Nos méthodes créent un modèle fiable de carcinome hépatocellulaire hypoxique pour l’imagerie non invasive de l’hypoxie tumorale afin d’étudier la biologie du CHC in vivo, ce qui peut mieux récapituler le développement du cancer chez l’homme. Notre modèle fiable de CHC associé à une méthode d’image hautement productible constitue une plate-forme importante pour la recherche translationnelle sur la physiopathologie du CHC humain. La surveillance en temps réel de l’hypoxie tumorale fournit des informations sur les changements moléculaires conduisant à l’agressivité tumorale, permettant de déterminer les zones d’hypoxie et de prédire la réponse au traitement.
Bien que la chirurgie intraabdominale puisse être techniquement difficile, une planification et des soins adéquats aux animaux amélioreront le taux de réussite global de la chirurgie et le bien-être des petits animaux. Pour commencer, stérilisez la région dorsale d’une souris anesthésiée âgée de 6 à 8 semaines sur le côté gauche ou droit du flanc inférieur avec de l’éthanol à 70%. Ensuite, utilisez une pince pour soulever la peau et insérez doucement l’aiguille d’injection en dessous.
Pour éviter une fuite accidentelle de la suspension cellulaire injectée lors du retrait de l’aiguille, avancez l’aiguille de 4 à 5 millimètres du site de ponction le long du plan sous-cutané. Après avoir relâché la pince, déchargez délicatement le contenu de la seringue sans pénétrer le côté opposé. Après avoir euthanasié la souris tumorale sous-cutanée, faites une incision sur la peau du site tumoral avec une lame de scalpel.
Ensuite, excisez le bloc tumoral et transférez-le immédiatement dans les milieux de culture. Ensuite, à l’aide de ciseaux chirurgicaux tranchants, coupez le bloc tumoral en petits cubes de 1 millimètre cube, en évitant la région centrale du bloc tumoral. Conservez tous les cubes dans des milieux de culture.
Pour l’implantation hépatique orthotopique, étendez les membres d’une souris anesthésiée et fixez-les avec du ruban adhésif pour exposer au maximum l’abdomen ventral et le thorax. Ensuite, stérilisez toute la peau abdominale avec une solution de povidone iodée à 10% suivie d’une solution à 70% d’éthanol. Ensuite, effectuez une laparotomie en faisant d’abord une incision médiane de 10 millimètres à l’aide de ciseaux tranchants pour accéder au péritoine.
Ensuite, serrez et tirez le processus xiphoïde vers la tête avec des forceps et ouvrez le champ chirurgical à l’aide de rétracteurs sous-costaux. À l’aide d’un écouvillon de gaze humide, rétractez les lobes médian et gauche du foie vers le haut. Ensuite, déplacez les intestins à l’extérieur de l’abdomen sur le côté gauche de la souris et couvrez-les avec un tampon de gaze humide.
Ensuite, sous une lampe grossissante pour une visualisation optimale, effectuez une ligature de l’artère hépatique sur l’artère hépatique commune, qui provient de la tête pancréatique à sa racine dans le pédicule hépatique. Exposez le lobe gauche en rétractant le dos médian et gauche avec un tampon de gaze humide. Ensuite, à l’aide d’une lame de scalpel stérile, faites une incision d’environ 2 millimètres de long et de profondeur dans le lobe gauche et insérez immédiatement un fragment de tumeur dans l’incision du foie avec une pince stérile.
Enterrez la tumeur solidement dans le foie avant d’appliquer une suture en huit, avec une suture en nylon 6-0 sur le site d’incision pour assurer une implantation tumorale et une hémostase appropriées. Ensuite, fermez l’incision abdominale avec des sutures interrompues 5-0. Distribuer une partie aliquote de 18-FMISO dans un tube et la diluer avec une solution saline stérile pour assurer une concentration d’activité totale de 18 à 20 mégabecquerels dans 100 microlitres.
Ensuite, prélevez la solution avec une seringue de 1 millilitre et notez la radioactivité et le temps indiqués sur le calibrateur de dose. Après avoir enregistré le poids corporel de la souris sujette, injectez soigneusement le radiotraceur préparé par la veine de la queue. Pour tenir compte de la correction de la désintégration, notez le temps d’injection et l’activité résiduelle dans la seringue.
Pour commencer l’acquisition de la TEP, localisez la position de la souris dans le scanner en effectuant une vue de reconnaissance. Ajustez la position du lit de souris pour vous assurer que tout le corps de la souris avec la région du torse est au centre du champ de vision de l’IRM. Ensuite, sélectionnez Acquisition TEP dans la fenêtre de liste d’étude. Pour utiliser les positions prédéterminées du lit de souris à partir de la vue scout, choisissez Plage de balayage lors de l’acquisition précédente.
Ensuite, cliquez sur Préparer pour déplacer automatiquement le lit de souris de MR à PET, puis sur Go pour commencer l’acquisition. Sélectionnez le radionucléotide approprié sous l’éditeur radiopharmaceutique et entrez les détails de la dose et du temps d’injection. En outre, sous le menu Informations sur l’objet, entrez le poids de la souris.
Une fois la TEP terminée, sélectionnez Préparer pour déplacer la souris de la TEP à la RM, puis cliquez sur OK pour effectuer l’acquisition de la RM. Une fois toutes les analyses terminées, replacez la station d’imagerie à la position par défaut en sélectionnant Table Out. L’imagerie TEP utilisée dans cette étude a révélé une augmentation de l’absorption tumorale du 18-FMISO chez les souris ayant subi une ligature de l’artère hépatique, mais pas chez les souris témoins.
Cependant, l’absorption tumorale du marqueur glycolytique 18F-FDG était similaire chez les souris avec et sans ligature de l’artère hépatique. La quantification à l’aide de cette approche standardisée basée sur la valeur d’absorption a révélé une absorption 18-FMISO 2,3 fois plus élevée par les tumeurs chez les souris ayant une ligature de l’artère hépatique que chez les souris témoins. De même, l’absorption de 18-FMISO était plus élevée dans le foie des souris ayant subi une ligature de l’artère hépatique que dans le foie des souris témoins.
La ligature de l’artère hépatique a également entraîné une hypoxie tumorale accrue, comme en témoigne un niveau plus élevé d’expression du facteur 1-alpha inductible par l’hypoxie dans les sécrétions tumorales des souris ayant subi une ligature de l’artère hépatique que celles des souris témoins. Après l’imagerie TEP 18-FMISO, notre séquençage peut être effectué pour identifier les rôles des gènes métaboliques induits sous hypoxie, conduisant à de nouvelles stratégies de traitement. Cette technique peut être utilisée pour surveiller l’hypoxie tumorale avec précision, permettant ainsi une évaluation rapide de l’efficacité du traitement et la création d’une nouvelle stratégie thérapeutique ciblant la voie de l’hypoxie dans le CHC.