정화조 관절염의 경도 평가를위한 MR 표적 조영제를 사용하여 생체 내 대식 세포 이미징
Summary
우리는 대식 세포 MR 영상이 허용 정화조 관절염의 초소형 초상 자성 조영제 (USPIO)를 사용하여 수행하는 방법을 보여주는 초기 및 종<em> 생체 내</em대식 세포 침투 및 치료 효능 평가의> 비 침습 평가.
Abstract
대식 세포 개시, 개발 및 세균 감염에 대한 염증 반응의 조절에 중요한 세포입니다. 대식 세포가 집중적으로 점점 감염의 초기 단계에서 패혈증 관절 모집 및 침투는 병원체의 효율적인 제거가 얻어지면 퇴보 할 예정이다. 치료 급성 활막염 및 모니터링의 조기 발견 : 감염된 관절의 생체 내 대 식세포의 활동에 식별하는 능력은 따라서 두 가지 애플리케이션을 제공 할 수 있습니다.
생체 내에서 대 식세포의 비 침습적 검출 등의 초소형 초상 자성 산화철 (USPIO) 등의 철 나노 입자를 사용하여 자기 공명 영상을 수행 할 수 있습니다. 혈관이나 관절 투여 후, USPIO는 특히 자신의 자기 적 특성에 의해 활성화 된 대 식세포, 그리고에 의해 phagocytized하는, 대식 세포 침투를 제시 조직의 신호 변화를 유도. quantitativ입자 분사 조직 내 철의 양의 상관 관계가 있으므로 USPIO로드 셀의 수를 반영 한 후 신호 손실 영역 (어두운 픽셀 수)가 경사 에코 자기 공명 영상에서 관찰로 침투의 전자 평가는 가능합니다.
우리는 수, 패혈증 성 관절염의 동물 모델에서 USPIO 강화 MR 영상을 사용하여 대식 세포 이미징을 수행하기 위해 여기 프로토콜을 제시한다 대식 세포 침투 및 치료 활동의 평가의 생체 내 비침 평가에서 초기 및 종.
Introduction
자기 공명 영상 (MRI)은 높은 공간 해상도와 부드러운 조직 대조에 의한 감염성 활막염의 데모에 대한 선택의 이미징 양상으로 간주됩니다. 혈관 확장 및 혈관 신생 1 증가 혈류의 때문에의 조직 학적 연구 결과와 일치 관절염 낮은 T1과 세포 외 수분 함량의 증가 존재를 반영하는 높은 T2 신호 및 가돌리늄 기반 대비 에이전트 투여 후 표시된 충실 MRI에서 관찰 된 신호 변화. 그럼에도 불구하고, MRI는 종종 지속적인 개선이 확대 세포 공간의 지속성 (육아 조직, 섬유 성 흉터) 2에 의한 임상 적 및 생물학적 치유 혈성 관절염 환자의 관절에서 관찰 할 수있는 항생제 치료시 감염의 해상도를 입증 할 수 없습니다. 세포 변화 외에, 대 식세포의 강렬한 모집 등의 염증 세포가 대량으로 침투관절 활액을 fected. 대식 세포가 세균 감염 3의 급성 및 만성 단계 모두에서 중요한 역할을한다. 대식 세포에 의한 염증이 4 시작 복구를 방지만큼 괴사 조직을 제거하지 않기 때문에 지속으로 그들은 병원성 미생물을 근절하는 데 필요한 염증 반응을 유도하고 염증 해상도를 조정. 따라서, 효율적인 치료 후 감염된 관절 활액 내의 대 식세포 침윤의 감소는 감염의 해상도의 신뢰할 수있는 지표가 될 수 있습니다. 세포 이미징 병리 조직 내부의 특정 세포의 침윤을 입증 할 수 있습니다. 특정 대식 세포의 MR 영상은 조영제 널리 연구 된 대상으로하여 관절 염증이나 감염 5-7을 입증 할 수있는 능력을 보여 주었다. 정맥 주사 한 후, 같은 USPIO (초소형 초상 자성 철 산화물) 입자와 같은 표적 조영제는 식세포로 포식 세포에 의해 촬영되고그들의 자기 특성으로 인해, 대 식세포의 침윤 8를 제시 조직에서 신호 변화를 유도. 종은 그 MR 신호 변경 치료의 후속은 대 식세포의 침윤의 생체 내 비침 평가에 사용할 수 있고 USPIO로드 – 대 식세포 관련 신호 변화의 감소는 치료의 성공을 입증한다. 이 보고서의 목적은 비 침습적 관절 활액 내에서 대 식세포 침윤의 감소를 보여줌으로써 혈성 관절염을 모니터링하는 대식 세포의 MR 영상을 수행하는 방법을 제시하는 것입니다.
Protocol
Representative Results
Discussion
특이 가돌리늄 기반 대비 요원은 세포 공간의 볼륨과 관류에 대한 정보를 제공하는 반면, USPIO 강화 된 MR에 의해 대식 세포 이미징은 조직 표본 9의 필요없이 정확한 해부학 적 지역화 및 감염 활막 내 대 식세포의 침윤의 질적 평가를 할 수 있습니다. 자신의 높은 감도 때문에, USPIO도 미묘한 세포는 감염의 초기 단계에 존재 침투 입증 할 수 있습니다. 병원균이 점진적으로 제거 할 때 성공…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
우리는 진심으로 비디오 제작 및 편집에 도움 F. Bierry 감사합니다.
Materials
| Name of Reagent/Material | Company | Catalog Number | Comments |
| P904 | Guerbet | Dose: 150 μmol Fe/kg | |
| Ketamine (500 mg/ml ketamine) | Virbac | Dose: 30 mg/kg | |
| Rompun (20 mg/ml Xylazine) | Axience | Dose: 4 mg/kg | |
| Buprenorphine | Vetoquinol | Dose: 0.1 mg/kg/8 hr | |
| BD 22 G, 1 inch | BD Biosciences | 381423 | |
| BD 25 G, 5/8 inch | BD Biosciences | 305122 |
References
- Madri, J., Kissane, J. Inflammation and healing. Anderson’s Pathology. , 67-110 (1990).
- Sephel, G., Woodward, S., Rubin, R., Strayer, D. Repair, regeneration, and fibrosis. Rubin’s Pathology. , 71-98 (2008).
- Verdrengh, M., Tarkowski, A. Role of macrophages in Staphylococcus aureus-induced arthritis and sepsis. Arthritis Rheum. 43 (10), 2276-2282 (2000).
- Heale, J., Speert, D., Burke, B., Lewis, C. Macrophages in bacterial infection. The Macrophage. , 210-252 (2008).
- Bierry, G., et al. Macrophage activity in infected areas of an experimental vertebral osteomyelitis model: USPIO-enhanced MR imaging–feasibility study. Radiology. 248 (1), 114-123 (2008).
- Bierry, G., et al. MRI of macrophages in infectious knee synovitis. AJR Am. J. Roentgenol. 194 (6), W521-W526 (2010).
- Lutz, A. M., et al. Detection of synovial macrophages in an experimental rabbit model of antigen-induced arthritis: ultrasmall superparamagnetic iron oxide-enhanced MR imaging. Radiology. 233 (1), 149-1457 (2004).
- Weissleder, R., et al. Ultrasmall superparamagnetic iron oxide: an intravenous contrast agent for assessing lymph nodes with MR imaging. Radiology. 175 (2), 494-498 (1990).
- Lefevre, S., et al. Septic arthritis: monitoring with USPIO-enhanced macrophage MR imaging. Radiology. 258 (3), 722-728 (2011).
- Sigovan, M., et al. Rapid-clearance iron nanoparticles for inflammation imaging of atherosclerotic plaque: initial experience in animal model. Radiology. 252 (2), 401-409 (2009).
