Échographie à haute résolution pour l’analyse des tumeurs ATC orthotopiques dans un modèle murin génétiquement modifié
Summary
Le présent protocole décrit l’échographie à haute fréquence pour visualiser l’ensemble de la glande thyroïde de la souris et surveiller la croissance du carcinome anaplasique de la thyroïde.
Abstract
Le carcinome anaplasique de la thyroïde (ATC) est associé à un mauvais pronostic et à une courte durée médiane de survie, mais aucun traitement efficace n’améliore significativement les résultats. Les modèles murins génétiquement modifiés qui imitent la progression de l’ATC peuvent aider les chercheurs à étudier les traitements pour cette maladie. Croisement de trois génotypes différents de souris, un TPO-cre/ERT2; BrafCA/poids; Le modèle ATC transgénique Trp53 Δex2-10/Δex2-10 a été développé. Le modèle murin ATC a été induit par une injection intrapéritonéale de tamoxifène avec surexpression de BrafV600E et délétion de Trp53, et les tumeurs ont été générées en environ 1 mois. Une échographie à haute résolution a été appliquée pour étudier l’initiation et la progression de la tumeur, et la courbe de croissance dynamique a été obtenue en mesurant la taille des tumeurs. Par rapport à l’imagerie par résonance magnétique (IRM) et à la tomodensitométrie, l’échographie présente des avantages dans l’observation du modèle murin ATC, comme être non invasive, portable, en temps réel et sans exposition aux rayonnements. Les ultrasons haute résolution conviennent aux mesures dynamiques et multiples. Cependant, l’examen échographique de la thyroïde chez la souris nécessite des connaissances anatomiques et une expérience pertinentes. Cet article fournit une procédure détaillée pour l’utilisation d’ultrasons à haute résolution pour scanner les tumeurs dans le modèle ATC transgénique. Pendant ce temps, l’ajustement des paramètres ultrasoniques, les compétences en échographie, l’anesthésie et la récupération des animaux, et d’autres éléments qui nécessitent une attention pendant le processus sont énumérés.
Introduction
Bien que le carcinome anaplasique de la thyroïde (ATC) représente moins de 2 % des cancers de la thyroïde, il cause plus de 50 % des décès liés au cancer de la thyroïde chaque année. Le temps de survie médian après le diagnostic d’ATC n’est que d’environ 6 mois, et aucun traitement n’est disponible qui améliore significativement la survie 1,2.
La rareté de l’ATC a entravé la recherche sur la façon dont la maladie commence et progresse agressivement. Des modèles murins génétiquement modifiés qui imitent la maladie sont récemment devenus disponibles, qui fournissent des informations sur la maladie et ses réponses aux traitements possibles 3,4,5. De telles études nécessitent une imagerie tumorale précise pour les mesures et la surveillance, qui est généralement effectuée à l’aide de l’imagerie par résonance magnétique, de la tomodensitométrie ou de l’échographie à haute résolution 6,7. L’échographie a été largement utilisée dans les organes de souris. Il présente des avantages par rapport à l’imagerie par résonance magnétique et à la tomodensitométrie, car il peut être effectué en temps réel et n’expose pas le sujet à un rayonnement, et l’équipement nécessaire est suffisamment petit pour être portable 8,9. Cependant, les études sur la surveillance continue de la croissance de l’ATC à l’aide d’ultrasons sont rares; Par conséquent, ce travail explore l’utilité de l’échographie dans ce contexte.
Ici, un protocole d’utilisation de l’échographie à haute résolution pour scanner, surveiller et mesurer avec précision les tumeurs dans un modèle murin d’ATC est présenté.
Protocol
Representative Results
Discussion
Ce protocole utilise l’échographie à haute résolution pour analyser les tumeurs ATC orthotopiques dans un modèle murin génétiquement modifié. Le modèle transgénique, avec un génotype de TPO-cre/ERT2 ; BrafCA/poids; Trp53 Δex2-10/Δex2-10, a été développé dans notre laboratoire. Les animaux surexpriment BrafV600E et manquent de Trp53; L’injection intrapéritonéale de tamoxifène chez les animaux entraîne une croissance tumorale après environ 1 mois<s…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Cette recherche n’a reçu aucune subvention spécifique d’organismes de financement publics, commerciaux ou sans but lucratif.
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 |
References
- 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).
