Summary

Hochauflösende Sonographie zur Analyse orthotoper ATC-Tumoren in einem gentechnisch veränderten Mausmodell

Published: October 11, 2022
doi:

Summary

Das vorliegende Protokoll beschreibt die Hochfrequenz-Sonographie zur Darstellung der gesamten Schilddrüse der Maus und zur Überwachung des Wachstums des anaplastischen Schilddrüsenkarzinoms.

Abstract

Das anaplastische Schilddrüsenkarzinom (ATC) ist mit einer schlechten Prognose und einer kurzen medianen Überlebenszeit verbunden, aber keine wirksame Behandlung verbessert die Ergebnisse signifikant. Gentechnisch veränderte Mausmodelle, die das Fortschreiten von ATC nachahmen, könnten Forschern helfen, Behandlungen für diese Krankheit zu untersuchen. Kreuzung von drei verschiedenen Genotypen von Mäusen, einem TPO-cre/ERT2; BrafCA/wt; Trp53 Δex2-10/Δex2-10 transgenes ATC-Modell wurde entwickelt. Das ATC-Mausmodell wurde durch eine intraperitoneale Injektion von Tamoxifen mit Überexpression von BrafV600E und Deletion von Trp53 induziert, und die Tumoren wurden innerhalb von etwa 1 Monat erzeugt. Mittels hochauflösendem Ultraschall wurde die Tumorinitiation und -progression untersucht und die dynamische Wachstumskurve durch Messung der Tumorgrößen ermittelt. Im Vergleich zur Magnetresonanztomographie (MRT) und Computertomographie hat Ultraschall Vorteile bei der Beobachtung des ATC-Mausmodells, z. B. nicht-invasiv, tragbar, in Echtzeit und ohne Strahlenbelastung. Hochauflösender Ultraschall eignet sich für dynamische und Mehrfachmessungen. Die ultrasonographische Untersuchung der Schilddrüse bei Mäusen erfordert jedoch einschlägige anatomische Kenntnisse und Erfahrungen. In diesem Artikel wird ein detailliertes Verfahren zur Verwendung von hochauflösendem Ultraschall zum Scannen von Tumoren im transgenen ATC-Modell beschrieben. In der Zwischenzeit werden die Einstellung der Ultraschallparameter, die Fähigkeiten des Ultraschallscans, die Anästhesie und die Genesung der Tiere sowie andere Elemente, die während des Prozesses beachtet werden müssen, aufgelistet.

Introduction

Obwohl das anaplastische Schilddrüsenkarzinom (ATC) weniger als 2 % der Schilddrüsenkrebserkrankungen ausmacht, verursacht es jährlich mehr als 50 % der Todesfälle im Zusammenhang mit Schilddrüsenkrebs. Die mediane Überlebenszeit nach der Diagnose mit ATC beträgt nur etwa 6 Monate, und es gibt keine Behandlungen, die das Überleben signifikant verbessern 1,2.

Die Seltenheit von ATC hat die Erforschung des Beginns und des aggressiven Fortschreitens der Krankheit behindert. Seit kurzem gibt es gentechnisch veränderte Mausmodelle, die die Krankheit nachahmen und Einblicke in die Krankheitund ihr Ansprechen auf mögliche Behandlungen geben 3,4,5. Solche Untersuchungen erfordern eine genaue Bildgebung des Tumors für Messungen und Überwachung, die in der Regel mit Magnetresonanztomographie, Computertomographie oder hochauflösendem Ultraschall durchgeführt wird 6,7. Die Ultraschalluntersuchung ist bei Mausorganen weit verbreitet. Es hat Vorteile gegenüber der Magnetresonanztomographie und der Computertomographie, da es in Echtzeit durchgeführt werden kann und das Subjekt keiner Strahlung ausgesetzt ist, und die erforderliche Ausrüstung klein genug ist, um tragbar zu sein 8,9. Studien zur kontinuierlichen Überwachung des ATC-Wachstums mittels Ultraschall sind jedoch selten. Daher untersucht diese Arbeit den Nutzen von Ultraschall in diesem Zusammenhang.

In dieser Arbeit wird ein Protokoll zur Verwendung hochauflösender Ultraschalluntersuchungen zur genauen Untersuchung, Überwachung und Vermessung von Tumoren in einem Mausmodell der ATC vorgestellt.

Protocol

Die vorliegende Studie wurde mit Genehmigung des Animal Care and Use Committee der Universität Sichuan durchgeführt. TPO-cre/ERT2; BrafCA/wt; Trp53 Δex2-10/Δex2-10 transgene Mäuse10 wurden in dieser Studie verwendet (siehe Materialtabelle). Die Protokollschritte können bei Bedarf für verschiedene Tierarten modifiziert werden. Zwölf Mäuse, darunter sechs Weibchen und sechs Männchen, mit einem Durchschnittsalter von 93 Tagen, wurden hier ein…

Representative Results

Die durchschnittliche rechte ATC-Größe betrug zu Beginn der Studie 4,867 mm2 und die durchschnittliche linke ATC-Größe 5,189mm2. Bei der vierten Messung war die durchschnittliche rechte ATC-Größe auf 11,844 mm2 angewachsen, während die Tumorgröße des linken Lappens auf 9,280mm2 angewachsen war. Die Gesamtgröße des ATC stieg von 10,057 mm 2 auf 15,843 mm2. In der späteren Phase der Studie wuchs das ATC schnell. Bei der Maus mit der Bezeichnung “…

Discussion

Dieses Protokoll verwendet hochauflösende Ultraschalluntersuchungen, um orthotope ATC-Tumore in einem gentechnisch veränderten Mausmodell zu analysieren. Das transgene Modell mit einem Genotyp von TPO-cre/ERT2; BrafCA/wt; Trp53 Δex2-10/Δex2-10 wurde in unserem Labor entwickelt. Die Tiere überexprimieren BrafV600E und es fehlt Trp53; Die intraperitoneale Injektion von Tamoxifen führt nach ca. 1 Monat zu einem Tumorwachstum10. Die Tumore wachs…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Diese Forschung erhielt keine spezifischen Zuschüsse von öffentlichen, kommerziellen oder gemeinnützigen Förderorganisationen.

Materials

Adhesive tape Winner
Anesthesia system RWDlifescience
Brafflox/wt mice Collaboration with Institute of Life Science, eBond Pharmaceutical Technology Ltd, Chengdu, China
Chamber for anesthesia induction RWDlifescience
Cotton swabs Winner
Depilatory cream Veet
Electric heating blanket Petbee
Isoflurane vaporizer RWDlifescience
Medical gloves Winner
Paper towels Breeze B914JY
TPO-cre/ERT2 mice Collaboration with Institute of Life Science, eBond Pharmaceutical Technology Ltd, Chengdu, China
Trp53flox/wt mice Collaboration with Institute of Life Science, eBond Pharmaceutical Technology Ltd, Chengdu, China
Ultrasound gel Keppler KL-250
Ultrasound machine VisualSonics Vevo 3100

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Cite This Article
He, Y., Luo, Y., Li, Z., Luo, H., Yan, H., Ma, Y., Zhou, X. High-Resolution Ultrasonography for the Analysis of Orthotopic ATC Tumors in a Genetically Engineered Mouse Model. J. Vis. Exp. (188), e64615, doi:10.3791/64615 (2022).

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