karşılaştırıldığında. <img alt="Tablo 1" fo:content-width="6in" fo:src="/files/ftp_upload/51187/51187table1highres.jpg" src="/files/ftp_upload/51187/51187table1.jpg" width="600px" /> Tablo 1. Her bir fare modeli için en uygun görüntü açılar. Fazla foton floresans (FLR optimum açısı) açısına ve standart anatomik açısı (X-ray) arasındaki farklar görülebilir. Bu iki açı giderek farklı olduğunda, ölçülen sinyal önemli ölçüde değiştirir. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/51187/51187table1highres.jpg" target="_blank">resmi büyütmek için buraya tıklayın</a> . <img alt="Şekil 1" fo:content-width="6in" fo:src="/files/ftp_upload/51187/51187fig1highres.jpg" src="/files/ftp_upload/51187/51187fig1.jpg" width="600px"/&gt; Şekil 1. Çok açılı rotasyonel optik görüntüleme (Maroi) cihazı. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/51187/51187fig1highres.jpg" target="_blank">resmi büyütmek için buraya tıklayın</a> . <img alt="Şekil 2," fo:content-width="6in" fo:src="/files/ftp_upload/51187/51187fig2highres.jpg" src="/files/ftp_upload/51187/51187fig2.jpg" width="600px" /> Ortotopik beyin tümörü fare modelinde Şekil 2,. Flüoresan sinyali, genel görüntüsü açı. 10 ° en uygun görüntü açıda tepe floresan sinyalinin (A). Görüntü. Mavi kutu yayılan fotonlar ölçmek için kullanılan ROI gösterir. (B) foton emisyonuna karşı görüntü açısı. Grafik. Temsilcisi ortotopik tümör taşıyan fare (Ortho1) üç nontumor farelerde aynı ROI&#39;ler gelen ortalama floresan değerlere karşı grafiklendirilir. Ölçümler (enjeksiyon öncesi) başlangıçta alınan ve 24 saat sonrası injectio edildin. Hata çubukları Standart Sapma temsil eder. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/51187/51187fig2highres.jpg" target="_blank">resmi büyütmek için buraya tıklayın</a> . <img alt="Şekil 3," fo:content-width="6in" fo:src="/files/ftp_upload/51187/51187fig3highres.jpg" src="/files/ftp_upload/51187/51187fig3.jpg" width="600px" /> Genetik olarak yapılandırılmış bir fare modelinde bir kendiliğinden beyin tümörü görüntü açısı genel Şekil 3,. Flüoresan sinyali,. Bir gelen ROI 1 20 ° optimal görüntü açıda (üst mavi kutu). (B) ve (C) zirve floresan sinyal (A). Image. ROI 1. foton emisyon karşı görüntü açısı grafikleri. Değerleri temsilcisi spontan beyin tümörü taşıyan fare, Tümör-Mut 49, üç sivil tümör farelerin ortalama değerlere karşı grafikle. Ölçümler (enjekte edilmeden önce) başlangıçta alındı ​​ve 24 saat (B) ve 9 gün (C) Enjeksiyon sonrası edilmiştir. Hata b<html> ars Standart Sapma temsil eder. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/51187/51187fig3highres.jpg" target="_blank">resmi büyütmek için buraya tıklayın</a> . <img alt="Şekil 4," fo:content-width="6in" fo:src="/files/ftp_upload/51187/51187fig4highres.jpg" src="/files/ftp_upload/51187/51187fig4.jpg" width="600px" /> Ayak ve ayak bileği eklemlerinde artrit ile bir fare Şekil 4. Flüoresan sinyali vs görüntü açısı. (A) ve (B). Zirve floresan ayak (A) ve ayak bileği eklemleri (B) sinyali, kırmızı kutusunda gösterilen ROI&#39;ler içinde. (C) açısı. Grafik gösteren Görüntüler karşı ayak için foton emisyon anlamına gelir. .. Tepe foton emisyon açısı (D) Grafik 140 derecelik bir açıyla görülen karşı ayak bileği için foton emisyon anlamına olabilir; maksimum yoğunluk 120 ° &#39;lik bir açı ile meydana gelir.target = &quot;_blank&quot;&gt; büyük resmi görebilmek için buraya tıklayın.

Biz, çok açılı bir dönme optik görüntüleme saposin C (SapC)-dioleoylphosphatidylserine (DOPS) nanovesicles tarafından sağlanan bir floresan marker in vivo nicelendirilmesi için (Maroi) sistemi tarif eder. Kanser ve artrit fare modelleri istihdam biz Maroi sinyal eğrisi analizi kesin haritalama ve hastalık süreçlerinin biyolojik karakterizasyonu için nasıl kullanılabileceğini göstermektedir.

Floresan SapC-DOPS Nanovesicles kullanma Beyin Tümörleri ve Artrit Vivo Optik Görüntüleme

We describe a multi-angle rotational optical imaging (MAROI) system for in vivo monitoring of physiopathological processes labeled with a fluorescent ...

Bu prosedürün genel amacı, floresan analizi için optimal açıyı belirlemek amacıyla bir farenin 360 derecelik in vivo görüntülemesini gerçekleştirmektir. Bu işlem; öncelikle ortotopik beyin tümörü, mühendislik ürünü beyin tümörü ve artrit hayvan modellerinin hazırlanmasıyla gerçekleştirilir. Ardından SAPs C proteini üretilir ve SAP D-O-P-S-C-V-M nanovezikülleri hazırlanır.Ardından nano veziküller hayvanların kuyruk venine enjekte edilir. Son olarak, floresan ve röntgen görüntüleri alınır ve analiz edilir. Nihayetinde, floresan görüntüleme analizi için optimum açıyı göstermek amacıyla M-A-R-O-I yöntemi kullanılır.Bu tekniğin 2D Planar floresans görüntüleme gibi mevcut yöntemlere göre temel avantajı, M-A-O-M-A-R-O-I yönteminin araştırmacıların floresans görüntüleme analizi için optimal açıyı belirlemesine olanak tanımasıdır. CEP CS Vesical'in tümör ve inflamasyon dokusunu hedefleyebilmesi nedeniyle, bu tekniğin etkileri kanser ve artrit tedavisi ile tanısına kadar genişlemektedir. Tüm hayvan çalışmaları, bu çalışmaların ve ortotopik beyin tümörlü fare modellerinin yürütülmesi için Cincinnati Üniversitesi Kurumsal Hayvan Bakım ve Kullanım Komitesi ve Cincinnati Çocuk Hastanesi Araştırma Vakfı tarafından onaylanmıştır.Genetik olarak mühendisliği yapılmış bir beyin tümörü fare modeli ve A-K-B-X-N artrit fare modeli kullanılır. Metin protokolüne göre, farelerde artrit değerlendirmesi için aşağıdaki şekilde bir artrit indeksi makroskobik skorlama sistemi kullanın: sıfır, tespit edilebilir artrit yok; bir, patide şişlik ve/veya kızarıklık veya bir parmak; iki, iki eklemin etkilenmesi; üç, üç eklemin etkilenmesi ve dört, tüm pati ve parmaklarda şiddetli artrit anlamına gelir. Etanol ile çöktürme ve yüksek performanslı sıvı kromatografisi ile saflaştırma öncesinde, E coli hücrelerinde rekombinant insan SAPs C proteini üretin; liyofilizasyon sonrası kuru SAP C konsantrasyonunu ağırlıkça belirleyin. SAP C proteinini karıştırmak için, bir cam tüpte 0.18 mg DOPS ve 0.03 mg CVM'yi birleştirin ve lipid çözücülerini uçurmak için azot gazı kullanın.Ardından karışıma 0,32 mg SAPs deniz proteini tozu ekleyin. Kuru karışımı 1 mL PBS tamponu içerisinde süspande edin ve 15 dakika boyunca banyo sonikasyonuna tabi tutun. Serbest CVM boyasını uzaklaştırmak için süspansiyonu bir Cidex G 25 kolonundan geçirin.SAP C-D-O-P-S-C-V-M nanoparçacıkları sırasıyla 653 nanometre ve 677 nanometre eksitasyon ve emisyon maksimumlarına sahip olacaktır. Mars sistemini kullanarak çok açılı rotasyonel optik görüntüleme veya M-A-R-O-I yöntemini test etmek için, tanımlanan fare modellerinden birinden bir fareyi %2 ISO florin ile anestezi ettikten sonra, brucker MI rotator sekmesinin önizleme ekranından omurgası kameraya bakacak şekilde fareyi Mars sistemi içinde sırtüstü pozisyona getirin ve Mars 380 derece destek filmini kalibre edin. SAPs C-D-O-P-S-C-V-M'yi farenin kuyruğundan uygulamak için fareyi konumlandırın, 200 µL intravenöz olarak enjekte edin; 24 saat sonra ve ardından enjeksiyondan yedi ila dokuz gün sonra, rotasyonel veri setinde boşluk kalmadığından emin olmak için hafif bir örtüşme oluşturarak 380 derece boyunca 10 derecelik artışlarla floresan ve x-ışını görüntüleri alın.Anatomik lokalizasyon için Bruker rotasyon yazılımı kullanılarak, floresan görüntüler röntgen görüntülerinin üzerine bindirildi. Görüntüleri analiz etmek için, beyin tümörlü farelerde hastalık bölgesinin görüş alanının (FOV) genişliğini kapsayan dikdörtgen bir ilgi alanı (ROI) çizin. Otomatik arka plan çıkarma işleminden sonra, ROI konumunu belirlemek için anatomik işaretleri kullanarak tüm zaman noktaları için her tümör modelinde ve ilgili kontrol farelerinde aynı ROI'yi kullanın.Floresans görüntülerini saniyede milimetrekare başına düşen foton grafiğine dönüştürmek için Brucker MI yazılımını kullanarak her bir görüntü için ortalama floresans yoğunluğunu belirleyin; floresans değerlerini görüntüleme açılarının bir fonksiyonu olarak grafiğe dökün ve hata çubukları olarak uygulayın. Kontrol farelerinden elde edilen ortalama floresans değerlerinin standart sapması kullanılmıştır. Temsili bir ortotopik tümör taşıyan fareye ait floresans görüntüsü bu şekilde gösterilmiştir.Burada, uzak kırmızı boya ile işaretlenmiş DOPS nano vezikülleri tohumlayan SAP'lerin, ortotopik ve spontan fare beyin tümörlerinin yanı sıra KBXN farelerinin artritik eklemlerinde spesifik olarak biriktiğini gösteriyoruz. Mars sisteminin temel amacı, burada görüldüğü gibi en doğru ölçümlerin alınabilmesi için optimal floresan açısını belirlemektir. Bu hayvan için optimal görüntüleme açısı 10 derecedir.Floresan foton yoğunluğunun en yüksek olduğu konumdaki bazal ölçümler, SAP C-D-O-P-S-C-V-M enjeksiyonundan önce ve enjeksiyondan 24 saat sonra alınmış olup, tümör içermeyen kontrol farelerine benzer bir işlem uygulanmıştır. Bu şekiller, genetiği değiştirilmiş beyin tümörü fare modelinden elde edilen karşılaştırılabilir verileri göstermektedir. Floresan görüntüleri ve foton ölçümleri; bazal düzeyde, SAP C-D-O-P-S-C-V-M enjeksiyonundan 24 saat sonra ve dokuz gün sonra alınmıştır.Grafikler, tümör taşıyan tumor mute 49 hayvanında optimal görüntüleme açısının enjeksiyondan 24 saat sonra 20 derece olduğunu, ancak enjeksiyondan dokuz gün sonra 10 dereceye düştüğünü göstermektedir. Bu durum, floresan sinyalindeki değişikliğin, muhtemelen tümör büyümesini yansıtan morfolojik değişikliklerle ilişkili olduğunu göstermektedir. Bu tabloda görüldüğü üzere, M-A-R-O-I yöntemi, optimal görüntüleme açısından uzaklaştıkça artan rotasyonlar için floresan sinyalinin belirgin bir şekilde azaldığını kanıtlamaktadır.Beyin tümörlerinde, floresan sinyalinde ortalama %7'lik bir azalma elde edildi. Hayvanın fiziksel oryantasyonu optimal görüntüleme açısından artı veya eksi 10 dereceden fazla saptığında, artı veya eksi 20 derecede floresan sinyalinde ortalama %21'lik bir azalma ölçüldü.Bu nedenle, optimal açıdan meydana gelen nispeten küçük sapmalar, sinyalde önemli yüzdesel azalmalara yol açabilir. Görüntü konumlandırması için M-A-R-O-I tekniğinin kullanılması, araştırmacıların daha tutarlı ve güvenilir veriler üretmesini sağlayacaktır. M-A-R-O-I yöntemi, en nihayetinde enjeksiyondan 24 saat sonra SAP'lerin C-D-O-P-S-C-V-M aracılığıyla artritik eklemleri hedeflemesini değerlendirmek için kullanılmıştır.Bu hayvan, üç artritik eklemi ile üç puan almıştır. Artritik farenin ayak parmağı ve ayak bileğinin floresan görüntüleri, ilgili foton ölçümleri grafiklerine dayanarak burada gösterilmektedir. 10 derecelik rotasyonlarda, ayak parmağı ve ayak bileği için bulunan optimal görüntüleme açıları sırasıyla 140 derece ve 120 derecedir. Bu videoyu izledikten sonra, araştırmacıların floresan görüntüleme analizi için optimal açıyı belirlemesine olanak tanıyan M-A-R-O-I verilerinin nasıl hazırlanacağı ve elde edileceği konusunda iyi bir anlayışa sahip olmalısınız.

in-vivo-optical-imaging-brain-tumors-arthritis-using-fluorescent-sapc

Research

JoVE Journal

Medicine

Tıp

Diffüz floresans tomografi preklinik için yüksek boyunca nispeten düşük maliyetli ve potansiyel bir yaklaşım...

Kanser BİYOMARKÖRLERİN Yerelleştirme Küçük Hayvanlarda Bilgisayarlı Tomografi eşliğinde Zaman alanı Diffüz Floresans Tomografi

Bitki viral nanopartiküller (VNPs) biyomedikal uygulamalar için platformlar umut vericidir. Burada, biz bitki VNP yayılımı, saflaştırma, karakterizasyon ve bioconjugation ilişkin prosedürler anlatılmaktadır. Son olarak, biz bir fare ksenogreft model ve floresan görüntüleme kullanılarak tümör homing ve görüntüleme için VNPs uygulama göstermektedir.

Viral Nanopartiküller<em&gt; In vivo</em&gt; Tümör Görüntüleme

Yeni Bir Yüksek çözünürlüklü<em&gt; In vivo</emTümör Büyüme ve Tedavi için İntrakranial Yapıların Dinamik Tepki Eğitim&gt; Görüntüleme Tekniği

Bu yazının uzunlamasına iki foton mikroskopi kullanılarak in vivo amiloid plak birikimi sırasında cerebrovasculature bir biçimlenme izlemek için bir yordam açıklanır. Incelmiş kafatası preparat, Alzheimer hastalığının bir fare modelinde serebrovasküler hasara ilerlemesini değerlendirmek için floresan boyalar görselleştirme sağlar.

uzunlamasına<em&gt; İn Vivo</em&gt; Cerebrovasculature Görüntüleme: MSS Hastalıkları uygunluk

Bu iletişim kuralı transgenik fareler hücre özgü floresan işaretleri ifade intravital görüntüleme açıklar. İntravital görüntüleme implante edilebilir windows üzerinden süreçlerin mikroskobik görselleştirme mümkündür kullanarak yaşayan hayvanlarda yüksek çözünürlüklü gözlemler için non-invaziv bir yöntem sağlar. Bu yöntem boyuna işlemleri incelemek özellikle kullanışlıdır.

Tümör ilişkili damarlara kullanmanın intravital mikroskobu gelişmiş Dorsal deri kıvrım pencere Chambers transgenik floresan fareler üzerinde

Bu yazıda, iltihaplanmanın iki farklı deneysel modelindeki temel matris metalloproteinazların in vivo aktivitesini görselleştirmek için aktive edilebilir bir optik görüntüleme probu kullanılarak floresan görüntülemenin uygulanmasını açıklanmaktadır.

Non-invaziv<emIn vivo</em&gt; Aktive Edilebilir Floresan Görüntüleme Ajanını Kullanan İnflamatuvar MMP Aktivitesinin Flüoresan Optik Görüntülemesi

Biz dinamik spinal vasküler değişiklikler yetişkin Sprague-Dawley Sıçanlarda contusive Medulla Spinalis Yaralanmalarında takip izlemek için iki farklı floresan boyalar kullanarak yöntemi Imaging bir vivo tanıtmak.

İçinde bir Vivo Vasküler Dynamics Contusive Medulla Spinalis Yaralanmalarında takip görüntüleme için duo-renk yöntemi

Burada, aynı yaşam hayvanında invazif cerrahi müdahalenin (örn. biyopsi) önce ve sonra beyin tümörü hücrelerinin yüksek çözünürlüklü zaman aşımı multifoton görüntüleme yöntemi açıklanmaktadır. Bu yöntem, bu invaziv cerrahi prosedürlerin tümör hücrelerinin migrasyon, invazif ve proliferatif davranışlarının tek bir hücre seviyesinde etkisini inceleyerek sağlar.

Invaziv cerrahi biyopsiye yanıt olarak beyin tümörü hücre davranışının boyuna Intravital görüntüleme

Transkraniyal optik görüntüleme, canlı fareler korteks içinde sağlam bir kafatası ile beyin omurilik sıvı taşımacılığı geniş alan görüntüleme sağlar.

İçinde vivo beyin omurilik akışkan taşınması floresan Makroskopisi kullanarak bozulmamış fare kafatası aracılığıyla görüntüleme

Uyarılmış Raman saçılması (SRS) mikroskopisi, biyomoleküllerin spesifik kimyasal bağların içsel titreşimine dayanarak etiketsiz görüntülenmesini sağlar. Bu protokolde, canlı farelerin omuriliğindeki hücresel yapıları görselleştirmek için entegre bir SRS ve iki fotonlu floresan mikroskobun enstrümantal kurulumu açıklanmaktadır.

İn vivo Kombine İki Foton Floresan ve Stimüle Raman Saçılma Mikroskobu ile Biyolojik Dokuların Görüntülenmesi

Bir fare modelinde floresan etiketli demir oksit nanopartiküllerinin glioblastoma tümör iletiminin iki foton mikroskobu için yeni bir yaklaşım sunuyoruz.

Bir Murin Modelinde Glioblastomun İki Fotonlu İntravital Mikroskobu

Öğrenin beyin tümörleri ve artrit modellerinde MAROI sistemi ile floresan görüntüleme yöntemini. Optimal açı belirleme, kanser ve artrit araştırmalarında güvenilir veri sağlar.

Floresan SapC-DOPS Nanovesicles kullanma Beyin Tümörleri ve Artrit Vivo Optik Görüntüleme

Daha fazla video keşfet