Intraduktal Leverans till kaninen bröstkörteln

Summary

Here, we describe a technique for the localized delivery of reagents to the rabbit mammary gland via an intraductal injection. In addition, we describe a protocol for visualization and the confirmation of delivery by high-resolution ultrasound imaging of contrast agents.

Abstract

Lokaliserade intraduktal behandlingar för bröstcancer erbjuda potentiella fördelar, bland annat en effektiv leverans till tumören och minskad systemisk toxicitet och biverkningar ^{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7.} Men flera utmaningar återstår innan dessa behandlingar kan tillämpas i större utsträckning. Utveckling och validering av intraduktal läkemedel i en lämplig djurmodell underlätta utvecklingen av intraduktal terapeutiska strategier för patienter. Medan musen bröstkörteln har allmänt använts som ett modellsystem för bröstutveckling och tumörgenes, är anatomin skiljer sig från den humana körteln. En större djurmodell, såsom kanin, kan tjäna som en bättre modell för bröstkörtelstruktur och intraduktal terapeutisk utveckling. i contrast till möss, där tio duktala träd spatialt fördelade längs kroppens axel, varje slutar i en separat spene, kanin bröstkörteln mer liknar den mänskliga körtel, med flera överlappande duktala system som ut genom separata öppningar i en spene. Här presenterar vi minimalinvasiva metoder för leverans av reagens direkt i kaninen bröstkanalen och för visualisering av själva förlossningen med hög upplösning ultraljud.

Introduction

Den intraduktal leverans av terapeutiska medel har studerats i gnagarmodeller och i ett tidigt skede mänskliga prov ^{3, 4, 5, 6, 11, 12.} En ny fas I-studie visat säkerheten och genomförbarheten av intraduktal karboplatin eller intraduktal pegylerat liposomalt doxorubicin hos kvinnor väntar mastektomi för behandling av invasiv cancer ^2.

Tidigare protokoll för intraduktal leverans har utvecklats för mus och råtta bröstkörtlarna ^{6, 7, 8, 9.} För forskningsändamål, intraduktal tumörcellinjektioner och lentivirusvektorn leverans av onkogener har också utförts i djurmodellerref "> ^{13, 14, 15, 16.} Dock bör en ideal in vivo modell av intraduktal leveransprocessen det möjligt att utveckla nya klasser av terapeutiska föreningar och underlättar preklinisk bedömning. Anatomiska skillnader mellan gnagare och människa har komplicerat översättningen av dessa studier.

Till skillnad från möss, där varje kanal slutar vid en separat spene, den humana bröst består av fem till nio oberoende duktala system, var och en med en separat öppning som slutar vid spenen. Kanin mjölkkörtlar hamnen fyra oberoende duktala system, varje nås separat genom ett av fyra öppningar på en enda spene. En kaninmodell matchar närmare den mänskliga anatomin och tillåter studier av intraduktal drug delivery i en mer relevant sammanhang.

Här använder vi två metoder för att bedöma intraduktal leverans. Samtidig administrering av envitala färgämnet tillåter visualisering genom huden och ger en enkel och snabb bekräftelse av metoden. För vissa applikationer kan högre upplösning kartläggning av kanalerna vara föredragna. Vi presenterar här ett protokoll för ultraljudsundersökningar av kanalerna genom intraduktal leverans av en icke-riktad kontrastreagens.

Protocol

Förfaranden med användning av djurförsök har godkänts av Institutional Animal Care och användning kommittén vid University of Texas i Austin. 1. Preoperativ Framställning Spela in kroppsvikten hos varje kanin. Som med alla prekliniska studier, övervaka djurens vikt regelbundet utvärdera potentiella toxicitet. Före anesthetizing kaninen, fylla en 50 ml koniska rör med kommersiellt tillgänglig ultraljuds gel och centrifugering vid 500 xg under 30 s; det bör i…

Representative Results

Här visar vi att den intraduktal tillförsel av kontrastreagens till bröst ledningar av en kanin kan uppnås utan trauma för vävnaden (figur 2). Hos kaniner, fyra separata duktala system konvergera på en spene och därmed kan nås och avbildas individuellt med hjälp av denna metod. Individuella duktala öppningar lätt visualiseras; notera pilspetsen märkningen en andra duktal öppning intill den kanylerade kanalen i figur 2B. <p class="jove_c…

Discussion

Denna metod för intraduktal leverans till kaninbröstkörteln kan användas för ultraljudskontrastmedel reagens och många andra vattenlösningar, inklusive vitala färgämnen och terapeutiska medel. Tidigare studier har visat att intraduktal leverans av hormoner ^{17, 18, 19.} I gnagarmodeller, den intraduktal leverans av nukleinsyror ^8, kemoterapeutika ^6, <sup class="x…

Materials

MicroMarker non-targeted contrast reagent	VisualSonics	VS-11694
Luer Lock 1mL Syringes	BD	309628
Glycopyrrolate 0.2mg/mL	Wedgewood Compounding Pharmacy	GLYCOP-INJ013VC	6 month shelf life, supply may be limited.
Atropine Sulfate 0.5 mg/mL	Animal Health International	15320764	If glycopyrrolate is unavailable. Not to be combined with glycopyrrolate.
Ketamine HCL 100mg/mL	Animal Health International	21250699	http://www.animalhealthinternational.com/
Acepromazine 10mg/mL	Animal Health International	17640541
Xylazine 20mg/mL	Animal Health International	20101547
Yohimbine 0.2mg/mL	Animal Health International	14588965
Hair Removing Cream	Veet		Sensitive skin solution. Available through local retailers.
Blunt tip infusion needles	Sai Infusion Technology	B14-50	http://www.sai-infusion.com/collections/blunt-needles
Veterinary Pulse Oximeter	EdanUSA	VE-H100B	http://www.edanusa.com/Product/VE-H100B-Veterinary-Pulse-Oximeter.html
Warm Water Pump	Gaymar	TP700
Warm Water Blanket	Animal Health International	21232696	Maxi-Therm Lite Warming Pads
Ultrasound system	VisualSonics	Vevo 2100