동소 이식 췌장 암 마우스 모델의 동적 대비 강화 된 자기 공명 영상
Summary
The goal of this protocol is to apply dynamic contrast enhanced magnetic resonance imaging (DCE-MRI) for orthotopic pancreatic tumor xenografts in mice. DCE-MRI is a non-invasive method to analyze microvasculature in a target tissue, and useful to assess vascular response in a tumor following a novel therapy.
Abstract
Dynamic contrast enhanced magnetic resonance imaging (DCE-MRI) has been limitedly used for orthotopic pancreatic tumor xenografts due to severe respiratory motion artifact in the abdominal area. Orthotopic tumor models offer advantages over subcutaneous ones, because those can reflect the primary tumor microenvironment affecting blood supply, neovascularization, and tumor cell invasion. We have recently established a protocol of DCE-MRI of orthotopic pancreatic tumor xenografts in mouse models by securing tumors with an orthogonally bent plastic board to prevent motion transfer from the chest region during imaging. The pressure by this board was localized on the abdominal area, and has not resulted in respiratory difficulty of the animals. This article demonstrates the detailed procedure of orthotopic pancreatic tumor modeling using small animals and DCE-MRI of the tumor xenografts. Quantification method of pharmacokinetic parameters in DCE-MRI is also introduced. The procedure described in this article will assist investigators to apply DCE-MRI for orthotopic gastrointestinal cancer mouse models.
Introduction
이 방법의 전반적인 목표는 생쥐에서 소성 췌장 종양 이종 이식에 대한 동적 대비 강화 된 자기 공명 영상 (DCE-MRI)을 적용하는 것입니다. DCE-MRI는 주사 후 일정 기간에 걸쳐 MR 콘트라스트의 변화를 모니터링함으로써 표적 조직에서 미세 혈관을 평가하는 비 침습적 방법이다. DCE-MRI는 악성 종양을 진단하고 치료 1-4 다양한 종양 반응을 평가하기 위해 이용되고있다. 양적 DCE-MRI는 높은 재현성 5를 발표했다. 표적 조직 MR 조영제의 약물 동태 학적 파라미터를 정량하기 위해, 콘트라스트 주입 전의 다양한 시점 및 T1 맵 취득한 모든 DCE-MR 이미지는 6 coregistered되어야한다. 그러나, 복부의 호흡과 연동 운동에 양적 DCE-MRI는 위장관 종양 제한된 응용 프로그램을했다.
동소 췌장 종양 모델을 평가하기 위해 사용되어왔다생물학적 치료와 화학 요법 7,8 다음 췌장 종양 반응. 원래 종양 부위에서의 미세 환경이 반사 및 치료함으로써 인간의 종양 반응을보다 정확하게 예측할 수 있기 때문에 종양 동소 이식 모델은, 종래의 피하 모델 우수 여겨진다. 그러나, 마우스의 췌장은 복부의 왼쪽 윗부분에 위치하고 있으며, 생쥐에서 소성 췌장 종양 이종 이식의 이렇게 양적 DCE-MRI는 쉽게 구현되지 않았습니다.
우리는 가슴 영역 (9)로부터 전송 동작을 방지하기 위해 직각 굽힘 플라스틱 기판을 사용하여 종양을 고정하여 마우스에서 복부 종양 DCE-MRI의 프로토콜을 확립했다. 이 보드에 적용되는 압력은 복부에 지역화하고, 호흡 곤란 결과 않았습니다. 자동 화상 coregistration 기술은 자유 호흡 모드 복부 장기의 DCE-MRI 대해 검증되었습니다 있지만 effectivel 수행Y는 단지 목표 영역은 규칙적으로 천천히 이동할 때 10. 동물의 호흡 속도는 이미징 동안 변수, 복부 너무 물리적 구속 정위 췌장 종양 마우스 모델에서 신뢰할 수있는 약물 동태 학적 매개 변수를 검색 할 필요가있다. 우리는 성공적 DCE-MRI 11-13 직각 굽힘 플라스틱 기판을 사용하여 소성 췌장 종양 이종 이식에서 MR 조영제의 약동학 파라미터를 정량 하였다. 여기에 우리가 동소 췌장 종양 모델링의 세부 절차를 제시, 종양 마우스에 이종 이식 및 약물 동태 학적 파라미터의 정량 DCE-MRI.
Protocol
Representative Results
Discussion
우리는 면역 결핍 마우스, 마우스 복부 종양의 DCE-MRI, 그 운동 매개 변수의 정량화를 사용하여 소성 췌장 종양 모델링의 상세한 방법을 소개했다. 췌장의 꼬리에 바늘을 삽입 할 때 소성 췌장 종양 모델에서주의를 기울여야합니다. 성공적인 경우, 세포는 작은 소포를 만드는 췌장의 머리로 전달 될 것이다. 직각 굽힘 플라스틱 기판을 적용 할 때의 종양은 기판의 상부 단부 아래에 위치되는 것을 ?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Authors thank Jeffrey Sellers to assist orthotopic pancreatic cancer mouse modeling. This work was supported by Research Initiative Pilot Awards from the Department of Radiology at UAB and NIH grants 2P30CA013148 and P50CA101955.
Materials
| Name of Material/ Equipment | Company | Catalog Number | Comments/Description |
| DMEM | Invitrogen | 11965-118 | |
| Fetal bovine serum | Harlan Laboratories | BT-9501 | |
| Betadine | Purdue products | 67618-153-01 | |
| 5-0 Prolene sutures | Ethicon | 8720H | |
| 9.4T MR scanner | Bruker Biospin Corporation | BioSpec 94/20 USR | |
| Gadoteridol | Bracco Diagnostics Inc | NDC 0270-1111-03 | |
| Micro-polyethelene tube | Strategic Applications, Inc | #PE-10-25 | |
| 30G blunt tip needle | Strategic Applications, Inc | 89134-194 | |
| Monitoring and gating system | SA instruments, Inc | Model 1030 | This is an MR compatiable system to measure resiratory rating and body temperature of small animals at the same time. |
| Syringe pump | New Era Pump Systems, Inc. | NE-1600 |
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