Multimodal bioluminescentes et émission positronique tomographie/Computational imagerie par tomographie des xénogreffes de moelle osseuse de myélome Multiple chez les souris NOG
Summary
Ici nous utilisons bioluminescent, radiographie et tomographie par émission de positons/calculé tomographie imaging pour étudier comment inhiber l’activité mTOR impacts tumeurs myélome de la moelle osseuse-implanté dans un modèle de xénogreffe. Cela permet des analyses physiologiquement pertinents, non invasif et multimodales de l’effet anti-myélome de thérapies ciblant myélome de la moelle osseuse-greffée tumeurs in vivo.
Abstract
Myélome multiple (MM) tumeurs greffer dans la moelle osseuse (BM) et leur survie et leur évolution dépendent des interactions moléculaires et cellulaires complexes qui existent au sein de ce micro-environnement. Pourtant, le microenvironnement de la BM ne peut pas être aisément répliquée in vitro, qui limite potentiellement la pertinence physiologique de nombreux modèles expérimentaux in vitro et ex vivo . Ces problèmes peuvent être surmontés en utilisant un modèle de xénogreffe dans laquelle luciférase (LUC)-les cellules transfectées de 8226 MM seront spécifiquement greffer dans le squelette de souris. Lorsque ces souris sont donnés le substrat approprié, D-luciférine, les effets du traitement sur la croissance tumorale et la survie peut être analysé en mesurant les changements dans les images bioluminescents (BLI) produites par les tumeurs in vivo. Ces données BLI combinée à une analyse de positons (TEP/CT) tomographie d’émission positronique/calcul utilisant le marqueur métabolique 2-désoxy – 2-(18F) fluoro-D-glucose (18F-FDG) est utilisé pour surveiller les changements dans le métabolisme de la tumeur au fil du temps. Ces plates-formes d’imagerie permettent de multiples mesures non invasives dans le microenvironnement tumoral/BM.
Introduction
MM est une maladie incurable, formée de plasma maligne B-cellules qui infiltrent le BM et causer la destruction osseuse, anémie, insuffisance rénale et l’infection. MM fait jusqu’à 10-15 % des hémopathies malignes1 et est le cancer le plus fréquent d’associer le squelette2. Le développement de MM provient de la transformation oncogénique des cellules de plasma longue durée de vie qui sont établies dans les centres germinatifs des tissus lymphoïdes, avant finalement d’autoguidage à la BM3. Le BM est caractérisée par des niches très hétérogènes ; y compris les composants cellulaires diverses et critiques, régions de faible pO2 (hypoxie), vascularisation vaste, complexes matrices extracellulaires et réseaux de cytokines et du facteur de croissance, qui contribuent tous à MM tumorigenèse4. Ainsi, l’élaboration d’un modèle de xénogreffe MM disséminée caractérisée par des tumeurs qui sont strictement implantés dans la BM serait un outil très puissant et cliniquement pertinent pour étudier MM pathologie en vivo5,6. Toutefois, les nombreux obstacles techniques peuvent limiter l’efficacité de la plupart des modèles de xénogreffes, ce qui les rend coûteuse et difficile à appliquer. Cela inclut les problèmes liés à la prise de greffe tumorale cohérente et reproductible dans le créneau de la BM, un temps prolongé pour le développement de tumeurs et les limites dans la capacité d’observer et de mesurer l’évolution de la croissance tumorale et de survie sans devoir directement sacrifier la souris au cours de l’expérience7,8.
Ce protocole utilise un modèle de xénogreffe modifié qui a été initialement développé par Miyakawa et al. 9, dans lequel un défi (IV) par voie intraveineuse avec des cellules de myélome se traduit par « diffusion » tumeurs qui systématiquement et de façon reproductible greffer dans le BM de NOD/SCID/IL-2γ(null) (NOG) souris10. La visualisation in situ de ces tumeurs est obtenue par la transfection stable de la lignée de cellule MM humaine 8226 avec un allèle LUC et de mesure en série les changements dans le BLI produites par ces cellules de tumeur implantée6. Ce qui est important, ce modèle peut être étendu pour utiliser divers autres exprimant le LUC MM lignées de cellules humaines (p. ex., U266 et OPM2) ayant une propension similaire à greffer plus précisément dans le squelette de souris NOG. L’identification des tumeurs par imagerie bioluminescente des souris est suivie en mesurant l’absorption des sondes radiopharmaceutiques (par exemple, 18F-FDG) en TEP/CT. ensemble, ce qui permet une caractérisation plus poussée des critiques biochimique voies (p. ex., altérations du métabolisme, les changements dans l’hypoxie et l’induction de l’apoptose) dans le microenvironnement tumoral/BM. Les atouts majeurs de ce modèle peuvent être mis en évidence par la disponibilité d’une large gamme de sondes radioactives, bioluminescentes et fluorescents et marqueurs qui peuvent être utilisés pour étudier la progression de la MM et pathologie in vivo.
Protocol
Representative Results
Discussion
Malgré la variété des modèles de xénogreffes préclinique de MM6,9,11,12,13, la possibilité d’étudier les interactions tumeur/BM dans le microenvironnement de la BM reste difficile 14. les techniques décrites ici permettent la prise de greffe rapide et reproductible des cellules tumorales 8226-LUC dans le squelette de souris N…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Ce travail a été soutenu par un grant1I01BX001532 VA du mérite de l’United States département des anciens combattants affaires laboratoire recherche biomédicale et développement Service (BLRDS) à P.F. et E.C. reconnaît le soutien de la (VA Clinical Science R & D Service I01CX001388 prix de mérite) et remise en état VA R & D Service (Merit Award I01RX002604). Soutien supplémentaire provenait d’une subvention de démarrage de faculté de UCLA à J.K. Ces contenus ne représentent pas nécessairement les vues du ministère des anciens combattants ou le gouvernement américain.
Materials
| 8226 human myeloma cell line | ATCC | CCL-155 | |
| NOD.Cg-Prkdcscid Il2rgtm1Wjl/SzJ Mice (NOG) | Jackson Labs | 5557 | |
| VivoGlo Luciferin substrate | Promega | P1041 | |
| Hypoxyprobe-1Kit | HPL | HP1-100 | |
| PE-CD45 (clone H130) | BD Biosciences | 555483 | Used for flow cytometry to identify human CD45+ tumor cells in BM exudate |
| rabbit anti-human CD45 (clone D3F8Q) | Cell Signaling Technology | 70527 | Primary antibody used for Immunohistochemistry of excised bone |
| Goat Anti-rabbit IgG (HRP conjugated) | ABCAM | ab205718 | Seconday antibody used for Immunohistochemistry of excised bone |
| Dual-Luciferase Reporter Assay System | Promega | E1910 | |
| pGL4.5 Luciferase Reporter Vector | Promega | E1310 | |
| IVIS Lumina XRMS In Vivo Imaging System | Perkin Elmer | ||
| Sofie G8 PET/CT Imaging System | Perkin Elmer |
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