종양 개발의 평가를 위해 마이크로 컴퓨터 단층 촬영을 사용하고 후속 치료에 대한 반응의를 폐암의 마우스 모델에서
Summary
We describe a method for the detection of tumor nodule development in the lungs of an adenocarcinoma mouse model using micro-computed tomography and its use for monitoring changes in nodule size over time and in response to treatment. The accuracy of the assessment was confirmed with end-point histological quantification.
Abstract
Lung cancer is the most lethal cancer in the world. Intensive research is ongoing worldwide to identify new therapies for lung cancer. Several mouse models of lung cancer are being used to study the mechanism of cancer development and to experiment with various therapeutic strategies. However, the absence of a real-time technique to identify the development of tumor nodules in mice lungs and to monitor the changes in their size in response to various experimental and therapeutic interventions hampers the ability to obtain an accurate description of the course of the disease and its timely response to treatments. In this study, a method using a micro-computed tomography (CT) scanner for the detection of the development of lung tumors in a mouse model of lung adenocarcinoma is described. Next, we show that monthly follow-up with micro-CT can identify dynamic changes in the lung tumor, such as the appearance of additional nodules, increase in the size of previously detected nodules, and decrease in the size or complete resolution of nodules in response to treatment. Finally, the accuracy of this real-time assessment method was confirmed with end-point histological quantification. This technique paves the way for planning and conducting more complex experiments on lung cancer animal models, and it enables us to better understand the mechanisms of carcinogenesis and the effects of different treatment modalities while saving time and resources.
Introduction
폐암은 세계 1 주위에 암 사망의 주요 원인이다. 폐암의 예방, 조기 진단 및 치료에 대한 연구는 전 세계에 걸쳐 2,3- 많은 연구소에서 진행되고있다. 폐암 여러 동물 모델이 개발되었으며, 이들은 암 줄기 세포의 존재를 결정하는 폐 발암과 원래 셀의 기전 연구에 유용하게 입증하고 다양한 신규 한 치료 전략 4를 검토한다. 이전 모델 마우스 (5)의 민감한 균주에 발암 물질에 의한 종양 개시에 의존했다. 폐암 특이 유전자 조작 병변의 결과로서 발생하는 넉 아웃 형질 전환 마우스 모델의 발전은 실질적으로 종양 유도 및 인간 간암 4 모방 여러 측면을 제어하는 능력이 개선되었다. 그러나, 폐암 동물 모델의 사용에서 주요한 문제는 실시간에있어서의 부재이며정확하게 파악하고 마우스의 폐에서 종양의 발생과 발전을 모니터링하고 치료에 반응에서의 지속적인 성장 또는 감소로 그 크기에 이후의 변화를 문서화 할 수 있습니다. 이 작업은 몇 시간, 노력, 자원 소모 기술 종양을 파악하고 자신의 실험 결과를 평가에 의존하는 연구자를 강제하고있다. 종양 유도에 응답하여 고유 한 마우스 간 변동의 존재는 데이터의 변동을 줄이기 위해 각 실험군의 동물의 다수의 이용을 필요로한다. 실시간으로 치료에 대한 종양의 성장 또는 응답을 평가하는 무능력 샘플에서 자원의 낭비의 결과, 맹목적으로 그들이 올바른 데이터를 수집하는 것을 보장하기 위해 장기간의 실험 프로토콜에 여러 시간 지점에서 쥐를 안락사 연구자를 강요했다 너무 이르거나 너무 늦은 시간 지점에서 수집.
본 연구에서, 방법은 작은 동물 마이크로 C을 악용omputed 단층 촬영 (마이크로 CT) 스캐너는 감지하고 추적 폐 종양을 마우스 생활하는 것은 도입에 있습니다. 우리는 우리의 최근 기술 Sftpc-rtTA 및 트레 – Fgf9-IRES-EGFP 이중 형질 전환 (DT) 빠르게 독시사이클린 6,7와 유도 다음 폐 선암을 개발하는 마우스를 사용했다. 마이크로 CT의 사용은 (무엇보다도) 우리를 수 있도록 유도 후 폐에 종양 결절의 발전을 확인하고 실험적인 치료에 반응하여 종양 결절의 변화를 관찰, 유도 전에 비정상적인 폐의 이상에 마우스를 제외합니다. 마우스 및 조직 학적 평가 종점 안락사 마이크로 CT로 진행 실시간 평가의 정확성을 확인 하였다. 우리는이 기술은 가치있는 자원을 절약 관측 시간을 단축하고 결과의 정확성과 이해를 증가시키면서 폐암 동물 모델을 이용하여보다 계획된 실험을위한 길을 열 것이라고 믿는다.
Protocol
Representative Results
Discussion
종양 결절의 발달 등 계획 폐암과 관련된 실험을 실시하고 과학자있게 폐암 동물 모델에서 치료에 대한 반응의 실시간 폐 기형의 식별 및 모니터링을 위해 여기에 설명 된 마이크로 CT 기반 방법 정확하고 효율적인 실험 시간과 자원을 절약하면서. 우리는 이전에 같은 목적으로 6 MRI를 사용했습니다. MRI와 폐 결절의 검출을위한 스캔 임계 값의 명확성이 연구 6에 기재된 마이크로 C…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
이 작품은 건강 보조금 HL111190의 AEH (허가 번호 25461196)와 TB에 대한 JSPS KAKENHI에서의 원조 보조금 (보조금 번호 23390218과 15H04833) 및 국립 연구소 (DMO)에 의해 지원되었다. 저자는 동물의 유전자형과 조직 학적 섹션의 준비를 돕는 그녀의 노력에 대한 미유키 야마모토을 인정하고 싶습니다. 우리는 기술 지원 및 시약에 대한 공동 연구 자원, 의과 대학, 게이오 대학에 감사하고 있습니다.
Materials
| micro-X-ray–computed tomography | Rigaku | R_mCT2 | |
| NanoZoomer RS Digital Pathology System | Hamamatsu | RS C10730 | |
| NDP.view2 Viewing software | Hamamatsu | U12388-01 | http://www.hamamatsu.com/jp/en/U12388-01.html |
| Isoflurane Vaporizer – Funnel-Fill | VETEQUIP | 911103 | |
| Induction chamber, 2 Liter W9.5×D23×H9.5 | VETEQUIP | 941444 | |
| Isoflurane | Mylan | ES2303-01 | |
| AZD 4547 | LC Labratories | A-1088 | |
| Pentobarbital | Kyoritsu | SOM02-YA1312 | |
| G24 cannula | Terumo | SP-FS2419 | |
| Paraformaldehyde | Wako | 163-20145 | |
| Microtome | Leica | RM2265 | |
| Doxycycline | SLC Japan/PMI Nutrition International | 5TP7 | |
| ImageJ software | National Institute of health | http://imagej.nih.gov/ij/ | |
| Puralube vet ointment (Occular lubricant) | Dechra | NDC 17033-211-38 |
Riferimenti
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