ومتعددة الوسائط التصوير من الأوعية الدموية في نموذج الفئران عاري من سرطان الثدي الإنبثاث العظام باستخدام التصوير بالرنين المغناطيسي، الحجمي التصوير المقطعي والموجات فوق الصوتية
Summary
في التسبب في الانبثاث العظام، والأوعية الدموية هي عملية حاسمة ويمثل ذلك هدفا للتصوير والعلاج. هنا، نقدم نموذج الفئران من مواقع محددة سرطان الثدي الانبثاث العظام ووصف استراتيجيات لتكوين الأوعية الدموية صورة غير جراحية<em> في الجسم الحي</em> باستخدام التصوير بالرنين المغناطيسي، الحجمي التصوير المقطعي والموجات فوق الصوتية.
Abstract
الأوعية الدموية هي سمة أساسية من سمات نمو السرطان وتكوين ورم خبيث. ورم خبيث في العظام، والعوامل عائية تقوم بدور محوري لانتشار الخلايا السرطانية في تجويف نخاع العظم، فضلا عن التفاعل بين الخلايا السرطانية والعظام مما يؤدي إلى تدمير العظام المحلية. وكان هدفنا هو تطوير نموذج من الانبثاث العظام التجريبية التي تسمح في تقدير المجراة من الأوعية الدموية في الهيكل العظمي والآفات باستخدام تقنيات التصوير غير الغازية.
لهذا الغرض، ونحن حقن 10 5 MDA-MB-231 خلايا سرطان الثدي البشرية في الشريان الشرسوفي السطحي، الذي يحول دون نمو الانبثاث في مناطق أخرى من الجسم من الساق الخلفية منها 1. بعد 25-30 يوما بعد تلقيح الخلية السرطانية، الانبثاث العظام في مواقع محددة تطوير، يقتصر على عظم الفخذ البعيدة، القريبة الساق والشظية القريبة 1. ويمكن التحقيق في الجوانب الشكلية والوظيفية للتكوين الأوعية الدموية طوليا في التعريف العظامstases باستخدام التصوير بالرنين المغناطيسي (MRI)، الحجمي التصوير المقطعي (VCT) والموجات فوق الصوتية (الولايات المتحدة).
التصوير بالرنين المغناطيسي يعرض معلومات المورفولوجي على جزء من الأنسجة الرخوة الانبثاث العظام أن يقتصر في البداية حتى العظم تجويف نخاع العظم ويزيد في وقت لاحق في حين تتقدم القشرية. استخدام الدينامية على النقيض المعززة التصوير بالرنين المغناطيسي ويمكن الحصول على (DCE-MRI) وظيفية البيانات بما في ذلك حجم الدم الإقليمي، ونضح نفاذية السفينة وكميا 2-4. تم القبض على تدمير العظم في ارتفاع القرار باستخدام المورفولوجية التصوير VCT. مكملة لنتائج التصوير بالرنين المغناطيسي، يمكن أن تقع إصابات عظمية المتاخمة لمواقع من نمو الورم داخل النقي. بعد تطبيق وكيل النقيض من ذلك، VCT تصوير الأوعية يكشف عن بنية macrovessel في الانبثاث العظام في ارتفاع القرار، وDCE-VCT يتيح التبصر في دوران الأوعية الدقيقة من هذه الآفات 5،6. الولايات المتحدة هي التي تنطبق على تقييم الميزات المورفولوجية والوظيفية من الآفات الهيكل العظمي بسببمحلي عظام النهايات من العظام القشرية. باستخدام B-وضع وتقنيات دوبلر، ويمكن تقييم هيكل ونضح من الانبثاث الأنسجة اللينة، على التوالي. DCE والولايات المتحدة يسمح في الوقت الحقيقي التصوير من الأوعية الدموية في الانبثاث العظام بعد حقن من microbubbles 7.
في الختام، في نموذج للموقع المحدد الثدي سرطان العظام الانبثاث تقنيات التصوير متعدد الوسائط بما في ذلك التصوير بالرنين المغناطيسي، VCT والولايات المتحدة تقدم معلومات تكميلية بشأن الصرف والمعلمات وظيفي من الأوعية الدموية في هذه الآفات الهيكل العظمي.
Protocol
Discussion
طريقة حمل العظام التجريبية الانبثاث المقدمة هنا في تركيبة مع إجراءات التصوير تمكن من متابعة آفات عظمية في الفئران عارية طوليا. في نموذجنا، يتم حقن MDA-MB-231 خلايا سرطان الثدي البشرية في البحر الذي هو التحام بين الشريان الحرقفي عبر جذع pudendoepigastric وشريان الفخذ. وبناء على ذ?…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
وأيد هذا العمل من قبل جمعية الألمانية للبحوث (SFB-TR 23 و SFB TR-79 والسل وDK). فإن الكتاب أود أن أشكر Bangert ريناته، كارين Leotta وزيلر ليزا لتقديم المساعدة التقنية الممتازة.
Materials
| Name of the reagent | Company | Catalogue number |
| MDA-MB-231 human breast cancer cells | American Type Culture Collection (ATCC) | HTB-26 |
| RPMI-1640 | Invitrogen | 61870 |
| FCS | Invitrogen | 10270 |
| Trypsin-EDTA | Invitrogen | 25300 |
| Carprofen Rimadyl | Pfizer | PZN 110208 |
| Magnevist | Bayer-Schering | PZN 6961516 |
| Imeron 400 MCT | Bracco | PZN 228654 |
| SonoVue | Bracco | PZN 1567358 |
| Papaverin | Alfa Aesar | L 04152 |
| Isofluran | Baxter | HDG 9623 |
| Symphony (Magnetic resonance imaging) | Siemens | |
| Volume CT (Volumetric computed tomography) | Siemens | |
| Acuson Sequioa 512 (Ultrasound) | Siemens-Acuson |
References
- Bäuerle, T. Characterization of a rat model with site-specific bone metastasis induced by MDA-MB-231 breast cancer cells and its application to the effects of an antibody against bone sialoprotein. Int. J. Cancer. 115, 177-186 (2005).
- Merz, M., Komljenovic, D., Zwick, S., Semmler, W., Bäuerle, T. Sorafenib tosylate and paclitaxel induce anti-angiogenic, anti-tumor and anti-resorptive effects in experimental breast cancer bone metastases. Eur. J. Cancer. 47, 277-286 (2010).
- Bäuerle, T. Cilengitide inhibits progression of experimental breast cancer bone metastases as imaged noninvasively using VCT, MRI and DCE-MRI in a longitudinal in vivo study. Int. J. Cancer. 128, 2453-2462 (2011).
- Bäuerle, T., Merz, M., Komljenovic, D., Zwick, S., Semmler, W. Drug-induced vessel remodeling in bone metastases as assessed by dynamic contrast enhanced magnetic resonance imaging and vessel size imaging: a longitudinal in vivo study. Clin. Cancer Res. 16, 3215-3225 (2010).
- Bäuerle, T. Imaging anti-angiogenic treatment response with DCE-VCT, DCE-MRI and DWI in an animal model of breast cancer bone metastasis. Eur. J. Radiol. 73, 280-287 (2010).
- Bäuerle, T. Bevacizumab inhibits breast cancer-induced osteolysis, surrounding soft tissue metastasis, and angiogenesis in rats as visualized by VCT and MRI. Neoplasia. 10, 511-520 (2008).
- Merz, M., Komljenovic, D., Semmler, W., Bäuerle, T. Quantitative contrast-enhanced ultrasound for imaging anti-angiogenic treatment response in experimental osteolytic breast cancer bone metastases. , (2012).
- Brix, G. Pharmacokinetic parameters in CNS Gd-DTPA enhanced MR imaging. J. Comput. Assist. Tomogr. 15, 621-628 (1991).
- Brix, G. Microcirculation and microvasculature in breast tumors: pharmacokinetic analysis of dynamic MR image series. Magn. Reson. Med. 52, 420-429 (2004).
- Tofts, P. S. Estimating kinetic parameters from dynamic contrast-enhanced T(1)-weighted MRI of a diffusable tracer: standardized quantities and symbols. J. Magn. Reson. Imaging. 10, 223-232 (1999).
- Arguello, F., Baggs, R. B., Frantz, C. N. A murine model of experimental metastasis to bone and bone marrow. Cancer Res. 48, 6876-6881 (1988).
- Kjonniksen, I., Winderen, M., Bruland, O., Fodstad, O. Validity and usefulness of human tumor models established by intratibial cell inoculation in nude rats. Cancer Res. 54, 1715-1719 (1994).
- Bäuerle, T. Treatment of bone metastasis induced by MDA-MB-231 breast cancer cells with an antibody against bone sialoprotein. Int. J. Oncol. 28, 573-583 (2006).
- Andersen, T. L. A physical mechanism for coupling bone resorption and formation in adult human bone. Am. J. Pathol. 174, 239-247 (2009).
- Nyangoga, H., Mercier, P., Libouban, H., Basle, M. F., Chappard, D. Three-dimensional characterization of the vascular bed in bone metastasis of the rat by microcomputed tomography (MicroCT). PLoS One. 6, e17336 (2011).
- Bäuerle, T., Semmler, W. Imaging response to systemic therapy for bone metastases. European Radiol. 19, 2495-2507 (2009).
- Bretschi, M. Cilengitide inhibits metastastic bone colonization in a nude rat model. Oncol. Rep. 26, 843-851 (2001).
