בתחום ההדמיה vivo של פליטת אור Dynamics היפוקסיה גידול של גרורות סרטן השד המוח במודל של עכברים
Summary
הדמיה של פליטת אור ועין מתנהלת פעילות היפוקסיה, גורם 1α מוחל לפקח היפוקסיה תוך גולגולתי התפתחות גידולים של סרטן השד מודל גרורות במוח העכבר.
Abstract
היא מוכרת היטב כי היפוקסיה הגידול ממלא תפקיד חשוב בקידום התקדמות ממאיר ולהשפיע לרעה על תגובה טיפולית. יש ידע מועט על באתרו, ב היפוקסיה, הגידול vivo במהלך הפיתוח תוך גולגולתי של גידולים ממאירים במוח בגלל חוסר אמצעי יעיל לפקח על זה אלה עמוקים גידולים orthotopic. הדמיה פליטת אור (BLI), המבוססת על זיהוי של האור הנפלט ע"י תאים חיים להביע גן בלוציפראז, אומצה במהירות למחקר סרטן, בפרט, על מנת להעריך את צמיחת הגידול או שינוי גודל הגידול בתגובה הטיפול במחקרים בבעלי חיים פרה. יתר על כן, על ידי הבעת גן כתב תחת שליטתה של רצף היזם, בביטוי גנים מסוימים יכול להיות פיקוח הלא פולשני ידי BLI. תחת הלחץ hypoxic, תגובות איתות מתווכות בעיקר באמצעות ועין מתנהלת היפוקסיה, גורם 1α (HIF-1α) לנהוג שעתוק של גנים שונים. לכן, יש לנו השתמשו לבנות HIF-1α הכתב, 5HRE-ODD לוק, transfected ביציבות לתוך סרטן השד אנושי מד"א-MB231 תאים (MDA-MB231/5HRE-ODD-luc). Assay ב-HIF 1α פליטת אור חוץ גופית מבוצעת על ידי דוגרים התאים transfected בתא hypoxic (0.1% O 2) עבור 24 שעות לפני BLI, בעוד התאים normoxia (21% O 2) לשמש כביקורת. השטף הפוטון גבוה משמעותית נצפתה עבור התאים תחת היפוקסיה מציע מחייב גדל HIF-1α אל האמרגן שלה (אלמנטים HRE), בהשוואה לאלה normoxia. התאים מוזרקים ישירות לתוך המוח העכבר להקים סרטן השד גרורות במוח מודל. פליטת אור בתחום ההדמיה vivo של הדינמיקה היפוקסיה הגידול הוא יזם 2 wks לאחר ההשתלה וחזר פעם בשבוע. BLI מגלה הגדלת אותות אור מהמוח עם התקדמות הגידול, המעיד על גידול תוך גולגולתי מוגבר היפוקסיה. מחקרים היסטולוגית ו immunohistochemical משמשים כדי לאשר את בתוצאות vivo הדמיה. כאן, אנו מציגים גישות של assay ב-HIF 1α פליטת אור חוץ גופית, הקמת כירורגית של גרורות סרטן המוח השד עכבר יישום בעירום של פליטת אור בתחום ההדמיה vivo לפקח היפוקסיה גידול תוך גולגולתי.
Protocol
Discussion
סרטן השד גרורות במוח מתרחשת 30% מחולות סרטן השד בשלב הרביעי. היא מזוהה עם תחלואה ותמותה גבוהים ויש לו ההישרדות החציונית של 13 חודשים 6. יש צורך להיות במודלים של בעלי חיים מתאימים לחקות זו מחלה הרסנית קלינית כדי להקל על ההבנה שלנו של חניכה תוך גולגולתי שלה התקדמות, כ…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
מחקר זה נתמך בחלקו על ידי פרס DOD סרטן השד IDEA W81XWH-08-1-0583 ו-NIH / NCI CA141348-01A1 (DZ) ו FAMRI הפרס קליניים מדען (DS). תשתית הדמיה מסופק על ידי Southwestern הדמיה קטנים תוכנית המחקר בבעלי חיים נתמך בחלקו על ידי U24 CA126608 ו סימונס Cancer Center (P30 CA142543) ו-NIH 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 |
References
- 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).
