縦MRIが続く乳がんの脳転移のマウスモデルを開発するために、超音波画像誘導心臓内注射
Summary
乳癌脳転移マウスモデルをMDA-MB231/Br-GFP細胞の超音波画像誘導の心臓内注射で確立される。多焦点頭蓋内転移の発生は、高解像度の9.4 T MRIを用いて長手方向にモニタされた。
Abstract
乳癌脳転移は、ステージIVで乳癌患者の30％で生じる、高い死亡率と関連している。生存期間の中央値は6ヶ月です。それは、臨床シナリオにおける転移細胞の広がり血行動態を模倣するために適切な動物モデルを有することが重要である。ここでは、無胸腺ヌードマウスの左心室に脳熱帯乳癌細胞の正確な注入を案内する小動物超音波イメージングの使用を導入している。縦方向のMRIは、脳転移の頭蓋内の開始と成長性を評価するために使用されます。超音波ガイド下心臓内注入は、正確な注入とここに高い成功率だけでなく、確実にだけでなく、大幅に我々の以前の手作業に比べて、死亡率を減少させた。 インビボ高解像度MRIは310程度と小さいように、高信号多発性病変の可視化を可能にする3週間のT 2強調画像上の直径で注射後。 FollowはアップMRIは頭蓋内腫瘍の増殖および脳全体にわたって分配する転移の数の増加を明らかにする。
Introduction
脳転移は、成人において最も一般的な頭蓋内悪性腫瘍である。予後はさらに積極的な治療と4〜6ヶ月の生存期間の中央値で、非常に悪い。乳がんは脳転移1〜3の高い罹患率との三大原発性癌の一つです。いくつかの脳指向性乳癌株は、心臓内又は頚動脈内注射後4脳転移を発症することが可能である。左心室への腫瘍細胞の直接注入は、肺毛細血管床を迂回し、従って、内臓転移を最小限に抑えながら、脳転移の形成の発生率を増加させることができる。 MDA-MB231Brラインは、げっ歯類モデル5,6の脳転移を開発するために最も広く使用されているヒト乳癌株の一つである。
他の多くの研究4,7と同様に、我々は我々の以前の研究で、心臓内注射の手動手順を実行した。しかしながら、50％しか成功率は、手動で得られた前臨床試験が失敗した場合、注入し、マウスの割合を繰り返し侵襲的処置で死亡した。ここでは、無胸腺マウスの左心室に脳探索乳癌細胞の注射を確保するために画像誘導の手順の使用を導入している。縦方向の高解像度のMRIは、脳転移の頭蓋開発に追従するために適用される。
Protocol
Representative Results
Discussion
本研究では、この研究におけるすべての動物は、脳転移を発症しない動物の死亡が観察されないように、超音波画像誘導左心室注入は、正確さを保証することを実証した。画像誘導注射の美しさは最終的に左心室に皮膚の針貫通のパスとは従って、厳密な解剖学的ランドマークを必要とする手動の手順とは区別され、画像の下に監視し、調整することができるということである。
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The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
私たちは、博士に感謝しています。ダイアンパルミエリおよびNCIのパトリシアSteegの私たちに、MDA-MB231Br細胞を提供するため。私たちは、技術的、合議サポートのために博士はラルフメイソン氏ジェイソンReneauさんとラモナロペスに感謝します。この作品は、DOD IDEA賞W81XWH-08-1から0583までとW81XWH-12-1から0317によって部分的にサポートされていました。 MRI実験は、NIH BTRP＃のP41-RR02584施設、高度なイメージング研究センターで行われた、超音波ガイド下心臓内注射は1S10RR02564801下VisualsonicsのVevoの770を用いて行った。
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 |
Riferimenti
- Schouten, L. J., et al. Incidence of brain metastases in a cohort of patients with carcinoma of the breast, colon, kidney, and lung and melanoma. Cancer. 94, 2698-2705 (2002).
- Lin, N. U., et al. CNS metastases in breast cancer. J. Clin. Oncol. 22, 3608-3617 (2004).
- Eichler, A. F., et al. The biology of brain metastases-translation to new therapies. Nat. Rev. Clin. Oncol. , (2011).
- Lockman, P. R., et al. Heterogeneous blood-tumor barrier permeability determines drug efficacy in experimental brain metastases of breast cancer. Clin. Cancer Res. 16, 5664-5678 (2010).
- Yoneda, T., et al. A bone-seeking clone exhibits different biological properties from the MDA-MB-231 parental human breast cancer cells and a brain-seeking clone in vivo and in. 16, 1486-1495 (2001).
- Palmieri, D., et al. Her-2 overexpression increases the metastatic outgrowth of breast cancer cells in the brain. Cancer Res. 67, 4190-4198 (2007).
- Percy, D. B., et al. In vivo characterization of changing blood-tumor barrier permeability in a mouse model of breast cancer metastasis: a complementary magnetic resonance imaging approach. Invest. Radiol. 46, 718-725 (2011).
- Zhou, H., et al. Longitudinal MRI evaluation of intracranial development and vascular characteristics of breast cancer brain metastases in a mouse model. PLoS One. 8, (2013).
- Zhou, H., et al. Dynamic near-infrared optical imaging of 2-deoxyglucose uptake by intracranial glioma of athymic mice. PLoS One. 4, (2009).
- Zhang, R. D., et al. Differential permeability of the blood-brain barrier in experimental brain metastases produced by human neoplasms implanted into nude mice. Am. J. Pathol. 141, 1115-1124 (1992).
- Mason, R. P., et al. Tumor oximetry: comparison of 19F MR EPI and electrodes. Adv. Exp. Med. Biol. 530, 19-27 (2003).
- Gril, B., et al. Pazopanib reveals a role for tumor cell B-Raf in the prevention of HER2+ breast cancer brain metastasis. Clin. Cancer Res. 17, 142-153 (2010).
