Biz, çok açılı bir dönme optik görüntüleme saposin C (SapC)-dioleoylphosphatidylserine (DOPS) nanovesicles tarafından sağlanan bir floresan marker in vivo nicelendirilmesi için (Maroi) sistemi tarif eder. Kanser ve artrit fare modelleri istihdam biz Maroi sinyal eğrisi analizi kesin haritalama ve hastalık süreçlerinin biyolojik karakterizasyonu için nasıl kullanılabileceğini göstermektedir.
Biz, çok açılı bir dönme optik görüntüleme bir flüoresan işaretleyici ile etiketlenmiş patofizyolojik süreçlerin in vivo izlenmesi için (Maroi) sistemi tarif eder. Fare model (beyin tümörü ve artrit), bu yöntemin yararını değerlendirmek için kullanıldı. CellVue Bordo (CVM) florofor ile etiketlendi Saposin C (SapC)-dioleoylphosphatidylserine (DOPS) nanovesicles damardan tatbik edilmiştir. Hayvanlar daha sonra in vivo görüntüleme sisteminin dönme yuvasına (MARS) yerleştirildi. Görüntüler 380 ° üzerinde 10 ° adımlarla elde edildi. Ilgi (ROI) bir dikdörtgen bölge modeli hastalığın yerinde tam görüntü genişliği boyunca yerleştirilmiştir. ROI içinde ve her görüntü için, ortalama floresan yoğunluğu plan çıkarıldıktan sonra hesaplanmıştır. Çalışılan fare modellerinde, işaretlenmiş nanovesicles hem ortotopik ve transgenik beyin tümörleri içine alındı ve takımından arterit siteleri (ayak ve ayak bileği) in. Çok açılı ima eğrisi analizige ROI en yüksek sinyal ile açısını tespit edilmiştir. Bu nedenle, her bir hastalık sitesi görüntüleme için en uygun açı karakterize edilmiştir. Floresan bileşikler görüntüleme uygulanan Maroi yöntem olup, tarif edilen fare modellerinde hastalık durumlarının in vivo kantitatif analizi için, invaziv olmayan, ekonomik ve tam bir araçtır.
Tüm hayvan görüntüleme hayvan fizyopatolojinin çalışmada güçlü bir araç haline gelmiştir. Mevcut görüntüleme sistemleri arasında, MS FX PRO araştırmacılar doğru görselleştirmek floresan (ya da lüminesan) farelerde canlı bileşikler ve / veya dokular, ve aynı zamanda X-ışını görüntü elde etiketli sağlar. Son zamanlarda piyasaya çok modlu hayvan döndürme sistemi (MARS) ile fare tam, otomatik rotasyon belirli açılarla 1 floresan / Işıklı ve X-ray görüntüler hem yakalamak için elde edilir. Görüntü edinimi ardışık görüntü serisi 1 ° kadar küçük spesifik, artan açılarda yakalanabilir şekilde programlanabilir. Bu, hayvanın uygun yönlendirme, yani tanımlamak için bir izin verir. burada içsel olarak üretilir fluoresan / lüminesan sinyal ve sistem algılama cihazı arasındaki mesafe kısa olduğu. Bu da, daha sonraki görüntüleme için hayvanın tam yeniden konumlandırılmasını kolaylaştırmaktadır seuzunlamasına çalışmaları sırasında ssions.
Bu yazıda, floresan işaretleyici yoğunluğu miktarının in vivo bir çok açılı dönme optik görüntüleme (Maroi) sisteminin uygulanmasını açıklar. Maroi sinyal eğrisi analizi tam hastalıklı siteleri veya ilgi biyolojik süreçleri haritasına floresan sinyal dağıtım doğrudan korelasyon için uzunlamasına çalışmalarda kullanılabilir.
Bu sistem, ortotopik ve spontan tümörler, floresanla işaretlenmiş SapC-DOPS nanovesicles emilimini izlemek, hem de arterit odaklar ile, fareler yaşayan için kullanılan; Bu hayvanların tam dönme içerisinde elde edilen çok bantlı ve çoklu veri setleri verilmiştir. In vivo görüntüleme için şu anda mevcut olan çok sayıda fluoresan problar arasında, enfraruja yakın ve uzak-kırmızı tayf bölgesinde yayan olan deri ve doku ile en düşük parazit vermek ve yüksek nüfuz etme ve görüntü sağlamak resolution. Biz SapC-Dops (SapC-DOPS-CVM) 4-12 etiket, CellVue Maroon (CVM) 2,3, bir uzak-kırmızı floresan hücre bağlayıcı (Ex 647/Em 667) kullanılır.
Romatizmal koşullarda konumu ve katı tümörlerin ve enflamatuvar odakların büyüklüğü doğru bir şekilde belirlenmesi yeterli tedavi uygulamak ve hastalığın ilerleyişini ya da iyileşmesini takip etmek önemlidir. Değerli, güncel görüntüleme stratejileri (X-ışınları, MRI, ultrason, X-ışını bilgisayarlı tomografi) iken hastalık durumunun eksik değerlendirmelerini sağlamak. Örneğin, artritik eklem hasarı yaygın kemik yapısı ile ilgili değil, yumuşak doku iltihabı ve yıkım, hastalığın erken aşamalarında özelliği hakkında bilgi sağlayan, X-ışınları, değerlendirilir. Burada sunulan Maroi yöntemi, aynı zamanda hastalıklı doku veya organın tam bir 3D haritalama ve rekonstrüksiyon sağlayan entegre, noninvaziv ve basit platformu X-ışınları ve sofistike yumuşak doku görüntüleme yöntemleri (örneğin MR veya ultrason) hem avantajlarını birleştiriyor , fare gibi küçük hayvanlar.
Bu yöntem, o selektif afinite yararlanırf SapC-DOPS kanser ve enflamatuar hücrelerin zarlarında bol maruz fosfatidilserin tortuları için, nanovesicles. Bu bağlanma SapC belirleyicisi, örneğin fosfatidilserin 7,10,11 gibi anyonik fosfolipidler için güçlü bir afiniteye sahip bir füzyojenik lizozomal proteindir. Bir floresan prob (CVM) konjuge olduğunda, sistemik enjekte SapC-DOPS floresan görüntüleme ile tümör ve romatizmalı sitelere izlenebilmektedir.
Bizim yöntemin sınırlamaları şu anda fareler gibi küçük hayvanların görüntüleme kullanımını kısıtlar duyarlılığı ile ilgilidir. Diğer görüntüleme yöntemleri ile olduğu gibi, gürültü oranı uygun flüoresan sinyal tümörün büyüklüğü veya artrit ölçüde ile kısıtlanır ve bu kulaklar (beyin görüntüleme), bağırsak gibi yüksek bir arka plan (otofloresan) ile doku ya da organların görüntülerken, belirli tehlikeye girebilir / dışkı (abdominal görüntüleme) ve pençeleri (arka bacak görüntüleme). Bu bağlamda, biz bulduğumuz gibi CVM pro olarak çok kırmızı boyaVIDES görünür aralığında diğer floresan probları göre in vivo ortamda daha iyi spektral ayırma ve çözünürlük.
Diğer tuzaklar, görüntüleme sırasında hem de anestezi ve otopsi (rigor mortis) ise hayvanın potansiyel hareketi içerir. Hind uzuv konumlandırma, özel olarak, dönme sırasında hareketi önlemek için stabilize edilmesi zordur. Mevcut durumda tekniği de zaman sürece 60 dakika tam bir dönme tamamlamak ve yüksek kaliteli görüntüler elde etmek gerektiği gibi kez tarama, alıcıdır.
Maroi yöntemi diğer görüntüleme yöntemlerinin üzerinde bir çok avantaj sunuyor. 38 (veya daha fazla) farklı açılardan görüntü hastalıklı dokuya yeteneği, tek bir düzlemde onu değerlendirilirken engellenmiş olabilir floresans görselleştirme sağlar; Bu uygun olmayan açılarda görüntüleme sonucu yanlış negatiflerin sayısını en aza indirmeye yardımcı olabilir, çünkü bu hayvan çalışmalarında değerlidir. Overl tarafındanying X-ışını ve floresan görüntüler, hastalıklı sitenin kesin bir anatomik lokalizasyon tespit edilebilir. Uzunlamasına çalışmalar yapılması için Son olarak, canlı (in vivo) görüntüleme imkanı sağlar.
The authors have nothing to disclose.
Bu çalışma NIH / NCI Hibeler sayısı 1R01CA158372-01 (Qi) ve Yeni İlaç Devlet Anahtar Projesi Hibe Numarası 009ZX09102-205 (Qi) tarafından kısmen desteklenmiştir. Yardım yazma Dr Judy Racadio tarafından sağlanan ve Hematoloji ve Onkoloji Cincinnati Üniversitesi Bakanlığı tarafından finanse edildi. Cincinnati Üniversitesi Tıp Koleji Vontz Çekirdek Görüntüleme Laboratuvarı (VCIL).
Dulbecco's modified eagle medium | Gibco (Grand Island, NY) | 11965 | |
Fetal Bovine Serum | Gibco (Grand Island, NY) | 16000077 | |
Penicillin-streptomycin | Hyclone (Logan, Utah) | SV30010 | |
Dioleoylphosphatidylserine | Avanti Polar Lipids (Alabaster, AL) | 840035C | |
CellVue Maroon | Molecular Targeting Technologies, Inc. (Exton, PA) | C-1001 | |
Sephadex G25 column PD-10 | Amersham Pharmacia Biotech, (Piscataway, NJ) | 17-0851-01 | |
New Standard Stereotaxic for Rats and Mice | Harvard Apparatus (Holliston, MA) | 726335 | |
Bransonic Ultrasonic Cleaners Model 1510 | Branson Ultrasonics (Danbury,CT) | CPN-952-118 | |
Multi-spectral FX system | Bruker Corporation (Billerica, MA) | ||
Multi-angle Rotational Optical Imaging Device | Bruker Corporation (Billerica, MA) |