Summary

세포 추적을위한 생체 19 F MRI에서

Published: November 25, 2013
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Summary

우리는 생체 표지 세포와 마우스 모델에서 MRI를 사용하여 생체 내 세포 추적을위한 일반적인 프로토콜을 설명합니다. 셀 라벨, 이미지 수집 처리 및 정량화를위한​​ 일반적인 프로토콜이 포함되어 있습니다.

Abstract

생체 내에서 19 F MRI는 전리 방사선의 사용없이 정량적 셀 추적을 허용한다. 이는 인간에게 적용될 수있다 비침 기술이다. 여기, 우리는 셀 라벨, 영상 및 이미지 처리를 위해 일반적으로 프로토콜을 설명합니다. 여기에서 우리는 뮤린 면역 세포의 추적을위한 전형적인 마우스 모델에 초점 비록 기술은, 세포 유형 및 다양한 동물 모델에 적용 가능하다. 이러한 모든 모델에 관련된으로 셀 라벨의 가장 중요한 문제는, 설명합니다. 자세한 내용은 MRI 시스템과 각각의 설정에 따라 달라질 수 있지만, 마찬가지로 키 이미지 매개 변수가 나열되어 있습니다. 마지막으로, 우리는 정량화를위한​​ 이미지 처리 프로토콜을 포함한다. 이 변형을하고, 프로토콜의 다른 부분은 토론 섹션에서 평가됩니다. 여기에 설명 된 세부 절차에 기초하여, 사용자는 각각의 특정 세포 유형, 세포 라벨, 동물 모델 및 촬상 셋업 프로토콜을 적용해야한다. 참고 Protocol도만큼 임상 제한이 충족 될 때, 사람의 사용을 위해 적응 될 수있다.

Introduction

생체 내 세포 추적에 세포 치료제 1의 최적화 및 모니터링을 위해 필수적입니다. 그것의 비 침습적 인 특성으로, 영상은 생체 내에서 세포를 모니터링하는 훌륭한 기회를 제공합니다. 자기 공명 영상 (MRI)은 이온화 방사선 독립적이며 뛰어난 이미지 해상도 및 고유의 부드러운 조직의 대비를 할 수 있습니다. MRI 기반 세포 추적은 이미 흑색 종 환자 2 수지상 세포를 수행하기 위해 임상 적으로 사용되었습니다. 기존의 임상 MRI는 조직에서 모바일 물에 존재하는 1 H 핵에 실시한다. 그런 13 C, 19 F 및 23 나 다른 활성 핵에서 MRI를 수행하는 것도 가능하다. 그러나, 19 F MRI는 1 H. 이후 가장 높은 감도를 제공으로 생체 내 세포 추적에 성공적으로 적용되었습니다 조직에서 MRI-19 F 검출 내생의 부재에 대해 높은 신호 선택성 허용외인성 19 F 조영제의 검출 및 허용 화상 데이터로부터 직접적으로 불소 농도의 정량. 19 F MRI에 대한 자세한 설명은 3-5를 참조하십시오. 19 F MRI와 핵심 문제는 몇 개의 라벨이 복합 제제 6 향한 트렌드와 함께, 개발되었지만, 적합한 19 F 셀 라벨을 개발하고 최적화 할 필요가있다.

우리가 여기에서 설명하는 프로토콜은 10, 11를 추적하는 생체 정량적 19 F MRI 기반의 셀을 설명하는 첫 번째 기사를 포함하여 우리의 그룹 7-9으로 연구를 기반으로합니다. 19 F MRI를 사용하여 세포 추적의 일반적인 절차는 그림 1에 요약되어있다. 우리는 사용자 정의 – 만든 퍼플 루오로 카본 조영제 8을 사용하여 수지상 세포의 라벨 및 이미징을위한 일반적인 프로토콜을 설명합니다. 이미징 프로토콜은 세포 유형, 상표 및 동물 모델 다른 일반적으로 적용 할 수있다.여기에 설명 된 셀 타입 및 동물 모델은 예를 들어 이동해야하고, 따라서 우리는 세포 격리 및 라벨에 관한 세부 정보를 제공 할뿐만 아니라 촬상 프로토콜에 집중하지 않는다. 개조는 각각의 라벨, 세포 분류, 동물 모델, 촬상 설정에 필요한 것, 및 이들 문헌에서 찾을 수 또는 연구자에 의해 최적화 될 필요가있다. 일반적인 수정은 토론에 포함되어 있습니다.

Protocol

주 : 동물을 포함한 모든 실험과 절차는 관련 윤리 지침에 따라 실시 및 표준 동물 관리 및 인도적 요구 사항을 준수해야합니다. 1. 셀 라벨 (Coincubation와 표준 프로토콜) (2 ㎖ 매체에서) 4 mg/10 6 세포의 농도로 미성숙 수지상에 19 F 레이블 추가 8. 혼합 부드럽게 소용돌이. DC의 성숙 및 수확 전에 3 일 동안 레이블 세포를 품어. 수?…

Representative Results

여기에서 우리는 배수 림프절에 원점 복귀 19 F-라벨 세포의 이동과 관련된 프로토콜에 대한 일반적인 결과를 보여줍니다. 그림 2는 TFA 참조를 사용하여 10 6 표지 세포의 19 F NMR 스펙트럼을 보여줍니다. 프로토콜 (도 3)에서 설명한 촬상 설정 행했다. 생체 내 이미징을 위해, 우리는 쥐의 다리 사이에 배치 된 셀에 대해 사용 된 동일한 라벨의 …

Discussion

여기에 설명 된 프로토콜은 생체 내 19 F MRI 세포 추적을위한 일반적인 절차를 설명합니다. 기술 공동 배양 방법에도 불구하고, 19 F 에이전트와 세포를 라벨에 대한 몇 가지 다른 프로토콜이 있습니다. 그러나, 공동 배양 가장 자주 사용되며 상기 형질 제 6 첨가하여 예를 최적화 할 수있다. 실제 셀 라벨링 프로토콜은 세포 유형에 의존 할 것이다. 만 키 표시 ?…

Declarações

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

우리는 자신의 소중한 도움을 나딘 HENN 및 렌드 Heerschap을 인정하고 싶습니다. 이 작품은 재생 의학의 네덜란드 연구소 (NIRM, FES0908), EU FP7 프로그램 ENCITE (건강 F5-2008-201842) 및 TargetBraIn (HEALTH-F2-2012-279017), 폭스 바겐 재단에서 부여 (에 의해 지원되었다 I/83 443), 과학 연구에 대한 네덜란드기구 (VENI 700.10.409 및 보았 노라 917.76.363), ERC (고급 그랜트 269019), 그리고 라드 바 우드 대학 네이 메헨 의료 센터 (AGIKO-2008-2-4).

Materials

REAGENTS
PBS Sigma-Aldrich MFCD00131855
TFA Sigma-Aldrich 76-05-1
Ketamine (Ketavet) Pfizer 778-551
Xylazine (Rompun) Bayer QN05 cm92
Ophtosan Produlab Pharma 2702 eye ointment
Material name
MRI scanner Bruker Biospec
NMR spectrometer Bruker Biospec

Referências

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Srinivas, M., Boehm-Sturm, P., Aswendt, M., Pracht, E. D., Figdor, C. G., de Vries, I. J., Hoehn, M. In vivo 19F MRI for Cell Tracking. J. Vis. Exp. (81), e50802, doi:10.3791/50802 (2013).

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