核磁気共鳴化学発癌剤誘発マウス膀胱腫瘍の評価
Summary
マウス膀胱腫瘍は N-butyl-N-(4-hydroxybutyl) ニトロソアミン発がん性物質 (BBN) で誘導されます。膀胱腫瘍の世代は異質です。したがって、ランダム化実験的な治療の前に腫瘍負荷の正確な評価が必要です。腫瘍の大きさおよび段階を評価する高速で信頼性の高い MRI プロトコルをご紹介します。
Abstract
マウス膀胱腫瘍モデルは、新たな治療選択肢の評価のために重要です。N-butyl-N-(4-hydroxybutyl) ニトロソアミン (BBN) 発癌物質と膀胱腫瘍は細胞ライン ベース モデル上有利な密接に人間の腫瘍の遺伝子プロファイルの複製、細胞モデル、異種移植片とは異なり彼らを提供するため、免疫療法の研究のための良い機会。ただし、膀胱腫瘍の世代は異質です。したがって、ランダム化実験的な治療の前に腫瘍負荷の正確な評価が必要です。ここで説明は BBN マウス モデルと膀胱癌腫瘍負担評価生体内で高速かつ信頼性の高い磁気共鳴 (MR) シーケンス (true FISP) を使用するためのプロトコルです。このメソッドは、シンプルで信頼性の高いので、超音波とは異なり氏はオペレーターに依存して、単純な買収後画像処理とレビュー。腫瘍、膀胱壁に沿って、関心の領域の解析膀胱の軸のイメージを使用すると、膀胱壁と腫瘍領域の計算を可能にします。この測定は前のヴィヴォ膀胱重量と相関 (rs= 0.37、p = 0.009) と腫瘍の段階 (p = 0.0003)。結論としては、BBN は異種腫瘍免疫療法の評価に最適なを生成し、MRI は迅速かつ確実に実験的治療群にランダム化前に腫瘍量を評価します。
Introduction
膀胱癌は 5 番目に多い癌で全体的に、約 80,000 の新規症例と 2017年1にアメリカ合衆国で 16,000 の死の責任があります。膀胱がん2全身治療の著しい進歩なし約 30 年後最近アンチ PD 1 とアンチ PD L1 チェックポイント阻害剤試験は、高度な患者の刺激的で、時折耐久性反応を示しています。尿路上皮癌3,4,5。患者のおよそ 20% を示すこれらの治療に奏効し、さらなる研究は、膀胱癌患者における免疫療法の効果的な利用を拡大する必要が。
マウス膀胱癌モデルは、新しい治療法6、7の前臨床評価に重要なツールです。さまざまな治療法にマウスをランダム化する際、腫瘍サイズの制御するために腫瘍の負担が評価され、治療グループ間制御する必要があります。以前の研究では、同所性同種細胞ライン ベースの膀胱癌モデル8,9,10,11を評価するのに超音波や生物発光を使用しています。しかし、両方の方法は、いくつかの欠点を提示します。超音波測定は、オペレーターのスキルの影響し、三次元機能と高空間分解能不足します。発光方法は腫瘍細胞の半定量的評価を提供できるだけと膀胱解剖学および形態の可視化を可能にしません。さらに、発光はヘアレス マウスや、白いコートを持つマウスの発光遺伝子を発現する細胞ライン ベース モデルでのみ使用できます。
磁気共鳴画像 (MRI) は、他の一方で、幅広い組織コントラストは正確な可視化を可能にすると腫瘍負荷の定量的評価、高解像度の解剖学的画像の取得にユニークな柔軟性を提供します。生物発光の性質を表現することがなく。MR 画像は適切な解析パイプラインをより簡単に再現可能であり、膀胱の 3次元可視化を保証します。MRI の最大の制限は、検討と高コスト高スループット試金を制限するために必要な時間の長さです。しかし、いくつかの研究は、氏シーケンスが効果的に検出およびセル行ベースの膀胱腫瘍を監視するために使用できる高品質な診断画像を提供できることを示しています。したがって、彼らは、ハイスループット分析9,12の使用可能性があります。
ここでは、確実にかつ効率的にマウスで発がん物質による膀胱腫瘍の特性評価に非侵襲的氏ベース手法について述べる。これを達成するために検出と膀胱の測定のため、高品質と高空間分解能 (~ 100 ミクロン) 提供して短いスキャン セッションを保証する定常摂動氏技術 (true FISP) による高速イメージングを使用します。腫瘍13。さらに、この非侵襲性の MRI 測定の精度を確認するため腫瘍の病理組織学的確認の段階と同様、MRI 派生パラメーターおよび前のヴィヴォ膀胱重量との相関関係をについて説明します。
Protocol
Representative Results
Discussion
腫瘍モデルの正確な画像は、適切な事前の安楽死のステージングと実験的な治療の開始前に動物のランダム化に必要です。ここに示す手順を使用して、(1) BBN 発癌物質を用いた膀胱腫瘍を生成し、(2) 膀胱腫瘍の負担大幅に氏 MR 派生領域測定 (BLA壁) 相関を使用して階層化する方法を紹介します。膀胱重量前のヴィヴォ、病理学的腫瘍の段階と関連付けられる。
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The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
J. j. m. は、退役軍人の健康管理のメリットによって資金を供給 BX0033692-01 を付与します。J. j. m. もロバート H. Lurie 包括的がんセンターの北西大学癌研究のためのジョン p. ハンソン財団によってサポートされています。MRI の買収を提供し、処理のトランスレーショナル イメージングを中心を感謝いたします。資金源は、原稿や文書の提出する決定の書面では役割をなかった。
Materials
| C57BL/6 mice | The Jackson Laboratory | 664 | Mice |
| N-butyl-N-(4-hydroxybutyl)nitrosamine carcinogen (BBN) | TCI American | B0938 | Carcinogen |
| 0.9% normal saline | Hospira, Inc | NDC 0409-488-02 | |
| Isoflurane | Piramal HealthCare | 60307-120-25 | Anesthetic |
| 7Tesla ClinScan MRI | Bruker | NA | Dedicated Small Animal Imaging MRI |
| Syngo | Siemens | NA | MR Integrated Imaging Software |
| Model 1030 Monitoring & Gating System | Small Animal Instruments, Inc. (SAII) | NA | Small animal physiologic monitoring |
| Formalin, Neutral Buffered, 10% | Sigma | HT501128 | Fixative |
| Eosin Y | Fisher Scientific | NC1093844 | Histologic staining agent |
| Hematoxylin | Fisher Scientific | 23-245651 | Histologic staining agent |
| Jim7 | Xinapse Systems | NA | Medical image analysis software |
| GraphPad Prism v7.04 | Graphpad | NA | Graphing software |
| R v3.4.2 | The R Project for Statistical Computing | NA | Statistical software |
| R package pROC v1.10.0. | The R Project for Statistical Computing | NA | ROC analysis |
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