التصوير التصوير المقطعي المتعدد الوسائط طرحه والانبعاثات Positronic التصوير المقطعي/الحسابية للورم النخاعي المتعدد تكثيفها نخاع العظام في الفئران وتد
Summary
هنا نستخدم طرحه، والأشعة السينية، وانبعاث بوزيترون التصوير المقطعي/حسبت التصوير التصوير المقطعي لدراسة كيفية المثبطة mTOR النشاط آثار أورام نخاع العظم انجرافتيد المايلوما في نموذج إكسينوجرافت. وهذا يسمح للتحليلات ذات الصلة فسيولوجيا وغير الغازية، والنقل المتعدد الوسائط من تأثير العلاجات استهداف الورم النخاعي انجرافتيد نخاع العظام الأورام في فيفوالمضادة الورم النخاعي.
Abstract
انجرافت الأورام الورم النخاعي المتعدد (مم) في نخاع العظم (بي أم) والبقاء والتقدم تعتمد على التفاعلات الجزيئية والخلوية المعقدة التي توجد داخل هذا المكروية. حتى الآن لا يمكن أن يكون المكروية BM منسوخة بسهولة في المختبر، الذي يحتمل أن يحد من أهمية العديد من النماذج التجريبية في المختبر و السابقين فيفو الفسيولوجية. ويمكن التغلب على هذه المشكلات باستخدام نموذج إكسينوجرافت الذي لوسيفراس (لوك)-على وجه التحديد سوف انجرافت ترانسفيكتيد مم 8226 الخلايا في هيكل عظمى الماوس. عندما يتم إعطاء هذه الفئران الركازة الملائمة، يمكن تحليل لوسيفرين د، وآثار العلاج في نمو الورم والبقاء على قيد الحياة بقياس التغيرات في الصور طرحه (BLI) التي تنتجها الأورام في الجسم الحي. هذه البيانات BLI جنبا إلى جنب مع تحليل التصوير المقطعي (PET/CT) التصوير المقطعي بانبعاث positronic الحسابية باستخدام علامة الأيض 2-ديوكسي-2-(18و) تستخدم مخفضات-د-الجلوكوز (18وفدج) لرصد التغيرات في التمثيل الغذائي الورم على مر الزمن. تسمح هذه المنصات التصوير متعددة القياسات موسع داخل المكروية الورم/بي أم.
Introduction
مم هو مرض عضال مكونة من البلازما الخبيثة الخلايا البائية التسلل BM وتتسبب في تدمير العظام وفقر الدم والكلوي والإصابة. يجعل حتى 10%-15% من جميع الأورام الخبيثة الدموية1 مم وهو السرطان الأكثر شيوعاً تشمل هيكل عظمى2. تطوير مم تنبع من تحول النمطان من خلايا البلازما المعمرة التي تقام في مراكز جيرمنال من الأنسجة اللمفاوية قبل صاروخ موجه في نهاية المطاف إلى بي أم3. BM يتسم بمنافذ غير متجانسة عالية؛ بما في ذلك المكونات الخلوية المتنوعة والهامة، مناطق بو منخفضة2 (نقص) والأوعية الدموية الواسعة، والمصفوفات المعقدة خارج الخلية، وشبكات سيتوكين وعامل النمو، كلها تسهم في مم تومورجينيسيس4. وهكذا، سيكون وضع نموذج xenograft مم نشر تتميز بالأورام التي يتم انجرافتيد تماما في بي أم أداة قوية جداً وذات الصلة سريرياً لدراسة مم علم الأمراض في فيفو5،6. ومع ذلك، العديد من العقبات التقنية يمكن أن تحد من فعالية معظم نماذج إكسينوجرافت، ويجعلها مكلفة وصعبة لتطبيق. وهذا يشمل المشاكل المرتبطة انجرافتمينت الورم متسقة واستنساخه في مكانة BM، فترة طويلة للتنمية الورم، والقيود في القدرة على مباشرة مراقبة وقياس التغيرات في نمو الورم/البقاء دون الحاجة إلى التضحية الفئران خلال7،التجربة8.
هذا البروتوكول يستخدم نموذج xenograft معدلة التي وضعت في البداية ميياكاوا et al. 9، الذي يشكل تحديا (رابعا) عن طريق الحقن الوريدي مع خلايا الورم النخاعي ينتج “نشر” الأورام التي انجرافت باستمرار وتكاثر في الفئران BM NOD/SCID/IL-2γ(null) (وتد)10. يتحقق التصور في عين المكان من هذه الأورام تعداء مستقرة من خط خلية مم 8226 البشرية مع اليل لوك ومتسلسل قياس التغيرات التي طرأت BLI التي تنتجها هذه الخلايا السرطانية انجرافتيد6. الأهم من ذلك، يمكن توسيع هذا النموذج استخدام مختلف معربا عن لوك البشرية مم خلية خطوط أخرى (مثلاً، U266 و OPM2) مع ميل مماثلة انجرافت على وجه التحديد في الهيكل العظمى للفئران وتد. تحديد الأورام بتصوير طرحه من الفئران تبعتها قياس امتصاص المسابير الصيدلانية (مثل 18وفدج) بالحيوانات الأليفة/قيراط “معا”، وهذا يسمح لتحديد خصائص إضافية حاسمة البيوكيميائية المسارات (أي، تعديلات في الأيض والتغييرات في نقص، وتنظيم دورات تعريفية للمبرمج) داخل المكروية الورم/بي أم. يمكن إبراز نقاط القوة الرئيسية في هذا النموذج بتوافر طائفة واسعة من المسابر راديولابيليد وطرحه والفلورسنت والعلامات التي يمكن استخدامها لدراسة تطور ملم وعلم الأمراض في فيفو.
Protocol
Representative Results
Discussion
وعلى الرغم من مجموعة متنوعة من نماذج إكسينوجرافت الإكلينيكية من ملم6،،من911،،من1213، لا تزال القدرة على دراسة التفاعلات الورم/بي أم داخل المكروية BM صعبة 14-الأساليب الموصوفة هنا تسمح ل engraftm…
Offenlegungen
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
هذا العمل وأيده grant1I01BX001532 “الجدارة خامسا” من “الولايات المتحدة إدارة المحاربين القدماء الشؤون الطبية مختبر البحوث” وتطوير خدمة (بلردس) للجبهة الوطنية، والمفوضية الأوروبية تعترف بالدعم من (خامسا السريرية العلم والتطوير خدمة د تستحق جائزة I01CX001388)، وخامساً إعادة التأهيل R & د خدمة (I01RX002604 جائزة الجدارة). جاء المزيد من الدعم من “منحة البذور كلية جامعة كاليفورنيا” إلى جي هذه المحتويات لا تمثل بالضرورة آراء إدارة شؤون المحاربين القدامى الأمريكي أو الحكومة الأمريكية.
Materials
| 8226 human myeloma cell line | ATCC | CCL-155 | |
| NOD.Cg-Prkdcscid Il2rgtm1Wjl/SzJ Mice (NOG) | Jackson Labs | 5557 | |
| VivoGlo Luciferin substrate | Promega | P1041 | |
| Hypoxyprobe-1Kit | HPL | HP1-100 | |
| PE-CD45 (clone H130) | BD Biosciences | 555483 | Used for flow cytometry to identify human CD45+ tumor cells in BM exudate |
| rabbit anti-human CD45 (clone D3F8Q) | Cell Signaling Technology | 70527 | Primary antibody used for Immunohistochemistry of excised bone |
| Goat Anti-rabbit IgG (HRP conjugated) | ABCAM | ab205718 | Seconday antibody used for Immunohistochemistry of excised bone |
| Dual-Luciferase Reporter Assay System | Promega | E1910 | |
| pGL4.5 Luciferase Reporter Vector | Promega | E1310 | |
| IVIS Lumina XRMS In Vivo Imaging System | Perkin Elmer | ||
| Sofie G8 PET/CT Imaging System | Perkin Elmer |
Referenzen
- Raab, M. S., Podar, K., Breitkreutz, I., Richardson, P. G., Anderson, K. C. Multiple Myeloma. The Lancet. 374 (9686), 324-339 (2009).
- Galson, D. L., Silbermann, R., Roodman, G. D. Mechanisms of Multiple Myeloma Bone Disease. BoneKEy Reports. 1, 135 (2012).
- Anderson, K. C., Carrasco, R. D. Pathogenesis of Myeloma. Annual Review of Pathology. 6, 249-274 (2011).
- Reagan, M. R., Rosen, C. J. Navigating the Bone Marrow Niche: Translational Insights and Cancer-Driven Dysfunction. Nature Reviews Rheumatology. 12 (3), 154-168 (2016).
- Frost, P., et al. Mammalian Target of Rapamycin Inhibitors Induce Tumor Cell Apoptosis in Vivo Primarily by Inhibiting Vegf Expression and Angiogenesis. Journal of Oncology. 2013, 897025 (2013).
- Mysore, V. S., Szablowski, J., Dervan, P. B., Frost, P. J. A DNA-Binding Molecule Targeting the Adaptive Hypoxic Response in Multiple Myeloma Has Potent Antitumor Activity. Molecular Cancer Research. 14 (3), 253-266 (2016).
- Podar, K., Chauhan, D., Anderson, K. C. Bone Marrow Microenvironment and the Identification of New Targets for Myeloma Therapy. Leukemia. 23 (1), 10-24 (2009).
- Campbell, R. A., et al. Laglambda-1: A Clinically Relevant Drug Resistant Human Multiple Myeloma Tumor Murine Model That Enables Rapid Evaluation of Treatments for Multiple Myeloma. International Journal of Oncology. 28 (6), 1409-1417 (2006).
- Miyakawa, Y., et al. Establishment of a New Model of Human Multiple Myeloma Using Nod/Scid/Gammac(Null) (Nog) Mice. Biochemical and Biophysical Research Communications. 313 (2), 258-262 (2004).
- Ito, M., et al. Nod/Scid/Gamma(C)(Null) Mouse: An Excellent Recipient Mouse Model for Engraftment of Human Cells. Blood. 100 (9), 3175-3182 (2002).
- Frost, P., et al. In Vivo Antitumor Effects of the Mtor Inhibitor Cci-779 against Human Multiple Myeloma Cells in a Xenograft Model. Blood. 104 (13), 4181-4187 (2004).
- Asosingh, K., et al. Role of the Hypoxic Bone Marrow Microenvironment in 5t2mm Murine Myeloma Tumor Progression. Haematologica. 90 (6), 810-817 (2005).
- Storti, P., et al. Hypoxia-Inducible Factor (Hif)-1alpha Suppression in Myeloma Cells Blocks Tumoral Growth in Vivo Inhibiting Angiogenesis and Bone Destruction. Leukemia. 27 (8), 1697-1706 (2013).
- Fryer, R. A., et al. Characterization of a Novel Mouse Model of Multiple Myeloma and Its Use in Preclinical Therapeutic Assessment. PLoS One. 8 (2), e57641 (2013).
- Gould, S. J., Subramani, S. Firefly Luciferase as a Tool in Molecular and Cell Biology. Analytical Biochemistry. 175 (1), 5-13 (1988).
- Czernin, J., Phelps, M. E. Positron Emission Tomography Scanning: Current and Future Applications. Annual Review Medicine. 53, 89-112 (2002).
- Pandey, M. K., Bhattacharyya, F., Belanger, A. P., Wang, S. Y., DeGrado, T. R. Pet Imaging of Fatty Acid Oxidation and Glucose Uptake in Heart and Skeletal Muscle of Rats: Effects of Cpt-1 Inhibition. Circulation. 122 (21), (2010).
- Wang, M. W., et al. An in Vivo Molecular Imaging Probe (18)F-Annexin B1 for Apoptosis Detection by Pet/Ct: Preparation and Preliminary Evaluation. Apoptosis. 18 (2), 238-247 (2013).
