Method Article

NOG マウスの多発性骨髄腫, 骨髄異種のマルチ モーダルな発光とポジトロニック放出断層レントゲン写真撮影/計算断層イメージング

DOI:

10.3791/58056

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January 7th, 2019

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1Greater Los Angeles Veteran Administration Healthcare System, 2San Diego Veterans Administration Healthcare System, 3University of California, Los Angeles, 4Perkin Elmer

In This Article

Summary

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ここで生物発光を用いて、x 線、および陽電子放出断層撮影/コンピューター断層撮影の画像どのように阻止 mTOR の活性を研究する異種移植モデルにおける骨髄にしみ込んで骨髄腫腫瘍に影響を与えます。骨髄にしみ込んで骨髄腫腫瘍生体内ターゲット療法の抗骨髄腫効果の生理学的、非侵襲的関連性とマルチ モーダル解析が可能になります。

Abstract

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多発性骨髄腫 (MM) 腫瘍は骨髄 (BM) で接がし、彼らの生存と進行はこの微小環境に存在する複雑なの分子・細胞相互作用に依存しています。まだ BM 微小環境はできません簡単にレプリケートされた生体外で、潜在的多く体外と体外実験モデルの生理学的な関連性を制限します。どちらのルシフェラーゼ (リュック) の異種移植モデルを用いたこれらの問題を克服することができます-8226 MM transfected セルがマウス骨格に接が具体的。これらのマウスは、適切な基質を与えられている、D-ルシフェリン、腫瘍の成長と生存に及ぼす療法は、腫瘍の生体内で生成される発光イメージ (結合) の変化を測定することによって分析できます。このバリ データ ポジトロニック放出断層撮影法・計算トモグラフィー (PET/CT) による代謝マーカー 2 と結合-デオキシ - 2-(18F) フッ素 D-グルコース (18F-FDG) を使用して、時間をかけて腫瘍代謝の変化を監視します。腫瘍/骨髄微小環境における複数の非侵襲的測定のためこれらのイメージング プラットフォームを許可します。

Introduction

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ミリメートルは悪性プラズマ BM に潜入し骨破壊、貧血、腎機能障害、感染症を引き起こす B 細胞から成っている不治の病です。MM は、すべての造血器腫瘍1の 10%-15% アップになります、スケルトンの2を含むに最も多いがんです。MM の開発は最終的に BM3にホーミングする前にリンパ組織の濾胞で確立されている長命の形質細胞の発癌に由来します。BM は非常に異種のニッチによって特徴付けられる多様性と重要な細胞成分、低 pO2 (低酸素)、豊富な血管新生、複雑な細胞外マトリックス MM 2005 年 124に貢献する、サイトカインおよび成長因子のネットワークの地域を含みます。したがって、厳密に BM 中にしみ込んでいる腫瘍によって特徴付けられる播種 MM 異種移植モデルの開発では、MM 病理学生体内で5,6を研究する非常に強力かつ臨床的に関連するツールとなります。ただし、多くの技術的なハードルは、高価とを適用することは困難それらを作るほとんどの xenograft モデルの有効性を制限できます。これは直接観察し、することがなく腫瘍成長/生存率の変化を測定する能力に一貫性と再現性のある腫瘍....

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Protocol

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以下に述べるすべての動物手続機関動物ケアおよび使用委員会 (IACUC) 大きいロサンゼルス VA 医療システムのによって承認された、生殖不能および病原体フリーの条件の下で行われました。

1. ルシフェラーゼ発現 8226 細胞 (8226 ・ リュック) の準備

  1. ヒト MM 細胞株 10% 牛胎児血清 (FBS) と 95% 空気と 5% 二酸化炭素 (CO2) 加湿雰囲気で 37 ° C で 1% ペニシリン-ストレプトマイシン RPMI 1640 培で 8226 を維持します。
  2. 安定したリュックを表現する記者 8226 細胞を生成する 1 x 10 の株 hygromycin (100-350 mg/mL) での選択以前に続いてルシフェラーゼ レポーター ベクトル細胞6 8226 記述6。
  3. 標準無菌培養の条件下で 2-3 週間、媒体、その他の毎日、固定して transfected 8226 細胞株の樹立が生成されるまでの変化細胞を維持します。
  4. D-ルシフェリン、ルシフェラーゼ基板を追加することによってリン酸緩衝生理食塩水 (PBS) の 1 x 106 transfected セル/100 μ L の生体外でルシフェラーゼ活性を確認 (150 μ g/mL 作業ソリューション prewa....

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Results

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初期のパイロット研究では MM の腫瘍が簡単に扁平上皮形成 (100% の成功率) が NOD/SCID マウスに 8226 リュック細胞の IV 注射はバミューダ諸島しみ込んで MM の腫瘍を開発しなかった。対照的に、NOG マウスに 8226 細胞の IV 課題内に生成 (15-25 日) 腫瘍スケルトン (と非骨格組織、肝臓や脾臓などの唯一のまれに形成された腫瘍)。物理的に動物を調べることによって、骨格の腫瘍が視覚的に確認できませんでした、ので、他の方法は成功した腫瘍生着と BM (図 1) の内で腫瘍の位置を確認する考慮されなければならなかったと。宮川らによる報告書と同様に(データは示されていない) を使用して挑戦の NOG マウスの血清中9、ヒト IgG 8226 細胞によって生成されるを検出できるが、これらのデータのみの場所や腫瘍の範囲ではなく生着を確認します。複数の動物のシリアルのイメージングは、バミューダ諸島しみ込んで MM 腫瘍 .......

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Discussion

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MM6,9,11,12,13の臨床異種移植モデルの様々 なにもかかわらず腫瘍/BM BM 微小環境相互作用を学習する能力は困難14します。 ここで説明したテクニックは、NOG マウス骨格に 8226 リュック腫瘍細胞の迅速かつ再現性の高い生着。

このプロトコルの重要なステップでは、ルシフェラーゼ発現 MM 細胞の樹立とルシフェラーゼ体外15の安定した表現の検証を関与しています。細胞株を確立されているし、NOG マウスに静脈注射による挑戦がバリ活動、生体内で(10-20 日 postchallenge) の内で通常測定することにより.......

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Disclosures

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著者ケヴィン ・ フランシスは、パーキン エルマーの従業員です。

Acknowledgements

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この作品は、VA のメリット grant1I01BX001532 から、アメリカ合衆国退役軍人事務生物医学研究所研究部によって支えられた、開発サービス (BLRDS)、ピアノ ・ ヨーロッパに認めて VA 臨床科学 R & D サービス (からサポートメリット賞を受賞 I01CX001388) VA リハビリテーション R & D サービス (メリット賞を受賞 I01RX002604)。さらにサポートは j. k. にカリフォルニア大学ロサンゼルス校教員シード補助から来たこれらの内容米国退役軍人局や米国政府の見解を必ずしも表さない。

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Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
8226ヒト骨髄腫細胞株ATCCCCL-155
NOD.CG-PRKDCSCID Il2rgtm1Wjl/SzJ マウス (NOG)Jackson Labs5557
VivoGlo Luciferin 基質PromegaP1041
Hypoxyprobe-1KitHPLHP1-100
PE-CD45 (クローン H130)BD Biosciences555483中のヒトCD45+腫瘍細胞を同定するためのフローサイトメトリーに使用されます
技術70527切除骨の免疫組織化学に使用される一次抗体
ヤギ 抗ウサギ IgG (HRP 結合)ABCAMab205718切除された骨の免疫組織化学に使用される二次抗体
デュアルルシフェラーゼレポーターアッセイシステムPromegaE1910
pGL4.5 ルシフェラーゼレポーターベクターPromegaE1310
IVIS Lumina XRMS生体内イメージングシステムPerkin Elmer
Sofie G8 PET/CTイメージングシステムPerkin Elmer
BM滲出液ウサギ抗ヒトCD45(クローンD3F8Q)細胞シグナル伝達

References

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  1. Raab, M. S., Podar, K., Breitkreutz, I., Richardson, P. G., Anderson, K. C. Multiple Myeloma. The Lancet. 374 (9686), 324-339 (2009).
  2. Galson, D. L., Silbermann, R., Roodman, G. D. Mechanisms of Multiple Myeloma Bone Disease. BoneKEy Reports. 1, 135(2012).
  3. Anderson, K. C., Carrasco, R. D.

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