Luminescência de Cerenkov Imaging (CLI) para o Monitoramento Terapia de Câncer
Summary
Uso de luminescência de Cerenkov Imaging (CLI) para monitorar o tratamento de câncer pré-clínico é descrito aqui. Este método tira vantagem da radiação Cerenkov (CR) e imagiologia óptica (OI) para visualizar sondas marcadas radioactivamente e, assim, fornece uma alternativa ao PET na monitorização terapêutica pré-clínica e triagem de drogas.
Abstract
Em imagiologia molecular, positron emission tomography (PET) e imagiologia óptica (OI) são duas das modalidades mais importantes e, portanto, mais amplamente utilizado 1-3. PET é caracterizado pela sua excelente sensibilidade e capacidade de quantificação, enquanto OI é notável para a radiação de não-, relativo baixo custo, o tempo de verificação de curto, com rendimento elevado, e a disponibilidade de largura de pesquisadores básicos. No entanto, ambas as modalidades têm suas deficiências também. PET sofre de resolução espacial pobre e de custo elevado, enquanto que a OI é principalmente limitada a aplicações pré-clínicos devido à sua penetração nos tecidos limitada, juntamente com os sinais de espalhamento proeminentes ópticas através da espessura de tecidos vivos.
Recentemente, uma ponte entre o PET e OI surgiu com a descoberta de luminescência de Cerenkov Imaging (CLI) 4-6. CLI é uma nova modalidade de imagem que utiliza radiação de Cerenkov (CR) para radionuclídeos de imagem com instrumentos OI. Nobel russo laurEATE Alekseyevich Cerenkov e seus colegas originalmente descoberto CR em 1934. É uma forma de radiação electromagnética emitida quando uma partícula carregada viaja a uma velocidade superluminal num meio dieléctrico 7,8. A partícula carregada, se pósitron ou elétron, perturba o campo eletromagnético do meio, deslocando os elétrons em seus átomos. Depois de passar dos fótons de ruptura são emitidos como os elétrons deslocados retornar ao estado fundamental. Por exemplo, um decaimento F 18 foi estimada para produzir uma média de 3 fotões em água 5.
Desde o seu aparecimento, CLI tem sido investigada para o seu uso numa grande variedade de aplicações, incluindo pré-clínicos em imagiologia de tumores in vivo, do gene repórter de imagem, radiofármaco desenvolvimento, multimodalidade de imagem, entre outros 4,5,9,10,11. A razão mais importante pela qual CLI tem desfrutado de muito sucesso até agora é que esta nova tecnologia aproveita o co baixoº e ampla disponibilidade de OI para radionuclídeos de imagem, que costumavam ser fotografada apenas pelo mais caro e menos disponível modalidades de imagens nucleares, tais como PET.
Aqui, apresentamos o método de usar CLI para monitorar câncer de terapia medicamentosa. Nosso grupo foi recentemente investigado esta nova aplicação e validada a sua viabilidade através de um estudo de prova de conceito-12. Nós demonstramos que a CLI e PET apresentaram excelentes correlações através de xenotransplantes tumorais diferentes e sondas de imagem. Isto é consistente com o princípio fundamental da CR que CLI essencialmente visualiza os radionuclídeos mesmas PET. Foram selecionados Bevacizumab (Avastin, Genentech / Roche) como o agente terapêutico porque é um inibidor da angiogénese bem conhecido 13,14. Maturação desta tecnologia no futuro próximo pode ser vislumbrada a ter um impacto significativo no desenvolvimento de medicamentos pré-clínico, triagem, bem como a monitorização terapêutica de pacientes que recebem tratamentos.
Protocol
Discussion
CLI está emergindo como uma técnica de imagem molecular promissor que tem encontrado em muitos potenciais aplicações das ciências básicas de pesquisa e até mesmo o uso clínico 4,5,15,16,17. As principais vantagens do CLI mais tradicionais modalidades de imagens nucleares, tais como tronco a partir de PET da utilização de instrumentos OI, que são mais fáceis de usar, caracterizados por tempo de aquisição curto e alta taxa de transferência, significativamente menos caras, e mais amplamente dispon…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Reconhecemos o apoio do Instituto Nacional do Câncer (NCI) R01 CA128908 e Stanford Medical Research Scholar Fellowship. Nenhum outro conflito potencial de interesse relevante para este artigo foi relatado.
Materials
| Name | Company | Catalogue Number |
| H460 Cell Line | American Type Culture Collection | ATCC Number: HTB-177 |
| RPMI 1640 Medium | Invitrogen Life Technologies | 12633-012 |
| Fetal Bovine Serum | Invitrogen Life Technologies | 10091-148 |
| Penicillin/Streptomycin | Invitrogen Life Technologies | 15640-055 |
| Phosphate-Buffered Saline | Invitrogen Life Technologies | 10010-023 |
| Female Athymic Nude Mice | Charles River Laboratories, Inc. | Strain Code: 088 |
| Bevacizumab (Avastin) | Genentech/Roche | N/A |
| MicroPET Rodent R4 | Siemens Medical Solutions USA, Inc. | N/A |
| Isoflurane (Aerrane) | Baxter | Baxter Number: AHN3637 |
| IVIS Spectrum | Caliper Life Sciences | N/A |
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