Diese Studie wurde vom NIH Zuschüsse RO1CA118678 und RO1CA127913, die von der Sands Family Foundation, und die Entdeckung, um Programm zu heilen.

Die Yale University Institutional Animal Care und Use Committee genehmigen alle in vivo beschriebenen Arbeiten. Probenentnahme wurde mit Zustimmung des Patienten durchgeführt und von der Human Investigations Committee von der Yale University School of Medicine genehmigt. 1. Herstellung von menschlichen Eierstockkrebszellen <ol><li> Vor der Herstellung der Zellen sicherzustellen, dass alle für die unten beschriebene intrauterine Injektion benötigten Materialien bereit und leicht zugänglich. Spritzen Sie die Zellsuspension, sobald es fertig ist. <ol><li> Wachsen Fluoreszenz-markierten Tumorzellen in Kultur. Wir verwenden eine F2-Generation von menschlichen CD44 + / + MyD88 epithelialen Eierstockkrebszellen, die wir früher gezeigt, um stemness Eigenschaften wie Tumorbildung, Chemoresistenz und eine hohe Kapazität für die Tumorreparatur 14-19 beherbergen. Diese Zellen wurden erzeugt, um stabil mCherry Fluoreszenz exprimieren (F2-mCherry, Fig. 1) unter Verwendung von dem Lentivirus Polyethylenimin hergestellt(PEI) Protokoll 20,21. </li><li> Am Tag der Injektion, Ernte der Zellen durch Trypsinierung und einmal mit phosphatgepufferter Salzlösung (PBS) zu waschen. </li><li> Zellzahl zu bestimmen, und die Zellen zu suspendieren 3 x 10 6 Zellen / 50 &amp; mgr; l in geeigneten Nährmedien. Für die Eierstockkrebszellen verwenden wir 160 RPMI mit 10% FBS. Halten Sie die Zellen im Brutschrank, bis die Injektion bereit, aber nicht länger als 15 min zu halten. Dies ist ausreichend für eine Maus Injektion. </li></ol></li></ol> 2. Intra-uterine Injektion von menschlichen Eierstockkrebszellen in Nacktmäusen ohne Thymus Beachten Sie, dass das folgende Verfahren erfordert Unterstützung durch eine zweite Person. Zusätzlich kann, da dies das Überleben Chirurgie, sterile chirurgische Instrumente. Diese Überlebens Chirurgie Verfahren sollte etwa 10 bis 15 Minuten dauern. <ol><li> Anesthetize die Maus mit 2% Isofluran. 7- bis 8-Wochen alten athymischen Nacktmäusen typischerweise verwendet. </li><li> Stellen Sie sicher, dass das Tier completEly durch Einklemmen des Fußballen mit den Fingern oder einer Pinzette anästhesiert. Das Tier sollte vollständig nicht in Reaktion auf den Schmerz vor Beginn der Operation. </li><li> Platzieren Sie den narkotisierten Maus Bauchseite nach oben auf einem sterilen Gaze mit dem Kopf von der Ermittler. </li><li> Bewerben Salbe auf die Augen mit einem Baumwollspitze Applikator zur Trockene, während der Narkose zu verhindern. </li><li> Den Kopf in einer Nasenkonus-System zu einer Isofluran Verdampfer (Abb. 2A) angeschlossen sofort einfügen. Diese liefert die Anästhesie in der gesamten chirurgischen Eingriffs. </li><li> Desinfizieren Sie die linke (oder rechte) Seite des Bauches mit Alkoholtupfer (Abb. 2B), gefolgt von Jod dann einen sterilen Operationstuch über der Operationsstelle. </li><li> Mit einer sterilen chirurgischen Schere und Pinzette machen einen 1-2 cm Hautschnitt in der linken unteren Quadranten der Maus (Abb. 2C). </li><li> Heben Sie den Muskel und einen Einschnitt, um das Peritoneum erreichen. </li> &lt;li&gt; Präparieren Sie die schrägen Muskeln, um die Bauchhöhle aus. </li><li> Suchen und identifizieren das linke Uterushorn (Abb. 2D). </li><li> Mit einer sterilen hemostat, klemmen die beiden vorderen und hinteren Seiten des Horns (Abb. 2E). Legen Sie die vordere Klammer rechts unterhalb der Eileiter und die hintere Klemme direkt über dem Muttermund. </li><li> Haben die zweite Person zu injizieren die Zellsuspension. Die Nadel enthaltenden Zellen bei 45 ° Winkel senkrecht zu dem Horn (Fig. 2F). Sehr langsam injizieren 50 ul Zellsuspension in das Lumen des Uterushorns. </li><li> Entfernen Sie die Nadel und lassen Sie die vordere Klemme. </li><li> Lassen Sie die hintere Klemme und ersetzen Sie das Uterushorn in der Bauchhöhle. </li><li> Schließen Sie das Bauchfell mit einem synthetischen resorbierbaren Naht und schließen Sie die Haut mit einem Gewebekleber. </li><li> Entfernen Sie die Maus vom Nasenkegel und legen wieder in den Käfig. Falls erforderlich, ändern Sie die Bettwäsche, eine Clea sicherzustellenn Käfig nach der Operation. Achten Sie darauf, alle Tiere wach und aktiv, bevor sie unbeaufsichtigt sind. </li><li> Geben Ibuprofen bei 0,11 mg / ml Trinkwasser für die ersten 48 Stunden nach der Operation. Danach Ersetzen mit regulären Trinkwasser. <ol><li> Hinweis: wenn athymischen nackten Mäusen verwendet, und die Haut wird mit Gewebekleber verschlossen anstelle von Nähten, ist es nicht notwendig, den Mäusen nach der Operation trennen. SCID-Mäuse sind aggressiver und müssen voneinander getrennt werden. </li></ol></li><li> Den Ort der Einschnitt für mögliche Infektion durch offene Wunde genau beobachten. </li></ol> 3. Nachweis der Early Stage Intraperitonealtest Eierstockkrebs durch Live In-vivo-Bildgebung Bestimmen Sie die Anwesenheit von Intraperitonealtest ip Krankheit durch Live-in-vivo-Bildgebung. Ein multimodales Tier Rotation System (MARS) wird in diesem Protokoll verwendet. <ol><li> Besuchen Sie das MARS-Capture-Software aus dem MI-Software. Dieses Modul bietetkoordinierte Steuerung des MARS Aufnahmeeinstellungen bei gleichzeitiger Nutzung Erfassung und Analyse-Funktionen des bildgebenden Systems. Optimieren einzelner Aufnahmeeinstellungen für jede Modalität mit einer Einzelansicht Bildgebung vor der Entwicklung der Drehprotokoll in Schritt 3.4. </li><li> Eingang vorgegebenen Erfassungswerte. Für Fluoreszenzerfassung, verwenden 10 sec Belichtung, 2 x 2 Binning, Blende 2,8, FOV 120 mm, ex: 550 nm, Em: 600 nm-Filter-Capture-Einstellung. Für X-ray-Capture, verwenden Sie ein 10 sec Belichtung, 2 x 2 Binning, Blende 2,8, FOV 120 mm, 35 kVp, 0,4 mm Al-Filter-Capture-Einstellung. </li><li> Speichern Sie die Parameter in Schritt 3.2 als einzelne Session-Dateien. </li><li> Erstellen Sie eine Drehung Sequenzprotokoll, indem Sie das Create / Edit Protokolle Schaltfläche aus der Systemschnittstelle erwerben Fenster. </li><li> Wählen Sie die zuvor gespeicherte Fluoreszenzsitzungsdatei und speichern als Schritt eins. Als nächstes wählen Sie den entsprechenden Röntgensitzungsdatei und speichern als Schritt zwei. </li><li> Mit Step One ausgewählt, verwenden Sie das Set RotationSerie aus der Vor Bilderfassung Popup-Menü, um die gewünschte Startwinkel, Reichweite und Schrittweite eingestellt, um für eine nahtlose Darstellung von Funktionen zu gewährleisten. Die spezifischen Werte einen Anfangswinkel von -180 Grad, einen Bereich von 375 Grad, und ein Inkrement von 15 Grad. </li><li> Speichern Sie das Protokoll, und klicken Sie auf die Schaltfläche Fertig, um das MARS initialisieren und ordnen Sie die Schrittmotor-Positionen entsprechend jeder der Winkel-Schritten. </li><li> Durchführen des letzten Kalibrierung, wie unten beschrieben, um die ventral, dorsal und Seitenansichten zur spezifischen Tier in der Tierträger mit bestimmten Grad der Drehung positioniert auszurichten, um durch die Software-Protokoll verwendet werden. </li><li> Betäuben die Maus mit einem Gemisch aus Luft und medizinischen 2% Isofluran bei einer Fließgeschwindigkeit von 2 L / min. </li><li> Starten Sie die Ausrichtung, indem Sie auf die Schaltfläche Vorschau aus dem Menü Erfassen, um das Tab Rotator. Verwenden Sie die Reflexionslicht Modalität statt der Multiwellenlängen-oder X-ray Modalitäten, um den Prozess zu beschleunigen. </li><li> Wählen Sie die Maus Option Laden und fahren durch die Reihe von Positionierungsmenüs. </li><li> Stellen Sie sicher, dass die verrohrt Ende des zusammenklappbaren nosecone im nosecone Aussparung und platzieren Sie die Maus in Bauch Orientierung mit dem Kopf in der Vorsatzhaube. </li><li> Beginnt die Kalibrierung an der 0 Grad-Position mit der Bauchseite des Tieres nach unten. Verwenden Sie die beiden Knöpfe auf der Rotationssystem, das Tier so zu positionieren, dass es im Vorschaufenster angezeigt wird zentriert. </li><li> Wiederholen Sie den Vorgang für -180 aufgefordert, - 90, 90 und 180 Grad-Positionen und klicken Sie auf Fertig. </li><li> Führen Sie die zuvor gespeicherte Protokoll durch Klicken auf die Execute-Protocol-Taste aus dem Hauptfenster erwerben. Während der Ausführung des Protokolls, beobachten ein Statusfenster die Bereitstellung von Echtzeit-Status-Updates für das aktuelle Capture, Expositionsdauer, und die allgemeine Protokoll Schritt. </li><li> Montieren Sie Einzelbilder zu einem Film-Format unter Verwendung derRotation Software. Verwenden Sie die Display-Steuerelemente, um die Helligkeit / Kontrast, Transparenz anzupassen, und die Anzeigefarbe für die Fluoreszenz-Signal gesetzt. </li><li> Exportieren Sie die endgültige Reihenfolge der Bilder im * .avi-Dateiformat für Präsentation. </li></ol> 4. Verwaltung der 1. und 2. Runde Chemotherapie <ol><li> Nach ip Tumorerkennung durch MARS, bestimmen die anfängliche Tumorlast Region of Interest (ROI) unter Verwendung von Standard zweidimensionale Positionierung. Dies wird auf einem transparenten Tierwanne in dem Abbildungssystem ausgestattet, wie unten in Abschnitt 5 beschrieben Sobald anfänglichen ROI bestimmt ist, zu verabreichen 4 Dosen von 12 mg / kg Paclitaxel ip alle drei Tage durchgeführt. Paclitaxel wird von Hospira Inc. in einem ready-to-go-Formulierung mit Cremaphor als Fahrzeug erhalten. Wir haben vorher gezeigt, dass dieses Behandlungsschema besitzt signifikante Anti-Tumor-Aktivität gegen das Xenotransplantat-Modell im Vergleich zur Fahrzeugsteuerung und induziert vollständige Ausrottung von nachweisbaren tumor Last 20. Jedoch aufgrund der Natur der Krankheit, ip Tumoren wiederholen wenige Tage nach der Behandlung Enden 20. </li><li> Überwachen Ansprechen auf die Behandlung durch Abbilden alle 3 Tage unter Verwendung von Standard zweidimensionale Positionierung. </li><li> Nach der vierten Dosis von Paclitaxel, klassifizieren die Mäuse als mit vollständigem Ansprechen (ROI weniger als 2000), partielle Remission (bis zu 35% Rückgang gegenüber dem aus dem Schritt 4.1, stabile Erkrankung erhalten anfänglichen ROI (bis zu 50% Steigerung gegenüber dem anfänglichen ROI ) oder Progression mit Behandlung (mehr als 50% Zunahme vom ersten ROI) auf Basis des ermittelten Fluoreszenzsignal. </li><li> Bei Mäusen mit vollständigem Ansprechen, überwachen Rezidiv durch Abbilden alle 3 Tage. Sobald Rezidiv beobachtet (ROI = ROI in Schritt 4.1 initial), re-initiieren die zweite Runde der Paclitaxel wie in 4.1 beschrieben. </li><li> In Mäusen, die mit Teilerkrankung, stabile Erkrankung, oder solche, die mit der Behandlung fortgeschritten ist, re-initiieren zweite Runde der Paclitaxel 3 Tage nach der 4. Dosisvon Paclitaxel. Ebenso Bild diese alle drei Tage. </li></ol> 5. Monitoring Ansprechen auf die Behandlung Verwendung von Standard-Zweidimensionale Positionierung <ol><li> Betäuben die Mäuse mit einem Gemisch aus Luft und medizinischen 2% Isofluran bei einer Fließgeschwindigkeit von 2 L / min bebildert werden. </li><li> Legen Sie die Spitze der narkotisierten Mäusen in einzelnen nosecones im transparenten Tier Fach innerhalb des Abbildungskammer (Abb. 3). </li><li> Geben Sie die vorgegebene Belichtungsparameter für die Fluoreszenz (10 sec Belichtung, 2 x 2 Binning, Blende 2,8, FOV 120 mm, ex: 550 nm, Em: 600 nm) und Röntgen (20 sec Belichtung, 2 x 2 Binning, Blende 2.8, FOV 120 mm, 35 kVp, 0,4 mm Al-Filter). </li><li> Klicken Expose, beide Bilder in der Reihenfolge zu erfassen. </li><li> Öffnen Sie die Bilder in der Bruker MI Software für die visuelle Inspektion und Region von Interesse Analyse. </li></ol> 6. Bild-Overlay und Analyse Um einen gültigen Vergleich für bo bietenth visuelle und quantitative Analyse der Zeitbild natürlich Folge verarbeiten alle Vorder- und Hintergrundbilder ähnlich. <ol><li> Öffnen Sie sowohl das Vordergrundbild (dh Fluoreszenz) und die Hintergrund Bildgebung in der Software und wählen Sie die Kachel-Funktion aus dem Menü Fenster an der Spitze (Abb. 4A). </li><li> Zu verarbeiten das Vordergrundbild; öffnen Sie die Registerkarte Bildanzeige in der oberen Leiste (Abb. 4A, roter Pfeil) und stellen Sie die min / max-Werte bis 260 und 5000, jeweils (Abb. 4A, blauer Pfeil) Hinweis: Bildanzeigebereich unterscheidet sich von Studie in Abhängigkeit von den Fluoreszenzsignalintensitäten in Bildern eingefangen, um zu studieren. Die Bilder sollten mit einer min / max, die Tumormassen zeigen wird, noch Hintergrund von Autofluoreszenz des Tieres nicht zeigen gegenübergestellt werden. </li><li> Weiter offene Auto-ROIs Tab aus dem Navigationsbereich auf der linken Seite (Abb. 4B, roter Pfeil) und wählen Sie die neue ROI Set aus dem Menü (Abb. 4C, rot einrrow). Passen Sie die Einstellungen, um die Schwellenalgorithmus bei 630 Graustufen zu verwenden, und deaktivieren Sie die Größe begrenzen Max, alle potenziellen ROI werden aufgezeichnet (Abb. 4C) zu gewährleisten. Hinweis: Threshold-Einstellungen können von Studie zu Studie in Abhängigkeit von den Fluoreszenzsignalintensitäten in Bildern eingefangen abweichen. Bilder schwellen auf Signal von Tumormassen quantifizieren noch Signal nicht messen vom Hintergrund aus Autofluoreszenz des Tieres. </li><li> Aus dem Bildfenster anzeigen wählen Sie das Mask-Funktion. Jetzt nur die Fläche, die den Pixeln, die Werte gleich oder größer als die Schwellenwert von 630 Graustufen erhalten wird angezeigt. </li><li> So zeigen die quantitativen Ergebnisse wählen Sie die Registerkarte Analysis aus der oberen Menüleiste und die Auswahl der Anzeige Registerkarte (Abb. 4D, rote Pfeile). </li><li> Wählen Sie im Menü Anzeige wählen Sie die Seriennummer, Summe, Mittelwert, und Area Kontrollkästchen und klicken Sie dann auf OK. </li><li> Speichern Sie das Bild so können die Werte ex seinportiert entlang sobald alle Fluoreszenzbilder werden verarbeitet. </li><li> Markieren Sie dann das Röntgenbild und aus der oberen Menüleiste öffnen Sie die Bildanzeige wieder. Legen Sie die Werte für min, max und Gamma um das beste visuelle Darstellung der Maus Skelett geben. Hinweis: Da keine Quantifizierung basiert auf der Röntgenbilder jedes einzelnen Röntgenbild von der Zeitfolge verarbeitet werden kann, durchgeführt (dh min, max und Gamma-Werte), um die beste schau Darstellung dieses Datensatzes zu erzeugen. </li><li> Wieder mit dem Röntgenbild markiert das Kontrollkästchen Overlay und wählen Sie den entsprechenden Fluoreszenzbild Dateinamen aus dem Dropdown-Menü (Abb. 4E). </li><li> Um die überlagert Ausgangs extrahieren, wählen Sie die Registerkarte Anmerkungen vom Navigationsmenü (Abb. 4B, blauer Pfeil) auf der linken Seite. Wählen Sie den entsprechenden Registerkarten, um zusätzliche Daten oder Text addieren und schließlich fügen Sie die Intensitätsskala bar, so dass die Fluoreszenzintensität Daten schnell von der IM bestimmt werdenAlter. </li><li> Sobald die Anmerkungen werden abgeschlossen Highlight alle Objekte auf der Seite Anmerkungen und wählen Sie Kopieren aus dem Menü Bearbeiten am oberen und die überlagerten Bilddaten in die entsprechende Datei einfügen (zB Word, Powerpoint und / oder Photoshop) für die Anzeige. </li><li> Wiederholen Sie die Schritte 6.1- 6.11 für alle Paare von Fluoreszenz und Röntgenbilder in der Sequenz. Seien Sie sicher, sicher alle Bilder vor dem Schließen sie. </li><li> Für die endgültige Quantifizierung öffnen Sie alle Fluoreszenzbilder gleichzeitig und wählen Tile aus dem Menü Fenster am oberen Rand. </li><li> Als nächstes wählen Sie die Export alle geöffneten Dokumente, um die Daten anzuzeigen. Hinweis: In Abwesenheit von Excel-Programm, deaktivieren Sie die Registerkarte. MI wird eine Registerkarte getrennte Text (dh .txt) Datei, die auf einem geeigneten Computer zur weiteren Analyse übertragen werden können erzeugen. </li></ol>

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	<li>Cho, K. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ovarian+cancer+update:+lessons+from+morphology,+molecules,+and+mice.">Ovarian cancer update: lessons from morphology, molecules, and mice.</a> Archives of pathology &amp; laboratory medicine. 133, 1775-1781 (2009).</li><li>Jong, M., Maina, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Of+mice+and+humans:+are+they+the+same?--Implications+in+cancer+translational+research.">Of mice and humans: are they the same?--Implications in cancer translational research.</a> Journal of nuclear medicine : official publication, Society of Nuclear Medicine. 51, 501-504 (2010).</li><li>Langdon, S. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Animal+modeling+of+cancer+pathology+and+studying+tumor+response+to+therapy.">Animal modeling of cancer pathology and studying tumor response to therapy.</a> Current drug targets. 13, 1535-1547 (2012).</li><li>Mullany, L. K., Richards, J. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Minireview:+animal+models+and+mechanisms+of+ovarian+cancer+development.">Minireview: animal models and mechanisms of ovarian cancer development.</a> Endocrinology. 153, 1585-1592 (2012).</li><li>Ricci, F., Broggini, M., Damia, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Revisiting+ovarian+cancer+preclinical+models:+implications+for+a+better+management+of+the+disease.">Revisiting ovarian cancer preclinical models: implications for a better management of the disease.</a> Cancer treatment reviews. 39, 561-568 (2013).</li><li>Pizzonia, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Multimodality+animal+rotation+imaging+system+(Mars)+for+in+vivo+detection+of+intraperitoneal+tumors.">Multimodality animal rotation imaging system (Mars) for in vivo detection of intraperitoneal tumors.</a> Am J Reprod Immunol. 67, 84-90 (2012).</li><li>House, C. D., Hernandez, L., Annunziata, C. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Recent+Technological+Advances+in+Using+Mouse+Models+to+Study+Ovarian+Cancer.">Recent Technological Advances in Using Mouse Models to Study Ovarian Cancer.</a> Frontiers in oncology. 4, 26 (2014).</li><li>Rao, J., Dragulescu-Andrasi, A., Yao, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fluorescence+imaging+in+vivo:+recent+advances.">Fluorescence imaging in vivo: recent advances.</a> Current opinion in biotechnology. 18, 17-25 (2007).</li><li>Manegold-Brauer, G., Bellin, A. K., Tercanli, S., Lapaire, O., Heinzelmann-Schwarz, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+special+role+of+ultrasound+for+screening,+staging+and+surveillance+of+malignant+ovarian+tumors:+distinction+from+other+methods+of+diagnostic+imaging.">The special role of ultrasound for screening, staging and surveillance of malignant ovarian tumors: distinction from other methods of diagnostic imaging.</a> Archives of gynecology and obstetrics. 289, 491-498 (2014).</li><li>Zinn, K. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Noninvasive+bioluminescence+imaging+in+small+animals.">Noninvasive bioluminescence imaging in small animals.</a> ILAR journal / National Research Council, Institute of Laboratory Animal Resources. 49, 103-115 (2008).</li><li>Rockall, A. G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Repeatability+of+Quantitative+FDG-PET/CT+and+Contrast-Enhanced+CT+in+Recurrent+Ovarian+Carcinoma:+Test-Retest+Measurements+for+Tumor+FDG+Uptake,+Diameter,+and+Volume.">Repeatability of Quantitative FDG-PET/CT and Contrast-Enhanced CT in Recurrent Ovarian Carcinoma: Test-Retest Measurements for Tumor FDG Uptake, Diameter, and Volume.</a> Clin Cancer Res. 20, 2751-2760 (2014).</li><li>Hickson, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+vivo+optical+imaging:+preclinical+applications+and+considerations.">In vivo optical imaging: preclinical applications and considerations.</a> Urologic oncology. 27, 295-297 (2009).</li><li>Contag, C. H., Bachmann, M. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Advances+in+in+vivo+bioluminescence+imaging+of+gene+expression.">Advances in in vivo bioluminescence imaging of gene expression.</a> Annual review of biomedical engineering. 4, 235-260 (2002).</li><li>Alvero, A. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Molecular+phenotyping+of+human+ovarian+cancer+stem+cells+unravels+the+mechanisms+for+repair+and+chemoresistance.">Molecular phenotyping of human ovarian cancer stem cells unravels the mechanisms for repair and chemoresistance.</a> Cell Cycle. 8, 158-166 (2009).</li><li>Alvero, A. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stem-like+ovarian+cancer+cells+can+serve+as+tumor+vascular+progenitors.">Stem-like ovarian cancer cells can serve as tumor vascular progenitors.</a> Stem Cells. 27, 2405-2413 (2009).</li><li>Alvero, A. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=NV-128,+a+novel+isoflavone+derivative,+induces+caspase-independent+cell+death+through+the+Akt/mammalian+target+of+rapamycin+pathway.">NV-128, a novel isoflavone derivative, induces caspase-independent cell death through the Akt/mammalian target of rapamycin pathway.</a> Cancer. , (2009).</li><li>Chefetz, I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=TLR2+enhances+ovarian+cancer+stem+cell+self-renewal+and+promotes+tumor+repair+and+recurrence.">TLR2 enhances ovarian cancer stem cell self-renewal and promotes tumor repair and recurrence.</a> Cell Cycle. 12, 511-521 (2013).</li><li>Liu, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High+frequency+of+putative+ovarian+cancer+stem+cells+with+CD44/CK19+coexpression+is+associated+with+decreased+progression-free+intervals+in+patients+with+recurrent+epithelial+ovarian+cancer.">High frequency of putative ovarian cancer stem cells with CD44/CK19 coexpression is associated with decreased progression-free intervals in patients with recurrent epithelial ovarian cancer.</a> Reprod Sci. 20, 605-615 (2013).</li><li>Steffensen, K. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Prevalence+of+epithelial+ovarian+cancer+stem+cells+correlates+with+recurrence+in+early-stage+ovarian+cancer.">Prevalence of epithelial ovarian cancer stem cells correlates with recurrence in early-stage ovarian cancer.</a> J Oncol. 2011, 620523 (2011).</li><li>Craveiro, V., Yang-Hartwich, Y., Holmberg, J., Sumi, N., Pizzonia, J., Griffin, B., Gill, S., Silasi, D., Azodi, M., Rutherford, T., Alvero, A. B., Mor, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Phenotypic+Modifications+in+Ovarian+Cancer+Stem+Cells+Following+Paclitaxel+Treatment.">Phenotypic Modifications in Ovarian Cancer Stem Cells Following Paclitaxel Treatment.</a> Cancer Medicine. , (2013).</li><li>Kuroda, H., Marino, M. P., Kutner, R. H., Reiser, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Production+of+lentiviral+vectors+in+protein-free+media.">Production of lentiviral vectors in protein-free media.</a> Current protocols in cell biology / editorial board, Juan S. Bonifacino..[etal.]. 26, (2011).</li><li>Yin, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Constitutive+proteasomal+degradation+of+TWIST-1+in+epithelial-ovarian+cancer+stem+cells+impacts+differentiation+and+metastatic+potential.">Constitutive proteasomal degradation of TWIST-1 in epithelial-ovarian cancer stem cells impacts differentiation and metastatic potential.</a> Oncogene. 32, 39-49 (2013).</li><li>Vassileva, V., Allen, C. J., Piquette-Miller, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+sustained+and+intermittent+paclitaxel+therapy+on+tumor+repopulation+in+ovarian+cancer.">Effects of sustained and intermittent paclitaxel therapy on tumor repopulation in ovarian cancer.</a> Mol Cancer Ther. 7, 630-637 (2008).</li></ol>

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Wir beschreiben ein Protokoll an eine IP menschlichen Eierstockkrebstiermodell, dass das klinische Profil bei Patienten beobachtet nachahmt etablieren. Ferner beschreiben wir die Verwendung eines Tieres Drehvorrichtung, die die Empfindlichkeit der Beschränkung der 2D-Bildgebung Adressen. Zusammengenommen können diese Techniken als Plattformen dienen, neue Verbindungen, die chemoresistenten rezidivierendem Ovarialkarzinom zielen kann entdecken. Darüber hinaus können solche Modell verwendet, um die Biologie von Rezidiv und Progression zu verstehen. Aufgrund seiner retroperitonealen Lage sind im Frühstadium ip Eierstockkrebs Xenografts fast unmöglich, durch physisches Prüfung der Maus erkennen. In den meisten Fällen, wenn die Krankheit zu tasten, ist die Tumorbelastung bereits erhebliche und begrenzt die Bewertung der Wirksamkeit der Behandlung damit. Die Verwendung von fluoreszenzmarkierten Zellen ermöglicht es uns, die Einrichtung von IP-Tumor in Echtzeit und damit die Identifizierung der optimalen Zeit zu beginnen t beurteilenEHANDLUNG. In ähnlicher Weise, fluoreszenzmarkierten Xenografts ermöglichen Überwachung von Therapieansprechen. Es sollte darauf hingewiesen werden-out jedoch, dass IP-Tumoren tiefer als 1 cm sind typischerweise nicht nachweisbar ungeachtet des Reportersystems. Die Verwendung von menschlichen Eierstockkrebsstammzellen 14,15,17,22 erzeugt Xenotransplantaten, die das klinische Profil in Patienten beobachtet imitieren. Als Primärerkrankung, ist das Modell in Reaktion auf Paclitaxel aber Absetzen der Behandlung führt schließlich zu chemoresistant Rezidiven. Die Einführung der Zellen durch die Gebärmutterhörner an der im Protokoll festgelegten Abschnitt Dichte führt in der Regel Ovarialtumoren innerhalb von 10 Tagen mit ein paar Bauch Implantate und damit ahmt Frühstadium der Krankheit. Die Verwendung von fluoreszenzmarkierten Zellen ermöglicht es uns, die Einrichtung von IP-Tumor in Echtzeit zu identifizieren und folglich die optimale Zeit, um die Behandlung zu beginnen beurteilen. In ähnlicher Weise fluoreszenzmarkierten Xenotransplantate ermöglichen die Überwachung of Reaktion auf die Behandlung. Wenn andere Typen von Krebszelllinien verwendet werden, Eierstock- oder andernfalls ist es möglich, dass dieses Profil kann nicht beobachtet werden. Wenn SKOV3 wird verwendet, beispielsweise wurde berichtet, dass die Anfangs ip Tumoren sind bereits resistent 23. Wenn jedoch mit einem Reporter, wie Fluoreszenz, ip markiert Krankheit kann in Echtzeit verfolgt werden. Wenn andere Fluoreszenzreporter verwendet wird, ist es wichtig, die ursprüngliche Abbildung mit einer Kontrolle (kein Tumor) Tier durchzuführen. Dies ermöglicht die Optimierung der Bildgebungsprotokoll, um die besten Hintergrund-Signal-Verhältnis zu erzielen. Nach unserer Erfahrung haben Nacktmäusen typischerweise hohen Hintergrund, wenn abgebildet mit den GFP Akquisition Einstellungen. Es ist wichtig, dass die Zellen injiziert intrauterinen in Einzel Aussetzung die von Tumoren in den Uterus zu vermeiden. Es ist auch wichtig, um zu vermeiden Kratzer auf der Uterus Epithelschicht, die auch erleichtert Verpflanzung der Krebszelles in der Gebärmutter wodurch ein intrauterinen Tumor statt einer IP-Krankheit. Zusätzlich wird während der Datenanalyse ist es wichtig, den Gammawert auf 1. Dies stellt sicher, dass die Intensität der Bilder ist linear und ermöglicht den Vergleich zwischen den Bildern gesetzt. Während der Erfassung der MARS-Bildern ist es wichtig, sicherzustellen, dass die verrohrt Ende des zusammenlegbaren Nasenkonus ist in der Vorsatzhaube Ausnehmung. Die Vorsatzhaube dient als Anlaufstelle für die Maus und ist daher für den Erhalt präzise kalibrierten Winkel erforderlich. Für längere Bildgebungsprotokolle (dh länger als 1 Stunde), injizieren 100 ul steriler Kochsalzlösung subkutan um zu verhindern Austrocknung. Tierkörpertemperatur sollte unter Verwendung von warmer Luft gehalten werden floß durch das System bei etwa 37 ° C. Eine Beschränkung des MARS-System ist, dass nur ein Tier auf einmal mit einer Gesamtlaufzeit von etwa 1 Stunde pro Tier abgebildet wird. Abschließend beschreiben wir die establishment eines Tiermodells, das imitiert Eierstockkrebs, sowohl primäre als auch wiederkehrende Krankheit. Dieses Modell kann verwendet werden, um die Wirksamkeit neuer Diagnose- oder Therapieverfahren zu bewerten.

Tiermodelle sind unverzichtbare Werkzeuge in der biowissenschaftlichen Forschung. Bei Krebs insbesondere aus tierexperimentellen Studien gewonnenen Daten stellen die erforderlichen Informationen, um das Testen von neuen diagnostischen oder therapeutischen Anwendungen beim Menschen 1-3 initiieren. Tiermodelle für soliden Tumoren sind klassisch eingerichtet subkutan, da es eine einfache Möglichkeit, um die Tumorlast messen und bewerten die Wirksamkeit der Behandlung, ohne die Tiere zu opfern bietet. Tatsächlich erfordern intraperitonealen (ip) Modellen, dass die Tiere getötet, um zu detektieren und zu messen Änderungen im Tumorwachstum werden. , Für IP Krebsarten wie Eierstockkrebs, bieten orthotrope Modelle jedoch den Vorteil des Studiums der Krankheit in ihrem richtige Umgebung 4-6. Für ein solches Modell zur Verwendung bei der Bewertung der Antitumor-Aktivität zu sein, müssen nicht invasive Bildgebungsverfahren entwickelt werden, die die Quantifizierung von ip Tumorlast in lebenden Mäusen ermöglichen. Eine große Herausforderung in derVerwendung von IP-Tiermodellen ist die Schwierigkeit bei der genauen Quantifizierung der Tumorbelastung durch körperliche Untersuchung. Genaue Quantifizierung von ip Tumoren erfordern in der Regel die Mäuse für die Präparation geopfert werden. Dieser Ansatz erfordert die Verwendung einer hohen Anzahl von Tieren, die zu verschiedenen Zeitpunkten geopfert werden würde. Zusätzlich zu den Kosten, stellt es eine hohe Variabilität der Daten durch die inhärenten Variationen innerhalb jedes Tier. Nicht-invasive in vivo optische Bildgebung bietet eine passendere Ansatz ip Tumorlast in lebenden Mäusen zu überwachen. Mehrere nicht-invasiven bildgebenden Verfahren sind derzeit in der präklinischen Forschung zur Überwachung von Tumorwachstum und therapeutische Reaktionen verwendet. Diese umfassen Computertomographie (CT), Ultraschall (US), Magnetresonanztomographie (MRI), Positronenemissionstomographie (PET), und optische Bildgebung, wie Fluoreszenz und Biolumineszenz 7-12. CT ist ein Übertragungsabbildungsverfahren kombiniert Röntgen- und ComputER-Technologie. Es erzeugt ein Querschnittsbild des erfassten Strahlen energiereicher Photonen, die durch den Körper mit unterschiedlicher Geschwindigkeit durchläuft. US ist eine Art Reflexionsbild, das Hochfrequenz-Töne an den Körper schaffen Schallwellen, die mit unterschiedlicher Geschwindigkeit, je nach Gewebedichte und vom Computer erkannt, um ein sichtbares Bild zu erzeugen widerspiegeln sendet der. MRT und PET sind Emissionsbildgebungsmodalitäten, die magnetische Energie und nukleare Partikel zu verwenden, bzw. um das Bild zu erzeugen. MRT erzeugt ein starkes Magnetfeld, das Zellen induziert, um ihre eigenen Funkfrequenzen, die verwendet werden, um ein Bild zu erstellen produzieren, während PET erfordert eine empfindliche Kamera, um die Radioaktivität des administriert markierten 2-fluorodeoxy-D-Glucose 7,9,11 erkennen. Schließlich wird die optische Abbildung auf die Detektion des Emissionslichts von Biolumineszenz oder Fluoreszenz-Reportern oder Sonden 9,12 basiert. In diesem Bericht beschreiben wir die Verwendung von Fluoreszenz, die bieteteinige Vorteile gegenüber anderen Arten von Bildgebungsmodalitäten. Mit Fluoreszenzabbildung können die Zellen gentechnisch verändert, um fluoreszierende Proteine ​​exprimieren kontinuierlich, ohne dass die Zugabe eines Substrats oder Ligation basierende Sonden, die Bedingung für Biolumineszenz und Magnetresonanztomographie, sind jeweils sein. Fluoreszenz-Reporter exprimieren typischerweise auch ein helleres Signal somit die Verwendung einer weniger empfindlichen Nachweisverfahren 8,12 ermöglicht. Zusätzlich mit Fluoreszenzabbildung ist es möglich, Tumoren kleiner als 1 cm, die nicht erreichbar ist mit CT 7-9 zu erkennen. Schließlich, im Gegensatz zu Biolumineszenz, Fluoreszenz-Signal erfordert keine aeroben Umgebung und damit das Signal nicht in hypoxischen Umgebungen, die normalerweise in den Kernen von großen Tumoren auftreten, werden 13 begrenzt. Als jede andere Technologie haben jedoch fluoreszenzbasierten Abbildungsverfahren Nachteile. Eines davon ist die Unfähigkeit des machine-generierten Photonen niedriger Energie auf eine ausreichende Tiefe zu durchdringen. Um somit die Menge des diffundierten Gewebe Photonen, sollten die Tiere in verschiedenen Winkeln abgebildet werden minimiert. Wir beschreiben ein Protokoll an eine IP Eierstockkrebs in Nacktmäusen und einen Ansatz für ip Tumorüberwachung, die gesamte Tierbildgebung bietet durch Rotation zu etablieren. Der Rotator Winkeln die Maus auf spezifischen und wiederholbaren Positionen Verringerung der Gewebestörungen, die oft zwischen der Lichtquelle und dem Detektor auftritt. Dies optimiert die Visualisierung von kleineren Tumoren, die sonst übersehen werden könnten.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="705">
	<tbody>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Name of Material/ Equipment</td>
			<td style="width:203px;">Company</td>
			<td style="width:119px;">Catalog Number</td>
			<td style="width:167px;">Comments/Description</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">RPMI 1640 media</td>
			<td style="width:203px;">GIBCO, by Life Technologies</td>
			<td style="width:119px;">23400-021</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">fetal bovine serum</td>
			<td style="width:203px;">Gemini Bioproducts</td>
			<td style="width:119px;">100-106</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">T75 cell culture flasks</td>
			<td style="width:203px;">Corning</td>
			<td style="width:119px;">430641</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">PBS</td>
			<td style="width:203px;">Life Technologies</td>
			<td style="width:119px;">10010-023</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Trypsin</td>
			<td style="width:203px;">GIBCO, by Life Technologies</td>
			<td style="width:119px;">25300-054</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Isoflurane</td>
			<td style="width:203px;">Butler Schein</td>
			<td style="width:119px;">NDC 11695-6776-1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Alcohol pads</td>
			<td style="width:203px;">Fischer Scientific</td>
			<td style="width:119px;">06-669-62</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">1 ml syringe</td>
			<td style="width:203px;">Becton Dickinson</td>
			<td style="width:119px;">309602</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">25 gauge needle</td>
			<td style="width:203px;">Becton Dickinson</td>
			<td style="width:119px;">305122</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">synthetic absorbable suture</td>
			<td style="width:203px;">Covidien</td>
			<td style="width:119px;">SL-636</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">tissue adhesive</td>
			<td style="width:203px;">Vetbond</td>
			<td style="width:119px;">1469SB</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">surgical scissors</td>
			<td style="width:203px;">VWR</td>
			<td style="width:119px;">82027-584</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">surgical forceps</td>
			<td style="width:203px;">VWR</td>
			<td style="width:119px;">82027-386</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">hemostat</td>
			<td style="width:203px;">VWR</td>
			<td style="width:119px;">82027-422</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Paclitaxel</td>
			<td style="width:203px;">Hospira, Inc.</td>
			<td style="width:119px;">NDC 61703-345-50</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Ibuprofen</td>
			<td style="width:203px;">Walgreens</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>Children&#39;s Ibuprofen 100 (100 mg/5ml)</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Puralube Vet ointment</td>
			<td style="width:203px;">Pharmaderm</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">In vivo MS FX PRO</td>
			<td style="width:203px;">Bruker Corporation</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">MI software</td>
			<td style="width:203px;">Bruker Corporation</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">athymic nude mice</td>
			<td style="width:203px;">Harlan</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

murine model for non-invasive imaging to detect and monitor ovarian cancer recurrence

Epithelialen Ovarialkarzinom ist die tödlichste gynäkologischen Malignomen in den Vereinigten Staaten. Obwohl die Patienten zunächst auf die aktuelle Standardtherapie bestehend aus chirurgischen debulking und Kombinationschemotherapie bestehend aus Platin und Taxan-Verbindungen reagieren, fast 90% der Patienten wiederkehren in ein paar Jahren. Bei diesen Patienten ist die Entwicklung von chemoresistenten Krankheits begrenzt die Wirksamkeit der derzeit verfügbaren Chemotherapien und trägt zu der hohen Mortalität daher. Um neue Therapiemöglichkeiten, die wiederkehrende Krankheit zielen können entdecken, werden geeignete Tiermodelle, die das klinische Profil von Patienten mit rezidivierendem Ovarialkarzinom genau imitieren erforderlich. Die Herausforderung bei der Überwachung intraperitoneale (ip) Krankheit schränkt die Verwendung von IP-Modelle und damit die meisten Heterotransplantate etabliert werden subkutan. Wir haben eine empfindliche optische Bildgebungsplattform, die den Nachweis und die anatomische Lage der ip Tumormasse ermöglicht. Die Plattform umfasst die use optischer Reporter, die aus dem Bereich des sichtbaren Lichts bis zum nahen Infrarot, die in Kombination mit 2-dimensionaler Röntgen Coausrichtung anatomische Lage des Molekularsignale erstrecken. Detektions signifikant durch die Verwendung eines Drehsystems, das Tier, um mehrere Winkelpositionen für die 360-Grad-Bildgebung steuert, so dass die Identifizierung von Tumoren, die nicht in Einzel Orientierung sichtbar verbessert. Die Plattform bietet eine einzigartige Modellnichtinvasiv Monitor Tumorwachstum und die Bewertung der Wirksamkeit von neuen Therapien für die Prävention oder Behandlung von rezidivierendem Ovarialkarzinom.

Nicht-invasive Echtzeit-Bildgebung erlaubt die Überwachung von IP-Tumorprogression von der gleichen Mäusen durch die Zeit. Intrauterine Injektion von mCherry markierten F2 Eierstockkrebszellen unter Verwendung des beschriebenen Protokolls erzeugt sichtbare Tumoren ip am Tag 5 und carcinomatosis am Tag 32 (Fig. 5) Fig. 6 zeigt die Korrelation der erhaltenen Bilder mit carcinomatosis nach dem Töten der Mäuse beobachtet . Bildgebung mit MARS erlaubt den Nachweis von Tumoren, die sonst ip verpasst wird, sollte das Bild aus nur einer einzigen Ebene erfasst werden. In 7 (oben) zeigt, dass auch bei den Kontrollmäusen mit signifikanten Tumorlast, Tumorgröße unterschätzt werden kann in Abhängigkeit von der Winkel das Bild wurde entnommen. Die Möglichkeit, sicherzustellen, dass Tumormasse wird nicht verpasst oder zu unterschätzen ist bei Abschluss des 1. Runde Chemotherapie umso wichtiger, wenn die Tiere entweder als komplette reagieren kategorisiertäh, Teil Responder oder Non-Responder (Abb. 7 Mitte). Ebenso während der Erhaltungstherapie ist es von größter Bedeutung ist, sehr kleine Rezidivtumoren zu erkennen, richtig zu benennen Tage bis zum Rezidiv, welches das progressionsfreie Intervall (Abb. 7 Mitte) definiert. Quantitative Beurteilung der Tumorlast durch Tier Drehung optimiert. Rotation des Tieres, um die Winkel, die die Tiefe Erregung minimieren und Emissionslicht durch reist wird für die genaueste Erfassung von Photonen aus dem Fluoreszenz, was auf die Menge der Tumorzellen und damit Tumorlast ist zu ermöglichen. Daher wird die Quantifizierung für spezifische Tumore im Tier in Abhängigkeit von seiner Position in der Rotationssequenz optimiert. Bei der Präsentation Bilder der Dreh Datensätze ist es wichtig, um die Bilder zu vergeben Sie einen min / max Bildkontrastumfang, die alle Tumormassen effektiv angezeigt werden, während es für Visu<html> al Abgrenzung der einzelnen Tumormassen. Für diese Studie wurde ideale Kontrastumfang gestellt, dass ein Minimum von 50 Grafen und einem Maximum von 1200 zählt sein. Diese Werte können als Leitfaden für andere Studien sehen jedoch optimale Kontrastbereiche wird von Studie zu Studie je nach Tumorlast Ebene fluoreszierenden Peptid-Expressionsniveaus in Zellen, Imaging Systemkonfiguration und Aufnahmeeinstellungen abweichen. <img alt="Figur 1" fo:content-width="6in" src="/files/ftp_upload/51815/51815fig1highres.jpg" width="600" /> Abbildung 1: F2 Eierstockkrebszellen stabil mCherry Fluoreszenz auszudrücken. (A) Phasenbild; (B) Fluoreszenzbild; (C) Überlagerung von A und B. Man beachte, dass 100% der Zellen das Fluoreszenzreporter. s.jpg &quot;width =&quot; 600 &quot;/&gt; Abbildung 2: Intra-uterine Injektion von Eierstockkrebszellen. (A) Narkose kontinuierlich über eine Nasenkegel verabreicht; (BE) Haut eingeschnitten zu lokalisieren und zu klemmen die Uterushorn; (F) Krebszellen sind, langsam in das Lumen der Gebärmutter injiziert. <img alt="Figur 3" fo:content-width="6in" src="/files/ftp_upload/51815/51815fig3highres.jpg" width="600" /> Figur 3: (A) der 2D-Bildgebung mit einem temperaturgesteuerten Stromkreis schließen und belüfteten transparent Tierschale innerhalb der Abbildungskammer; (B, C) ​​Fach mit Nasenkegel ausgestattet Anästhesie liefern und kann bis zu fünf Mäuse halten. <img alt="Figur 4" fo:content-width="6in" src="/files/ftp_upload/51815/51815fig4highres.jpg" width="600" /> &lt;strong&gt; Abbildung 4: Repräsentative Fensterscheiben von der Analyse-Software getroffen, um bei der Datenanalyse zu unterstützen. Bitte siehe Text zur Erläuterung. <img alt="Figur 5" fo:content-width="6in" src="/files/ftp_upload/51815/51815fig5highres.jpg" width="600" /> Figur 5: Nachweis von mCherry Fluoreszenz mit Röntgen in Längsbildgebungssequenz co-lokalisiert. Drei Mäuse mit ip Tumor werden durch die Zeit gefolgt, um ip Tumorprogression zu bewerten. Beachten Sie, dass Tumorprogression kann variieren. Figur ist ein repräsentatives Bild von 3 Mäusen, die mit verschiedenen Raten von Tumorprogression und daher unterschiedlichen Tumorbelastung durch die Zeit. <img alt="Figur 6" fo:content-width="6in" src="/files/ftp_upload/51815/51815fig6highres.jpg" width="600" /> Abbildung 6: Zusammenhang zwischen ip Tumorlast (oben) und Fluoreszenz / X-ray-Overlay image (Bodenplatte). Etwa 32 Tage nach der Injektion von F2-mCherry Eierstockkrebszellen, 2D-Bildgebung durchgeführt wird und die Mäuse getötet, um tatsächliche Tumorlast mit dem aufgenommenen Bild korrelieren. Rote Pfeile zeigen auf Tumorlast. <img alt="Figur 7" fo:content-width="6in" src="/files/ftp_upload/51815/51815fig7highres.jpg" width="600" /> Abbildung 7: Rotation Datensätze ermöglicht behandelt Multi-Angle-Bildgebung und Erkennung von Tumoren in der Systemsteuerung (oben), Paclitaxel (Mitte), und wiederkehrenden Mäuse (Bodenplatte). Abbildung zeigt Bild von einem einzigen Mausklick pro Panel, wie es mit der MARS-System gedreht wird. Beachten, dass auch bei den Kontrollmäusen mit signifikanten Tumorbelastung kann die Tumorgröße in Abhängigkeit von dem Winkel, den die Bild entnommen wurde unterschätzt werden.

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Murine Model for Non-invasive Imaging to Detect and Monitor Ovarian Cancer Recurrence

We describe a non-invasive animal imaging platform that allows the detection, quantification, and monitoring of ovarian cancer growth and recurrence. This intra-peritoneal xenograft model mimics the clinical profile of patients with ovarian cancer.

Mausmodell für nicht-invasive Bildgebungs zu erfassen und zu überwachen Eierstockkrebs Rezidiv

Epithelial ovarian cancer is the most lethal gynecologic malignancy in the United States. Although patients initially respond to the current standard of ...

murine-model-for-non-invasive-imaging-to-detect-monitor-ovarian

Research

JoVE Journal

Medicine

12.0K Aufrufe.  Yale University School of Medicine. We describe a non-invasive animal imaging platform that allows the detection, quantification, and monitoring of ovarian cancer growth and recurrence. This intra-peritoneal xenograft model mimics the clinical profile of patients with ovarian cancer. 

Serie: Murine Model for Non-invasive Imaging to Detect and Monitor Ovarian Cancer Recurrence

An Orthotopic Model of Murine Bladder Cancer

In this straightforward procedure, bladder tumors are established in female C57 mice through the use of catheterization, local cauterization, and subsequent cell adhesion. After their bladders are transurethrally catheterized and drained, animals are again catheterized to permit insertion of a platinum wire into bladders without damaging the urethra or bladder. The catheters are made of Teflon to serve as an insulator for the wire, which will conduct electrical current into the bladder to create a burn injury. An electrocautery unit is used to deliver 2.5W to the exposed end of the wire, burning away extracellular layers and providing attachment sites for carcinoma cells that are delivered in suspension to the bladder through a subsequent catheterization. Cells remain in the bladder for 90 minutes, after which the catheters are removed and the bladders allowed to drain naturally. The development of tumor is monitored via ultrasound. Specific attention is paid to the catheterization technique in the accompanying video.

Bladder tumors are established in female mice in a minimally invasive fashion through catheterization, local cauterization, and subsequent adhesion of carcinoma cells to the burn sites.

Einem orthotopen Modell des Murine Blasenkrebs

In this straightforward procedure, bladder tumors are established in female C57 mice through the use of catheterization, local cauterization, and ...

Forschung

Medizin

An in vivo Rodent Model of Contraction-induced Injury and Non-invasive Monitoring of Recovery

Muscle strains are one of the most common complaints treated by physicians. A muscle injury is typically diagnosed from the patient history and physical exam alone, however the clinical presentation can vary greatly depending on the extent of injury, the patient's pain tolerance, etc. In patients with muscle injury or muscle disease, assessment of muscle damage is typically limited to clinical signs, such as tenderness, strength, range of motion, and more recently, imaging studies. Biological markers, such as serum creatine kinase levels, are typically elevated with muscle injury, but their levels do not always correlate with the loss of force production. This is even true of histological findings from animals, which provide a "direct measure" of damage, but do not account for all the loss of function. Some have argued that the most comprehensive measure of the overall health of the muscle in contractile force. Because muscle injury is a random event that occurs under a variety of biomechanical conditions, it is difficult to study. Here, we describe an in vivo animal model to measure torque and to produce a reliable muscle injury. We also describe our model for measurement of force from an isolated muscle in situ. Furthermore, we describe our small animal MRI procedure.

An in vivo Rodent Model of Contraction-induced Injury and Non-invasive Monitoring of Recovery

An in vivo animal model of injury is described. The method takes advantage of the subcutaneous position of the fibular nerve. Velocity, timing of muscle activation, and arc of motion are all pre-determined and synchronized using commercial software. Post injury changes are monitored in vivo using MR imaging/spectroscopy.

Ein In vivo Nager-Modell der Kontraktion-induzierte Verletzung und nicht-invasive Überwachung von Recovery

Muscle strains are one of the most  common complaints treated by physicians. A muscle injury is typically diagnosed from the patient history and  physical ...

Non-invasive Imaging of Acute Allograft Rejection after Rat Renal Transplantation Using 18F-FDG PET

The number of patients with end-stage renal disease, and the number of kidney allograft recipients continuously increases. Episodes of acute cellular allograft rejection (AR) are a negative prognostic factor for long-term allograft survival, and its timely diagnosis is crucial for allograft function 1. At present, AR can only be definitely diagnosed by core-needle biopsy, which, as an invasive method, bares significant risk of graft injury or even loss. Moreover, biopsies are not feasible in patients taking anticoagulant drugs and the limited sampling site of this technique may result in false negative results if the AR is focal or patchy. As a consequence, this gave rise to an ongoing search for new AR detection methods, which often has to be done in animals including the use of various transplantation models.
Since the early 60s rat renal transplantation is a well-established experimental method for the examination and analysis of AR 2. We herein present in addition small animal positron emission tomography (PET) using 18F-fluorodeoxyglucose (FDG) to assess AR in an allogeneic uninephrectomized rat renal transplantation model and propose graft FDG-PET imaging as a new option for a non-invasive, specific and early diagnosis of AR also for the human situation 3. Further, this method can be applied for follow-up to improve monitoring of transplant rejection 4.

Non-invasive Imaging of Acute Allograft Rejection after Rat Renal Transplantation Using 18F-FDG PET

We herein present a rat renal transplantation model to non-invasively assess acute allograft rejection using positron emission tomography with 18F-fluorodeoxyglucose.

Nicht-invasive Bildgebung des akuten Abstoßung nach Nierentransplantation mit Rat<sup&gt; 18</sup&gt; F-FDG PET

The number of patients with end-stage renal  disease, and the number of kidney allograft recipients continuously increases.  Episodes of acute cellular ...

Non-invasive Optical Measurement of Cerebral Metabolism and Hemodynamics in Infants

Perinatal brain injury remains a significant cause of infant mortality and morbidity, but there is not yet an effective bedside tool that can accurately screen for brain injury, monitor injury evolution, or assess response to therapy. The energy used by neurons is derived largely from tissue oxidative metabolism, and neural hyperactivity and cell death are reflected by corresponding changes in cerebral oxygen metabolism (CMRO2). Thus, measures of CMRO2 are reflective of neuronal viability and provide critical diagnostic information, making CMRO2 an ideal target for bedside measurement of brain health.
Brain-imaging techniques such as positron emission tomography (PET) and single-photon emission computed tomography (SPECT) yield measures of cerebral glucose and oxygen metabolism, but these techniques require the administration of radionucleotides, so they are used in only the most acute cases.
Continuous-wave near-infrared spectroscopy (CWNIRS) provides non-invasive and non-ionizing radiation measures of hemoglobin oxygen saturation (SO2) as a surrogate for cerebral oxygen consumption. However, SO2 is less than ideal as a surrogate for cerebral oxygen metabolism as it is influenced by both oxygen delivery and consumption. Furthermore, measurements of SO2 are not sensitive enough to detect brain injury hours after the insult 1,2, because oxygen consumption and delivery reach equilibrium after acute transients 3. We investigated the possibility of using more sophisticated NIRS optical methods to quantify cerebral oxygen metabolism at the bedside in healthy and brain-injured newborns. More specifically, we combined the frequency-domain NIRS (FDNIRS) measure of SO2 with the diffuse correlation spectroscopy (DCS) measure of blood flow index (CBFi) to yield an index of CMRO2 (CMRO2i) 4,5.
With the combined FDNIRS/DCS system we are able to quantify cerebral metabolism and hemodynamics. This represents an improvement over CWNIRS for detecting brain health, brain development, and response to therapy in neonates. Moreover, this method adheres to all neonatal intensive care unit (NICU) policies on infection control and institutional policies on laser safety. Future work will seek to integrate the two instruments to reduce acquisition time at the bedside and to implement real-time feedback on data quality to reduce the rate of data rejection.

We combined frequency-domain near-infrared spectroscopy measures of cerebral hemoglobin oxygenation with diffuse correlation spectroscopy measures of cerebral blood flow index to estimate an index of oxygen metabolism. We tested the utility of this measure as a bedside screening tool to evaluate the health and development of the newborn brain.

Non-invasive optische Messung des zerebralen Metabolismus und Hämodynamik bei Säuglingen

Perinatal brain injury remains a significant cause of infant mortality  and morbidity, but there is not yet an effective bedside tool that can  accurately ...

Non-invasive Assessment of Microvascular and Endothelial Function

The authors have utilized capillaroscopy and forearm blood flow techniques to investigate the role of microvascular dysfunction in pathogenesis of cardiovascular disease. Capillaroscopy is a non-invasive, relatively inexpensive methodology for directly visualizing the microcirculation. Percent capillary recruitment is assessed by dividing the increase in capillary density induced by postocclusive reactive hyperemia (postocclusive reactive hyperemia capillary density minus baseline capillary density), by the maximal capillary density (observed during passive venous occlusion). Percent perfused capillaries represents the proportion of all capillaries present that are perfused (functionally active), and is calculated by dividing postocclusive reactive hyperemia capillary density by the maximal capillary density. Both percent capillary recruitment and percent perfused capillaries reflect the number of functional capillaries. The forearm blood flow (FBF) technique provides accepted non-invasive measures of endothelial function: The ratio FBFmax/FBFbase is computed as an estimate of vasodilation, by dividing the mean of the four FBFmax values by the mean of the four FBFbase values. Forearm vascular resistance at maximal vasodilation (FVRmax) is calculated as the mean arterial pressure (MAP) divided by FBFmax. Both the capillaroscopy and forearm techniques are readily acceptable to patients and can be learned quickly.
The microvascular and endothelial function measures obtained using the methodologies described in this paper may have future utility in clinical patient cardiovascular risk-reduction strategies. As we have published reports demonstrating that microvascular and endothelial dysfunction are found in initial stages of hypertension including prehypertension, microvascular and endothelial function measures may eventually aid in early identification, risk-stratification and prevention of end-stage vascular pathology, with its potentially fatal consequences.

Capillaroscopy is a non-invasive, relatively inexpensive methodology for directly visualizing the microcirculation. The forearm blood flow technique provides accepted non-invasive measures of endothelial function.

Non-invasive Beurteilung der mikrovaskulären und Endothelfunktion

The authors have utilized capillaroscopy and forearm blood flow techniques to investigate the role of microvascular dysfunction in pathogenesis of ...

Protocols for Assessing Radiofrequency Interactions with Gold Nanoparticles and Biological Systems for Non-invasive Hyperthermia Cancer Therapy

Cancer therapies which are less toxic and invasive than their existing counterparts are highly desirable. The use of RF electric-fields that penetrate deep into the body, causing minimal toxicity, are currently being studied as a viable means of non-invasive cancer therapy. It is envisioned that the interactions of RF energy with internalized nanoparticles (NPs) can liberate heat which can then cause overheating (hyperthermia) of the cell, ultimately ending in cell necrosis.
In the case of non-biological systems, we present detailed protocols relating to quantifying the heat liberated by highly-concentrated NP colloids. For biological systems, in the case of in vitro experiments, we describe the techniques and conditions which must be adhered to in order to effectively expose cancer cells to RF energy without bulk media heating artifacts significantly obscuring the data. Finally, we give a detailed methodology for in vivo mouse models with ectopic hepatic cancer tumors.

We describe the protocols used to investigate the interactions of 13.56 MHz radiofrequency (RF) electric-fields with gold nanoparticle colloids in both non-biological and biological systems (in vitro/vivo). These interactions are being investigated for applications in cancer therapy.

Protokolle für die Beurteilung der Radiofrequenz-Wechselwirkungen mit Gold-Nanopartikel und biologische Systeme für die Nicht-invasive Krebstherapie Hyperthermie

Cancer therapies  which are less toxic and invasive than their existing counterparts are highly  desirable. The use of RF electric-fields that penetrate ...

An Orthotopic Murine Model of Human Prostate Cancer Metastasis

Our laboratory has developed a novel orthotopic implantation model of human prostate cancer (PCa). As PCa death is not due to the primary tumor, but rather the formation of distinct metastasis, the ability to effectively model this progression pre-clinically is of high value. In this model, cells are directly implanted into the ventral lobe of the prostate in Balb/c athymic mice, and allowed to progress for 4-6 weeks. At experiment termination, several distinct endpoints can be measured, such as size and molecular characterization of the primary tumor, the presence and quantification of circulating tumor cells in the blood and bone marrow, and formation of metastasis to the lung. In addition to a variety of endpoints, this model provides a picture of a cells ability to invade and escape the primary organ, enter and survive in the circulatory system, and implant and grow in a secondary site. This model has been used effectively to measure metastatic response to both changes in protein expression as well as to response to small molecule therapeutics, in a short turnaround time.

This orthotopic model of human prostate cancer allows for quantification of tumor size, circulating tumor cells, and formation of distinct metastasis to the lung. As cells must escape the primary organ, enter the blood stream, and implant into a secondary site, this model effectively recapitulates the scenario in humans.

Ein orthotopen Mausmodell der menschlichen Prostatakrebs-Metastasen

Our laboratory has developed a novel orthotopic implantation model of  human prostate cancer (PCa). As PCa death is not due to the primary tumor, but  ...

Non-invasive Imaging and Analysis of Cerebral Ischemia in Living Rats Using Positron Emission Tomography with 18F-FDG

Stroke is the third leading cause of death among Americans 65 years of age or older1. The quality of life for patients who suffer from a stroke fails to return to normal in a large majority of patients2, which is mainly due to current lack of clinical treatment for acute stroke. This necessitates understanding the physiological effects of cerebral ischemia on brain tissue over time and is a major area of active research. Towards this end, experimental progress has been made using rats as a preclinical model for stroke, particularly, using non-invasive methods such as 18F-fluorodeoxyglucose (FDG) coupled with Positron Emission Tomography (PET) imaging3,10,17. Here we present a strategy for inducing cerebral ischemia in rats by middle cerebral artery occlusion (MCAO) that mimics focal cerebral ischemia in humans, and imaging its effects over 24 hr using FDG-PET coupled with X-ray computed tomography (CT) with an Albira PET-CT instrument. A VOI template atlas was subsequently fused to the cerebral rat data to enable a unbiased analysis of the brain and its sub-regions4. In addition, a method for 3D visualization of the FDG-PET-CT time course is presented. In summary, we present a detailed protocol for initiating, quantifying, and visualizing an induced ischemic stroke event in a living Sprague-Dawley rat in three dimensions using FDG-PET.

Non-invasive Imaging and Analysis of Cerebral Ischemia in Living Rats Using Positron Emission Tomography with 18F-FDG

Brain damage resulting from cerebral ischemia may be non-invasively imaged and studied in rats using pre-clinical positron emission tomography coupled with the injectable radioactive probe, 18F-fluorodeoxyglucose. Further, the use of modern software tools that include volume of interest (VOI) brain templates dramatically increase the quantitative information gleaned from these studies.

Nicht-invasive Bildgebung und Analyse der zerebralen Ischämie in lebenden Ratten mit Hilfe der Positronen-Emissions-Tomographie mit<sup&gt; 18</sup&gt; F-FDG

Stroke is the third leading cause of death among Americans 65 years of age or older1. The quality of life for patients who suffer from a stroke fails to ...

Method for Obtaining Primary Ovarian Cancer Cells From Solid Specimens

Reliable tools for investigating ovarian cancer initiation and progression are urgently needed. While the use of ovarian cancer cell lines remains a valuable tool for understanding ovarian cancer, their use has many limitations. These include the lack of heterogeneity and the plethora of genetic alterations associated with extended in vitro passaging.&#160;Here we describe a method that allows for rapid establishment of primary ovarian cancer cells form solid clinical specimens collected at the time of surgery. The method consists of subjecting clinical specimens to enzymatic digestion for 30 min. The isolated cell suspension is allowed to grow and can be used for downstream application including drug screening. The advantage of primary ovarian cancer cell lines over established ovarian cancer cell lines is that they are representative of the original specific clinical specimens they are derived from and can be derived from different sites whether primary or metastatic ovarian cancer.

This study describes a detailed method for isolation and characterization of primary ovarian cancer cells from solid clinical specimens. Ovarian cancer clinical specimens are subjected to enzymatic digestion to obtain viable, fibroblast-free epithelial ovarian cancer (EOC) cells highly suitable for downstream applications.

Verfahren zur Gewinnung von Primäreierstockkrebszellen von Solid Proben

Reliable tools for investigating ovarian cancer initiation and progression are urgently needed. While the use of ovarian cancer cell lines remains a ...

A Methodological Approach to Non-invasive Assessments of Vascular Function and Morphology

The endothelium is the innermost lining of the vasculature and is involved in the maintenance of vascular homeostasis. Damage to the endothelium may predispose the vessel to atherosclerosis and increase the risk for cardiovascular disease. Assessments of peripheral endothelial function are good indicators of early abnormalities in the vascular wall and correlate well with assessments of coronary endothelial function. The present manuscript details the important methodological steps necessary for the assessment of microvascular endothelial function using laser Doppler imaging with iontophoresis, large vessel endothelial function using flow-mediated dilatation, and carotid atherosclerosis using carotid artery ultrasound. A discussion on the methodological considerations for each of the techniques is also presented, and recommendations are made for future research.

The present article describes the methodological considerations for several non-invasive assessments of vascular function and morphology that are commonly used in medical research to assess different stages of atherosclerosis.

Einen methodischen Ansatz, um Nicht-invasive Assessments der Gefäßfunktion und Morphologie

The endothelium is the innermost lining of the vasculature and is involved in the maintenance of vascular homeostasis.  Damage to the endothelium may ...