Method Article
زرع خلايا داخل الجمجمة من GL261 في C57BL / 6 الفئران تنتج الاورام الدبقية الخبيثة التي تلخص الكثير من السمات المميزة للورم أرومي دبقي الأشكال البشرية. استخدمنا التعبير عن الخلايا GL261 ستابلي luciferase للسماح لنا باستخدام في الجسم الحي التصوير لمتابعة تطور الورم. الجراحة و 3D في الجسم الحي التصوير.
يتم التعرف على دبقي الماوس 261 (GL261) باعتبارها نموذجا في النظام المجراة أن يلخص العديد من الميزات من ورم أرومي دبقي الأشكال البشرية (GBM). وقد أدخل في الأصل خط الخلية عن طريق الحقن داخل الجمجمة من 3 cholantrene الميثيل في C57BL / 6 سلالة الماوس مسانج 1 ، ويمكن استخدامها لذلك ، المختصة مناعيا C57BL / 6 الفئران. بينما نستخدم GL261 ، يمكن استخدام بروتوكول التالية لغرس ورصد أي ورم داخل الجمجمة نموذج الفأر. وكانت المهندسة GL261 الخلايا لستابلي luciferase يراعة التعبير (GL261 لوك). أنشأنا أيضا أكثر إشراقا خط GL261 - luc2 الخلية ترنسفكأيشن مستقرة من الجين luc2 أعرب عن مروج CMV. واستخدمت الفئران C57BL/6-cBrd/cBrd/Cr (المتغير أبرص C57BL / 6) من المعهد الوطني للسرطان ، فريدريك ، دكتوراه في الطب من أجل القضاء على توهين طفيفة من جراء الجلد والفرو الأسود. مع استخدام C57BL البيضاء / 6 الفئران ؛ المجراة في التصوير باستخدام الطيف IVIS ايم في الجسم الحيشيخوخة النظام هو ممكن من يوم غرس (الفرجار العلوم الحياتية ، Hopkinton ، MA). وأظهرت GL261 لوك وGL261 - luc2 خطوط الخلايا نفسها في سلوك خلايا الجسم الحي كما GL261 الأبوية. بعض ملامح مشتركة النسيجية الموجودة في GBMs الإنسان وهذا نموذج الفأر وتشمل : نخر الورم ، pseudopalisades ، اتساع الأوعية الدموية ، والغزو ، فرط الخلوية ، والتهاب 1.
وأدلى قبل الزرع والحيوانات بواسطة حقنة تخدير داخل الصفاق الكيتامين (50 ملغ / كلغ) ، زيلازين (5 ملغ / كلغ) والبوبرينورفين (0.05 ملغ / كلغ) ، وضعت في جهاز المجسم وشق an مع مشرط على مدى الجمجمة خط الوسط. وقدم الخلفي burrhole 0.1mm الى 2.3mm bregma وعلى يمين خط الوسط. تم إدخال إبرة إلى عمق 0.4mm 3mm وسحبت إلى عمق 2.6mm. وقد غرست اثنين ميكرولتر من GL261 لوك أو GL261 - luc2 الخلايا (خلايا 10 7 / مل) على مدى 3 دقائق. تم إغلاق burrholeوكان مع خياطة الجرح وعلى bonewax.
بعد زرع الخلايا المجسم bioluminescent يتم اكتشافها من يوم غرس ويمكن تحليل الورم باستخدام ميزة إعادة الإعمار 3D صورة من صك IVIS الطيف. الحيوانات تلقي الحقن تحت الجلد من luciferin 150μg / كيلوغرام من وزن الجسم 20 دقيقة قبل التصوير. وكميا عبء الورم باستخدام يعني تلألؤ بيولوجي ورم مع مرور الوقت. وقد لوحظت الفئران الحاملة للورم اليومية لتقييم المراضة والموت الرحيم وعند واحد أو أكثر من الأعراض التالية موجودة : الخمول ، وعدم ambulate ، التقوس في الجلوس ، وعدم العريس ، وفقدان الشهية مما يؤدي إلى فقدان> 10 ٪ من وزنه. والأورام واضحا في جميع الحيوانات في التشريح.
1. خلية ثقافة
2. 2 الإعداد لعملية جراحية
3. 2 زرع داخل القحف
4. وفي فيفو 3
5. 3D التصوير 3
6. البيانات Analysis 3
7. ممثل النتائج :
نجاح زرع الخلايا هو واضح عندما يتم اكتشاف خلايا المزروعة باستخدام الطيف IVIS يوم الجراحة. كلا GL261 لوك والخلايا GL261 - luc2 يتم اكتشافها ، ومع ذلك ، فإن الجينات luc2 توفر مستوى أعلى من تلألؤ بيولوجي [الشكل 5]. ربما بعد وقت قصير من الصور التي التقطت لها زرع غير محددة مما يشير على الكفوف الحيوان والأنف الذي ينبغي تجاهل الخلفية. إشارة يقع في موقع انغراس حقيقي وإشارة سوف يزيد مع الوقت [الشكل 6]. انخفاض كثافة إشارة يوم 6 استنساخه ، وعلى الأرجح بسبب فقدان الورم تتخذ من قبل بعض الخلايا المزروعة. قياسات كمية من عبء الورم يتم استنساخه في أنها يجب أن ترتفع باطراد حتى الحيوان يستسلم في النهاية إلى المرض. ومع ذلك ، منحنيات النمو تعتمد إلى حد كبير على الدولة من الخلايا المزروعة ، والتي لا يمكن تجنبها أو فار طفيفة iability في إجراء الزرع. وقد انتخبت لحيوانات المختبر لدينا صورة مزروع كل ثلاثة أيام.
الشكل 1 ، وبعد تخدير الماوس بشكل صحيح ، يتم وضعها في الإطار المجسم. يتم تأمين رأس فأر باستخدام المشبك الفم.
الشكل 2 ، وبعد فتح الجلد يتم تحديد المعالم الرئيسية تشريحية بما يشمل bregma ، والخيوط الجراحية الاكليلية والسهمي. وأدلى burrhole 2.3mm إلى اليمين من قبل bregma التواء ببطء قياس 16 1 ½ بوصة إبرة مع كمية صغيرة من الضغط حتى يتم اخترق الجمجمة ويتعرض الدماغ.
الشكل 3. الحركية للمقارنة تحت الجلد (iles/ftp_upload/3403/3403fig3_1.jpg "بديل =" Figure3.1 "/>) مقابل داخل الصفاق ( أنجز) luciferin حقن للتدليل على فائدة حقنة تحت الجلد وluciferin لتحديد الوقت الأمثل لإدارة الصور luciferin التالية. تم حقن ثلاث دقائق بعد ان كان مخدرا luciferin الماوس ، وضعت في صك الطيف IVIS وتصوير كل 3 دقائق لمدة تصل إلى ساعة واحدة كل 6 دقائق وبعد ذلك لإنشاء منحنى الحركية للتلألؤ بيولوجي. هذا يدل على أن طريق تحت الجلد الإدارة luciferin كانت متفوقة على الحقن داخل الصفاق في أيدينا ، وأن الوقت الأمثل لصورة الحيوانات وكان ما يقرب من 25 دقيقة بعد الحقن luciferin عندما استخدمت GL261 لوك الخلايا.
الشكل 4. آراء متعددة من reconst 3 الأبعادخصام من غرس داخل الجمجمة من خلايا GL261 - luc2 المشارك المسجلة لدى الفأر هيكل عظمي والدماغ.
الشكل 5. فوتون التهم التي تم الحصول عليها من الأورام الناتجة عن GL261 لوك ضد خلايا GL261 - luc2 الخلايا. النتائج هي في المتوسط من 5 الحيوانات.
الشكل 6. رسم بياني لGL261 لوك نمو الخلايا السرطانية في C57BL البيضاء / 6 الماوس. وقد تم قياس تلألؤ بيولوجي كل 3 أيام وخططوا كما هو الحال في عدد الفوتون فيفو مقابل يوما بعد الزرع. تظهر الصور تلألؤ بيولوجي في نقاط زمنية مختلفة. تلون مؤشرا على تلألؤ بيولوجي (كثافة بكسل) التي هي نسبية لعدد الخلايا السرطانية (يظهر شريط الألوان إلى اليمين). بعد الحيوان يستسلم لهذا المرض وتشريح الدماغ وأضيف luciferin موضعيا للحصول على ايماج فيفو السابقينه هو مبين في الشكل أقحم.
هي التي غرست في قيحة الخلية على عمق 2.6 مم من سطح الدماغ بعد خلق جيب مم 0.4. لضمان تحديد المكان المناسب وعمق إبرة an يمكن اتخاذها للأشعة السينية باستخدام C - ذراع أو ما شابه ذلك الجهاز صورة الأشعة السينية تكثيف ، ولكن هذا هو اختياري. قد مضاعفات عملية جراحية تنشأ إذا لم يتم هذا الحيوان مخدرا بشكل صحيح ، وعند هذه النقطة يمكن أن ينتقل من الحيوان خلال التسريب الخلية. هذا يمكن أن يسبب تسرب خليط الخلية أو نزيف من مسار الإبرة. تسرب الخلايا أسباب نمو الخلايا السرطانية خارج الرحم. من المهم أيضا عدم ثقب البطين الذي يمكن القيام به إذا تم burrhole الإنسي إلى 2.3 مم وصفها في بروتوكول 4. تم اختبار تحديد المكان المناسب لانتشار الإبرة والخلية عن طريق غرس ماوس مع 2 صبغة الميثيلين الأزرق وميكرولتر تشريح أنسجة المخ للتحقق من موقع الصبغة التي غرست.
في هذا البروتوكول قد استخدمنا الطيف IVIS في الجسم الحي ونظام التصوير روهو يعيش صورة البرنامج (V 4.0) مصممة للاستخدام مع هذا الصك. (الفرجار علوم الحياة). ويمكن استخدام أي نظام التصوير مماثلة في الجسم الحي وأدوات تحليل الصور للحصول على نتائج مماثلة. هذه الأنظمة توفر بعض المزايا على التصوير بالرنين المغناطيسي التقليدية (MRI) لمتابعة نمو الورم داخل القحف an التجريبية. الأكثر وضوحا هو التكاليف النسبية للصكوك 2 -- آلات التصوير بالرنين المغناطيسي الحيوانية أبعد ما تكون أكثر تكلفة ، وعادة ما تتطلب خدمات فني التصوير بالرنين المغناطيسي a المهرة. يمكن التصوير في الجسم الحي مثل ما هو موضح هنا ينبغي القيام به من قبل المستخدم النهائي. البيانات الكمية وتلألؤ بيولوجي ، بينما الكميات بيانات التصوير بالرنين المغناطيسي هو مضيعة للوقت وغير دقيق الى حد ما. وعلاوة على ذلك ، وصور الرنين المغناطيسي تظهر وذمة والتهاب بالإضافة إلى الخلايا السرطانية ويمكن أن يكون من الصعب فصل الورم من تأثير العلاج. لهذه الأسباب يمكن الحصول على قياسات دقيقة للورم الحجمي المتزايد يشكل تحديا. تلألؤ بيولوجي يتطلب ATPولذا فقط الخلايا السرطانية الحية المساهمة في بيانات حجم الورم. على الرغم من هذا ، هناك بعض المزايا في التصوير بالرنين المغناطيسي إذا كان الجهاز غير متوفرة. الخلايا لا يجب أن يكون المسمى مع علامة bioluminescent أن تصور بواسطة التصوير بالرنين المغناطيسي. قد تكون القدرة على تصور شبه tumoral ذمة يكون ميزة بالنسبة لبعض البروتوكولات التجريبية. وقوة كل من التكنولوجيات التي تستخدم واحد لا يحول دون استخدام الطرف الآخر ، بحيث يمكن الحصول على بيانات على نمو الورم فضلا عن وجود شبه tumoral ذمة والتهاب من نفس الحيوان عند كل التكنولوجيات المتاحة للباحث.
وترعى حرية الوصول إلى هذه المقالة عن طريق العلوم الحياتية الفرجار.
نود أن نعترف الدكتور جوشوا باء روبين لهدية سخية من البلازميدات لنظام الفيروسة البطيئة وكذلك راو Mahil لاقتراح مفيد على إعداد الخلايا GL261 لوك.
نشكر الطلاب دعم أبحاث الدماغ ورم (SSBTR) ، ومؤسسة العصبية بارو ومؤسسة والاس لدعمهم السخي.
وقد أجريت تجارب على الحيوانات وفقا للمبادئ التوجيهية واللوائح التي وضعتها رعاية الحيوان واللجنة المؤسسية استخدم في مستشفى القديس يوسف والمركز الطبي.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
اسم الكاشف أو توريد | شركة | فهرس العدد | تعليقات |
GL261 - luc2 Bioware الترا | الفرجار العلوم الحياتية | GL261 - luc2 | |
Dulbecco في التعديل النسر متوسطة (DMEM) | Invitrogen | 10313039 | |
Geneticin (G418) | Gibco (Invitrogen) | 11811-023 | |
الجنين مصل العجل (FCS) | Invitrogen | 26140079 | |
التخزين المؤقت Phospate المالحة (PBS) | Invitrogen | 70011044 | |
الفئران C57BL/6-cBrd/cBrd/Cr | NCI - فريدريك | ||
اكوا البصريات شحم دموع مرهم | Akorn المؤتمر الوطني العراقي | 17478-062-35 | |
Ketaset (هيدروكلوريد الكيتامين) | وايث | 11570775 | |
Sedazine (زيلازين هيدروكلوريد) | وايث | 10031894 | |
آلات صغيرة الحيوان التجسيمي | Kopf الآلات | 900 | |
UltraMicroPump مع SYS - Micro4 المراقب | العالم آلات دقيقة | UMP3 - 1 | إذا لم يكن متوفرا ، فمن الممكن أن ضخ يدويا |
مشطوف حقنة 10μl مع 26 إبرة قياس | العالم آلات دقيقة | SGE010RNS | |
Adison الملقط | العالم آلات دقيقة | 500092 | |
Penfield مشرح | كودمان | 65-1015 | |
16G 1 ½ دقيقة الإنزلاق الإبرة | بيكتون ، ديكنسون ، وشركة (دينار بحريني) | 305198 | |
بليد الجراحية المؤشر | دينار بحريني | 371030 | |
حجم 15 بليد | دينار بحريني | 371315 | |
Vicryl خياطة 4-0 | Ethicon | VCP496G | |
شمع العظم | MEDLINE | DYNJBW25 | |
العصي المسحة Povidine - اليود | MEDLINE | MD93901 | |
D - Luciferin ملح البوتاسيوم | الفرجار العلوم الحياتية | 122796 | |
Forane (Isoflurane) | باكستر | 1001936060 | |
OPMI Pentero مجهر | كارل زايس ، وشركة | فإن أي مجهر الجراحية تكفي | |
Xenogen IVIS الطيف مع نظام تخدير اختياري | الفرجار العلوم الحياتية |
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request PermissionThis article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved