אולטרה-סאונד ברזולוציה גבוהה לניתוח גידולי ATC אורתוטופיים במודל עכבר מהונדס גנטית
Summary
הפרוטוקול הנוכחי מתאר אולטרה-סאונד בתדירות גבוהה להדמיית בלוטת התריס כולה של העכבר ולמעקב אחר צמיחת קרצינומה אנפלסטית של בלוטת התריס.
Abstract
קרצינומה אנפלסטית של בלוטת התריס (ATC) קשורה לפרוגנוזה גרועה ולזמן הישרדות חציוני קצר, אך אין טיפול יעיל שמשפר את התוצאות באופן משמעותי. מודלים מהונדסים גנטית המחקים את התקדמות ATC עשויים לסייע לחוקרים לחקור טיפולים למחלה זו. חציית שלושה גנוטיפים שונים של עכברים, TPO-cre/ERT2; BrafCA/wt; Trp53 Δex2-10/Δex2-10 מודל ATC מהונדס פותח. מודל ATC murine נגרם על ידי הזרקה intraperitoneal של טמוקסיפן עם ביטוי יתר של BrafV600E ומחיקה של Trp53, והגידולים נוצרו בתוך כחודש. אולטרסאונד ברזולוציה גבוהה הופעל כדי לחקור את התחלת הגידול והתקדמותו, ועקומת הצמיחה הדינמית התקבלה על ידי מדידת גודל הגידול. בהשוואה לדימות תהודה מגנטית (MRI) וסריקת טומוגרפיה ממוחשבת, לאולטרסאונד יתרונות בצפייה במודל ATC murine, כגון היותו לא פולשני, נייד, בזמן אמת וללא חשיפה לקרינה. אולטרסאונד ברזולוציה גבוהה מתאים למדידות דינמיות ומרובות. עם זאת, בדיקה אולטרה-סונוגרפית של בלוטת התריס בעכברים דורשת ידע וניסיון אנטומיים רלוונטיים. מאמר זה מספק הליך מפורט לשימוש באולטרסאונד ברזולוציה גבוהה לסריקת גידולים במודל ATC מהונדס. בינתיים, התאמת פרמטרים קוליים, מיומנויות סריקת אולטרסאונד, הרדמה והתאוששות של בעלי החיים, ואלמנטים אחרים הזקוקים לתשומת לב במהלך התהליך מפורטים.
Introduction
למרות שקרצינומה אנפלסטית של בלוטת התריס (ATC) מהווה פחות מ -2% ממקרי סרטן בלוטת התריס, היא גורמת ליותר מ -50% ממקרי המוות הקשורים לסרטן בלוטת התריס מדי שנה. זמן ההישרדות החציוני לאחר האבחנה עם ATC הוא רק כ 6 חודשים, ואין טיפולים זמינים המשפרים באופן משמעותי את הישרדות 1,2.
הנדירות של ATC הקשתה על המחקר הבוחן כיצד המחלה מתחילה ומתקדמת באגרסיביות. לאחרונה התפרסמו מודלים של עכברים מהונדסים גנטית המחקים את המחלה, המספקים תובנות לגבי המחלה ותגובותיה לטיפולים אפשריים 3,4,5. מחקרים כאלה דורשים הדמיה מדויקת של הגידול לצורך מדידות וניטור, המבוצעת בדרך כלל באמצעות הדמיית תהודה מגנטית, טומוגרפיה ממוחשבת או אולטרה-סאונד ברזולוציה גבוהה 6,7. אולטרה-סאונד נמצא בשימוש נרחב באיברי עכבר. יש לו יתרונות על פני הדמיית תהודה מגנטית וטומוגרפיה ממוחשבת שכן ניתן לבצע אותו בזמן אמת ואינו חושף את הנושא לקרינה, והציוד הדרוש קטן מספיק כדי להיות נייד 8,9. עם זאת, מחקרים על ניטור רציף של צמיחת ATC באמצעות אולטרסאונד הם נדירים; לכן, עבודה זו בוחנת את התועלת של אולטרסאונד בהקשר זה.
כאן מוצג פרוטוקול לשימוש באולטרה-סאונד ברזולוציה גבוהה לסריקה, ניטור ומדידה מדויקים של גידולים במודל עכבר של ATC.
Protocol
Representative Results
Discussion
פרוטוקול זה משתמש באולטרה-סאונד ברזולוציה גבוהה כדי לנתח גידולי ATC אורתוטופיים במודל עכבר מהונדס גנטית. המודל המהונדס, עם גנוטיפ של TPO-cre/ERT2; BrafCA/wt; Trp53 Δex2-10/Δex2-10, פותח במעבדה שלנו. בעלי החיים מבטאים יתר על המידה BrafV600E וחסרים Trp53; הזרקת בעלי חיים intraperitoneally עם טמוקסיפ?…
Offenlegungen
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
מחקר זה לא קיבל מענק ספציפי מסוכנויות מימון ציבוריות, מסחריות או שלא למטרות רווח.
Materials
| Adhesive tape | Winner | ||
| Anesthesia system | RWDlifescience | ||
| Brafflox/wt mice | Collaboration with Institute of Life Science, eBond Pharmaceutical Technology Ltd, Chengdu, China | ||
| Chamber for anesthesia induction | RWDlifescience | ||
| Cotton swabs | Winner | ||
| Depilatory cream | Veet | ||
| Electric heating blanket | Petbee | ||
| Isoflurane vaporizer | RWDlifescience | ||
| Medical gloves | Winner | ||
| Paper towels | Breeze | B914JY | |
| TPO-cre/ERT2 mice | Collaboration with Institute of Life Science, eBond Pharmaceutical Technology Ltd, Chengdu, China | ||
| Trp53flox/wt mice | Collaboration with Institute of Life Science, eBond Pharmaceutical Technology Ltd, Chengdu, China | ||
| Ultrasound gel | Keppler | KL-250 | |
| Ultrasound machine | VisualSonics | Vevo 3100 |
Referenzen
- Maniakas, A., et al. Evaluation of overall survival in patients with anaplastic thyroid carcinoma, 2000-2019. JAMA Oncology. 6 (9), 1397-1404 (2020).
- Molinaro, E., et al. Anaplastic thyroid carcinoma: From clinicopathology to genetics and advanced therapies. Nature Reviews Endocrinology. 13 (11), 644-660 (2017).
- Champa, D., Di Cristofano, A. Modeling anaplastic thyroid carcinoma in the mouse. Hormones and Cancer. 6 (1), 37-44 (2015).
- Vitiello, M., Kusmic, C., Faita, F., Poliseno, L. Analysis of lymph node volume by ultra-high-frequency ultrasound imaging in the Braf/Pten genetically engineered mouse model of melanoma. Journal of Visualized Experiments. (175), e62527 (2021).
- Wang, Y., et al. Low intensity focused ultrasound (LIFU) triggered drug release from cetuximab-conjugated phase-changeable nanoparticles for precision theranostics against anaplastic thyroid carcinoma. Biomaterials Science. 27 (1), 196-210 (2018).
- Mohammed, A., et al. Early detection and prevention of pancreatic cancer: Use of genetically engineered mouse models and advanced imaging technologies. Current Medicinal Chemistry. 19 (22), 3701-3713 (2012).
- Wege, A. K., et al. High resolution ultrasound including elastography and contrast-enhanced ultrasound (CEUS) for early detection and characterization of liver lesions in the humanized tumor mouse model. Clinical Hemorheology and Microcirculation. 52 (2-4), 93-106 (2012).
- Greco, A., et al. Preclinical imaging for the study of mouse models of thyroid cancer. International Journal of Molecular Sciences. 18 (12), 2731 (2017).
- Renault, G., et al. High-resolution ultrasound imaging of the mouse. Journal of Radiologie. 87, 1937-1945 (2006).
- McFadden, D. G., et al. p53 constrains progression to anaplastic thyroid carcinoma in a Braf-mutant mouse model of papillary thyroid cancer. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 111 (16), 1600-1609 (2014).
- Garassini, M. Basic principles of ultrasonic diagnosis. GEN. 39 (4), 283-289 (1985).
- Aldrich, J. E. Basic physics of ultrasound imaging. Critical Care Medicine. 35, 131-137 (2007).
- Mancini, M., et al. Morphological ultrasound microimaging of thyroid in living mice. Endocrinology. 150 (10), 4810-4815 (2009).
- Ying, M., Yung, D. M., Ho, K. K. Two-dimensional ultrasound measurement of thyroid gland volume: a new equation with higher correlation with 3-D ultrasound measurement. Ultrasound in Medicine & Biology. 34 (1), 56-63 (2008).
