A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
Method Article
* These authors contributed equally
يصف هذا البروتوكول طريقة فعالة وبسيطة وطفيفة التوغل لدراسة العقيدات الرئوية. يتم استخدام جمع الدم في الوريد تحت الفك العلوي والتصوير المضغوط المجهري كتقنيات استقصائية.
التصوير المقطعي المحوسب الدقيق (micro-CT) هو تقنية في الوقت الفعلي وبديهية وحساسة وطفيفة التوغل لمراقبة التغيرات من العقيدات الرئوية (PN) إلى سرطان الرئة (LC). يتيح دمج أخذ عينات الدم في الوريد تحت الفك السفلي الكشف السريع والمستقر والمباشر للتصوير والتعديلات الرئيسية في الهدف أثناء تطور PN إلى LC. في هذه الدراسة ، قمنا بإعطاء جرعة 100 مجم / كجم من 4- (ميثيل نيتروزامينو) -1- (3-بيريديل) -1-بوتانون في الفئران A / J لتطوير نموذج سرطان الرئة. ثم تمت مراقبة تطور المرض في التجارب من خلال أخذ عينات الدم في الوريد تحت الفك السفلي ومقايسة التصوير المقطعي المحوسب الدقيق. أظهرت النتائج التجريبية وجود بؤر عقيدية في رئتي بعضبحلول الأسبوع العاشر ، مع ظهور صور سرطان الرئة الغدي الذي أصبح واضحابحلول الأسبوع الحادي والعشرين. في الختام ، يمكن للتصوير المقطعي المحوسب الصغير أن يلاحظ بشكل فعال التغيرات المرضية في رئتي الفئران ، وعندما يقترن بأخذ عينات دم الوريد تحت الفك السفلي ، يمكنه مراقبة التغيرات في الدم والبروتين والأهداف ديناميكيا. توفر هذه الطريقة نهجا محددا وبسيطا وحساسا للغاية لفحص الأدوية واختبار الحرائك الدوائية والتجارب السمية ودراسات السلامة.
سرطان الرئة (LC) هو ورم شديد ينشأ في الغشاء المخاطي للقصبات الهوائية أو غدد الرئة. وفقا لإحصاءات عام 2021 ، يتسبب LC في ما يقرب من مليوني حالة وفاة على مستوى العالم كل عام ، مع ارتفاع معدلات الإصابة والوفيات1. يساهم التشخيص والتدخل المبكر في LC في ارتفاع معدلات الشفاء وتقليل الوفيات وخفض تكاليف العلاج. العقيدات الرئوية (PN) هي سلائف محددة ل LC ، تتميز بظلال صلبة أو شبه صلبة موضعية ومستديرة وأكثر كثافة يبلغ قطرها ≤30 مم في الفحوصات الإشعاعية ، دون دليل على انهيار الرئة أو تضخم العقدة الليمفاوية المنصف أو الانصباب الجنبي2. صنفت الشبكة الوطنية الشاملة للسرطان (NCCN) في عام 2022 PN حسب العدد والقطر والكثافة ، وحددت مجموعات مثل عقيدة زجاجية أرضية معزولة مقاس 5 مم في الرئة اليمنى3. ومع ذلك ، تشير إرشادات NCCN إلى أن خطر الإصابة بالورم الخبيث في PN يزداد مع قطر العقيدات وكميتها. أدى التطبيق الواسع النطاق للتصوير المقطعي المحوسب بجرعة منخفضة إلى زيادة تشخيص PN بشكل كبير ، مع تحديد ملايين الحالات الجديدة كل عام4.
مزيج الفئران A / J مع 4- (ميثيل نيتروسامينو) -1- (3-بيريديل) -1-بوتانون (NNK) هو النموذج الحيواني الأكثر استخداما لسرطان الرئة (LC) 5،6. يعد استخدام التصوير المقطعي المحوسب الصغير جنبا إلى جنب مع أخذ عينات الدم في الوريد تحت الفك السفلي نهجا فعالا للمراقبة في الوقت الفعلي للتغيرات من العقيدات الرئوية (PN) إلى LC. يعد الحث الكيميائي المسرطن ، خاصة مع الفئران NNK و A / J ، الطريقة الأكثر انتشارا لنمذجة سرطان الرئة وقد أثبت أنه نهج فعال لإنشاء السرطان في الموقع7،8. تحاكي طريقة النمذجة هذه بشكل أكثر دقة تطور PN إلى LC مقارنة بطريقة التلقيح الإبطي.
ركزت الدراسات السابقة على التحليل الإحصائي لمورفولوجيا العقيدات والتلوين المرضي لعينات الأنسجة بعد القتل الرحيم9. ومع ذلك ، تفتقر هذه الأساليب إلى القدرة على الرصد في الوقت الفعلي للتقدم الديناميكي من PN إلى LC10. يوفر التصوير المقطعي المحوسب الصغير ، كتقنية تصوير غير جراحية ، بيانات طولية دقيقة بدقة عالية وتصوير سريع وجرعة إشعاع منخفضة وأمان ، مما يجعله مناسبا للكشف عن صور الرئة في الوقت الفعلي11،12. أخذ عينات الدم في الوريد تحت الفك السفلي هو أحدث وأبسط وأسرع طريقة للحصول على عينات الدم من الفئران13. تتطلب هذه التقنية غير الغازية الحد الأدنى من التعامل مع وتسمح بالتعافي السريع ، بما يتماشى مع مبادئ 3R التي تهدف إلى تقليل عدد المستخدمة في البحث ، وتقليل الانزعاج ، وتعزيز العلاج الأخلاقي. حجم الدم الذي تم جمعه ، حوالي 0.2-0.5 مل ، يكفي لمراقبة معلمات الدم ذات المتطلباتالمعتدلة 14.
يسمح الاستخدام المتزامن لأخذ عينات الدم بالوريد تحت الفك السفلي والتصوير المقطعي المحوسب وتحت الفك السفلي بالمراقبة الديناميكية في الوقت الفعلي لتقدم PN-to-LC في التصوير والكشف في الوقت الفعلي عن الأهداف الرئيسية داخل مجرى الدم15. بالإضافة إلى ذلك ، يتيح هذا النهج التحقيق في الوقت الفعلي للمستقلبات والمواد الكيميائية الحيوية الأخرى ، والتي ، عند دمجها مع تقنيات مثل الكروماتوغرافيا عالية الأداء ، تعزز فهمنا ل LC16،17.
في هذه الدراسة ، تم استخدام الفئران A / J جنبا إلى جنب مع NNK لإنشاء نموذج فأر سرطان الرئة في الموقع. تم إجراء فحوصات التصوير المقطعي المحوسب الدقيقة بعد 4 و 10 و 20 أسبوعا من الحث النموذجي لالتقاط صور الرئة ، بينما تم جمع الدم عن طريق أخذ عينات من الوريد تحت الفك السفلي طوال التجربة. تهدف هذه الدراسة إلى إنشاء أساس لأبحاث PN و LC من خلال الجمع بين أخذ عينات الدم في الوريد تحت الفك السفلي والتصوير المقطعي المحوسب الدقيق.
في علم الأورام ، يعد التصوير المقطعي المحوسب الدقيق أداة فعالة للغاية للكشف عن نمو الورم ، حيث يقدم تقنية عالية الدقة لقياس تغيرات تركيز الظل المحلي في أي وقت خلال هذه الدراسات18،19. ومع ذلك ، من الضروري إدراك أن التصوير المقطعي المحوسب الصغير وحده لا يوفر معلومات عن خصائص تركيز الظل ، أو الحالة الفسيولوجية للحيوان ، أو مستويات العوامل البيولوجية الرئيسية. لذلك ، تم استخدام أخذ عينات الوريد تحت الفك السفلي كطريقة تكميلية في هذه الدراسة.
تمت الموافقة على جميع التجارب على الموصوفة في هذه الدراسة من قبل لجنة أخلاقيات رعاية التجريبية التابعة لجامعة تشنغدو للطب الصيني التقليدي وتم إجراؤها وفقا للقوانين والمعايير الأخلاقية ذات الصلة للأبحاث على (رقم المراجعة: 2024035). تم الحفاظ على إناث الفئران الفطرية A / JGpt (7-8 أسابيع) عند درجة حرارة 20-24 درجة مئوية مع رطوبة نسبية تتراوح بين 40٪ -70٪. تم تزويدهم بعلف حيواني قياسي ومياه نقية طوال دورة فاتحة وظلام مدتها 12 ساعة. قبل التجربة ، تأقلم كل مع هذه البيئة لمدة 7 أيام. تفاصيل الكواشف والمعدات المستخدمة مدرجة في جدول المواد.
1. الكواشف وإعداد
2. التصوير في الجسم الحي بواسطة التصوير المقطع المضغوط
ملاحظة: قم دائما بإزالة الأشياء المعدنية ، مثل علامات الأذن ، من الاختبار قبل استخدام الفحص بالأشعة المقطعية الدقيقة. يمكن أن تسبب الأجسام المعدنية القطع الأثرية الشديدة في الصورة. ينبعث من Micro-CT كمية معينة من الإشعاع. تأكد من عدم تأثر النتائج التجريبية الأخرى.
3. معالجة البيانات وتحليلها
أظهرت هذه الدراسة بناء نموذج مستقر لسرطان الرئة باستخدام NNK بالاشتراك مع الفئران A / J. ويوضح التصميم التجريبي في الشكل 1. كان الهدف هو مراقبة العملية في الوقت الفعلي للانتقال من العقيدات الرئوية (PN) إلى سرطان الرئة (LC) في رئتي الفئران ، باستخدام أخذ عينات ال?...
من المهم إعادة التأكيد على عدة نقاط رئيسية من هذه الدراسة. أولا ، على الرغم من أن جمع الدم في الوريد تحت الفك السفلي هو إجراء منخفض الإصابات نسبيا ، إلا أنه قد يؤدي إلى درجة معينة من الضرر للحيوانات. لذلك ، من الضروري إجراء إجراءات متعددة لتقليل العبء على الفئران وإكمال ال...
المؤلفون ليس لديهم ما يكشفون عنه.
نشكر البروفيسور كونغ هوانغ من كلية العلوم الطبية الأساسية والبروفيسور يان هوانغ من كلية الصيدلة بجامعة تشنغدو للطب الصيني التقليدي على دعمهم. نود أيضا أن نشكر الدكتور بينجي شو والدكتور بينغمي قوه. (المعهد المبتكر للطب الصيني والصيدلة ، تشنغدو
جامعة الطب الصيني التقليدي) لتوفير الأدوات والدعم الفني.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
A/J mice | GemPharmatech LLC. | N000018 | |
0.5 mL EDTA tubes | Labshark | 130201070 | |
1-Butanone,4-(methylnitrosoamino)-1-(3-pyridinyl) | Gu Shi Gong Yuan Medical Equipment Co. | N589770 | |
75% ethanol | ChengDu Chron Chemicals Co,.Ltd | 2023052901 | |
Animal shaver | Codos | BM010220 | |
Isoflurane | Shenzhen Reward Life Technology Co. | R510-22-16 | |
medical tricorder | MedChemexpress | 69652 | |
Quantum GX2 microCT imaging system | PerkinElme | 2020166501 | |
Saline (medicine) | Beijing Biolabs Technology Co. | GL1736 |
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