कैसरजन के चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग मूल्यांकन-प्रेरित म्यूरिन मूत्राशय ट्यूमर
Summary
म्यूरीन ब्लैडर ट्यूमर एन-ब्यूटिल-एन-(4-हाइड्रोक्सीब्यूटिल) नाइट्रीसामीन कैसरजन (BBN) के साथ प्रेरित हैं । मूत्राशय ट्यूमर पीढ़ी विषमजातीय है; इसलिए, ट्यूमर के बोझ का सही मूल्यांकन प्रयोगात्मक उपचार के लिए randomization से पहले की जरूरत है । यहां हम ट्यूमर आकार और चरण का आकलन करने के लिए एक तेजी से, विश्वसनीय एमआरआई प्रोटोकॉल प्रस्तुत करते हैं ।
Abstract
म्यूरिन ब्लैडर ट्यूमर मॉडल नए चिकित्सीय विकल्पों के मूल्यांकन के लिए महत्वपूर्ण हैं । मूत्राशय ट्यूमर एन butyl-n के साथ प्रेरित (4-hydroxybutyl) नाइट्रोसामीन (bbn) कैसरजन सेल लाइन आधारित मॉडल पर लाभप्रद है क्योंकि वे बारीकी से मानव ट्यूमर के जीनोमिक प्रोफाइल को दोहराने, और, सेल मॉडल और xenografts के विपरीत, वे प्रदान एक इम्युनिथेरापिओं के अध्ययन के लिए अच्छा अवसर. हालांकि, मूत्राशय ट्यूमर पीढ़ी विषमजातीय है; इसलिए, ट्यूमर के बोझ का सही मूल्यांकन प्रयोगात्मक उपचार के लिए randomization से पहले की जरूरत है । यहां वर्णित एक BBN माउस मॉडल और प्रोटोकॉल को vivo में मूत्राशय कैंसर ट्यूमर बोझ का मूल्यांकन एक तेज और विश्वसनीय चुंबकीय अनुनाद (MR) अनुक्रम (सच fisp) का उपयोग कर रहा है । इस विधि सरल और विश्वसनीय है, क्योंकि, अल्ट्रासाउंड के विपरीत, श्री ऑपरेटर स्वतंत्र है और सीधी के बाद अधिग्रहण छवि प्रसंस्करण और समीक्षा के लिए अनुमति देता है । मूत्राशय, मूत्राशय की दीवार और ट्यूमर के साथ ब्याज के क्षेत्रों के विश्लेषण के अक्षीय छवियों का उपयोग मूत्राशय की दीवार और ट्यूमर क्षेत्र की गणना के लिए अनुमति देते हैं । यह माप पूर्व vivo मूत्राशय वजन (आरएस= ०.३७, पी = ०.००९) और ट्यूमर चरण (पी = ०.०००३) के साथ संबद्ध है । अंत में, BBN विषम ट्यूमर है कि immunotherapies के मूल्यांकन के लिए आदर्श होते है उत्पंन करता है, और एमआरआई जल्दी और मज़बूती से ट्यूमर के बोझ का आकलन करने के लिए प्रयोगात्मक उपचार शस्त्र randomization से पहले कर सकते हैं ।
Introduction
मूत्राशय कैंसर के पांचवें सबसे आम कैंसर समग्र, लगभग ८०,००० नए मामलों और संयुक्त राज्य अमेरिका में २०१७1में १६,००० मौतों के लिए जिंमेदार है । के बारे में 30 मूत्राशय कैंसर2के प्रणालीगत उपचार में महत्वपूर्ण प्रगति के बिना साल के बाद, हाल ही में विरोधी पीडी-1 और विरोधी पीडी-L1 चेकपॉइंट अवरोध करनेवाला परीक्षण उंनत के साथ रोगियों में रोमांचक और कभी टिकाऊ प्रतिक्रियाओं का प्रदर्शन किया है urothelial कार्सिनोमा3,4,5. हालांकि, रोगियों के केवल लगभग 20% इन उपचार के लिए एक उद्देश्य प्रतिक्रिया दिखाने के लिए, और आगे के अध्ययन मूत्राशय कैंसर के साथ रोगियों में immunotherapy के प्रभावी उपयोग का विस्तार करने की जरूरत है ।
म्यूरिन ब्लैडर कैंसर मॉडल उपन्यास उपचार के पूर्व नैदानिक मूल्यांकन में महत्वपूर्ण उपकरण हैं6,7. आदेश में ट्यूमर के आकार के लिए नियंत्रित करने के लिए जब अलग उपचार के लिए चूहों randomizing, ट्यूमर बोझ और मूल्यांकन किया जाना चाहिए उपचार समूहों के बीच नियंत्रित । पिछले अध्ययनों में अल्ट्रासाउंड या bioluminescence का इस्तेमाल किया है orthotopic सेल लाइन आधारित मूत्राशय कैंसर मॉडल8,9,10,11का मूल्यांकन । हालांकि, दोनों तकनीकों के कई नुकसान मौजूद हैं । अल्ट्रासाउंड माप ऑपरेटर के कौशल से प्रभावित किया जा सकता है और तीन आयामी सुविधाओं और उच्च स्थानिक संकल्प की कमी है । Bioluminescence तरीकों केवल अर्द्ध ट्यूमर कोशिकाओं के मात्रात्मक मूल्यांकन प्रदान कर सकते है और मूत्राशय शरीर रचना विज्ञान और morphology के दृश्य के लिए अनुमति नहीं है । इसके अलावा, bioluminescence केवल सेल लाइन आधारित मॉडल है, जो सफेद कोट के साथ गंजा चूहों या चूहों में बायोल्युमिनेसेंट जीन एक्सप्रेस के साथ इस्तेमाल किया जा सकता है ।
चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग (एमआरआई), दूसरी ओर, उच्च संकल्प संरचनात्मक छवियों के अधिग्रहण में अद्वितीय लचीलापन प्रदान करता है, ऊतक इसके विपरीत है कि सटीक दृश्य और ट्यूमर के बोझ के मात्रात्मक मूल्यांकन में सक्षम बनाता है की एक विस्तृत श्रृंखला का प्रदर्शन बिना बायोलमिनिसेंट गुण व्यक्त करने की जरूरत है. श्री छवियों को और अधिक आसानी से उपयुक्त विश्लेषण पाइपलाइनों और गारंटी 3 मूत्राशय के डी दृश्य के साथ reproducible हैं । एमआरआई की सबसे बड़ी सीमाओं एक परीक्षा के लिए आवश्यक समय की लंबाई और उच्च थ्रपुट assays सीमा है कि संबंधित उच्च लागत हैं । हालांकि, कई अध्ययनों से पता चला है कि श्री दृश्यों को प्रभावी ढंग से पता लगाने और सेल लाइन आधारित मूत्राशय ट्यूमर की निगरानी करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है कि उच्च गुणवत्ता वाले नैदानिक छवियों प्रदान कर सकते हैं; इस प्रकार, वे उच्च थ्रपुट विश्लेषण9,12के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है ।
यहां, हम एक गैर इनवेसिव श्री आधारित विधि का वर्णन करने के लिए मज़बूती से और कुशलता से चूहों में carcinogen प्रेरित मूत्राशय ट्यूमर की विशेषता । यह पूरा करने के लिए, हम स्थिर राज्य अयन श्री तकनीक (सच FISP), जो कम स्कैनिंग सत्र की गारंटी देता है, जबकि अभी भी उच्च गुणवत्ता और उच्च स्थानिक संकल्प (~ १०० microns) का पता लगाने और मूत्राशय की माप के लिए प्रदान करने के साथ एक तेजी से इमेजिंग का उपयोग ट्यूमर13। इसके अलावा, इस गैर इनवेसिव एमआरआई परख की सटीकता की पुष्टि करने के लिए, हम एमआरआई के बीच संबंध का वर्णन-व्युत्पन्न मापदंडों और पूर्व वीवो मूत्राशय वजन के रूप में अच्छी तरह के रूप में रोगविज्ञान की पुष्टि की ट्यूमर चरण.
Protocol
Representative Results
Discussion
ट्यूमर मॉडल की सटीक इमेजिंग उचित पूर्व इच्छामृत्यु मचान और पशु randomization के लिए आवश्यक है प्रयोगात्मक उपचार की दीक्षा से पहले । यहां प्रस्तुत की प्रक्रिया का उपयोग करना, हम (1) के लिए पद्धति का प्रदर्शन मूत्?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
जे. जे. एम. दिग्गजों स्वास्थ्य प्रशासन मेरिट अनुदान BX0033692-01 द्वारा वित्त पोषित है । जे. जे. एम. नॉर्थवेस्टर्न विश्वविद्यालय के रॉबर्ट एच Lurie व्यापक कैंसर केंद्र में जॉन पी Hanson फाउंडेशन कैंसर अनुसंधान के लिए भी समर्थन किया है । हम एमआरआई अधिग्रहण और प्रसंस्करण प्रदान करने के लिए Translational इमेजिंग के लिए केंद्र धंयवाद । धन स्रोत पांडुलिपि या प्रकाशन के लिए प्रस्तुत करने के लिए निर्णय के लेखन में कोई भूमिका नहीं थी ।
Materials
| C57BL/6 mice | The Jackson Laboratory | 664 | Mice |
| N-butyl-N-(4-hydroxybutyl)nitrosamine carcinogen (BBN) | TCI American | B0938 | Carcinogen |
| 0.9% normal saline | Hospira, Inc | NDC 0409-488-02 | |
| Isoflurane | Piramal HealthCare | 60307-120-25 | Anesthetic |
| 7Tesla ClinScan MRI | Bruker | NA | Dedicated Small Animal Imaging MRI |
| Syngo | Siemens | NA | MR Integrated Imaging Software |
| Model 1030 Monitoring & Gating System | Small Animal Instruments, Inc. (SAII) | NA | Small animal physiologic monitoring |
| Formalin, Neutral Buffered, 10% | Sigma | HT501128 | Fixative |
| Eosin Y | Fisher Scientific | NC1093844 | Histologic staining agent |
| Hematoxylin | Fisher Scientific | 23-245651 | Histologic staining agent |
| Jim7 | Xinapse Systems | NA | Medical image analysis software |
| GraphPad Prism v7.04 | Graphpad | NA | Graphing software |
| R v3.4.2 | The R Project for Statistical Computing | NA | Statistical software |
| R package pROC v1.10.0. | The R Project for Statistical Computing | NA | ROC analysis |
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