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Cancer Research

Verwendung von hochauflösendem Ultraschall zu Monitor Tumor auftreten und Wachstum in gentechnisch Bauchspeicheldrüsenkrebs Modelle

Published: April 7, 2018 doi: 10.3791/56979

Summary

Dieser Artikel beschreibt die Verwendung von hochauflösenden Ultraschall bei Mäusen gentechnisch Bauchspeicheldrüsenkrebs. Das primäre Ziel ist, eine detaillierte Anleitung zur Erkennung und Bewertung der endogenen Tumoren der Bauchspeicheldrüse zu bieten.

Abstract

LSL-KrasG12D / +; LSL-Trp53R172H / +; PDX-1-Cre (KPC) Maus-Modell stellt eine etablierte und am häufigsten verwendeten transgenen Modell, neuartige Therapien bei Bauchspeicheldrüsenkrebs zu bewerten. Tumor-Beginn ist variabel in der KPC-Modell zwischen 8 Wochen und mehreren Monaten. Nicht-invasive imaging-Tools sind daher verpflichtet, Bildschirm für Tumor auftreten und Monitor für ansprechen auf die Behandlung. Um dieses Problem zu beheben, sind verschiedene Ansätze in den letzten Jahren entstanden. Hochauflösendem Ultraschall hat entscheidende Vorteile wie nicht-Invasivität, schnelle Sitzungszeiten und einer hohen Bildauflösung ohne Strahlenbelastung. Jedoch Ultraschall bei Mäusen ist nicht trivial und ausreichend anatomische Kenntnisse und praktische Fähigkeiten sind erforderlich, um erfolgreich hochauflösendem Ultraschall in präklinischen Bauchspeicheldrüsenkrebs Modellen durchführen. Mit der folgende Artikel ist eine detaillierte praktische Anleitung für Bauch-Ultraschall in murinen Modellen mit besonderem Schwerpunkt auf endogene Bauchspeicheldrüsenkrebs Modelle vorgestellt. Darüber hinaus erfolgt eine Zusammenfassung der häufigsten Fehler und wie man sie vermeidet.

Introduction

Gentechnisch veränderte Mausmodelle gewannen zunehmende an Bedeutung in der Krebsforschung aufgrund ihrer Fähigkeit, die komplexe Natur des menschlichen Karzinogenese1,2,3eng zu rekapitulieren. Eines der wichtigsten häufig Modelle verwendet, um Bauchspeicheldrüsenkrebs Entwicklung zu studieren, Progression und therapeutische Reaktion zeichnet sich durch eine aktivierende Mutation in der Kras-Onkogen, kombiniert mit einer Inaktivierung von Tumorsuppressor p534. Diese LSL-KrasG12D / +; LSL-Trp53R172H / +; PDX-1-Cre (KPC) Maus-Modell ahmt die schrittweise Weiterentwicklung von Pre-invasive Pankreas intraepitheliale Neoplasie (PanIN) Läsionen zu invasives Karzinom. Phänotypisch, entwickeln fast alle Mäuse PDAC innerhalb der ersten sechs Monate nach der Geburt. Ergibt sich jedoch im Vergleich zu transplantierten Modelle, die KPC-Modell einen sehr variabel Tumor Beginn ab 8 Wochen bis mehreren Monaten4. Sobald Pankreastumoren erreichen eine bestimmten Größe (5 – 9 mm Durchmesser), Tumorwachstum beschleunigt rasant und Mäuse müssen in präklinischen Studien5eingeschrieben sein. Daher ist die genaue Erfassung der Tumor-Entstehung und Größe des Tumors eine wesentliche Voraussetzung für die präklinische Studie Logistik und Therapieüberwachung. In der Regel mehrere Ansätze wie Magnetresonanz-Bildgebung (MRI)6, Scannen,7,8,9 oder hochauflösendem Ultraschall Computertomographie kann eingesetzt werden, um Tumor Screening durchzuführen und Therapie10. Jede Technik hat ihre vor- und Nachteile. Obwohl MRT- oder Computertomographie (CT)-Bildgebung ermöglicht hochauflösende Datenerfassung sowie exakte Volumenberechnung, längere Untersuchungszeit unter allgemeinen Beruhigung, und sehr teure Ausrüstung erforderlich ist, und erlaubt keine häufigen Scannen über einen langen Zeitraum hinweg. Kleine tierische Sonographie ist dagegen eine etablierte Methode, die eingesetzt werden kann, für abdominale Pathologien in Mäusen11auf den Bildschirm. Vorteile dieses bildgebenden Verfahrens sind kurze Scanzeiten, hohe Auflösung und die Möglichkeit, doppler-Ultraschall oder den Kontrast verbessert Ultraschall (CEUS), Durchblutung der Organe parallel zu visualisieren. Allerdings sind anatomische Kenntnisse, 3D Phantasie und gründliche praktische Ausbildung für korrekte Bildinterpretation erforderlich.

In dem folgenden Artikel wird ein detailliertes Protokoll zur Nutzung von hochauflösendem Ultraschall in der KPC-Modell zur Verfügung gestellt. Darüber hinaus sind standard Ultraschallbilder dargestellt und beschriftet mit organstrukturen zur Erleichterung der Orientierung für die Ermittler.

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Protocol

Dieses Protokoll ist gemäß den Richtlinien der Pflege der Tiere an der Universität medizinische Zentrum Göttingen, Deutschland (33,9-42502-04-15/2056). Je nach spezifischen Anforderungen des einzelnen Tieres überprüfen Bretter, einige der Schritte Protokoll könnte entsprechend angepasst werden.

1. abdominale Palpation der KPC Mäuse

  1. Zur Vermeidung von unnötigen Ultraschalluntersuchungen palpieren des Maus Bauches um Mäuse zu identifizieren, die könnten möglicherweise eine intraabdominellen Läsion tragen und sollten anschließend Bauch-Ultraschall unterziehen.
    1. Durchführen Sie abdominale Palpation wöchentlich ab 8 Wochen alt in der KPC-Maus-Modell. Hochauflösendem Ultraschall kann auch in transplantierten Tumormodellen (z.B. Orthotopics) oder andere gentechnisch veränderter Mausmodelle angewendet werden.
      Hinweis: Je nach Tumor Kinetik und Studie Ziel (Prävention Studie, therapeutische Intervention Study) Machbaren Erkennung von sehr kleinen Tumoren (1-2 mm) bis zum Monitor Tumor auftreten vor Tumoren getastet werden können.
  2. Platzieren Sie den Mauszeiger auf dem Käfig Gitter und heben Sie die Maus am Schwanz und ertasten Sie den Bauch, indem Sie sanft nach oben und unten mit Index und Daumen die Nichtfestsetzung Hand (Abbildung 1).
  3. Wenn die Maus weichen Palpation toleriert, fortfahren Sie, indem Sie langsam den Druck zu erhöhen. Ein größeren Widerstand kann leicht in die oberen und unteren Bauch erkannt werden. Manchmal harter Kot können fälschlicherweise als ein Tumor interpretiert werden Masse.

2. Vorbereitung des Arbeitsbereichs

  1. Bieten Platz für mindestens drei verschiedenen Arbeitseinheiten: Pre-Scan-Bereich, Bühne und Erholung Käfig scannen. Benötigte Material sind in Abbildung 2dargestellt.
  2. Die wichtigsten Arbeitsplatte reinigen (z.B. mit 70 % Ethanol) und schalten Sie die Heizung-Plattform vor dem Scannen (Abbildung 3). Stellen Sie sicher, dass die soll-Temperatur von 38-40 ° C erreicht wird, bevor die erste Maus übertragen wird.
  3. Das Ultraschallgerät schalten Sie ein und erstellen Sie einen neuen Ordner für die erfassten Daten (Abbildung 4). Die B-Modus-Einstellung ist für die abdominale Bildgebung angewendet. Darüber hinaus sicherstellen Sie, dass die Bauch Wandler in der aktiven Port des Computers angeschlossen ist. Beheben Sie die Wandler-Kopf am oberen Rand der Arbeitsschritt mithilfe der Wandlers Montagesystem.
  4. Bereiten Sie einen Recovery-Käfig auf einer Heizplatte oder Thermo Mat (oder Verwendung Wärmelampe), Post-prozedurale Thermoregulation und baldige Genesung von gescannten Mäusen zu gewährleisten. Legen Sie eine dünne Schicht des Gewebes als Kissen an der Unterseite von diesem Käfig, Aspiration von Bettwäsche mit Erstickungsgefahr (Abbildung 5) zu vermeiden.

3. Einatmen Anästhesie

  1. Fahren Sie fort, indem man eine Maus in der Induktion-Kammer. Öffnen Sie das Ventil für Träger Gasfluss (1 L/min Sauerstoff oder Luft) und Isofluran Konzentration auf 4 %, so dass eine langsam zunehmende Sättigung der Induktion Kammer. Stellen Sie sicher, dass richtige Isofluran Aufräumvorgang (passive oder aktive Filterung) vorhanden ist. Nach ca. 2-4 min werden die Maus in der Regel tiefer Sedierung.
    1. Sedierung durch die Gabe von 2 % Isofluran durch die bugnase auf der Bühne arbeiten zu erhalten.
  2. Übertragen Sie sorgfältig das Tier aus der Induktion Kammer in den funktionsfähigen Zustand. Überprüfen Sie die bugnase für einen konstanten Gasfluss. Setzen Sie die Maus Schnauze in die bugnase des Anästhesie-Linie Outlets. Die reguläre Position für den ersten Scan ist die Rückenlage. Die Maus kann auch auf die Rechte oder linke Seite zur Verbesserung der Sichtbarkeit der Pankreaskopf oder Schweif Tumoren (Abbildung 6) platziert werden.
  3. Bauch-Ultraschall ist, zwar nicht schmerzhaft schlechthinführen Sie den Fuß Prise Test als Indikator für ein Schmerz frei Allgemeinbefinden und Tiefe Narkose. Wenn die Maus ist immer noch aktiv oder aktiv bewegen, Rückübertragung das Tier zurück in die Induktion Kammer für wiederholte und lang anhaltenden Induktion.
  4. Verwenden Sie Schutz Augensalbe, um Hornhaut Verletzungen durch Flüssigkeitsverlust zu verhindern.
  5. Während der Narkose verwenden Sie ein monitoring-System. EKG und rektale Temperatur wird jedoch nicht regelmäßig verwendet für das Scannen von Bauch-Ultraschall. Vor allem verlieren Mäuse die Fähigkeit, unter Narkose thermoregulate. Daher, genau zu beobachten, klinische Anzeichen für Unterkühlung oder Atemnot wie Keuchen oder Apnoe. Wenn jedes Symptom offensichtlich Stop Isoflurane und statt der Maus in den Recovery-Käfig sofort.

4. Ultraschall-Einstellungen

  1. Schalten Sie das Ultraschallsystem, wie von des Herstellers beschrieben. Stellen Sie sicher, dass die primäre Einstellung auf allgemeine Bildgebung mit dem Bauch Paket aktiviert ist. In der Regel wird B-Modus-Bildgebung für die Datenerfassung als Standard verwendet.
  2. Erzielen Sie optimale Bildqualität mit folgenden Parametern: Frequenz 40 MHz, 2D-Gewinn 25-30 dB, Bild Tiefe 10 mm, Breite 10 mm, 3 fokale Zonen mit Zentrum zwischen 3-6 mm.

(5) Maus-Vorbereitung

  1. Fixieren Sie die obere und Untere Extremität mit Klebeband. Werden Sie so vorsichtig wie möglich, Verletzungsgefahr für das Tier durch Fixierung (Abbildung 7).
  2. Entfernen Sie alle Bauch-Fell mit elektronischen Haustier Clippers. Aufgrund der Fell-Textur starten von der unteren Bauch bis zu den Brustkorb. Achten Sie darauf bei der Processus Xiphoideus , Verletzungen der Haut in diesem Bereich zu vermeiden.
    Hinweis: Maus Fell reflektiert Ultraschallwellen und Sichtbarkeit verringert.
  3. Verwenden Sie Enthaarungscreme, um eine optimierte Haut Vorbereitung und vollständige Entfernung des Pelzes durchzuführen. Verwalten Sie eine dünne Schicht Creme auf den rasierten Bauch mit Wattestäbchen (Abbildung 8). Entfernen Sie die Creme (nach 30 s oder später abhängig von der Creme verwendet) mit trockenem Gewebe, gefolgt von viel Wasser, alle Reste (Bild 9, Bild 10, Bild 11) vollständig zu entfernen. Creme-Reste könnte dazu führen, dass Haut und Schleimhaut Reizungen nach dem Ultraschall und können somit Auswirkungen auf die Gesundheit.
  4. Bedingungen gelten dafür angemessene Scannen viel Ultraschallgel auf den Bauch (Abbildung 12). Warmen Ultraschallgel dient in der Regel um Unterkühlung für die Maus zu minimieren.
  5. Manuell wenden Sie eine dünne Schicht von Ultraschallgel auf den Schallkopf Kopf an. Führen Sie einen Test durch Berührung am Ende Wandler mit der Kerbe. Am Bildschirm kann ein Signal auf der linken oberen Seite gesehen werden, wenn die Wandler richtig positioniert ist.

(6) Bauch-Ultraschall

  1. Passen Sie den Schallkopf auf dem Bauch mit festem Druck. Starke Kompression des Bauches Maus zu Atem- oder Herz-Kreislauf Beeinträchtigung führen und sollte vermieden werden.
  2. Scannen Sie rauf und runter. Passen Sie den Rahmen des Arbeitsplattform und die Räder für x- und y-Achse.
  3. Als ersten Schritt identifizieren Sie beider Nieren. In der Regel werden sie als Hyperechogenic homogene Strukturen in den Unterleib. Die angeschlossenen Vena Renalis finden Sie leicht das führt weiter zu der Vena Cava Inferior (Abbildung 13).
  4. Verwenden Sie die Vena Lienalis dient als Wahrzeichen Gefäß für die Bauchspeicheldrüse. Versuchen Sie, die Unterscheidung zwischen Vena Renalis und Vena Lienalis. Beim Erkennen von Vena Lienalis kann die Bauchspeicheldrüse genau lokalisiert werden. Die normalen Bauchspeicheldrüse ist eher eine Membran verteilt durch die Bauchhöhle als eine feste Struktur (Abb. 14 und Abb. 15).

(7) Pankreas-Tumor-Erfassung und Bewertung der Lautstärke

  1. Pankreas Läsionen von allen umgebenden Strukturen zu identifizieren. Sie erscheinen in der Regel als echoarmen inhomogene Runde oder längliche Gewebe Massen (Abbildung 16). Der Tumor ist in der Regel fest und kann kaum von der Scankopf komprimiert werden. Hinweis von Zeit zu Zeit es möglicherweise schwierig, klar zu unterscheiden zwischen Tumor und einer Dünndarm-Schleife. Achten Sie auf die Darm-Peristaltik, die nicht in Tumoren der Bauchspeicheldrüse beachtet werden sollten.
  2. Bei der Tumor-Erkennung Bildschirm rauf und runter zu bekommen einen Eindruck von der Gesamtgröße und Messen Sie den größten Durchmesser mithilfe des Ultraschall-Bremssattels. Sobald ein passendes Bild gefunden wird, friert der Bildschirm und das Messwerkzeug verwenden, um genau die Größe des Tumors zu bestimmen. Beachten Sie, dass für die spätere Verwendung ist es wichtig zu unterscheiden, ob ein Tumor in der Rute, Körper oder Kopf der Bauchspeicheldrüse lokalisiert ist.
  3. Stellen Sie bevor Sie zurück, um live-Modus ändern sicher, Bilder speichern, um die Arbeit aufnehmen. Beachten Sie, dass beim Einfrieren des Bildes, das es passieren könnte, dass das Einstellrad ist freigegeben, und die Ultraschallsonde wird noch mehr auf den Maus-Bauch gedrückt. Also fix die Anpassung der Kompression vor dem Ändern des Modus zu frieren.
  4. Drehen Sie nach Beendigung der Messung der ersten Ebene den Scankopf um 90° in Längsrichtung Position (Abbildung 17) oder schalten Sie die Maus auf die Seite, um die Längenausdehnung der Tumoren zu erkennen. Ändern der Position der Maus für ausreichende Sichtbarkeit erfordern einiger Tumoren. Für Bauchspeicheldrüsenkrebs Schweif Tumoren kann die Maus auf der rechten Seite (Abbildung 10 und Abbildung 19), für Tumoren der Bauchspeicheldrüse Kopf auf der linken Seite (Abb. 11 und Abb. 20) platziert werden.

(8) Quantifizierung der Tumorvolumen

Hinweis: Ein wichtiges Ziel aller Bemühungen ist die korrekte Ermittlung der Tumorvolumen. Zwar gibt es verschiedene Techniken ist eine Berechnungsmethode, einschließlich der Formel eines ellipsoides bevorzugt an der University Medical Center Göttingen.

  1. Ausgestattet mit allen drei zuvor erhaltenen Durchmessern, berechnen Sie das ungefähre Volumen des entsprechenden Tumors (Abbildung 21).
  2. Alternativ verwenden Sie ein Motorsystem der Scankopf eine automatisierte Überprüfung der tumorregion mit nachfolgenden Volumenberechnung und 3-D-Rekonstruktion durchführen.

9. Verwertung

  1. Nach dem Scannen, entfernen Sie vorsichtig alle Klebeband und entfernen Sie vorsichtig alle Ultraschallgel mit einem trockenen Tuch.
  2. Übertragen Sie sorgfältig die Maus in den Recovery-Käfig ( Abbildung 21). Vermeiden Sie jede Verkleidung Gewebe an der Mouse´s Fläche, die respiratorische Beeinträchtigung verursachen könnten. Eine seitliche Position zur Wiederherstellung sollte bevorzugt werden.

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Representative Results

Ultraschall-Bildgebung ist eine vielseitige und nicht-invasive Technik, die verwendet wird, um mehrere Probleme in murinen Modellen menschlicher Krankheiten. Im Vergleich zu allen anderen bildgebenden Ansätze Hauptvorteile sind Hochdurchsatz-, Kosten-Effizienz, kurzen Erfassungszeit und Echtzeit-Bildgebung. Dieses Tool benötigt jedoch Know-how, präzise, hochwertige Bilder zu erzeugen. Insbesondere bei unerwünschte Artefakte ist zumindest etwas Erfahrung mit Ultraschall-Bildgebung in der Regel sehr hilfreich. Dieses Tool ermöglicht in Bezug auf Bauchspeicheldrüsenkrebs um Tumor auftreten, Progression und ansprechen auf die Therapie zu bestimmen. Durch Messung der verschiedenen Durchmessern ermöglicht es darüber hinaus eine genaue Quantifizierung der das Tumorvolumen im Laufe der Zeit. Diese Studie zeigt und beschreibt im Detail wie hochauflösende Ultraschall-Bildgebung für Bauchspeicheldrüsenkrebs in gentechnisch veränderte Mausmodelle als Screening-Instrument verwenden.

Figure 1
Abbildung 1 : Abdominale Palpation. Befestigung von Hand sanft zieht Schwanz während Nichtfestsetzung Hand Verfahren beginnt mit der sanft auf und ab bewegt. Bitte klicken Sie hier für eine größere Version dieser Figur.

Figure 2
Abbildung 2 : Pre Scanbereich mit Übersicht über alle benötigten Gegenstände. Haut-Desinfektion (1), Gaze Schwämme (2), 70 % Isopropanol (3), Ultraschallgel mit Glas Darm (4), ophthalmologische Salbe (5), Gewebe-Tücher (6), medizinisches Klebeband (7), Wasserbehälter (8), Haustier Clippers (9) Enthaarungsmittel Creme mit kleinen Behälter (10), Wattestäbchen anwenden Augen-Salbe oder Ultraschall-Gel (11). Bitte klicken Sie hier für eine größere Version dieser Figur.

Figure 3
Abbildung 3 : Scanbereich mit Verdampfer Isoflurane. Arbeitsschritt mit verstellbaren Sondenhalter (1), Induktion Kammer (2) einschließlich Isofluran Verdampfer (3). Bitte klicken Sie hier für eine größere Version dieser Figur.

Figure 4
Abbildung 4 : Ultraschallgerät. Das Ultraschallsystem ist mit drei Ultraschallsonden und entsprechenden Anschlüssen geliefert. Tastatur und PC-Maus sind im System enthalten. Bitte klicken Sie hier für eine größere Version dieser Figur.

Figure 5
Abbildung 5 : Erholung Käfig. Der Boden des Käfigs ist mit dünnen Gewebe vorbereitet und vorgewärmt, um ausreichende Heizung nach dem Scanvorgang zu ermöglichen. Die Temperatur wird in Grad Celsius (° C) angezeigt. Bitte klicken Sie hier für eine größere Version dieser Figur.

Figure 6
Abbildung 6 : Feste Maus auf der Bühne arbeiten. Die Maus befindet sich in Rückenlage auf der Bühne zu arbeiten. Bitte klicken Sie hier für eine größere Version dieser Figur.

Figure 7
Abbildung 7 : Rasierte Maus nach der Verwendung von pet Clippers. Das Bauch-Fell geschnitten, aber kleinere Teile der Haare bestehen, die regelmäßig Artefakte verursachen. Bitte klicken Sie hier für eine größere Version dieser Figur.

Figure 8
Abbildung 8 : Verwendung von Enthaarungscreme. Verwalten Sie eine dünne Schicht von Enthaarungscreme auf die rasierte Region des Bauches. Bitte klicken Sie hier für eine größere Version dieser Figur.

Figure 9
Abbildung 9 : Komplett rasierten Bauch Mausklick. Reichlich Wasser wird verwendet, um alle Reste der Creme abspülen, nur eine vollständige Entfernung des Pelzes ermöglicht eine optimale Scanvorgang. Bitte klicken Sie hier für eine größere Version dieser Figur.

Figure 10
Abbildung 10 : Rechts Maus. Optimale Orientierung für das Scannen von Tumoren der Bauchspeicheldrüse Schweif. Bitte klicken Sie hier für eine größere Version dieser Figur.

Figure 11
Abbildung 11 : Linke Seite der Maus. Optimale Orientierung für das Scannen von Kopf Pankreastumoren. Bitte klicken Sie hier für eine größere Version dieser Figur.

Figure 12
Abbildung 12 : Ultraschallsonde auf Maus Bauch. Um zu verhindern, dass jede Verletzung der Maus verwenden Sie nicht zuviel Druck. Bitte klicken Sie hier für eine größere Version dieser Figur.

Figure 13
Abbildung 13 : Ultraschall-Bild des rechten Bauch part. Hauptschiff Strukturen wie abdominale Aorta und Vena Cava inferior befinden sich in unmittelbarer Nähe zu den Nieren und der Leber. Bitte klicken Sie hier für eine größere Version dieser Figur.

Figure 14
Abbildung 14 : Ultraschallbild der linken abdominalen part. Zwischen der linken Niere und Milz die membranöse Struktur der Bauchspeicheldrüse befindet, als Wahrzeichen, die Vena Lienalis läuft durch das Organ (gelber Pfeil) und kann als eine leitende Struktur verwendet werden. Bitte klicken Sie hier für eine größere Version dieser Figur.

Figure 15
Abbildung 15 : Grenze des Pankreas. Der Magen (mit Inhalt) markiert den linken Rand der Bauchspeicheldrüse (gelber Pfeil). Bitte klicken Sie hier für eine größere Version dieser Figur.

Figure 16
Abbildung 16 : Identifizierung Pankreastumor. Rückenlage mit einem Hypodense erscheinen Runde Pankreas-Tumor, Pfeil zeigt die Grenze des normalen Gewebes. Bitte klicken Sie hier für eine größere Version dieser Figur.

Figure 17
Abbildung 17 : Längs-Stellung. Bestimmung der Länge der Pankreas-Tumor. Bitte klicken Sie hier für eine größere Version dieser Figur.

Figure 18
Abbildung 18 : Longitudinale Untersuchung des Pankreas-Tumor. Störungen durch Luft gefüllt Zwölffingerdarm. Bitte klicken Sie hier für eine größere Version dieser Figur.

Figure 19
Abbildung 19 : Rechts der Maus: Tumor der Bauchspeicheldrüse Tail Klicken Sie bitte hier, um eine größere Version dieser Figur.

Figure 20
Abbildung 20 : Linke Seite der Maus: Kopf Pankreastumor Klicken Sie bitte hier, um eine größere Version dieser Figur.

Figure 21
Abbildung 21 : Tumor Volume Quantifizierung. Nach Übernahme von allen drei Durchmessern in den vorher angegebenen zwei Scan-Positionen ist eine Volumenberechnung durchgeführt. Daher ist die Formel eines ellipsoides verwendet: 4/3 π a/2 * b/2 * c/2. Bitte klicken Sie hier für eine größere Version dieser Figur.

Figure 22
Abbildung 22 : Wiederherstellung. Nach dem Scannen des Tiers auf einer Heizplatte bis vollständig erholt übertragen wird, beachten Sie die weiße Augensalbe bei der Maus Auge. Bitte klicken Sie hier für eine größere Version dieser Figur.

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Discussion

Mit diesem Protokoll ist eine detaillierte Beschreibung zur Quantifizierung der pankreatischer Tumoren mit hochauflösenden Bauch-Ultraschall-Bildgebung in gentechnisch veränderte Mausmodelle zur Verfügung gestellt. Vor kurzem veröffentlichte Sastra Et Al. einer detaillierten Beschreibung wie man quantifizieren Pankreastumoren in Mausmodellen, aber keine visualisierten Anweisungen über die Vorbereitung und den Umgang mit, da die Voraussetzung für alle weiteren Schritte wurden11gezeigt. Das übergeordnete Ziel dieses Manuskriptes ist eine umfassende visuelle Anleitung für hochauflösende Ultraschall bei Mäusen zu.

Obwohl wir unsere Beschreibung auf endogene Pankreastumoren in gentechnisch veränderten Mäusen konzentrieren, kann diese Methode auch für orthotopen Transplantation Modelle verwendet werden. Für orthotopen Modelle, sogar sehr kleine Tumoren bis zu 1-2 mm nachweisbar Abdominal nehmen Rate und Tumor Ausbruch zu untersuchen. Wie abdominale Palpation kann subjektiv und schwer zu reproduzieren, kann Ultraschall-Screening auch ohne vorherige Abtasten im TMK Modell, um das Auftreten von sehr kleinen Tumoren der Bauchspeicheldrüse erkennen angewendet werden. Darüber hinaus möglicherweise Abdominal-Strukturen wie Dünndarm Schleifen mit Luft gefüllten überlagert. In diesem Zusammenhang möglicherweise hilfreich, die Position des Tieres auf der Bühne arbeiten zu ändern. Die meisten Tumoren können in Rückenlage visualisiert werden; jedoch möglicherweise einige Tumoren nur erkannt werden, wenn die Maus auf seiner linken Seite (Kopf Pankreastumoren) oder rechts (Pankreas Schweif Tumoren) platziert wird. So ist eine angemessene Positionierung der Maus entscheidend für effiziente Sichtbarkeit zu erhöhen.

Ungenügende Sichtbarkeit der Bauchorgane oder anatomische Variabilität auftreten. Um Transparenz und Auflösung der Ultraschallbilder zu erhöhen, sollten Helligkeit und Kontrast-Einstellungen sowie der Schwerpunkt entsprechend geändert werden. Bild Artefakte möglicherweise aufgrund von fehlerhaften/falschen Sonde, unvollständige Entfernung der Maus Fell, unzureichende Mengen von Ultraschallgel oder nicht genügend Anpressdruck der Sonde mit der Maus-Bauch. Darüber hinaus kann leicht kippen die Sonde auch erheblich Sichtbarkeit verbessern.

Darüber hinaus kann Tumor Wachstum Kinetik längs durch kleine Tier Ultraschall überwacht werden. Wesentliche Vorteile der Technik sind niedrige Kosten (angesichts der Verfügbarkeit von einem Ultraschallgerät), keine Strahlenbelastung, kurze Scanzeit und somit wenig Belastung für Mäuse. Insbesondere im Hinblick auf längs-Krebsstudien wiederholte Scannen ist einfach durchzuführen und stellt wenig Belastung für die Tiere ohne die Notwendigkeit von längerer Sedierung oder Narkose, die für kleine Tiere CT oder MRI Scans notwendig ist.

Da technische Fortschritte mit leistungsfähiger Ultraschall-Systeme mit verbesserter Auflösung und zunehmend automatisierte Bild Optimierungs-Tools, kleines Tier entwickelt werden wird hochauflösendem Ultraschall häufiger in verschiedenen präklinischen genutzt werden Disziplinen in der Zukunft. Wichtige Schritte im Rahmen des Protokolls sind richtige Maus Vorbereitung und Positionierung, sowie Ermittlung der Bauchorgane und Schiffe zu korrigieren.

Hochauflösende Ultraschall gentechnisch verändert ist ein wertvolles Werkzeug für die Erkennung und Quantifizierung von Tumoren in der Bauchspeicheldrüse und orthotopen Mausmodellen. Im Vergleich zu anderen etablierten Vorstellung, dass kombiniert diese Ultraschall-basierte Methode schnelle Sitzungszeiten und Kosteneffizienz. Da die korrekte Erfassung und Interpretation von Ultraschallbildern erfordert angemessene praktische Ausbildung und Erfahrung dient dieses video Protokoll als ausführliche Leitlinie für alle Aspekte in Bauchspeicheldrüsenkrebs Modelle.

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Disclosures

Die Autoren haben nichts preisgeben.

Acknowledgments

Diese Forschung wurde unterstützt von der Deutschen Krebshilfe (Max Eder Gruppe an: 110972), ein DGVS Doktorarbeit Stipendium (SMB) und eine Else-Kröner-Fresenius-Stiftung Stipendium (RGG) an der University Medical Center Göttingen. Wir danken Jutta Blumberg und Ulrike Wegner für kompetente technische Unterstützung. Wir danken auch allen tierischen Techniker bei der Tierhaltung von der University Medical Center Göttingen für Maus halten. Alle Experimente wurden nach deutschen Tierschutzbestimmungen durchgeführt.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
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

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

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Cancer Research Ausgabe 134 KPC Maus duktales Pankreaskarzinom Bauchspeicheldrüse Krebs Tumor-Quantifizierung Modell hochauflösenden Ultraschall präklinischen Studie
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Goetze, R. G., Buchholz, S. M.,More

Goetze, R. G., Buchholz, S. M., Patil, S., Petzold, G., Ellenrieder, V., Hessmann, E., Neesse, A. Utilizing High Resolution Ultrasound to Monitor Tumor Onset and Growth in Genetically Engineered Pancreatic Cancer Models. J. Vis. Exp. (134), e56979, doi:10.3791/56979 (2018).

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