في ضوء بارد التصوير حيوية الجسم الحي من نقص الأكسجة ورم من الدماغ الانبثاث سرطان الثدي في نموذج الفأر
Summary
يتم تطبيق تلألؤ بيولوجي التصوير من نقص الأكسجة النشاط عامل محرض 1α لرصد نقص الأكسجة الورم داخل القحف التنمية في الدماغ سرطان الثدي نموذج الفأر الانبثاث.
Abstract
ومن المعروف جيدا أن نقص الأكسجة الورم يلعب دورا هاما في تعزيز التقدم الخبيثة والتي تؤثر سلبا على استجابة علاجية. هناك القليل من المعرفة حول في الموقع ، ونقص الأكسجين ، فيفو ورم داخل الجمجمة من خلال تطوير أورام الدماغ الخبيثة بسبب الافتقار إلى وسائل فعالة لرصد ذلك في هذه الأورام العميقة الجذور مثلي. التصوير تلألؤ بيولوجي (BLI) ، استنادا إلى الكشف عن الضوء المنبعث من الخلايا الحية التي تعبر عن الجين luciferase ، اعتمد بسرعة لأبحاث السرطان ، وخاصة لتقييم نمو الأورام أو التغيرات في حجم الورم الاستجابة للعلاج في الدراسات الحيوانية قبل السريرية. علاوة على ذلك ، معربا عن الجين مراسل تحت سيطرة تسلسل المروج ، يمكن رصد الجينات المحددة غير جراحية بواسطة BLI. تحت ضغط نقص الأوكسجين ، وتوسط الاستجابات يشير أساسا عن طريق عامل محرض نقص الأكسجة 1α (مؤسسة الحرمين ، 1α) لمحرك النسخ من الجينات المختلفة. ولذلك ، فقد استخدمنا بناء مؤسسة الحرمين مراسل – 1α ، 5HRE ونيف لوك ، transfected ستابلي في سرطان الثدي البشرية MDA – MB231 يتم تنفيذ الخلايا (MDA-MB231/5HRE-ODD-luc) ، وفي الفحص المختبري تلألؤ بيولوجي مؤسسة الحرمين ، التي 1α تفرخ الخلايا transfected ميتة في غرفة (0.1 ٪ O 2) لمدة 24 ساعة قبل BLI ، في حين أن الخلايا في normoxia (21 ٪ O 2) بمثابة السيطرة. تدفق الفوتون أعلى بكثير لوحظ نقص الأكسجة الخلايا تحت تقترح زيادة مؤسسة الحرمين – 1α ملزمة لمروج والخمسين (HRE العناصر) ، بالمقارنة مع تلك الموجودة في normoxia. يتم حقن الخلايا مباشرة في مخ الفأر لإنشاء نموذج الدماغ سرطان الثدي ثانوي لورم خبيث. التصوير في تلألؤ بيولوجي فيفو ديناميات نقص الأكسجة الورم يبدأ 2 أسبوعا بعد زرع وكرر مرة واحدة في الاسبوع. BLI يكشف زيادة الإشارات الضوئية من الدماغ كما تقدم الورم ، مشيرا الى زيادة نقص الأكسجة الورم داخل القحف. وتستخدم الدراسات النسيجية والمناعية لتأكيد نتائج التصوير في الجسم الحي. هنا ، سوف نقدم للمناهج في فحص المختبر تلألؤ بيولوجي – 1α مؤسسة الحرمين ، وإنشاء الجراحي للورم خبيث في الدماغ سرطان الثدي في ماوس عارية وتطبيقها في مجال التصوير تلألؤ بيولوجي المجراة داخل الجمجمة لرصد نقص الأكسجة الورم.
Protocol
Discussion
ورم خبيث في الدماغ سرطان الثدي يحدث في 30 ٪ من مرضى سرطان الثدي في المرحلة الرابعة. يترافق ذلك مع ارتفاع معدلات المراضة والوفيات ومتوسط البقاء على قيد الحياة لديه 13 شهرا 6. هناك حاجة إلى نماذج حيوانية مناسبة لتقليد هذا المرض المدمر سريريا من أجل تسهيل فهمنا لل?…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
وتدعم هذه الدراسة في جزء من سرطان الثدي DOD جائزة IDEA W81XWH – 08 – 1 – 0583 والمعاهد الوطنية للصحة / NCI CA141348 – 01A1 (DZ) وجائزة العلوم السريرية FAMRI (DS). يتم توفير البنية التحتية من خلال برنامج تصوير الحيوانات الصغيرة جنوب غرب بحوث التصوير بدعم جزئي من U24 CA126608 سيمونز ومركز السرطان (P30 CA142543) ، والمعاهد الوطنية للصحة 1S10RR024757 – 01.
Materials
| Name of the reagent | Company | Catalogue number | Comments (optional) |
|---|---|---|---|
| D-luciferin | Gold Biotechnology | L-123 | 120 mg/kg in PBS in a total volume of 80 μl for in vivo study |
| Isoflurane | Baxter International Inc. | 1001936060 | |
| Matrigel | BD Biosciences | 354234 | |
| Hamilton syringe | Hamilton Company | 1701 | |
| 32G Hamilton needle | Hamilton Company | 7803-04 | |
| Hypoxia chamber | Billups-Rothenberg, Inc. | MIC-101 | |
| Bioluminescence imaging system | Caliper Life Sciences | IVIS Spectrum system | |
| G418 | Fisher scientific | SV3006901 |
Riferimenti
- Harada, H. The combination of hypoxia-response enhancers and an oxygen-dependent proteolytic motif enables real-time imaging of absolute HIF-1 activity in tumor xenografts. Biochem Biophys Res Commun. 360, 791-796 (2007).
- Ou, G. Usefulness of HIF-1 imaging for determining optimal timing of combining bevacizumab and radiotherapy. Int J Radiat Oncol Biol Phys. 75, 463-467 (2009).
- Zhou, H. Dynamic near-infrared optical imaging of 2-deoxyglucose uptake by intracranial glioma of athymic mice. PLoS One. 4, e8051-e8051 (2009).
- Contero, A., Richer, E., Gondim, A., Mason, R. P. High-throughput quantitative bioluminescence imaging for assessing tumor burden. Methods Mol Biol. 574, 37-45 (2009).
- Zhao, D., Richer, E., Antich, P. P., Mason, R. P. Antivascular effects of combretastatin A4 phosphate in breast cancer xenograft assessed using dynamic bioluminescence imaging and confirmed by MRI. FASEB J. 22, 2245-2451 (2008).
- Chang, E. L., Lo, S. Diagnosis and management of central nervous system metastases from breast cancer. Oncologist. 8, 398-410 (2003).
- Palmieri, D. Vorinostat inhibits brain metastatic colonization in a model of triple-negative breast cancer and induces DNA double-strand breaks. Clin Cancer Res. 15, 6148-6157 (2009).
- Mason, R. P. Multimodality imaging of hypoxia in preclinical settings. Q J Nucl Med Mol Imaging. 54, 259-280 (2010).
- Tatum, J. L. Hypoxia: importance in tumor biology, noninvasive measurement by imaging, and value of its measurement in the management of cancer therapy. Int J Radiat Biol. 82, 699-757 (2006).
- Moeller, B. J. Pleiotropic effects of HIF-1 blockade on tumor radiosensitivity. Cancer Cell. 8, 99-110 (2005).
- Lu, X. In vivo dynamics and distinct functions of hypoxia in primary tumor growth and organotropic metastasis of breast cancer. Cancer Res. 70, 3905-3914 (2010).
- Zhao, D., Chang, C. H., Kim, J. G., Liu, H., Mason, R. P. In vivo Near-Infrared Spectroscopy and Magnetic Resonance Imaging Monitoring of Tumor Response to Combretastatin A-4-Phosphate Correlated With Therapeutic Outcome. Int J Radiat Oncol Biol Phys. 80, 574-581 (2011).
