Met behulp van hoge resolutie echografie naar Monitor Tumor ontstaan en groei in genetisch gemanipuleerde alvleesklierkanker modellen
Summary
Dit artikel beschrijft het gebruik van hoge resolutie echografie in genetisch gemanipuleerde alvleesklierkanker muizen. Het primaire doel is om een gedetailleerde instructies voor detectie en evaluatie van endogene alvleesklier tumoren.
Abstract
De LSL-Kras G12D / +; LSL-Trp53R172H / +; PDX-1-Cre (KPC) muismodel vertegenwoordigt een gevestigde en veelgebruikte transgene model voor de evaluatie van nieuwe therapieën in alvleesklierkanker. Begin van de tumor is variabel in het KPC model tussen 8 weken en enkele maanden. Niet-invasieve beeldvormende instrumenten zijn dus vereist voor het scherm voor het begin van de tumor en monitor voor reactie op behandeling. Om dit probleem te verhelpen, verschillende benaderingen naar voren zijn gekomen in het afgelopen jaar. Hoge resolutie echografie heeft belangrijke voordelen zoals snelle sessie keer, niet-invasiviteit en een hoge beeldresolutie zonder blootstelling aan straling. Echter, echografie in muizen is niet triviaal en voldoende anatomische kennis en praktische vaardigheden zijn vereist om te hoge resolutie echografie uitvoeren in preklinische alvleesklierkanker modellen. Met het volgende artikel, wordt een gedetailleerde hands-on gids voor echografie van de buik in lymfkliertest modellen met een speciale focus op endogene alvleesklierkanker modellen gepresenteerd. Bovendien vindt u een overzicht van voorkomende fouten en hoe ze te vermijden.
Introduction
Genetisch gemodificeerde Muismodellen hebben opgedaan een steeds belangrijker in kankeronderzoek vanwege hun vermogen om nauw recapituleren de complexe aard van menselijke carcinogenese1,2,3. Een van de meest gebruikte modellen om te studeren van pancreatic kankerontwikkeling, progressie en therapeutische respons wordt gekenmerkt door een activerend mutatie in de Kras oncogen gecombineerd met een inactivatie van de tumor suppressor p534. Deze LSL-KrasG12D / +; LSL-Trp53R172H / +; PDX-1-Cre (KPC) muismodel bootst het stapsgewijs progressie van vooraf invasieve alvleesklier geest neoplasie (PanIN) laesies naar invasief carcinoom. Bijna alle muizen ontwikkelen fenotypische, PDAC binnen de eerste zes maanden na de geboorte. Echter, vergeleken met getransplanteerde modellen, het KPC-model onthult het begin van een zeer variabel tumor van 8 weken tot meerdere maanden4. Zodra alvleesklier tumoren bereiken een bepaalde grootte (5-9 mm diameter), tumorgroei versnelt snel en muizen zullen moeten worden ingeschreven in de preklinische proeven5. De exacte detectie van tumor ontstaan en de grootte van de tumor is daarom een essentiële voorwaarde voor preklinische studie logistiek en monitoring van de therapie. In het algemeen, verschillende benaderingen zoals magnetische resonantie beeldvorming (MRI)6, computertomografie scannen7,8,9 of hoge resolutie echografie kan worden gebruikt om te voeren tumor screening en therapie10. Elke techniek heeft zijn voor- en nadelen. Hoewel MRI- of berekend tomografie (CT)-imaging kunt hoge resolutie data-acquisitie evenals nauwkeurige volume berekening, langdurige onderzoek tijd onder algemene sedatie en zeer dure apparatuur nodig is, en staat niet toe dat frequente scannen gedurende een lange periode van tijd. Kleine dierlijke Ultrasonografie is daarentegen een gevestigde methode die kan worden gebruikt om te screenen op abdominale pathologieën in muizen11. Voordelen van deze beeldvorming methode zijn kort scannen tijden, hoge resolutie, en de mogelijkheid tot gebruik van doppler echografie of contrast enhanced echografie (CEUS) te visualiseren perfusie van organen in parallel. Anatomische kennis, 3D verbeelding en grondige praktijkopleiding zijn echter vereist voor correcte beeldinterpretatie.
In het volgende artikel vindt u een gedetailleerd protocol voor het gebruik van hoge resolutie echografie in het KPC-model. Bovendien zijn de standaard echografie beelden afgebeeld en geëtiketteerd met orgel structuren om de afdrukstand voor de onderzoeker.
Protocol
Representative Results
Discussion
Met dit protocol, wordt een gedetailleerde beschrijving voor het kwantificeren van de alvleesklier tumoren met behulp van hoge-resolutie abdominale echografie imaging in genetisch gemodificeerde Muismodellen gegeven. Onlangs gepubliceerd Sastra et al. een gedetailleerde beschrijving hoe te kwantificeren alvleesklier tumoren in muismodellen, maar geen gevisualiseerde instructies over de voorbereiding en de behandeling als voorwaarde voor alle verdere stappen11werden getoond. Het algemene d…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Dit onderzoek werd gesteund door de Deutsche Wenatex_helpt (Max Eder groep AN: 110972), een DGVS proefschrift studiebeurs (SMB), en een beurs van de Else-Kröner-Fresenius-Stichting (voor RGG) op de Universiteit medisch centrum Göttingen. Wij danken Jutta Blumberg en Ulrike Wegner voor deskundige technische bijstand. Wij danken alle dierlijke technici op het dier faciliteit van de Universiteit medisch centrum Göttingen voor muis houden. Alle experimenten werden uitgevoerd volgens voorschriften van de Duitse dierenwelzijn.
Materials
| Visual Sonics Vevo2100 High Resolution Ultrasound System, including imaging stage and anesthesia line | FUJIFILM VisualSonics Inc, Canada | VS-11945 | |
| Vevo 2100 MicroScan Transducer MS-550-D (22-55MHz) | FUJIFILM VisualSonics Inc, Canada | VS-11874 | |
| Vevo Anesthesia System (anesthesia induction chamber with fresh and waste gas inlet) | FUJIFILM VisualSonics Inc, Canada | SA-12055 | |
| Vevo Imaging Station (working stage with nose cone for anesthesia supply) | FUJIFILM VisualSonics Inc, Canada | SA-11982 | |
| electronic pet clippers | Panasonic Marketing Europe, Germany | 5025232484324 | Panasonic ER-PA10-s |
| Labotect Hot plate | Labor tech Göttingen, Germany | 13854 | |
| eye cream (ophthalmic ointment) | Schülke&Mayr, Germany | 9080249 | |
| veterinary isoflurane | Abbvie, Germany | 4831867 | |
| depilatory cream | RB healthcare UK, United Kingdom | 8218535 | |
| 70% ethanol (v/v) in distilled water | TH. Geyer, Germany | 22941000 | |
| ultrasound gel | Asmuth, Germany | 13477 | |
| tissue wipes | Kimberly-Clark Germany, Germany | 7558 | |
| cotton tips | Meditrade, Germany | 75481116 | |
| glass bowl for ultrasound gel | ARC France, France | H1149 | |
| water bowl | W & P Trading Co., USA | B00K2P6PLQ | |
| gauze sponges | Fuhrmann, Germany | 960504 |
Riferimenti
- Kersten, K., de Visser, K. E., van Miltenburg, M. H., Jonkers, J. Genetically engineered mouse models in oncology research and cancer medicine. EMBO Molecular Medicine. 9 (2), 137-153 (2017).
- Olive, K. P., Politi, K. . Translational therapeutics in genetically engineered mouse models of cancer. (2), 131-143 (2014).
- Westphalen, C. B., Olive, K. P. Genetically engineered mouse models of pancreatic cancer. The Cancer Journal. 18 (6), 502-510 (2012).
- Hingorani, S. R., et al. Trp53R172H and KrasG12D cooperate to promote chromosomal instability and widely metastatic pancreatic ductal adenocarcinoma in mice. Cancer Cell. 7 (5), 469-483 (2005).
- Frese, K. K., et al. nab-Paclitaxel potentiates gemcitabine activity by reducing cytidine deaminase levels in a mouse model of pancreatic cancer. Cancer Discovery. 2 (3), 260-269 (2012).
- Paredes, J. L., et al. A non-invasive method of quantifying pancreatic volume in mice using micro-MRI. PLoS One. 9 (3), e92263 (2014).
- Boj, S. F., et al. Organoid models of human and mouse ductal pancreatic cancer. Cell. 160 (1-2), 324-338 (2015).
- Aung, W., et al. Immunotargeting of Integrin alpha6beta4 for Single-Photon Emission Computed Tomography and Near-Infrared Fluorescence Imaging in a Pancreatic Cancer Model. Molecular Imaging. 15, (2016).
- Akladios, C. Y., et al. Contribution of microCT structural imaging to preclinical evaluation of hepatocellular carcinoma chemotherapeutics on orthotopic graft in ACI rats. Bulletin du Cancer. 98 (2), 120-132 (2011).
- Neesse, A., et al. CTGF antagonism with mAb FG-3019 enhances chemotherapy response without increasing drug delivery in murine ductal pancreas cancer. Proceedings of the National Academy of Science USA. 110 (30), 12325-12330 (2013).
- Sastra, S. A., Olive, K. P. Quantification of murine pancreatic tumors by high-resolution ultrasound. Methods in Molecular Biology. 980, 249-266 (2013).
