הכונה וטיפול ממוקד של גרורות סרטן קיבה הצפק: רדיולוגי ממצאי CT אנרגיה כפול ו- PET/CT
Summary
פרוטוקול זה מתאר את הערך של אנרגיה כפול CT ו- PET/CT הדמיה שיטות הערכה הדמיה והיעילות של הגידול. מאמר זה מדגים את שיטות מחקר ותוצאות נרכשה על ידי אנרגיה כפול CT PET/CT כדי להעריך את הכונה וטיפול ממוקד של גרורות סרטן קיבה הצפק.
Abstract
סרטן קיבה נשאר הרביעית שכיחות סרטן ברחבי העולם עם הישרדות חמש שנים של רק 20% – 30%. גרורות הצפק הוא הסוג השכיח ביותר של גרורות מלווה נתיחות סרטן קיבה והיא דטרמיננטה סופית של פרוגנוזה. מניעת ושליטה על התפתחות גרורות הצפק יכולים לשחק תפקיד בסיוע להאריך את ההישרדות של חולי סרטן קיבה. טכניקת דימות בלתי פולשני ויעיל יסייע לנו לזהות את הפלישה ותהליך גרורה של גרורות הצפק, לעקוב אחר השינויים בגושים סרטניים בתגובה לטיפולים. זה יאפשר לנו לקבל תיאור מדויק של תהליך הפיתוח ואת המנגנונים המולקולריים של סרטן קיבה. לאחרונה תארנו הניסוי באמצעות אנרגיה כפול CT (מבית) שחושב/טומוגרפיית פליטת פוזיטרונים טומוגרפיה (PET/CT) פלטפורמות איתור וניטור של גרורות סרטן קיבה בדגמים העכברים עירום. אנחנו הראו כי ניטור רציף שבועי עם מבית ו- PET/CT ניתן לזהות שינויים דינמיים גרורות הצפק. SFRP1-ביטוי במודלים עכברים סרטן קיבה הראתה חיובי ביצועים רדיולוגי ספיגה גבוהה יותר של FDG, שיפור גדל והולך, את רכב שטחמרבי (ערך ספיגת תקנית) של גושים הפגינו מגמה של שינוי ברור ב תגובה לטיפול ממוקד של TGF-β1 מעכב. במאמר זה, תיאר את הליכים מפורטים הדמיה לא פולשנית לערוך מחקר מורכבות יותר על סרטן קיבה גרורות הצפק באמצעות מודלים וסיפק תוצאות הדמיה נציג. השימוש של טכניקות הדמיה לא פולשנית צריך לאפשר לנו להבין את המנגנונים של tumorigenesis יותר, לפקח על הגידול של להעריך את ההשפעה של התערבויות טיפוליות עבור סרטן קיבה.
Introduction
סרטן הקיבה (GC) נשאר הגידול הרביעי הנפוץ ביותר ואת הסיבה המובילה השניה של סרטן התמותה ברחבי העולם1. למרות הדיוק באבחון וטיפול של סרטן קיבה השתבח מאד, גרורות הצפק הוא נקודת המפתח ביותר של סרטן הקיבה פרוגנוזה או החוזר והוא דטרמיננטה סופית של מוות לאחר הניתוח2. זה מקובל כי הפצת הצפק הוא מצב מסכן חיים של גרורות, שבה המחלה הופך בלתי נשלט, הפרוגנוזה של החולה הוא עני לאחר הפצתו הצפק הוא הוקם. לכן, הזיהוי, הערכה האפקט הטיפולי של גרורות סרטן קיבה הצפק הוא קריטי עבור הקלינית.
השכיחות הגוברת ואת התמותה מסרטן קיבה היה התיישר לחוקרים לזהות את המנגנונים המולקולריים. הביטוי גבוהה של גנים כגון חלבון המופרש עלי הקשורות 1 (sFRP1) עלול להוביל ההפעלה של מסלול איתות בשלבים המוקדמים של סרטן קיבה, קידום התהליך של צמיחה, התפשטות, בידול, אפופטוזיס הגידול3 , 4 , 5 , 6 , 7. sFRP1-ביטוי התאים הראה עלייה בביטוי של TGFβ, מטרות במורד הזרם, החובשים בתיווך TGFβ8. מחקרים קודמים הראו כי רמת TGF-β1 הוא מתואם עם גרורות הצפק, השלבים TNM של סרטן קיבה. תארנו את השינויים בהתפשטות תאים סרטן מווסתות על-ידי ביטוי sFRP1 וניגוד TGF-β1, חיה ויצר מודלים עבור גרורות הצפק להציג את הביצועים של הגידול דימות תחת השפעת הכונה.
מודלים בבעלי חיים עבור סרטן קיבה הם כלי הכרחי עבור ניסויים עם אסטרטגיות טיפוליות שונות מבלי להקריב חיות ובכוונתה התפתחות גידולים. מודלים בעלי חיים הוכיחו שימושי ללמוד על מנגנוני היווצרות גידולים ותאים המוצא לקביעת הנוכחות של תאי הגזע הסרטניים, בחינת אסטרטגיות טיפוליות שונות הרומן. לכן, שיטה לא פולשנית בזמן אמת יכול לספק תיאור מדויק של התפתחות גידולים בקיבה, הגידול מענה טיפולי, אשר ניתן לזהות התפתחות גרורות הצפק גושים בעכברים עירום, לעקוב אחר השינויים של גידול בתגובה התערבויות ניסיוני וטיפוליים שונים.
כיום, גלאי ריבוי CT (הכלילית) ממלא תפקיד חשוב ב TNM הזמני של סרטן קיבה והיא שימושית לניבוי הגידול resectability preoperatively9. עם זאת, מחקרים רדיולוגי בחולים עם קרצינומה של הקיבה בהיסטולוגיה מוכח בעיקר התבססו על מורפולוגיה. הדמיה מבית מרחיב את הפרמטרים כדי לשקף מידע פונקציונלי על-ידי מתן תמונות מונוכרומטי, עשוי להיות מועיל לשיפור של N היערכות דיוק עבור סרטן קיבה. יתר על כן, טכניקה זו תאפשר רכישת תמונות חומר-ריקבון, אשר עשוי להיות שימושי כדי להבדיל בין הבדיל, מובחן קרצינומה של הקיבה, ובין גרורתי, ללא גרורות בלוטות לימפה10 . עם כניסתה של מבית, ההיבט הדמיה תפקודית של CT גם נוספה ליישומים קליניים, לתרום הערכות של יעילות טיפולית, נבואה התחזיות החולה11,12,13. PET/CT היא טכניקת הדמיה שימושי עבור זיהוי ו הזמני של סרטן הקיבה והוא יכול להעריך להישנות הגידול ביעילות14. התפשטות תאים סרטניים וגם אנגיוגנזה היו שניהם נחשב הכרחי בפיתוח של הגידול לזיהוי15, גושים סרטניים הראה הופעה חיובית עם גבוה SUVmax על כן בהתבסס על העדפה שלהם אירובי גליקוליזה, 18F-FDG, אנלוגי גלוקוז, נוצלה בתור מכשיר מעקב מבטיח באבחון של מחלות ממאירות, בשילוב עם PET/CT16. שיטה זו מסתמכת על צריכת גלוקוז מהירה של רקמת הגידול ויש רחבה יישומים קליניים, כולל ולקדם הזיהוי הזמני, הערכת הפרוגנוזה של גידולים, כמו גם ניטור בתגובה של הגידולים טיפול17 , 18. כמו שיטות לא פולשנית, מבית ו- PET/CT היה להיות מנוצל כדי לאבחן גידולים ממאירים, ולהעריך את הגידול תגובה לטיפולים שונים.
הקבוצה שלנו השתמשה בשיטה זו הדמיה לא פולשנית עם סורקים מבית ו- PET/CT כדי לזהות ולנטר את תהליך הגידול גרורות חי עכברים19. חרשנו ממצאי ההדמיה המושרה על ידי sFRP1-ביטוי סרטן קיבה תאים ויוו באמצעות עכברים עירום, מבית ו- PET/CT, שתיאר הטיפול שינויים של רכב שטחמקס הערך בעקבות לפלח TGF-β1 המדכא כדי לאשר ההתפתחות של הגידול גושים ב הצפק לאחר אינדוקציה ג’ין, ולמד גם השינויים גושים סרטניים בתגובה ניסיוני טיפולים. בנייר זה, אנו מציגים הליכים מפורטים מידול גרורות סרטן קיבה הצפק בעכברים, זיהוי שלו וניטור מבית, כן
Protocol
Representative Results
Discussion
מודלים בעלי חיים היו בשימוש נרחב במחקר של המנגנונים המולקולריים שבבסיס סרטן קיבה, ועל מנת להתנסות עם אסטרטגיות טיפוליות שונות23,24,25. במחקר זה, שתיארנו פרוטוקול מפורט עבור סרטן קיבה גרורות הצפק עירום עכברים מידול, באמצעות מבית, PET/CT כדי גידו…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
עבודה זו נתמכה על ידי NSFC (מס ‘ U1532107) ופרוייקט שנגחאי ג’יאו טונג אוניברסיטת הנדסה ביו-רפואית (מס ‘ YG2014MS53). המחברים רוצה להכיר לי ג’יאניינג ושל שן יאן הערות מועילות, תמיכה טכנית מאמצים בפיתוח מבית ו- PET/CT הדמיה שיטה.
Materials
| Iohexol | BEJING BEILU PHARMACEUTICAL CO,LTD | NMPN:H20053800 | non-ionic contrast medium for DECT scan |
| normal saline | HUNAN KELUN PHARMACEUTICAL CO,LTD | NMPN:H43020455 | placebo of control group |
| BALB/c nude mice | SLAC LABORATORY ANIMAL | BALB/cASlac-nu | animal model |
| SGC-7901 cells | Library of typical culture of Chinese academy of sciences | TCHu 46 | gastric cancer cell |
| SB431542 | Selleck | No.S1067 | TGF-β1 inhibitor |
| GE Discovery CT750 HD | GE Healthcare | dual-energy spectral CT scanner | |
| AW Volumeshare5 | GE Healthcare | dual-energy spectral CT workstation | |
| Siemens Inveon micro-PET/CT | Siemens Preclinical Solution | positron emission tomography/ computed tomography scanner |
|
| Inveon Acquisition Workplace | Siemens Preclinical Solution | PET-CT workstation |
References
- Ferlay, J., et al. Cancer incidence and mortality worldwide: sources, methods and major patterns in GLOBOCAN 2012. Int J Cancer. 136 (5), 359-386 (2015).
- Kobayashi, D., Kodera, Y. Intraperitoneal chemotherapy for gastric cancer with peritoneal metastasis. Gastric Cancer. 20, 111-121 (2017).
- Gu, W., Li, X., Wang, J. miR-139 regulates the proliferation and invasion of hepatocellular carcinoma through the WNT/TCF-4 pathway. Oncol Rep. 31 (1), 397-404 (2014).
- Sugai, T., et al. Molecular analysis of gastric differentiated-type intramucosal and submucosal cancers. Int J Cancer. 127 (11), 2500-2509 (2010).
- Shi, Y., He, B., You, L., Jablons, D. M. Roles of secreted frizzled-related proteins in cancer. Acta Pharmacol Sin. 28 (9), 1499-1504 (2007).
- Amin, N., Vincan, E. The Wnt signaling pathways and cell adhesion. Front Biosci (Landmark Ed). 17, 784-804 (2012).
- Jones, S. E., Jomary, C. Secreted Frizzled-related proteins: searching for relationships and patterns. Bioessays. 24 (9), 811-820 (2002).
- Qu, Y., et al. High levels of secreted frizzled-related protein 1 correlate with poor prognosis and promote tumourigenesis in gastric cancer. Eur J Cancer. 49 (17), 3718-3728 (2013).
- Pan, Z., et al. Determining gastric cancer resectability by dynamic MDCT. Eur Radiol. 20 (3), 613-620 (2010).
- Pan, Z., et al. Gastric cancer staging with dual energy spectral CT imaging. PLoS One. 8 (2), 53651 (2013).
- Kim, M. J., Hong, J. H., Park, E. S., Byun, J. H. Gastric metastasis from primary lung adenocarcinoma mimicking primary gastric cancer. World J Gastrointest Oncol. 7 (3), 12-16 (2015).
- Maeda, H., Kobayashi, M., Sakamoto, J. Evaluation and treatment of malignant ascites secondary to gastric cancer. World J Gastroenterol. 21 (39), 10936-10947 (2015).
- Bensinger, S. J., Christofk, H. R. New aspects of the Warburg effect in cancer cell biology. Semin Cell Dev Biol. 23 (4), 352-361 (2012).
- Smyth, E., et al. A prospective evaluation of the utility of 2-deoxy-2-[(18) F]fluoro-D-glucose positron emission tomography and computed tomography in staging locally advanced gastric cancer. Cancer. 118 (22), 5481-5488 (2012).
- Oka, S., Uramoto, H., Shimokawa, H., Iwanami, T., Tanaka, F. The expression of Ki-67, but not proliferating cell nuclear antigen, predicts poor disease free survival in patients with adenocarcinoma of the lung. Anticancer Res. 31 (12), 4277-4282 (2011).
- Zhao, C. H., Bu, X. M., Zhang, N. Hypermethylation and aberrant expression of Wnt antagonist secreted frizzled-related protein 1 in gastric cancer. World J Gastroenterol. 13 (15), 2214-2217 (2007).
- Cheson, B. D. Role of functional imaging in the management of lymphoma. J Clin Oncol. 29 (14), 1844-1854 (2011).
- Fuster, D., et al. Preoperative staging of large primary breast cancer with [18F]fluorodeoxyglucose positron emission tomography/computed tomography compared with conventional imaging procedures. J Clin Oncol. 26 (29), 4746-4751 (2008).
- Lin, H., et al. Secreted frizzled-related protein 1 overexpression in gastric cancer: Relationship with radiological findings of dual-energy spectral CT and PET-CT. Scientific Reports. 7, 42020 (2017).
- Cadena-Herrera, D., et al. Validation of three viable-cell counting methods: Manual, semi-automated, andautomated. Biotechnol Rep (Amst). 7, 9-16 (2015).
- Wang, X., Minze, L. J., Shi, Z. Z. Functional imaging of brown fat in mice with 18F-FDG micro-PET/CT. J Vis Exp. (69), (2012).
- Grootjans, W., et al. Performance of 3DOSEM and MAP algorithms for reconstructing low count SPECT acquisitions. Z Med Phys. 26 (4), 311-322 (2016).
- Chang, H. R., et al. Improving gastric cancer preclinical studies using diverse in vitro and in vivo model systems. BMC Cancer. 16, 200 (2016).
- Chang, H. R., et al. HNF4alpha is a therapeutic target that links AMPK to WNT signalling in early-stage gastric cancer. Gut. 65 (1), 19-32 (2016).
- Zheng, H. C., et al. BTG1 expression correlates with pathogenesis, aggressive behaviors and prognosis of gastric cancer: a potential target for gene therapy. Oncotarget. 6 (23), 19685-19705 (2015).
- Yamada, A., Oguchi, K., Fukushima, M., Imai, Y., Kadoya, M. Evaluation of 2-deoxy-2-[18F]fluoro-D-glucose positron emission tomography in gastric carcinoma: relation to histological subtypes depth of tumor invasion, and glucose transporter-1 expression. Ann Nucl Med. 20 (9), 597-604 (2006).
- Hirose, Y., et al. Relationship between 2-deoxy-2-[(18)F]-fluoro-d-glucose uptake and clinicopathological factors in patients with diffuse large B-cell lymphoma. Leuk Lymphoma. 55 (3), 520-525 (2014).
- Tchou, J., et al. Degree of tumor FDG uptake correlates with proliferation index in triple negative breast cancer. Mol Imaging Biol. 12 (6), 657-662 (2010).
- Coleman, R. E., et al. Concurrent PET/CT with an integrated imaging system: intersociety dialogue from the Joint Working Group of the American College of Radiology the Society of Nuclear Medicine, and the Society of Computed Body Tomography and Magnetic Resonance. J Am Coll Radiol. 2 (7), 568-584 (2005).
- Brepoels, L., et al. Effect of corticosteroids on 18F-FDG uptake in tumor lesions after chemotherapy. J Nucl Med. 48 (3), 390-397 (2007).
- Spaepen, K., et al. [18)F]FDG PET monitoring of tumour response to chemotherapy: does [(18)F]FDG uptake correlate with the viable tumour cell fraction. Eur J Nucl Med Mol Imaging. 30 (5), 682-688 (2003).
