Luminescence Cerenkov Imaging (CLI) pour la surveillance de la thérapie du cancer
Summary
L'utilisation de l'imagerie Cerenkov Luminescence (CLI) pour surveiller le traitement du cancer préclinique est décrite ici. Cette méthode tire parti du rayonnement Cerenkov (CR) et l'imagerie optique (IO) pour visualiser des sondes radiomarquées et offre ainsi une alternative au PET dans le suivi thérapeutique préclinique et le dépistage des drogues.
Abstract
Dans l'imagerie moléculaire, la tomographie par émission de positons (TEP) et l'imagerie optique (IO) sont deux des modalités les plus importantes et donc plus largement utilisé 1-3. PET se caractérise par son excellente sensibilité et la capacité de quantifier tout OI est remarquable pour non-radiation, le coût relativement faible, le scan en temps court, un débit élevé et une grande disponibilité pour les chercheurs de base. Cependant, les deux modalités ont leurs défauts aussi. PET souffre d'une résolution spatiale médiocre et le coût élevé, tandis que OI est le plus souvent limitée à des applications précliniques en raison de sa pénétration tissulaire limitée ainsi que les signaux de diffusion de premier plan optiques à travers l'épaisseur des tissus vivants.
Récemment, un pont entre le PET et OI a vu le jour avec la découverte de la luminescence Cerenkov Imaging (CLI) 4-6. CLI est une nouvelle modalité d'imagerie qui exploite les rayonnements Cerenkov (CR) aux radionucléides d'image avec des instruments d'OI. Russie Nobel laureate Alekseyevich Cerenkov et ses collègues ont découvert à l'origine CR en 1934. Il s'agit d'une forme de rayonnement électromagnétique émis quand une particule chargée se déplace à une vitesse supraluminique dans un milieu diélectrique 7,8. La particule chargée, si positron ou électron, perturbe le champ électromagnétique du milieu par le déplacement des électrons dans les atomes. Après le passage des photons sont émis sous forme de perturbation des électrons déplacés revenir à l'état fondamental. Par exemple, un 18 F carie a été estimé à produire une moyenne de 3 photons dans l'eau 5.
Depuis son apparition, la CLI a été étudié pour son utilisation dans une variété d'applications précliniques, notamment en imagerie in vivo de tumeurs, le gène rapporteur imagerie, traceur radioactif le développement, la multimodalité imagerie, entre autres 4,5,9,10,11. La raison la plus importante pour laquelle CLI a connu beaucoup de succès à ce jour est que cette nouvelle technologie tire parti de la coopération basseer et la grande disponibilité des OI aux radionucléides d'image, qui utilisés pour imager seulement par les plus chers et moins accessibles modalités d'imagerie nucléaire tels que le PET.
Ici, nous présentons la méthode d'utilisation de la CLI pour surveiller la thérapie contre le cancer. Notre groupe a récemment enquêté sur cette nouvelle application et validé la faisabilité d'une étude de preuve de concept 12. Nous avons démontré que CLI et PET exposées excellentes corrélations entre les xénogreffes de tumeurs différentes sondes d'imagerie. Ceci est cohérent avec le principe fondamental de CR qui CLI visualise essentiellement les mêmes radionucléides que le PET. Nous avons choisi le bévacizumab (Avastin; Genentech / Roche) en tant que notre agent thérapeutique parce qu'il est un inhibiteur de l'angiogenèse célèbre 13,14. La maturation de cette technologie dans un proche avenir peut être envisagé d'avoir un impact significatif sur le développement préclinique de médicaments, le dépistage, ainsi que le suivi thérapeutique des patients recevant des traitements.
Protocol
Discussion
CLI est en train de devenir une technique d'imagerie moléculaire prometteuse qui a trouvé dans de nombreux potentiels de base des applications de recherche en sciences et même l'utilisation clinique 4,5,15,16,17. Les principaux avantages de la CLI plus traditionnels modalités d'imagerie nucléaire comme la tige PET de son utilisation d'instruments OI, qui sont plus faciles à utiliser, caractérisées par des temps d'acquisition à court et à haut débit, nettement moins coûteux et p…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Nous reconnaissons l'appui de l'Institut national du cancer (NCI) R01 CA128908 et Stanford Medical Research Scholar Fellowship. Aucun autre conflit d'intérêt pertinent à cet article a été signalé.
Materials
| Name | Company | Catalogue Number |
| H460 Cell Line | American Type Culture Collection | ATCC Number: HTB-177 |
| RPMI 1640 Medium | Invitrogen Life Technologies | 12633-012 |
| Fetal Bovine Serum | Invitrogen Life Technologies | 10091-148 |
| Penicillin/Streptomycin | Invitrogen Life Technologies | 15640-055 |
| Phosphate-Buffered Saline | Invitrogen Life Technologies | 10010-023 |
| Female Athymic Nude Mice | Charles River Laboratories, Inc. | Strain Code: 088 |
| Bevacizumab (Avastin) | Genentech/Roche | N/A |
| MicroPET Rodent R4 | Siemens Medical Solutions USA, Inc. | N/A |
| Isoflurane (Aerrane) | Baxter | Baxter Number: AHN3637 |
| IVIS Spectrum | Caliper Life Sciences | N/A |
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