Magnet-Resonanz-Tomographie Bewertung der murinen Blase Karzinogen-induzierte Tumoren
Summary
Murine Blase Tumoren werden mit dem N-butyl-N-(4-hydroxybutyl) Nitrosaminen karzinogen (BBN) induziert. Blase Tumor Generation ist heterogen; Daher ist eine genaue Beurteilung der Tumorlast vor Randomisierung, experimentelle Behandlung erforderlich. Hier präsentieren wir Ihnen eine schnelle und zuverlässige MRI-Protokoll zur Beurteilung der Tumorgröße und Bühne.
Abstract
Murine Blase Tumormodellen sind entscheidend für die Bewertung der neue Therapieoptionen. Blase Tumoren mit N-butyl-N-(4-hydroxybutyl) Nitrosaminen (BBN) Karzinogen induzierten sind vorteilhaft gegenüber zeilenorientierten Zellmodelle, weil sie eng die genomische Profile von menschlichen Tumoren replizieren, und im Gegensatz zu Zellmodelle und Xenotransplantate, sie bieten eine gute Gelegenheit für die Untersuchung von Immuntherapien. Allerdings ist die Blase Tumor Generation heterogen; Daher ist eine genaue Beurteilung der Tumorlast vor Randomisierung, experimentelle Behandlung erforderlich. Hier beschriebenen ist ein Mausmodell BBN und Protokoll, Blase Krebs Tumor Belastung in Vivo unter Verwendung einer schnellen und zuverlässigen Magnetresonanz (MR)-Sequenz (wahre FISP) zu bewerten. Diese Methode ist einfach und zuverlässig, denn im Gegensatz zu Ultraschall, Herr bedienerunabhängige und die einfache Bildverarbeitung nach der Übernahme und Überprüfung ermöglicht. Verwendung von axialen Bildern der Blase, Analyse der Regionen entlang der Blasenwand und Tumor können für die Berechnung der Blase Wand und Tumor-Bereich. Diese Messung korreliert mit ex Vivo Blase Gewicht (Rs= 0.37, p = 0.009) und Tumorstadium (p = 0,0003). Abschließend BBN erzeugt heterogenen Tumoren, die ideal sind für die Bewertung von Immuntherapien und MRT können schnell und zuverlässig beurteilen Tumorlast vor der Randomisierung, experimentelle Therapiearmen.
Introduction
Blasenkrebs ist die fünft häufigste Krebsart insgesamt, verantwortlich für rund 80.000 Neuerkrankungen und 16.000 Todesfälle in den Vereinigten Staaten im Jahr 20171. Nach ca. 30 Jahren ohne bedeutende Fortschritte bei der systemischen Behandlung von Blase Krebs2haben den letzten Anti-PD-1 und Anti-PD-L1 Checkpoint Inhibitor Studien spannende und gelegentlich langlebige Reaktionen bei Patienten mit fortgeschrittenen gezeigt. important Karzinom3,4,5. Allerdings nur etwa 20 % der Patienten zeigen eine objektive Antwort auf diese Behandlungen, und weitere Studien sind erforderlich, um den effektiven Einsatz der Immuntherapie bei Patienten mit Blasenkrebs zu erweitern.
Murine Blase Krebs Modelle sind wichtige Werkzeuge in präklinische Evaluierung von neuen Behandlungsmethoden6,7. Um für die Größe des Tumors zu kontrollieren wenn Mäuse auf unterschiedliche Behandlungen randomizing, muss Tumorlast bewertet und kontrolliert zwischen den Behandlungsgruppen. Frühere Studien haben Ultraschall oder Biolumineszenz auszuwertende orthotopen Zelle zeilenbasiert Blase Krebs Modelle8,9,10,11verwendet. Beide Techniken präsentieren jedoch einige Nachteile. Ultraschallmessungen beeinflussbar durch Fähigkeiten des Bedieners und dreidimensionale Funktionen und hoher räumlicher Auflösung fehlen. Biolumineszenz-Methoden können nur semi-quantitativen Bewertung der Tumorzellen und erlauben nicht zur Visualisierung der Blase Anatomie und Morphologie. Darüber hinaus kann Biolumineszenz nur mit Zellmodelle zeilenbasiert verwendet werden die Biolumineszenz Gene in haarlose Mäuse oder Mäuse mit weißen Kitteln zum Ausdruck bringen.
Magnetresonanz-Bildgebung (MRI), auf der anderen Seite bietet einzigartige Flexibilität bei der Akquisition von hochauflösenden anatomischen Bildern, präsentiert ein breites Spektrum von Gewebe-Kontrast, der genaue Visualisierung ermöglicht und quantitative Bewertung der Tumorlast ohne die Notwendigkeit, biolumineszente Eigenschaften auszudrücken. MRT-Bilder sind mit den entsprechenden Analyse-Pipelines leichter reproduzierbar und 3-d Visualisierung der Blase garantiert. Die größten Einschränkungen der MRT sind so lang wie die benötigte Zeit für eine Prüfung und damit verbundenen hohen Kosten, die hohen Durchsatz Assays zu begrenzen. Mehrere Studien haben jedoch gezeigt, dass Herr Sequenzen diagnostische Bilder in hoher Qualität anbieten können, die verwendet werden können, um effektiv erkennen und überwachen Zelle zeilenbasiert Blase Tumoren; So können sie für Hochdurchsatz-Analyse-9,–12verwendet werden.
Hier beschreiben wir eine nicht-invasive MR-basierte Methode, um zuverlässig und effizient Karzinogen induzierten Blase-Tumoren in Mäusen zu charakterisieren. Um dies zu erreichen, verwenden wir eine schnelle Bildgebung mit Steady-State Präzession Herr Technik (wahre FISP), die kurze Scan Sitzungen gleichzeitig hohe Qualität und hohe räumliche Auflösung (~ 100 Mikrometer) bietet garantiert für die Detektion und Messung der Blase Tumoren13. Darüber hinaus bestätigen die Richtigkeit dieser nicht-invasiven MRI-Assay, beschreiben wir die Korrelation zwischen MRI-abgeleitete Parameter und ex Vivo Blase Gewicht sowie pathologisch bestätigt Tumorstadium.
Protocol
Representative Results
Discussion
Genaue Darstellung der Tumormodellen ist für geeignete vor Euthanasie Inszenierung und tierischen Randomisierung vor Einleitung einer experimentellen Behandlung notwendig. Bei der hier vorgestellten Verfahren zeigen wir Methodik (1) Blase Tumoren mit dem BBN Karzinogen und (2) Schichten Blase Tumorlast durch den Einsatz von Mr An Herrn abgeleitet Bereich Messung (BLAWand) korreliert deutlich mit Ex-Vivo Blase Gewicht und pathologischen Tumorstadium zugeordnet ist.
Durch ei…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
J. J. M. wird finanziert durch den Veterans Health Administration Verdienst BX0033692-01 zu gewähren. J. J. M. stützt sich auch auf die John P. Hanson Foundation for Cancer Research an der Robert H. Lurie umfassende Cancer Center der Northwestern University. Wir danken das Zentrum für Translational Imaging für die Bereitstellung der MRI-Übernahme und Verarbeitung. Finanzierungsquellen hatte keine Rolle schriftlich über das Manuskript oder der Entscheidung zur Veröffentlichung übermitteln.
Materials
| C57BL/6 mice | The Jackson Laboratory | 664 | Mice |
| N-butyl-N-(4-hydroxybutyl)nitrosamine carcinogen (BBN) | TCI American | B0938 | Carcinogen |
| 0.9% normal saline | Hospira, Inc | NDC 0409-488-02 | |
| Isoflurane | Piramal HealthCare | 60307-120-25 | Anesthetic |
| 7Tesla ClinScan MRI | Bruker | NA | Dedicated Small Animal Imaging MRI |
| Syngo | Siemens | NA | MR Integrated Imaging Software |
| Model 1030 Monitoring & Gating System | Small Animal Instruments, Inc. (SAII) | NA | Small animal physiologic monitoring |
| Formalin, Neutral Buffered, 10% | Sigma | HT501128 | Fixative |
| Eosin Y | Fisher Scientific | NC1093844 | Histologic staining agent |
| Hematoxylin | Fisher Scientific | 23-245651 | Histologic staining agent |
| Jim7 | Xinapse Systems | NA | Medical image analysis software |
| GraphPad Prism v7.04 | Graphpad | NA | Graphing software |
| R v3.4.2 | The R Project for Statistical Computing | NA | Statistical software |
| R package pROC v1.10.0. | The R Project for Statistical Computing | NA | ROC analysis |
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