Utnytte høyoppløselig ultralyd Monitor svulst utbruddet og vekst i genmodifiserte bukspyttkjertelkreft modeller
Summary
Denne artikkelen beskriver bruken av høyoppløselige ultralyd i genmodifiserte bukspyttkjertelkreft mus. Hovedmålet er å gi en detaljert instruksjon for deteksjon og evaluering av endogene bukspyttkjertelen svulster.
Abstract
LSL-KrasG12D / +; LSL-Trp53R172H / +; PDX-1-grobunn (KPC) musemodell representerer en etablert og brukte transgene modell å evaluere romanen terapi i bukspyttkjertelkreft. Svulst utbruddet er variabel i KPC modellen mellom 8 ukene og månedene. Ikke-invasiv bildebehandlingsverktøy er derfor nødvendig å skjermen for svulst utbruddet og skjermen for respons på behandling. For å løse dette problemet, har ulike tilnærminger dukket opp de siste årene. Høy oppløsning ultralyd har store fordeler som ikke-invasiveness, rask økt ganger og en høy oppløsning uten stråling. Men ultralyd i mus er ikke trivielt og tilstrekkelig anatomisk kunnskap og praktiske ferdigheter kreves for å utføre høyoppløselig ultralyd i preklinisk bukspyttkjertelkreft modeller. Med følgende artikkel vises en detaljert hands-on guide for abdominal ultralyd i murine modeller med særlig fokus på endogene bukspyttkjertelkreft modeller. Videre gis en oversikt over vanlige feil og hvordan unngå dem.
Introduction
Genmodifiserte musen modeller har fått en økende betydning for kreftforskning evne til å nøye recapitulate den komplekse naturen menneskelige carcinogenesis1,2,3. En av mest brukte modeller for å studere bukspyttkjertelkreft utvikling, progresjon og terapeutiske svar er preget av en aktivering mutasjon i Kras oncogene kombinert med en inaktivering av tumor suppressor p534. Denne LSL-KrasG12D / +; LSL-Trp53R172H / +; PDX-1-grobunn (KPC) musemodell etterligner step-wise progresjon fra pre invasiv bukspyttkjertelen intraepithelial neoplasi (PanIN) lesjoner til invasiv carcinoma. Svært, utvikle nesten alle mus PDAC innen seks måneder etter fødselen. Men avslører sammenlignet med transplantert modeller, KPC modellen en svært variabel svulst utbruddet fra 8 uker til flere måneder4. Når bukspyttkjertelen svulster når en viss størrelse (5-9 mm i diameter), tumor vekst akselererer raskt og mus må være registrert i preklinisk forsøk5. Derfor er nøyaktig påvisning av svulst utbruddet og tumor størrelse en viktig forutsetning for prekliniske studie logistikk og terapi overvåking. Generelt, flere tilnærminger som magnetisk resonans imaging (MRI)6, beregnede tomografi7,8,9 eller høy oppløsning ultralyd kan brukes til å gjennomføre tumor screening og terapi10. Hver teknikken har sine fordeler og ulemper. Selv om MRI- eller tomografi (CT)-bildebehandling kan høyoppløselig datainnsamling som godt som riktig volum beregning, langvarig eksamenstid under generelle sedasjon, og veldig dyrt utstyr er nødvendig, og tillater ikke hyppige skanning over lang tid. I kontrast, er små dyr ultrasonography en etablert metode som kan brukes til skjermen for abdominal patologi i mus11. Fordelene med denne bildebehandling metode er kort skanning ganger, høy oppløsning og muligheten til å bruke doppler ultralyd eller kontrast forbedret ultralyd (CEUS) å visualisere perfusjon av organer parallelt. Men er anatomisk kunnskap, 3D fantasi og grundig praktisk opplæring nødvendig for riktig bilde tolkning.
I følgende artikkel gis en detaljert protokoll for å utnytte høy oppløsning ultralyd i KPC modellen. Videre er standard ultralyd bildene avbildet og merket med orgel strukturer for å lette orienteringen for etterforskeren.
Protocol
Representative Results
Discussion
Med denne protokollen gis en detaljert beskrivelse av kvantifisere bukspyttkjertelen svulster med høy oppløsning abdominal ultralyd imaging genmodifiserte musen modeller. Nylig publiserte Sastra et al. en detaljert beskrivelse hvordan kvantifisere bukspyttkjertelen svulster i mus modeller, men ingen visualisert instruksjoner om utarbeidelse og håndtering som forutsetning for alle ytterligere skritt var vist11. Det overordnede målet med dette manuskriptet er å gi en omfattende visuell…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Denne forskningen ble støttet av Deutsche Krebshilfe (Max Eder gruppen til en: 110972), en DGVS doktoravhandling stipend (til SMB), og en Else-Kröner-Fresenius-Foundation stipend (til RGG) på University Medical Center Goettingen. Vi takker Jutta Blumberg og Ulrike Wegner for ekspert teknisk assistanse. Vi takker også alle dyr teknikere på dyr anlegget av University Medical Center Goettingen for musen å holde. Alle eksperimentene ble utført etter tyske dyrevelferd forskrifter.
Materials
| Visual Sonics Vevo2100 High Resolution Ultrasound System, including imaging stage and anesthesia line | FUJIFILM VisualSonics Inc, Canada | VS-11945 | |
| Vevo 2100 MicroScan Transducer MS-550-D (22-55MHz) | FUJIFILM VisualSonics Inc, Canada | VS-11874 | |
| Vevo Anesthesia System (anesthesia induction chamber with fresh and waste gas inlet) | FUJIFILM VisualSonics Inc, Canada | SA-12055 | |
| Vevo Imaging Station (working stage with nose cone for anesthesia supply) | FUJIFILM VisualSonics Inc, Canada | SA-11982 | |
| electronic pet clippers | Panasonic Marketing Europe, Germany | 5025232484324 | Panasonic ER-PA10-s |
| Labotect Hot plate | Labor tech Göttingen, Germany | 13854 | |
| eye cream (ophthalmic ointment) | Schülke&Mayr, Germany | 9080249 | |
| veterinary isoflurane | Abbvie, Germany | 4831867 | |
| depilatory cream | RB healthcare UK, United Kingdom | 8218535 | |
| 70% ethanol (v/v) in distilled water | TH. Geyer, Germany | 22941000 | |
| ultrasound gel | Asmuth, Germany | 13477 | |
| tissue wipes | Kimberly-Clark Germany, Germany | 7558 | |
| cotton tips | Meditrade, Germany | 75481116 | |
| glass bowl for ultrasound gel | ARC France, France | H1149 | |
| water bowl | W & P Trading Co., USA | B00K2P6PLQ | |
| gauze sponges | Fuhrmann, Germany | 960504 |
Referências
- Kersten, K., de Visser, K. E., van Miltenburg, M. H., Jonkers, J. Genetically engineered mouse models in oncology research and cancer medicine. EMBO Molecular Medicine. 9 (2), 137-153 (2017).
- Olive, K. P., Politi, K. . Translational therapeutics in genetically engineered mouse models of cancer. (2), 131-143 (2014).
- Westphalen, C. B., Olive, K. P. Genetically engineered mouse models of pancreatic cancer. The Cancer Journal. 18 (6), 502-510 (2012).
- Hingorani, S. R., et al. Trp53R172H and KrasG12D cooperate to promote chromosomal instability and widely metastatic pancreatic ductal adenocarcinoma in mice. Cancer Cell. 7 (5), 469-483 (2005).
- Frese, K. K., et al. nab-Paclitaxel potentiates gemcitabine activity by reducing cytidine deaminase levels in a mouse model of pancreatic cancer. Cancer Discovery. 2 (3), 260-269 (2012).
- Paredes, J. L., et al. A non-invasive method of quantifying pancreatic volume in mice using micro-MRI. PLoS One. 9 (3), e92263 (2014).
- Boj, S. F., et al. Organoid models of human and mouse ductal pancreatic cancer. Cell. 160 (1-2), 324-338 (2015).
- Aung, W., et al. Immunotargeting of Integrin alpha6beta4 for Single-Photon Emission Computed Tomography and Near-Infrared Fluorescence Imaging in a Pancreatic Cancer Model. Molecular Imaging. 15, (2016).
- Akladios, C. Y., et al. Contribution of microCT structural imaging to preclinical evaluation of hepatocellular carcinoma chemotherapeutics on orthotopic graft in ACI rats. Bulletin du Cancer. 98 (2), 120-132 (2011).
- Neesse, A., et al. CTGF antagonism with mAb FG-3019 enhances chemotherapy response without increasing drug delivery in murine ductal pancreas cancer. Proceedings of the National Academy of Science USA. 110 (30), 12325-12330 (2013).
- Sastra, S. A., Olive, K. P. Quantification of murine pancreatic tumors by high-resolution ultrasound. Methods in Molecular Biology. 980, 249-266 (2013).
