Ultraschall-Imaging-guided Intra Injection zur Entwicklung eines Mausmodells von Brustkrebs Hirnmetastasen durch Längs MRI Gefolgt
Summary
Ein Brustkrebs Hirnmetastasen Mausmodell mit Ultraschall bildgesteuerten Injektion von intra MDA-MB231/Br-GFP Zellen etabliert. Entwicklung von Hirnmetastasen multifokale längs mit hochauflösenden 9,4 T MRT überwacht.
Abstract
Brustkrebs Hirnmetastasen, bei 30% der Patientinnen mit Brustkrebs im Stadium IV auftreten, wird mit hoher Sterblichkeit. Die mediane Überlebens ist nur 6 Monate. Es ist kritisch, geeignete Tiermodelle haben die hämodynamischen Ausbreitung der metastatischen Zellen im klinischen Szenario zu simulieren. Hier stellen wir die Verwendung von Kleintierultraschallbildgebung, um eine genaue Einspritzung von Gehirn tropischen Brustkrebszellen in den linken Ventrikel von athymischen nackten Mäusen führen. Längs-MRT zur Beurteilung intrakranieller Initiierung und das Wachstum von Hirnmetastasen eingesetzt. Ultraschall-gesteuerte intrakardiale Injektion gewährleistet nicht nur eine genaue Einspritzung und hiermit eine höhere Erfolgsquote, sondern auch deutlich verringert Sterblichkeit im Vergleich zu unseren bisherigen manuellen Verfahren. In vivo hochauflösende MRT erlaubt die Visualisierung von hyperintens multifokale Läsionen, so klein wie 310 um Durchmesser auf T2-gewichteten Bildern 3 Wochen nach der Injektion. Follow-up-MRT zeigt intrakraniellen Tumorwachstum und die erhöhte Anzahl von Metastasen, die während des gesamten Gehirns zu verteilen.
Introduction
Hirnmetastasen ist die häufigste Krebserkrankung bei intrakraniellen Erwachsene. Die Prognose ist sehr schlecht, mit einer medianen Überlebens von 4-6 Monaten auch bei aggressiven Behandlung. Brustkrebs ist eine der drei großen Primärtumoren mit einer hohen Morbidität von Hirnmetastasen 3.1. Mehrere Gehirn-tropischen Brustkrebslinien sind in der Lage sich entwickelnde Gehirn Metastasen nach intra oder intracarotid Injektion 4. Direkte Injektion von Tumorzellen in den linken Ventrikel kann die Lunge Kapillarbett zu umgehen und somit die Häufigkeit der Bildung Hirnmetastasen bei Minimierung viszerale Metastasen. Der MDA-MB231Br Linie ist eine der am weitesten verbreiteten menschlichen Brustkrebslinien Hirnmetastasen in Nagetiermodellen 5,6 zu entwickeln.
Wie viele andere Studien 4,7, haben wir eine manuelle Prozedur intrakardialer Injektion in unseren früheren Studien durchgeführt. Es wurde jedoch nur 50% Erfolgsquote bei der manuellen erhaltenEinspritzung und ein Bruchteil der Mäuse starben aus den wiederholten invasiven Verfahren, wenn vor Versuchen fehlgeschlagen. Hier stellen wir die Verwendung eines bildgesteuerten Verfahren, um die Injektion von Hirnsuchbrustkrebszellen in den linken Ventrikel von athymischen Mäusen zu sichern. Längshochauflösende MRT wird angewendet, um intrakranielle Entwicklung von Hirnmetastasen zu folgen.
Protocol
Representative Results
Discussion
In der vorliegenden Studie haben wir gezeigt, dass Ultraschall bildgesteuerten linksventrikuläre Injektion gewährleistet die Genauigkeit, so dass jedes Tier in dieser Studie entwickelte Gehirn-Metastasen und kein Tier Tod beobachtet. Die Schönheit des bildgeführten Injektion ist, dass der Weg der Nadelpenetration von Haut und schließlich in den linken Ventrikel überwacht und unter Bild, das sich von dem manuellen Verfahren strengen anatomischen Strukturen erfordern zu folgen ist, eingestellt werden.
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The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Wir sind dankbar, dass DRS. Diane Palmieri und Patricia Steeg von NCI für die Bereitstellung MDA-MB231Br Zellen. Wir danken Dr. Ralph Mason, Mr. Jason Reneau und Frau Ramona Lopes für technische und kollegiale Unterstützung. Diese Arbeit wurde zum Teil durch das DOD IDEA Awards W81XWH-08-1 bis 0583 und W81XWH-12-1 bis 0317 unterstützt. MRI-Experimente wurden in der Advanced Imaging Research Center, ein NIH BTRP # P41-RR02584 Anlage durchgeführt und Ultraschall-geführte intrakardiale Injektion wurde mit Visualsonics Vevo 770 unter 1S10RR02564801 durchgeführt.
Materials
| DMEM | HyClone | SH30022.01 | |
| Trypsin | Mediatech | 25-051-C1 | |
| Automatic cell counter | Biorad | TC10 | |
| Isoflurane | Baxter International Inc. | 1001936060 | |
| VisualSonics Vevo 770 High-Resolution Imaging System | Visual Sonics Inc. | ||
| 9.4T horizontal bore magnet with a Varian INOVA Unity system | Agilent | ||
| O.C.T Compound | Sakura Finetek USA | 4583 |
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