Gene regulering og målrettet terapi på magekreft Peritoneal metastasering: radiologisk funn fra Dual energi CT og PET/CT

Summary

Denne protokollen beskriver dual energi CT og PET/CT imaging metoder i svulst bildebehandling og effekt evaluering. Denne artikkelen viser forskningsmetoder og resultater av dual energi CT og PET/CT å evaluere genet regulering og målrettet behandling av magekreft peritoneal metastasering.

Abstract

Magekreft er fjerde i kreftforekomst over hele verden med en fem-års overlevelse på bare 20% – 30%. Peritoneal metastasering er den vanligste typen metastasering som følger unresectable magekreft og er en definitiv determinant for prognose. Forebygge og kontrollere utviklingen av peritoneal metastasering kan spille en rolle i å hjelpe å forlenge overlevelsen av magekreft pasienter. En ikke-invasiv og effektiv tenkelig teknikk vil hjelpe oss å identifisere invasjon og metastasering prosessen med peritoneal metastasering og å overvåke endringer i svulst knuter svar på behandlinger. Dette vil gjøre oss til å få en nøyaktig beskrivelse av utviklingsprosessen og molekylære mekanismer for magekreft. Vi har nylig beskrevet eksperiment med dual energi CT (DECT) og fantes et positron utslipp tomografi/beregnet tomografi (PET/CT) plattformer for påvisning og overvåking av mage svulst metastasering naken mus modeller. Vi har vist at ukentlige kontinuerlig overvåking med DECT og PET/CT kan identifisere dynamiske endringer i peritoneal metastasering. SFRP1-overuttrykte i magekreft mus modeller viste positiv radiologisk ytelse, en høyere FDG opptak og økende ekstrautstyr og den SUV_max (standardiserte opptak verdi) av knuter demonstrert en tydelig endring trend i svar på målrettet behandling av TGF-β1 hemmer. I denne artikkelen vi beskrevet detaljerte ikke-invasiv tenkelig prosedyrer for å forske mer komplekse på magekreft peritoneal metastasering bruker dyremodeller og gitt representant imaging resultater. Bruk av ikke-invasiv Bildeteknikker bør tillate oss å bedre forstå mekanismene av tumorigenesis, overvåke tumor vekst og evaluere effekten av terapeutisk intervensjon for magekreft.

Introduction

Magekreft (GC) fortsatt fjerde vanligste malignancy og andre ledende årsaken til kreft dødelighet verden¹. Selv om nøyaktigheten i diagnostisering og behandling av magekreft har blitt kraftig forbedret, peritoneal metastasering er mest sentrale punkt av magekreft prognosen eller regelmessighet og er en definitiv determinant av postoperativ død². Det er generelt akseptert at peritoneal formidling er livstruende måte av metastasering, der sykdommen blir ukontrollerbare og prognosen for pasienten er dårlig når peritoneal formidling er opprettet. Derfor deteksjon og terapeutiske effekten vurdering av magekreft peritoneal metastasering er avgjørende for klinisk praksis.

Økende forekomsten og dødelighet av magekreft hadde påvirket forskere til å identifisere de molekylære mekanismene. Høy uttrykket av gener som utskilles frizzled-relaterte proteiner 1 (sFRP1) kan føre til aktivering av signal veien i de tidlige stadiene av magekreft, fremme prosessen med tumor vekst, spredning, differensiering og apoptose^{3 , 4 , 5 , 6 , 7}. sFRP1-overuttrykte celler viste en økning i uttrykket av TGFβ, nedstrøms mål og TGFβ-mediert EMT⁸. Tidligere studier har vist at TGF-β1 nivået er korrelert med peritoneal metastasering og TNM stadier av magekreft. Vi har beskrevet endringene i kreft celle spredning av sFRP1 overuttrykte og TGF-β1 hemming, og etablerte dyr modeller for peritoneal metastase å vise resultatene av svulst imaging under effekter av genet regulering.

Dyr modeller for magekreft er uunnværlige verktøy for forskning tumor utvikling og eksperimentere med ulike strategier uten å ofre dyr. Dyremodeller har vist seg nyttig i formasjon mekanismer av svulster og celler opprinnelsesland, bestemme tilstedeværelsen av stilk celler, og undersøker ulike romanen strategier. Derfor en sanntid ikke-invasiv teknikk kan gi en nøyaktig beskrivelse av utviklingen av mage svulster og tumor respons på behandling, som kan identifisere utviklingen av peritoneal metastasering knuter i naken mus og overvåke endringene til en svulst svar på ulike eksperimentelle og terapeutiske tiltak.

Foreløpig multi detektor CT (MDCT) spiller en viktig rolle i TNM iscenesettelsen av mage kreft og er nyttig for å forutsi svulst resectability preoperatively⁹. Imidlertid har radiologisk studier av pasienter med histologisk bevist mage karsinom hovedsakelig vært basert på morfologi. DECT bildebehandling utvider parameterne for å gjenspeile funksjonelle informasjon ved gir monokromatiske bilder og kan være nyttig for å forbedre N staging nøyaktighet for mage kreft. Videre, denne teknikken gjør oppkjøpet av materiale-nedbryting bilder, som kan være nyttig å skille mellom differensiert og udifferensierte mage carcinoma, og mellom metastatisk og ikke-metastatisk lymfeknuter¹⁰ . Med innføringen av DECT, har funksjonelle tenkelig aspekt av CT også lagt til kliniske applikasjoner, bidra til evalueringer av terapeutiske effekten og forutsi pasienten prognoser^11,12,13. PET/CT er en nyttig tenkelig teknikk for å oppdage og iscenesettelse av magekreft og kan evaluere gjentakelse av svulsten effektivt¹⁴. Svulst celle spredning og angiogenese var begge regnet som nødvendig i utviklingen av en detectable svulst¹⁵, svulst knuter viste en positiv ytelse med høyere SUV_Maks på PET/CT basert på deres preferanser for aerobic Glykolysen, ¹⁸F-FDG, en glukose analog, har blitt utnyttet som en lovende tracer i diagnostikk av malignitet, kombinert med PET/CT¹⁶. Denne metoden er avhengig av rask glukose forbruket av tumor vev og har bred klinisk programmer, inkludert bistå i deteksjon, staging og evaluering av prognosen for svulster, samt overvåking tumorer svar til terapi^{17 , 18}. som ikke-invasive metoder, DECT og PET/CT har vært benyttet å diagnostisere ondsinnethet svulst og vurdere tumor respons på ulike terapier.

Vår gruppe har brukt denne ikke-invasiv bildebehandling metode med DECT og PET/CT skanner å oppdage og overvåke tumor vekst og metastasering i levende mus¹⁹. Vi utforsket tenkelig funn indusert av sFRP1-overuttrykte i mage kreft celler i vivo med naken mus, med DECT og PET/CT og endringer av SUV_Maks verdi etter målrettet terapi som den TGF-β1 inhibitor å bekrefte utviklingen av svulst knuter i peritoneum etter genet induksjon, og studerte også endringene i svulst knuter svar på eksperimentell behandlinger. I dette papiret presentere vi detaljerte prosedyrer for modellering mage svulst peritoneal metastasering i mus og oppdagelsen og avlytting med DECT og PET/CT

Protocol

Dette arbeidet ble utført i strengt samsvar med standardene etablert av retningslinjene og bruk av laboratoriet dyr av Shanghai Jiao Tong University og ble godkjent av laboratoriet dyr etikk komiteen av Ruijin gjestfrihet. 1. magekreft Peritoneal metastasering dyremodell Del en moderat differensiert SGC-7901 menneskelige magekreft cellen linje i en SGC-7901/sFRP1-gruppe og en SGC-7901/vector gruppe. Kultur to grupper av celler separat i RPMI 1640 supplert med 10% fosterets bovin ser…

Representative Results

DECT og PET/CT skanning ble utført på naken mus etter to uker med cellen linje injeksjoner. GSI bilder gitt gode resultater for å vise subkutan metastasering utover konturene av magen for sFRP1 overuttrykte gruppen, og metastasering med eksterne forbedring ble bekreftet av fargeskala bildet (figur 1a-c). PET/CT-bildene avbildet focally unormal FDG opptak av metastasering, inkludert i peritoneal og underhud metastaser (…

Discussion

Dyremodeller har blitt brukt mye i studiet av molekylære mekanismer underliggende magekreft og eksperimentere med ulike strategier^23,24,25. I denne studien har vi beskrev en detaljert protokoll for magekreft peritoneal metastasering naken mus modellering, med DECT og PET/CT å bilde mage svulster identifisere svulst celle spredning i sanntid og overvåking peritoneal metastasering og Svar til terapeutisk intervensjon i magekref…

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