nog 小鼠多发性骨髓瘤异种移植的多模态生物发光和正电子发射成形断层扫描成像
Summary
在这里, 我们使用生物发光, x 射线和正电子发射断层扫描断层扫描断层扫描成像, 以研究如何抑制 mtor 活性影响骨骨髓移植骨髓瘤肿瘤在异种移植模型。这使得生理相关, 非侵入性, 多模态分析的抗骨髓瘤的作用治疗针对骨髓移植骨髓瘤肿瘤在体内。
Abstract
多发性骨髓瘤 (mm) 肿瘤在骨髓 (bm) 中移植, 其生存和进展取决于存在于这种微环境中的复杂分子和细胞相互作用。然而, bm 微环境不可能在体外轻易复制, 这可能会限制许多体外和体外实验模型的生理相关性。这些问题可以通过利用异种移植模型来克服, 在该模型中, 荧光素酶 (luc) 转染 8226 mm 细胞将专门移植到小鼠的骨骼中。当这些小鼠被给予适当的底物 d-荧光素时, 可以通过测量肿瘤在体内产生的生物发光图像 (bli) 的变化来分析治疗对肿瘤生长和存活的影响。该 bri 数据结合正电子发射断层扫描 (pet/ct), 使用代谢标记 2-deoxy-2–(18f) 氟 d-葡萄糖 (18f-fdg) 进行分析, 用于监测肿瘤代谢随时间的变化。这些成像平台允许在肿瘤/bm 微环境中进行多种无创测量。
Introduction
mm 是一种不治之症, 由恶性血浆 b 细胞组成, 浸润 bm, 导致骨破坏、贫血、肾功能损害和感染。mm 占所有血液恶性肿瘤的10%-15% 1, 是最常见的癌症涉及骨骼 2。mm 的发展源于长寿命浆细胞的致癌转化, 这些细胞在最终归属于 bm3之前建立在淋巴组织的萌发中心。bm 的特点是高度异质的利基;包括不同和关键的细胞成分, 低 po 2 (缺氧) 的区域, 广泛的血管, 复杂的细胞外基质, 细胞因子和生长因子网络, 所有这些都有助于 mm 肿瘤发生 4.因此, 一个传播 mm 异种移植模型的特点是肿瘤, 严格地在 bm 相关的工具, 研究 mm 病理在体内5,6。然而, 许多技术障碍可能会限制大多数异种移植模型的有效性, 使其成本高昂, 难以应用。这包括与 bm 生态位内一致和可重复的肿瘤雕刻相关的问题, 肿瘤发育时间长, 以及直接观察和测量肿瘤生长生存率变化的能力有限, 而无需牺牲老鼠在实验过程中7,8。
该协议使用了最初由宫川等人开发的修改后的异种移植模型.9. 其中与骨髓瘤细胞的静脉注射 (iv) 挑战导致 “传播” 肿瘤, 在 nod/scid/il-2γ (空) 小鼠 bm 中持续和可重复地移植 10.这些肿瘤的原位可视化是通过8226人 mm 细胞系的稳定转染和 luc 等位基因和依次测量这些移植肿瘤细胞产生的 bii 的变化 6.重要的是, 该模型可以扩展到利用各种其他表达 luc 的人 mm 细胞系 (如u266 和 opm2), 具有类似的倾向, 特别是在 nog 小鼠的骨骼中移植。在通过小鼠的生物发光成像来识别肿瘤之后, pet任何 ct 测量放射性药物探针 (如18f-fdg) 的吸收情况。肿瘤/bm 微环境中的途径 (即代谢改变、缺氧变化和诱导细胞凋亡)。该模型的主要优势可以通过提供广泛的放射性标记、生物发光和荧光探针和标记来突出, 这些探针和标记可用于研究 mm 的进展和体内病理。
Protocol
Representative Results
Discussion
尽管 mm6、9、11、12、13的临床前异种移植模型多种多样, 但研究 bm 微环境中肿瘤/bm 相互作用的能力仍然困难14. 这里所述的技术允许在 nog 小鼠的骨骼中快速和可重复地雕刻8226-luc 肿瘤细胞。
该协议的关键步骤包括建立表达 lm 细胞系的?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
这项工作得到了美国退伍军人事务部生物医学实验室研究和发展处 (blrds) 向 p. f. 提供的 va merit 赠款 1i01 bx001532 的支持, 欧洲经济合作署感谢 va 临床科学 & d 服务 (优异奖 i01cx001388) 和 va 康复 r & d 服务 (优异奖 I01CX001388)。进一步的支持来自加州大学洛杉矶分校向 j. k. 提供的种子赠款。这些内容不一定代表美国退伍军人事务部或美国政府的观点。
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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