同所神経膠芽腫モデルマウスは、脳実質細胞の物理的制約を維持し、生体内二光子顕微鏡に適し
Summary
我々は、腫瘍の成長の間の遊びで、通常の生物物理学的な制約を再現生体2光子顕微鏡用マウスにおける皮質同所神経膠芽腫モデルを確立している。腫瘍の上に頭蓋骨を交換慢性ガラス窓は、2光子顕微鏡による経時的な腫瘍進行のフォローアップを可能にします。
Abstract
多形性膠芽腫（GBM）は、これまでの利用可能な治癒的治療と脳腫瘍の最も積極的な形式です。
この病理のマウスモデルは、耐久母校の切開後の脳実質への神経膠腫細胞の懸濁液の注入に依存しています。細胞は生体2光子顕微鏡にアクセスできるように表面的に注入されなければならないのに対して、表面的な注射は生理病理学的条件を再現することができない。実際に、注入管を通って逃げるほとんどの腫瘍細胞は、それらが実質組織から機械的制約の非存在下で異常に速い展開硬膜外空間に到達する。
我々の改良が局所的に神経膠腫スフェロイドを注入するのではなく、大脳皮質の浅層においてもsurrounに接着されている架橋デキストランゲル半ビードにより注射部位を詰まらにおける神経膠腫細胞の懸濁液を注入するだけでなく構成されてい丁実質およびシアノアクリレートと耐久母校に密封さ。要するに、これらの手段は、脳実質の内部の腫瘍細胞の生理学的膨張および浸潤を強制。開頭術は、最終的にガラス窓で閉じた瘢痕組織の発達の非存在下で数週間にわたって慢性的イメージングを可能にするために頭蓋骨に接合。
我々は、神経膠細胞、ニューロン（ 例えば、THY1-CFPマウス）および血管系（蛍光色素の静脈内注射によって強調されている）との間に生じる相互作用の動力学は、生体によって視覚化することができることを示した蛍光腫瘍細胞でグラフト化された蛍光体トランスジェニック動物を利用して疾患の進行中に二光子顕微鏡。
画像への可能性を最小限に妥協脳環境での微視的な解像度で腫瘍が神経腫瘍学および薬物検査の分野に利益をもたらすべきである現在のGBM動物モデルの改善を示す。 </p>
Introduction
多形性膠芽腫では12ヶ月の生存期間中央値は、5％の5年生存率は成人で脳腫瘍の最も積極的な形として表示されます。臨床管理は、手術、放射線療法、しばしば組み合わせて使用される化学療法に依存しています。しかしながら、これらの治療の効果は姑息1-3残る。
これまで、神経腫瘍学の研究のほとんどは、静的なビューを提供することができる技術に依存して、腫瘍を有する動物の大コホートに対して実施（実施例4,5参照）異なる時点で屠殺した。生体内画像化に基づいて、フォローアップ法の最近の開発は、神経膠腫の増殖及び腫瘍細胞の経時同じ動物に対するそれらの病態生理学的な微小環境との間の相互作用を研究することができる。これは6これまで達成できなかった情報の排他的な作品への道を開きます。目的の細胞に蛍光タグを発現するトランスジェニック動物は、使用することがあります本論文では、腫瘍細胞とEGニューロン間の特異的相互作用を研究するD。
過去10年間で、生体2光子顕微鏡7は、基本的な神経腫瘍学の研究として（> 500ミクロンデュラ硬膜の下に）マウスの脳の深い生体内観察を行う能力について前臨床試験8,9におけるゴールドスタンダードとなっているマイクロメートル空間分解能10。慢性頭蓋窓11を移植同所動物モデルを用いた生体二光子顕微鏡を用いて、同じマウス9,12に経時的に腫瘍の進行を追跡することが可能である。
これらの以前に公表された動物モデルの主要な欠点の一つは、耐久硬膜細胞懸濁液の注射後9,13,14シールされていないとして、腫瘍の成長を支配する物理的制約を模倣しないことがある。神経膠腫細胞を、漏れること硬膜外の空間異1に同所神経膠腫モデルを変換する。
ここで紹介する動物モデルは、架橋デキストランゲル半ビーズおよび組織互換性のある接着剤で耐久母校のシールが続く200μmの深さで、大脳皮質内の蛍光神経膠腫細胞の回転楕円体の注入で構成されています。腫瘍の成長は、その後、病態生理学、物理的な制約を維持し脳実質に限定されています。腫瘍の上に移植され、慢性ガラス窓は、生体2光子顕微鏡のための簡単な光学アクセスを可能にする。関心対象の細胞における蛍光タグを発現するトランスジェニック動物を用いたが、経時的に神経膠腫の増殖のフォローアップを行うために（ここでは、蛍光デキストランで強調ニューロンおよび血管系を含む）、その微小環境との相互作用を研究することが可能である。
Protocol
Representative Results
Discussion
このアプローチは、光学イメージング法の使用は、数日から数週間にわたって同所移植し、神経膠腫の成長を監視することができます。同じ動物は、その後、病理の過程中に実質的に任意の脳の撮像モダリティに供することができる。まだ2光子顕微鏡の特定の調製は、生きている動物の脳の中に細胞内分解能を達成するためのユニークな機会を提供しています。我々のプロトコルは、神経膠…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
著者は、暖かく博士KK Fenrich、博士のMCに感謝します。 Amoureux、P.ウェーバーで親切な議論のためのA. Jaouen; M.ホチン、C.ムニエ、M. Metwaly、S. Bensemmane、J. Bonnardel、IBDMLの動物施設と技術サポートのためのIBDMLでPicSILのイメージングプラットフォームのスタッフのスタッフ。この作品は、研究所国立デュがん（INCA-DGOS-INSERM6038）からGR、アジャン国立·デ·ラ·ルシェルシュ（ANR JCJC PathoVisu3Dyn）への補助金によって支えられて、連盟は連盟フェローシップにより、FDにLAルシェルシュシュールルCerveau（FRC）を注ぐCRにデ·ラ·ルシェルシュMédicaleとCancéropoleご覧の皆様。
Materials
| Drill | Dremel (Germany) | 398 | any high quality surgical bone drill would suffice |
| Drill burr (#1/4 Carbide Round Burr) | World Precision Instruments (USA) | 501860 (#1/4) | also sold by Harvard Apparatus |
| Tissue scissors | World Precision Instruments (USA) | 14395 | |
| Dumont tweezers M5S | World Precision Instruments (USA) | 501764 | |
| Dental cement | GACD (USA) | 12-565 & 12-568 | |
| Cyanoacrylate | Eleco-EFD (France) | Cyanolit 201 | |
| Glass capillaries without filament | Clark Electromedical Instruments (UK) | GC100-15 | |
| Microliter syringe (25 µl) | Hamilton (USA) | 702 | |
| Micromanipulator | World Precision Instruments (USA) | Kite-R | |
| T derivation (3-way stopcock – Luer lock) | World Precision Instruments (USA) | 14035-10 | |
| Stereotactic frame (mouse adaptor) | World Precision Instruments (USA) | 502063 | |
| Glass coverslips | Warner Instruments (USA) | CS-5R (64-0700) | |
| Cross-linked dextran gel (Sephadex) G50 Coarse 100-300 µm beads | Available from various suppliers including Sigma (Germany) | ||
| Eye ointment | TVM (France) | Ocry-gel | |
| Fluorescence macroscope | Leica MZFLIII (Germany) | also sold by other companies | |
| Two-photon microscope | Zeiss LSM 7MP (Germany) | also sold by other companies (Nikon, …) | |
| Infrared tunable femtosecond laser (Maï-Taï) | Spectra Physics (USA) | also sold by other companies |
References
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