Livraison Intracanalaire le lapin glande mammaire

Résumé

Here, we describe a technique for the localized delivery of reagents to the rabbit mammary gland via an intraductal injection. In addition, we describe a protocol for visualization and the confirmation of delivery by high-resolution ultrasound imaging of contrast agents.

Résumé

Intracanalaires traitements localisés pour le cancer du sein présentent des avantages potentiels, y compris une livraison efficace de la tumeur et une toxicité systémique réduite et des effets secondaires ^{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7.} Cependant, plusieurs défis restent à relever avant que ces traitements peuvent être appliqués plus largement. Le développement et la validation de la thérapeutique intracanalaires dans un modèle animal approprié de faciliter le développement de stratégies thérapeutiques pour les patients intracanalaires. Alors que la glande mammaire de la souris a été largement utilisé comme système de modèle de développement mammaire et la tumorigenèse, l'anatomie est distincte de la glande humaine. Un modèle animal plus grand, comme le lapin, peut servir de modèle pour améliorer la structure de la glande mammaire et le développement thérapeutique intracanalaire. en contrast à des souris, dans laquelle dix arbres canalaires sont spatialement répartis le long de l'axe du corps, chacune se terminant dans un trayon distinct, la glande de lapin mammaire ressemble plus étroitement à la glande humaine avec de multiples systèmes canalaires qui se chevauchent et sortent à travers des ouvertures distinctes dans une tétine. Ici, nous présentons les méthodes peu invasives pour la fourniture de réactifs directement dans le conduit mammaire de lapin et pour la visualisation de la livraison lui-même avec imagerie par ultrasons à haute résolution.

Introduction

La livraison intracanalaire d'agents thérapeutiques a été étudié dans des modèles de rongeurs et à un stade précoce des essais humains ^{3, 4, 5, 6, 11, 12.} Une récente étude de phase I a démontré la sécurité et la faisabilité de carboplatine intracanalaire ou intracanalaire doxorubicine liposomale pégylée chez les femmes en attente d'une mastectomie pour le traitement du cancer invasif ^2.

Protocoles précédents pour la livraison intracanalaire ont été développés pour la souris et mammaires de rat glandes ^{6, 7, 8, 9.} À des fins de recherche, intracanalaires injections de cellules tumorales et de la délivrance de vecteur lentiviral d'oncogènes ont également été effectuées dans des modèles de rongeursref "> ^{13, 14, 15, 16.} Cependant, un idéal modèle in vivo du processus de livraison intracanalaire devrait permettre le développement de nouvelles classes de composés thérapeutiques et de faciliter l' évaluation préclinique. Les différences anatomiques entre les rongeurs et les humains ont compliqué la traduction de ces études.

Contrairement aux souris, dans lequel chaque canal se termine à un trayon distinct, le sein humain est constitué de 5 à 9 canalaires systèmes indépendants, chacun avec une ouverture séparée qui se termine à la tétine. Lapin glandes mammaires abritent quatre systèmes canalaires indépendants, chacun accessible séparément par l'un des quatre orifices dans un seul trayon. Un modèle de lapin correspond plus étroitement l'anatomie humaine et permet l'étude de la délivrance du médicament intracanalaire dans un contexte plus pertinent.

Ici, nous utilisons deux techniques pour évaluer la prestation intracanalaire. La co-administration d'uncolorant vital permet la visualisation à travers la peau et donne une confirmation simple et rapide de la méthode. Pour certaines applications, la cartographie résolution plus élevée des canaux peut être préférée. Nous présentons ici un protocole d'imagerie par ultrasons des conduits grâce à la fourniture d'un réactif intracanalaire non ciblé contraste.

Protocole

Les procédures utilisant des sujets animaux ont été approuvés par le soin et l'utilisation des animaux Commission institutionnelle de l'Université du Texas à Austin.

1. Préparation préopératoire

1. Enregistrer le poids corporel de chaque lapin. Comme pour toutes les études précliniques, surveiller le poids des animaux régulièrement pour évaluer la toxicité potentielle.
2. Avant anesthésier le lapin, remplir un tube de 50 ml conique disponible dans le commerce gel échographique et de spin à 500 g pendant 30 s; il n'y aura pas de bulles visibles dans le gel lors de l'achèvement de la centrifugation.
3. Administrer le glycopyrrolate sous-cutanée à une dose de 0,1 mg / kg et acépromazine par voie intramusculaire à une dose de 0,75 mg / kg. Attendre 15-20 minutes pour le sédatif pour prendre effet, tout en surveillant les signes et les comportements vitaux.
   REMARQUE: Le glycopyrrolate est un agent anti-cholinergique qui empêche la bradycardie et de réduire les sécrétions des voies respiratoires et gastro-intestinaux. Acépromazine est un sédatif qui sert premedicatipendant l'anesthésie.
4. Administrer 35 mg / kg de kétamine et de 5 mg / kg de xylazine par voie sous- cutanée comme anesthésique. Cependant, comme l'opérateur devient plus expérimenté et peut accomplir la livraison intracanalaire plus rapidement, diminuer les doses de médicaments à 15 mg / kg de kétamine et de 3 mg / kg de xylazine voie sous-cutanée; cela va raccourcir le temps d'anesthésie et le temps nécessaire à l'animal pour récupérer de l'anesthésie.
5. Vérifier et documenter la fréquence cardiaque, SPO _2, température, fréquence respiratoire, et la couleur de la membrane de mucus toutes les 15 min. Appliquer un lubrifiant oculaire aux deux yeux.
   NOTE: Seul le personnel ayant reçu une formation appropriée et ont été approuvés par IACUC de leur institution doit administrer ou contrôler l'anesthésie. L'utilisation d'un moniteur d'anesthésie vétérinaire peut aider à l'acquisition de signes vitaux et est recommandée. Le moniteur d'anesthésie vétérinaire, cependant, ne remplace pas la nécessité de vérifier manuellement toutes les 15 minutes l'animal. Voir les instructions du fabricant fou l'utilisation appropriée d'un moniteur vétérinaire.
6. Vérifier le début de l'anesthésie par un pincement de l'orteil douce; le lapin doit être non réactif avant de continuer.
7. raser soigneusement l'abdomen caudale du lapin dans la zone autour des troisième et quatrième paires de mamelles inguinales.
8. Avec la majorité des cheveux enlevés, appliquer une crème dépilatoire over-the-counter cheveux pour la zone rasée. Retirer la crème 10 min après l'application à l'aide du papier absorbant humide en contact avec de l'eau chaude.
   REMARQUE: la peau de lapin est très fragile / sensible. La crème dépilatoire doit être utilisé pour pas plus de 10 min. En fait, il est plus sûr d'essayer un "spot test" à 5 min et ne laisser plus longtemps si spot test indique une durée plus longue période est nécessaire.
9. Essuyez la surface avec des tampons de gaze imbibé d'alcool pour nettoyer le site d'injection.
10. Placez le lapin sur son dos dans une auge en forme de V bordée d'une couverture d'eau chaude à recirculation et un tampon absorbant.

2. Prde l'agent a séparation de contraste

1. Reconstituer le réactif non ciblé contraste selon les instructions du fabricant. Pipeter haut et en bas doucement pour mélanger.
   REMARQUE: L'agent de contraste utilisé dans ce protocole est stable à la température ambiante pendant 4 à 6 heures après la reconstitution. Agitez doucement le flacon entre chaque extraction.
   REMARQUE: le volume de solution requis dépendra du nombre de conduits à injecter. Le lapin a 4 ouvertures canalaires par trayon, et 0,2 ml de solution est suffisante pour remplir un arbre canalaire d'un adulte en Nouvelle - Zélande White Rabbit (Oryctolaguscuniculus). Ainsi, un volume total de 0,8 ml peut être délivré à une glande mammaire.

3. Livraison Intracanalaire

1. Repérez les trayons appropriées à injecter; les 3 ^e et 4 ^e paires de trayons inguinaux sont recommandés, car ils sont facilement visualisées lorsque l'animal est placé sur son dos.
2. Charge 0,2 ml de solution stérile saline à 0,9% enune seringue de tuberculine 1 ml luer-lock avec une aiguille 22 G. Éliminer correctement l'aiguille 22 G, une fois la solution saline est dans la seringue et la remplacer par une aiguille de calibre 25 stérile. Essuyez doucement la zone avec 85% d'alcool isopropylique sur un tampon de gaze.
3. Avec le biseau de l'aiguille et la seringue parallèlement au corps de l'animal, insérer le biseau de l'aiguille dans le côté de la tétine et injecter lentement 0,1 au 0,2 ml de solution saline; cela permettra une meilleure visualisation des ouvertures canalaires.
4. Charge 0,2 ml de solution d'injection dans une seringue à tuberculine de 1 ml luer-lock.
5. Tenir la tétine doucement avec le pouce et l'index et soulevez-le légèrement pour le positionner pour l'injection intra-canalaire; une loupe oculaire portable peut aider à visualiser les ouvertures canalaires.
6. Tout en maintenant la position relevée de la tétine, canuler soigneusement le conduit d'intérêt en utilisant une aiguille émoussée de pointe 25 G.
7. Après canulation, tourner doucement la seringue luer-lock sur le moyeu de la émoussée-taiguille de perfusion ip jusqu'à ce qu'il soit verrouillé en place.
8. Soulevez la tétine et injecter lentement la solution pour minimiser les dommages potentiels causés par le déplacement rapide du fluide dans le conduit; à aucun moment il devrait y avoir une résistance lors de l'injection de la solution.

4. Ultrasound Imaging

1. Appliquer une quantité généreuse de gel échographique centrifugé à la peau de la zone d'intérêt. Assurez-vous qu'il n'y a pas de bulles dans le gel, car ceux-ci compromettre la qualité d'image.
2. Régler la profondeur d'imagerie à 6 mm. Placer le transducteur 21 MHz en contact avec le gel, et balayer la zone d'intérêt en mode B. Observer le milieu de contraste dans la région balayée incluant l'ouverture du canal artériel et à travers le conduit.
   REMARQUE: Ces paramètres ont été développés pour une utilisation avec une machine spécifique à ultrasons photoacoustique. Reportez-vous à la table des matières pour plus de détails. Il peut être nécessaire d'ajuster la puissance d'émission et la profondeur des autres systèmes d'imagerie d'imagerie mammaire pour optimiservisualisation de presse-étoupe.
3. Retirer le gel à ultrasons de la peau de l'animal avec un tampon de gaze.

5. Soins postopératoires

1. Observer le site d'injection: il devrait y avoir aucun signe de traumatisme à la région du trayon ou aux tissus environnants, et un gonflement dans la zone entourant la tétine indique probablement une injection de coussinet adipeux mammaire plutôt qu'une injection intra-canalaire réussie.
2. Placez le lapin dans une position sternale. Si besoin est, donner de 0,2 mg / kg de yohimbine par voie intraveineuse à la veine marginale de l'oreille; cela va inverser l'effet de la xylazine et de permettre à l'animal de récupérer plus rapidement de l'anesthésie.
3. Surveiller le lapin toutes les 15 min pendant toute la période de récupération jusqu'à ce que l'animal est vigilant, réceptif, et maintient une position sternale.
   REMARQUE: Cette procédure ne devrait pas entraîner des lésions tissulaires ou de l'enflure. Si une rougeur ou un gonflement sont observées, administrer une dose de meloxicam 0,1-0,2 mg / kg PO une fois que l'animal est alerte et capablede prendre des médicaments par voie orale. Contactez le personnel vétérinaire de l'établissement de nouvelles orientations.

Résultats

Ici, nous montrons que la distribution de contraste intracanalaire réactifs aux conduits mammaires de lapin peut être obtenue sans un traumatisme du tissu (figure 2). Chez les lapins, quatre systèmes canalaires distincts convergent à une tétine et peuvent donc être consultés et visualisés individuellement à l'aide de cette méthode. ouvertures canalaires individuels sont facilement visualisées; noter le marquage d' une deuxième ouverture du canal arté...

Discussion

Cette méthode de livraison intracanalaire au lapin glande mammaire peut être utilisé pour des réactifs de contraste pour ultrasons et bien d'autres solutions aqueuses, y compris des colorants et des agents thérapeutiques vitaux. Des études antérieures ont démontré la fourniture intracanalaire des hormones ^{17, 18, 19.} Chez les rongeurs, la livraison intracanalaire d'acides nucléiques ^8, ...

matériels

Name	Company	Catalog Number	Comments
MicroMarker non-targeted contrast reagent	VisualSonics	VS-11694
Luer Lock 1 mL Syringes	BD	309628
Glycopyrrolate 0.2 mg/mL	Wedgewood Compounding Pharmacy	GLYCOP-INJ013VC	6 month shelf life, supply may be limited.
Atropine Sulfate 0.5 mg/mL	Animal Health International	15320764	If glycopyrrolate is unavailable. Not to be combined with glycopyrrolate.
Ketamine HCL 100 mg/mL	Animal Health International	21250699	http://www.animalhealthinternational.com/
Acepromazine 10 mg/mL	Animal Health International	17640541
Xylazine 20 mg/mL	Animal Health International	20101547
Yohimbine 0.2 mg/mL	Animal Health International	14588965
Hair Removing Cream	Veet		Sensitive skin solution. Available through local retailers.
Blunt tip infusion needles	Sai Infusion Technology	B14-50	http://www.sai-infusion.com/collections/blunt-needles
Veterinary Pulse Oximeter	EdanUSA	VE-H100B	http://www.edanusa.com/Product/VE-H100B-Veterinary-Pulse-Oximeter.html
Warm Water Pump	Gaymar	TP700
Warm Water Blanket	Animal Health International	21232696	Maxi-Therm Lite Warming Pads
Ultrasound system	VisualSonics	Vevo 2100