מחקר זה נתמך על ידי דויטשה Krebshilfe (מקס Eder לקבוצה AN: 110972), DGVS עבודת הדוקטורט מלגה (SMB), מלגת אחרת-Kröner-Fresenius-קרן (כדי המדור) ב גטינגן במרכז הרפואי אוניברסיטת. אנו מודים יוטה בלומברג, אולריקה Wegner לסיוע טכני מומחה. אנו מודים גם טכנאים בעלי חיים כל במתקן בעלי חיים של אוניברסיטת רפואי גטינגן מרכז עבור העכבר שמירה. כל הניסויים בוצעו לפי תקנות רווחת גרמני.

פרוטוקול זה הוא בהתאם להנחיות טיפול בבעלי חיים-אוניברסיטת רפואי מרכז גטינגן, גרמניה (33.9-42502-04-15/2056). בהתאם לדרישות ספציפיות לחיה הבודדת סקירה לוחות, חלק מהשלבים פרוטוקול יכול להיות שונה בהתאם.
1. בטן מישוש של KPC עכברים
<ol><li>כדי להימנע מיותרים-אולטרסאונד סריקות, ימשש את הבטן בעכבר כדי לזהות עכברים אשר אולי יכול לשאת הנגע intraabdominal, לאחר מכן כדאי לעבור אולטרסאונד בטן.<ol>
<li>לבצע מישוש הבטן לשבוע החל מגיל במודל עכבר KPC 8 שבועות. אולטרסאונד ברזולוציה גבוהה ניתן להחיל גם הגידול המושתלים מודלים (למשל, orthotopics) או דגמים אחרים העכבר מהונדסים גנטית. הערה: בהתאם הגידול קינטיקה והלימוד המטרה (מניעת מחקר, מחקר התערבות טיפולית), זיהוי של גידולים קטנים מאוד (1-2 מ מ) הוא ריאלי לתחילת גידול צג לפני גידולים יכולים להיות palpated.</li>
	</ol>
</li>
	<li>הנח את העכבר ברשת הכלוב בעדינות להרים את העכבר בזנבו, ימשש את הבטן על ידי בעדינות הולך למעלה ולמטה עם אינדקס והאגודל של היד הלא-תיקון (איור 1).</li>
	<li>אם העכבר סובלנית מישוש רך, להמשיך על-ידי לאט הגברת הלחץ. התנגדות גדולה יותר ניתן להבחין בקלות על הבטן העליונים והתחתונים. לפעמים, צואה קשה אפשר בטעות לפרש גידול בנפח גדול.</li>
</ol>2. הכנת מרחב העבודה
<ol><li>לספק מקום לפחות שלוש יחידות עבודה שונים: אזור הסריקה טרום, סריקה כלוב הבמה ושחזור. החומר הנדרש מתוארת באיור2.</li>
	<li>לנקות את הצלחת העבודה הראשי (לדוגמה עם 70% אתנול) ולעבור על פלטפורמת חימום לפני סריקה (איור 3). ודא כי הטמפרטורה יעד של 38-40 ° C הוא הגיע לפני העברת העכבר הראשון.</li>
	<li>. הפעילי את מכונת האולטרסאונד, צור תיקיה חדשה עבור הנתונים נרכשים (איור 4). ההגדרה B-מצב מוחל עבור הדמיה בטן. עוד יותר, ודא שמתמר הבטן מחובר הנמל הפעיל של המכונה. לתקן בראש מתמר בחלק העליון של השלב עבודה באמצעות מתמר הרכבה מערכת.</li>
	<li>להכין כלוב ההתאוששות על צלחת חימום או שטיחוני חום (או שימוש מנורת חימום) כדי להבטיח הומיאותרמיות procedural החלמה מהירה של עכברים שנסרקו. לשים שכבה דקה של רקמה כמו כרית בתחתית הכלוב הזה כדי למנוע שאיפה של מצעים עם הסיכון של חנק (איור 5).</li>
</ol>3. שאיפת הרדמה
<ol><li>המשך על ידי הצבת עכבר אל החדר אינדוקציה. לפתוח את השסתום לזרימה המוביל גז (1 ליטר/דקה חמצן או אוויר) ולהגדיר את הריכוז איזופלוריין 4% ומאפשר רוויה לאט גדל והולך של התא אינדוקציה. ודא כי ראוי איזופלוריין ניקוי (סינון פסיבי או אקטיבי) נמצא במקום. לאחר כ- 2-4 דקות העכבר יהיה בדרך כלל תחת הרדמה עמוקה.<ol>
<li>לשמור על הרגעה על ידי ניהול 2% איזופלוריין באמצעות קונוס האף על הבמה עבודה.</li>
	</ol>
</li>
	<li>להעביר בזהירות את החיה מן החדר אינדוקציה לשלב עבודה. בדוק את האף חרוט זרימת גז קבוע טובה. הכניסו את החוטם העכבר האף חרוט לשקע הקו הרדמה. מיקום קבוע לצורך הסריקה הראשונית היא עמדה פרקדן. ניתן גם להניח את העכבר על צידו הימני או השמאלי כדי לשפר את הנראות של ראש הלבלב או זנב גידולים (איור 6).</li>
	<li>למרות אולטרסאונד בטן אינו כואב כשלעצמה, לבצע הבדיקה קמצוץ רגל כמחוון תנאי ללא כאב, מצב עמוק הרדמה. אם העכבר עדיין פעיל או פעיל זז, retransfer החיה בחזרה התא אינדוקציה עבור אינדוקציה חוזרות וממושכת.</li>
	<li>השתמש משחה הגנה העין כדי למנוע פציעות הקרנית בשל אובדן נוזלים.</li>
	<li>במהלך ההרדמה, להשתמש מערכת ניטור. עם זאת, אק ג, טמפרטורה רקטלית לא בקביעות משמש עבור סריקת אולטרסאונד בטן. חשוב לציין, עכברים לאבד את היכולת thermoregulate תחת הרדמה. לכן, מתצפתים הסימנים הקליניים על היפותרמיה או מצוקה נשימתית כגון להשתנק או דום נשימה. אם כל סימפטום הוא עצור ברור איזופלוריין ומקום העכבר בכלובי ההתאוששות מיד.</li>
</ol>4. אולטרסאונד הגדרות
<ol><li>לעבור על מערכת סאונד כפי שתואר על ידי הוראות היצרן. ודא כי ההגדרה הראשית הפעות דימות כללי עם החבילה בטן מופעל. בדרך כלל B-מצב-הדמיה משמשת כסטנדרט והקפאה.</li>
	<li>להשיג איכות תמונה ממוטבת עם הפרמטרים הבאים: תדירות 40 מגה-הרץ, 2D-רווח של 25-30 dB, תמונת עומק 10 מ"מ, רוחב תמונה 10 מ"מ, 3 אזורי מיקוד עם מרכז בין 3-6 מ מ.</li>
</ol>5. העכבר הכנה
<ol><li>לתקן את הגפיים העליונים והתחתונים באמצעות סרט דביק. להיזהר כמו ככל האפשר להימנע בכל פגיעה החיה עקב קיבוע (איור 7).</li>
	<li>הסר כל פרווה בבטן באמצעות אלקטרונית קוצץ לחיות מחמד. בשל המרקם הפרווה, להתחיל בבטן התחתונה עד קשת הצלעות. . שמור על עצמך- processus xiphoideus כדי למנוע פציעות העור באזור זה. הערה: עכבר פרווה משקף גלי אולטרסאונד ומקטינות את הראות.</li>
	<li>השתמש קרם depilatory כדי לבצע הסרה מלאה של פרווה והכנה של העור ממוטבת. לנהל שכבה דקה של קרם על גבי הבטן מגולח באמצעות טיפים כותנה (איור 8). הסר את השמנת (לאחר 30 s או מאוחר יותר בהתאם הקרם משמש) עם רקמות יבש ואחריה שפע של מים כדי להסיר לחלוטין את כל שאריות (איור 9, 10 איור, איור 11). שאריות קרם עלול לגרום גירויים העור ורירית לאחר האולטרסאונד, ובכך עלול להשפיע על הבריאות.</li>
	<li>כדי להבטיח סריקה הולם תנאים להחיל הרבה ג'ל אולטרסאונד על הבטן (איור 12). בדרך כלל, סאונד חם ג'ל משמש כדי למזער היפותרמיה על העכבר.</li>
	<li>באופן ידני למרוח שכבה דקה של אולטרסאונד ג'ל על הראש מתמר. לבצע בדיקה על-ידי נגיעה בקצה מתמר עם החריץ. על המסך סימן בצד העליון השמאלי ניתן לראות אם המתמר ממוקם כהלכה.</li>
</ol>6. אולטרסאונד בטן
<ol><li>להתאים את המתמר על הבטן תוך שימוש בלחץ חזק. דחיסה כבד של הבטן העכבר עשוי להוביל לקות בדרכי הנשימה או במחזור הדם, יש להימנע.</li>
	<li>סריקה למעלה ולמטה. להתאים את המסגרת של פלטפורמת העבודה ואת הגלגלים עבור ציר ה-x וציר ה-y.</li>
	<li>בשלב הראשון לזהות שתי הכליות. בדרך כלל הם מופיעים כמבני הומוגנית hyperechogenic בבטן התחתונה. מחוברת vena renalis ניתן בקלות למצוא נוסף שמוביל הווריד הנבוב נחות (איור 13).</li>
	<li>השתמש את מגישה vena lienalis ציון דרך קיבול עבור הלבלב. ניסיון להבחין בין vena renalis vena lienalis. על הגילוי של vena lienalis הלבלב יכול להיות בדיוק לשפות אחרות. הלבלב נורמלי הוא מעדיף קרום מתפשט דרך חלל הבטן מאשר מבנה מוצק (איור 14 ו- 15 איור).</li>
</ol>7. בלבלב זיהוי והערכה נפח
<ol><li>לזהות נגעים הלבלב של כל המבנים שמסביב. הם בדרך כלל מופיעים כגושים רקמות עגול או מאורך inhomogeneous hypoechoic (איור 16). הגידול הוא בדרך כלל מוצק, ניתן לדחוס בקושי על ידי ראש הסריקה. הערה, מפעם לפעם שזה עלול להיות מסובך להבחין בבירור בין גידול לולאת המעי הגס קטן. שים לב הפריסטלטיקה המעי לא להתייחס בגידולים בלבלב.</li>
	<li>על מסך זיהוי הגידול למעלה או למטה כדי לקבל רושם של הגודל הכולל ולמדוד את הקוטר הגדול ביותר על-ידי שימוש של caliper אולטרסאונד. ברגע דימוי ראוי נמצא, הקפאת המסך והשתמש בכלי מדידה כדי לקבוע במדויק את גודל הגידול. שימו לב, לשימוש מאוחר יותר, שיהיה חשוב להבדיל בין אם הגידול הוא מקומי הזנב, הגוף או הראש של הלבלב.</li>
	<li>לפני שינוי חזרה לחיות במצב, הקפד לשמור תמונות כדי להקליט את העבודה. שימו לב, בעת הקפאת את התמונה שזה עלול לקרות כי הגלגל ההתאמה הוא שוחרר, החללית אולטרסאונד נלחץ עוד יותר בבטן העכבר. לכן, לתקן את ההתאמה של הדחיסה לפני שתשנה את מצב להקפיא.</li>
	<li>לאחר שסיים את המדידה של המטוס הראשון לסובב את הראש סריקה 90 ° בעמדה האורך (איור 17), או להפעיל את העכבר על הצד שלו, כדי לזהות התרחבות האורך של הגידולים. כמה גידולים עשויים לדרוש שינוי המיקום של העכבר עבור ניראות נאותה. זנב הלבלב גידולים, ניתן להניח את העכבר בצד ימין שלה (איור 10 , איור 19), גידולים בראש הלבלב על צד שמאל שלו (איור 11 , באיור 20).</li>
</ol>8. כימות של נפח הגידול
הערה: מטרתו העיקרית הינה של כל המאמצים היא הקביעה הנכונה של נפח הגידול. אמנם קיימות מספר טכניקות שיטת החישוב כולל את הנוסחה של אליפסואיד עדיף ב גטינגן במרכז הרפואי אוניברסיטת.
<ol><li>מצויד כל שלושה קטרים שהושג בעבר, לחשב נפח הגידול המתאימה (באיור 21).</li>
	<li>לחלופין, השתמש של המערכת המוטורית של הראש סריקה כדי לבצע בסריקה אוטומטית של אזור הגידול עם נפח לאחר מכן חישוב ו 3-ממד-שחזור.</li>
</ol>9. שחזור
<ol><li>לאחר סריקה, הסר בזהירות כל דבק, הסר בזהירות את כל הג'ל אולטרסאונד עם רקמות יבש.</li>
	<li>בזהירות להעביר את העכבר לתוך הכלוב השחזור ( איור 21). הימנע כל רקמות המכסה את פני mouse´s שעלול לגרום ליקוי במערכת הנשימה. עמדה בצד עבור שחזור צריך להיות המועדפת.</li>
</ol>

<ol>
	<li>Kersten, K., de Visser, K. E., van Miltenburg, M. H., Jonkers, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Genetically+engineered+mouse+models+in+oncology+research+and+cancer+medicine.">Genetically engineered mouse models in oncology research and cancer medicine.</a> EMBO Molecular Medicine. 9 (2), 137-153 (2017).</li><li>Olive, K. P., Politi, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Translational therapeutics in genetically engineered mouse models of cancer. (2), 131-143 (2014).</li><li>Westphalen, C. B., Olive, K. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Genetically+engineered+mouse+models+of+pancreatic+cancer.">Genetically engineered mouse models of pancreatic cancer.</a> The Cancer Journal. 18 (6), 502-510 (2012).</li><li>Hingorani, S. 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=Trp53R172H+and+KrasG12D+cooperate+to+promote+chromosomal+instability+and+widely+metastatic+pancreatic+ductal+adenocarcinoma+in+mice.">Trp53R172H and KrasG12D cooperate to promote chromosomal instability and widely metastatic pancreatic ductal adenocarcinoma in mice.</a> Cancer Cell. 7 (5), 469-483 (2005).</li><li>Frese, K. K., 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=nab-Paclitaxel+potentiates+gemcitabine+activity+by+reducing+cytidine+deaminase+levels+in+a+mouse+model+of+pancreatic+cancer.">nab-Paclitaxel potentiates gemcitabine activity by reducing cytidine deaminase levels in a mouse model of pancreatic cancer.</a> Cancer Discovery. 2 (3), 260-269 (2012).</li><li>Paredes, J. L., 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=A+non-invasive+method+of+quantifying+pancreatic+volume+in+mice+using+micro-MRI.">A non-invasive method of quantifying pancreatic volume in mice using micro-MRI.</a> PLoS One. 9 (3), e92263 (2014).</li><li>Boj, S. F., 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=Organoid+models+of+human+and+mouse+ductal+pancreatic+cancer.">Organoid models of human and mouse ductal pancreatic cancer.</a> Cell. 160 (1-2), 324-338 (2015).</li><li>Aung, W., 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=Immunotargeting+of+Integrin+alpha6beta4+for+Single-Photon+Emission+Computed+Tomography+and+Near-Infrared+Fluorescence+Imaging+in+a+Pancreatic+Cancer+Model.">Immunotargeting of Integrin alpha6beta4 for Single-Photon Emission Computed Tomography and Near-Infrared Fluorescence Imaging in a Pancreatic Cancer Model.</a> Molecular Imaging. 15, (2016).</li><li>Akladios, C. Y., 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=Contribution+of+microCT+structural+imaging+to+preclinical+evaluation+of+hepatocellular+carcinoma+chemotherapeutics+on+orthotopic+graft+in+ACI+rats.">Contribution of microCT structural imaging to preclinical evaluation of hepatocellular carcinoma chemotherapeutics on orthotopic graft in ACI rats.</a> Bulletin du Cancer. 98 (2), 120-132 (2011).</li><li>Neesse, A., 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=CTGF+antagonism+with+mAb+FG-3019+enhances+chemotherapy+response+without+increasing+drug+delivery+in+murine+ductal+pancreas+cancer.">CTGF antagonism with mAb FG-3019 enhances chemotherapy response without increasing drug delivery in murine ductal pancreas cancer.</a> Proceedings of the National Academy of Science USA. 110 (30), 12325-12330 (2013).</li><li>Sastra, S. A., Olive, K. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantification+of+murine+pancreatic+tumors+by+high-resolution+ultrasound.">Quantification of murine pancreatic tumors by high-resolution ultrasound.</a> Methods in Molecular Biology. 980, 249-266 (2013).</li></ol>

המחברים אין לחשוף.

עם פרוטוקול זה, תיאור מפורט עבור לכימות הלבלב גידולים באמצעות דימות ברזולוציה גבוהה אולטרסאונד בטן במודלים של העכבר מהונדסים הינו מסופק. לאחרונה, Sastra. et al. לאור תיאור מפורט כיצד ניתן לכמת הלבלב גידולים העכבר דגמים, אבל אין הוראות מטמיעים אודות ההכנה וטיפול כמוצג תנאי מוקדם לקבלת צעדי?...

מודלים מהונדס גנטית עכבר השיגו חשיבות הולך וגדל בחקר הסרטן, בשל היכולת שלהם מקרוב לסכם את המורכבות האנושית carcinogenesis1,2,3. ביותר בשימוש תכוף מודלים ללמוד סרטן הלבלב התפתחות, התקדמות, תגובה טיפולית מאופיין של הפעלת מוטציה ב- אונקוגן קראס בשילוב של איון של הגידול p53 משתיק קול, או4. קראס-LSL הזה G12D / +; LSL-Trp53R172H / +; Pdx-1-Cre דגם העכבר (KPC) מחקה את התקדמות צעד חכם של נגעים טרום פולשנית neoplasia intraepithelial הנרתיק הלבלב (הייתה) כדי קרצינומה פולשנית. . Phenotypically, כמעט כל העכברים לפתח PDAC בתוך ששת החודשים הראשונים לאחר הלידה. עם זאת, לעומת מודלים המושתלים, המודל KPC מגלה של תחילת גידול משתנה מאוד מ- 8 שבועות חודשים מספר4. ברגע הלבלב גידולים מגיע בגודל מסוים (5-9 מ מ קוטר), הגידול מאיץ במהירות, עכברים יהיה חייב להיות רשום ניסויים פרה5. לכן, זיהוי מדויק של תחילת גידול וגודל הגידול הוא תנאי חיוני מחקר קליני הלוגיסטי וניטור הטיפול. באופן כללי, מספר גישות אוהב תהודה מגנטית (MRI)6, טומוגרפיה סריקה7,8,9 או אולטרסאונד ברזולוציה גבוהה יכול להיות מועסק לערוך הקרנת הגידול, טיפול10. בכל שיטה יש את החסרונות והיתרונות שלה. למרות MRI- או טומוגרפיה ממוחשבת (CT)-הדמיה מאפשר רכישת נתונים ברזולוציה גבוהה כמו גם חישוב נפח מדויק, זמן ממושך הבדיקה תחת הרדמה כללית, וכן ציוד יקר מאוד נדרש, אינו מתיר בתדירות גבוהה סריקה על פני תקופה ארוכה של זמן. לעומת זאת, בדיקת אולטרה סאונד בעלי חיים קטנים היא שיטה ותיקה זה יכול להיות מועסק על המסך עבור פתולוגיות בטן עכברים11. היתרונות של שיטת ההדמיה הם קצרים סריקה פעמים, ברזולוציה גבוהה, ואם האפשרות להשתמש אולטרסאונד דופלר או חדות משופרת אולטרסאונד (CEUS) כדי להמחיש זלוף איברים במקביל. עם זאת, ידע אנטומי דמיון תלת-ממד, הכשרה מעשית מקיפה נדרשים לפרשנויות התמונה הנכונה.
במאמר הבא, פרוטוקול מפורט עבור ניצול אולטרסאונד ברזולוציה גבוהה במודל KPC מסופק. יתר על כן, תמונות אולטרסאונד רגיל מתואר, בלוחיות איברים מבנים כדי להקל על התמצאות עם החוקר.

<table><tbody><tr><td>Visual Sonics Vevo2100 High Resolution Ultrasound System, including imaging stage and anesthesia line</td><td>FUJIFILM VisualSonics Inc, Canada</td><td>VS-11945</td><td></td></tr><tr><td>Vevo 2100 MicroScan Transducer MS-550-D (22-55MHz)</td><td>FUJIFILM VisualSonics Inc, Canada</td><td>VS-11874</td><td></td></tr><tr><td>Vevo Anesthesia System (anesthesia induction chamber with fresh and waste gas inlet)</td><td>FUJIFILM VisualSonics Inc, Canada</td><td>SA-12055</td><td></td></tr><tr><td>Vevo Imaging Station (working stage with nose cone for anesthesia supply)</td><td>FUJIFILM VisualSonics Inc, Canada</td><td>SA-11982</td><td></td></tr><tr><td>&amp;nbsp;electronic pet clippers</td><td>Panasonic Marketing Europe, Germany</td><td>5025232484324</td><td>Panasonic ER-PA10-s</td></tr><tr><td>Labotect Hot plate</td><td>Labor tech G&amp;ouml;ttingen, Germany</td><td>13854</td><td></td></tr><tr><td>eye cream (ophthalmic ointment)</td><td>Sch&amp;uuml;lke&amp;amp;Mayr, Germany</td><td>9080249</td><td></td></tr><tr><td>veterinary isoflurane</td><td>Abbvie, Germany</td><td>4831867</td><td></td></tr><tr><td>depilatory cream</td><td>RB healthcare UK, United Kingdom</td><td>8218535</td><td></td></tr><tr><td>70% ethanol (v/v) in distilled water</td><td>TH. Geyer, Germany</td><td>22941000</td><td></td></tr><tr><td>ultrasound gel</td><td>Asmuth, Germany</td><td>13477</td><td></td></tr><tr><td>tissue wipes</td><td>Kimberly-Clark Germany, Germany</td><td>7558</td><td></td></tr><tr><td>cotton tips</td><td>Meditrade, Germany</td><td>75481116</td><td></td></tr><tr><td>glass bowl for ultrasound gel</td><td>ARC France, France</td><td>H1149</td><td></td></tr><tr><td>water bowl</td><td>W &amp;amp; P Trading Co., USA</td><td>B00K2P6PLQ</td><td></td></tr><tr><td>gauze sponges</td><td>Fuhrmann, Germany</td><td>960504</td><td></td></tr></tbody></table>

utilizing high resolution ultrasound to monitor tumor onset and growth in genetically engineered pancreatic cancer models

LSL-קראס G12D / +; LSL-Trp53R172H / +; Pdx-1-Cre (KPC) העכבר מודל מייצג מודל הטרנסגניים הוקמה ומשמש לעתים קרובות כדי להעריך טיפולים בסרטן הלבלב. תחילת הגידול הוא משתנה במודל KPC בין 8 שבועות מספר חודשים. לכן, כלי הדמיה לא פולשנית נדרשים מסך עבור תחילת הגידול ולפקח על התגובה לטיפול. כדי לטפל בבעיה זו, גישות שונות הופיעו במהלך השנים האחרונות. אולטרסאונד ברזולוציה גבוהה יש יתרונות חשובים כגון אי-invasiveness, הפעלה מהירה פעמים רזולוציה תמונה גבוהה ללא חשיפה לקרינה. עם זאת, אולטרסאונד בעכברים אינו טריוויאלי ומספיק ידע אנטומי, מיומנויות מעשיות נדרשים לבצע בהצלחה אולטרסאונד ברזולוציה גבוהה במודלים פרה סרטן הלבלב. במאמר שלהלן מוצג מדריך מעשי מפורט עבור אולטרסאונד בטן במודלים מאתר עם דגש מיוחד בדגמים סרטן הלבלב אנדוגני. יתר על כן, סיכום של טעויות נפוצות, וכיצד להימנע מהם מסופק.

אולטראסאונד הדמיה היא טכניקה צדדי, לא פולשנית, המשמש לטיפול בבעיות מספר דגמים מאתר של מחלות אנושיות. לעומת כל שאר הדמיה גישות יתרונות חשובים הן יעילות תפוקה גבוהה, עלות, זמן קצר רכישה הדמיה בזמן אמת. עם זאת, כלי זה צריך מומחיות כדי להפיק תמונות באיכות גבוהה, מדויקת. במיוחד ?...

Watch this Scientific Journal Video about Utilizing High Resolution Ultrasound to Monitor Tumor Onset and Growth in Genetically Engineered Pancreatic Cancer Models at JoVE.com

Utilizing High Resolution Ultrasound to Monitor Tumor Onset and Growth in Genetically Engineered Pancreatic Cancer Models

מאמר זה מתאר את הניצול של אולטרסאונד ברזולוציה גבוהה בעכברים מהונדסים גנטית לסרטן הלבלב. המטרה העיקרית היא לספק הדרכה מפורטת של זיהוי, הערכה של הלבלב גידולים אנדוגני.

ניצול אולטרסאונד ברזולוציה גבוהה על צג תחילת גידול וצמיחה מודלים מהונדס גנטית לסרטן הלבלב

The LSL-KrasG12D/+; LSL-Trp53R172H/+; Pdx-1-Cre (KPC) mouse model represents an established and frequently used transgenic model to evaluate novel ...

utilizing-high-resolution-ultrasound-to-monitor-tumor-onset-growth

Research

JoVE Journal

Cancer Research

10.7K Views.  University Medical Center Goettingen. מאמר זה מתאר את הניצול של אולטרסאונד ברזולוציה גבוהה בעכברים מהונדסים גנטית לסרטן הלבלב. המטרה העיקרית היא לספק הדרכה מפורטת של זיהוי, הערכה של הלבלב גידולים אנדוגני.

Video: Utilizing High Resolution Ultrasound to Monitor Tumor Onset and Growth in Genetically Engineered Pancreatic Cancer Models

Fluorescent Orthotopic Mouse Model of Pancreatic Cancer

Pancreatic cancer remains one of the cancers for which survival has not improved substantially in the last few decades. Only 7% of diagnosed patients will survive longer than five years. In order to understand and mimic the microenvironment of pancreatic tumors, we utilized a murine orthotopic model of pancreatic cancer that allows non-invasive imaging of tumor progression in real time. Pancreatic cancer cells expressing green fluorescent protein (PANC-1 GFP) were suspended in basement membrane matrix, high concentration, (e.g., Matrigel HC) with serum-free media and then injected into the tail of the pancreas via laparotomy. The cell suspension in the high concentration basement membrane matrix becomes a gel-like substance once it reaches room temperature; therefore, it gels when it comes in contact with the pancreas, creating a seal at the injection site and preventing any cell leakage. Tumor growth and metastasis to other organs are monitored in live animals by using fluorescence. It is critical to use the appropriate filters for excitation and emission of GFP. The steps for the orthotopic implantation are detailed in this article so researchers can easily replicate the procedure in nude mice. The main steps of this protocol are preparation of the cell suspension, surgical implantation, and whole body fluorescent in vivo imaging. This orthotopic model is designed to investigate the efficacy of novel therapeutics on primary and metastatic tumors.

A procedure to implant green fluorescent protein-expressing pancreatic cancer cells (PANC-1 GFP) orthotopically into the pancreas of Balb-c Ola Hsd-Fox1nu mice to assess tumor progression and metastasis is presented here.

דגם פלורסנט Orthotopic עכבר של סרטן הלבלב

Pancreatic cancer remains one of the cancers for which survival has not improved substantially in the last few decades. Only 7% of diagnosed patients will ...

Ultrasound-Guided Orthotopic Implantation of Murine Pancreatic Ductal Adenocarcinoma

The recent success of immune checkpoint blockade in melanoma and lung adenocarcinoma has galvanized the field of immuno-oncology as well as revealed the limitations of current treatments, as the majority of patients do not respond to immunotherapy. Development of accurate preclinical models to quickly identify novel and effective therapeutic combinations are critical to address this unmet clinical need. Pancreatic ductal adenocarcinoma (PDA) is a canonical example of an immune checkpoint blockade resistant tumor with only 2% of patients responding to immunotherapy. The genetically engineered KrasG12D+/-;Trp53R172H+/-;Pdx-1 Cre (KPC) mouse model of PDA recapitulates human disease and is a valuable tool for assessing therapies for immunotherapy resistant in the preclinical setting, but time to tumor onset is highly variable. Surgical orthotopic tumor implantation models of PDA maintain the immunobiological hallmarks of the KPC tissue-specific tumor microenvironment (TME) but require a time-intensive procedure and introduce aberrant inflammation. Here, we use an ultrasound-guided orthotopic tumor implantation model (UG-OTIM) to non-invasively inject KPC-derived PDA cell lines directly into the mouse pancreas. UG-OTIM tumors grow in the endogenous tissue site, faithfully recapitulate histological features of the PDA TME, and reach enrollment-sized tumors for preclinical studies by four weeks after injection with minimal seeding on the peritoneal wall. The UG-OTIM system described here is a rapid and reproducible tumor model that may allow for high throughput analysis of novel therapeutic combinations in the murine PDA TME.

We describe a protocol for the ultrasound guided implantation of murine-derived pancreatic ductal adenocarcinoma cell lines directly into the native tumor site. This approach resulted in pancreatic tumors detectable by ultrasound scanning within 2-4 weeks of injection, and significantly reduced the proportion tumor cell seeding on the peritoneal wall as compared to surgical orthotopic implantation.

אולטרה סאונד-הדרכה אורתודפית של הלבלב מורלין אדנוקרצינומה

The recent success of immune checkpoint blockade in melanoma and lung adenocarcinoma has galvanized the field of immuno-oncology as well as revealed the ...

Detection of Lung Tumor Progression in Mice by Ultrasound Imaging

With ~1.6 million victims per year, lung cancer contributes tremendously to the worldwide burden of cancer. Lung cancer is partly driven by genetic alterations in oncogenes such as the KRAS oncogene, which constitutes ~25% of lung cancer cases. The difficulty in therapeutically targeting KRAS-driven lung cancer partly stems from having poor models that can mimic the progression of the disease in the lab. We describe a method that permits the relative quantification of primary KRAS lung tumors in a Cre-inducible LSL-KRAS G12D mouse model via ultrasound imaging. This method relies on brightness (B)-mode acquisition of the lung parenchyma. Tumors that are initially formed in this model are visualized as B-lines and can be quantified by counting the number of B-lines present in the acquired images. These would represent the relative tumor number formed on the surface of the mouse lung. As the formed tumors develop with time, they are perceived as deep clefts within the lung parenchyma. Since the circumference of the formed tumor is well-defined, calculating the relative tumor volume is achieved by measuring the length and width of the tumor and applying them in the formula used for tumor caliper measurements. Ultrasound imaging is a non-invasive, fast and user-friendly technique that is often used for tumor quantifications in mice. Although artifacts may appear when obtaining ultrasound images, it has been shown that this imaging technique is more advantageous for tumor quantifications in mice compared to other imaging techniques such as computed tomography (CT) imaging and bioluminescence imaging (BLI). Researchers can investigate novel therapeutic targets using this technique by comparing lung tumor initiation and progression between different groups of mice.

This protocol describes the steps taken to induce KRAS lung tumors in mice as well as the quantification of formed tumors by ultrasound imaging. Small tumors are visualized in early timepoints as B-lines. At later timepoints, relative tumor volume measurements are achieved by the measurement tool in the ultrasound software.

זיהוי של התקדמות הגידול ריאה בעכברים על ידי הדמיה אולטרסאונד

With ~1.6 million victims per year, lung cancer contributes tremendously to the worldwide burden of cancer. Lung cancer is partly driven by genetic ...

Bioluminescent Orthotopic Model of Pancreatic Cancer Progression

Pancreatic cancer has an extremely poor five-year survival rate of 4-6%. New therapeutic options are critically needed and depend on improved understanding of pancreatic cancer biology. To better understand the interaction of cancer cells with the pancreatic microenvironment, we demonstrate an orthotopic model of pancreatic cancer that permits non-invasive monitoring of cancer progression. Luciferase-tagged pancreatic cancer cells are resuspended in Matrigel and delivered into the pancreatic tail during laparotomy. Matrigel solidifies at body temperature to prevent leakage of cancer cells during injection. Primary tumor growth and metastasis to distant organs are monitored following injection of the luciferase substrate luciferin, using in vivo imaging of bioluminescence emission from the cancer cells. In vivo imaging also may be used to track primary tumor recurrence after resection. This orthotopic model is suited to both syngeneic and xenograft models and may be used in pre-clinical trials to investigate the impact of novel anti-cancer therapeutics on the growth of the primary pancreatic tumor and metastasis.

Improved understanding of pancreatic cancer biology is critically needed to enable the development of better therapeutic options to treat pancreatic cancer. To address this need, we demonstrate an orthotopic model of pancreatic cancer that permits non-invasive monitoring of cancer progression using in vivo bioluminescence imaging.

דגם orthotopic bioluminescent של התקדמות סרטן הלבלב

Pancreatic cancer has an extremely poor five-year survival rate of 4-6%.  New therapeutic options are critically needed and depend on improved ...

Medicine

Analysis of Lymph Node Volume by Ultra-High-Frequency Ultrasound Imaging in the Braf/Pten Genetically Engineered Mouse Model of Melanoma

Tyr::CreER+,BrafCA/+,Ptenlox/lox&#160;genetically engineered mice (Braf/Pten mice) are widely used as an in vivo model of metastatic melanoma. Once a primary tumor has been induced by tamoxifen treatment, an increase in metastatic burden is observed within 4-6 weeks after induction. This paper shows how Ultra-High-Frequency UltraSound (UHFUS) imaging can be exploited to monitor the increase in metastatic involvement of the inguinal lymph nodes by measuring the increase in their volume.
The UHFUS system is used to scan anesthetized mice with a UHFUS linear probe (22-55 MHz, axial resolution 40 &#181;m). B-mode images from the inguinal lymph nodes (both left and right sides) are acquired in a short-axis view, positioning the animals in dorsal recumbency. Ultrasound records are acquired using a 44 &#181;m step size on a motorized mechanical arm. Afterward, two-dimensional (2D) B-mode acquisitions are imported into the software platform for ultrasound image post-processing, and inguinal lymph nodes are identified and segmented semi-automatically in the acquired cross-sectional 2D images. Finally, a total reconstruction of the three-dimensional (3D) volume is automatically obtained along with the rendering of the lymph node volume, which is also expressed as an absolute measurement.
This non-invasive in vivo technique is very well tolerated and allows the scheduling of multiple imaging sessions on the same experimental animal over 2 weeks. It is, therefore, ideal to assess the impact of pharmacological treatment on metastatic disease.

Melanoma is a very aggressive disease that quickly spreads to other organs. This protocol describes the application of ultra-high-frequency ultrasound imaging, coupled with 3D rendering, to monitor the volume of the inguinal lymph nodes in the Braf/Pten mouse model of metastatic melanoma.

ניתוח נפח בלוטות הלימפה על ידי הדמיית אולטרסאונד בתדר גבוה במיוחד במודל העכבר המהונדס גנטית Braf /Pten של מלנומה

Tyr::CreER+,BrafCA/+,Ptenlox/lox&#160;genetically engineered mice (Braf/Pten mice) are widely used as an in vivo model of metastatic melanoma. Once a ...

Generation of an Orthotopic Xenograft of Pancreatic Cancer Cells by Ultrasound-Guided Injection

Pancreatic cancer (PCa) represents one of the deadliest cancer types worldwide. The reasons for PCa malignancy mainly rely on its intrinsic malignant behavior and high resistance to therapeutic treatments. Indeed, despite many efforts, both standard chemotherapy and innovative target therapies have substantially failed when moved from preclinical evaluation to the clinical setting. In this scenario, the development of preclinical mouse models better mimicking in vivo characteristics of PCa is urgently needed to test newly developed drugs. The present protocol describes a method to generate a mouse model of PCa, represented by an orthotopic xenograft obtained by ultrasound-guided injection of human pancreatic tumor cells. Using such a reliable and minimally invasive protocol, we also provide evidence of in vivo engraftment and development of tumor masses, which can be monitored by ultrasound (US) imaging. A noteworthy aspect of the PCa model described here is the slow development of the tumor masses over time, which allows precise identification of the starting point for pharmacological treatments and better monitoring of the effects of therapeutic interventions. Moreover, the technique described here is an example of implementation of the 3Rs principles since it minimizes pain and suffering and directly improves the welfare of animals in research.

We present a protocol to generate a minimally invasive orthotopic pancreatic cancer model by ultrasound-guided injection of human pancreatic cancer cells and the subsequent monitoring of tumor growth in vivo by ultrasound imaging.

יצירת קסנוגראפט אורתוטופי של תאים סרטניים בלבלב על ידי הזרקה מונחית אולטרסאונד

Pancreatic cancer (PCa) represents one of the deadliest cancer types worldwide. The reasons for PCa malignancy mainly rely on its intrinsic malignant ...

High-Resolution Ultrasonography for the Analysis of Orthotopic ATC Tumors in a Genetically Engineered Mouse Model

Anaplastic thyroid carcinoma (ATC) is associated with a poor prognosis and short median survival time, but no effective treatment improves the outcomes significantly. Genetically engineered murine models that mimic ATC&#39;s progression may help researchers to study treatments for this disease. Crossing three different genotypes of mice, a TPO-cre/ERT2; BrafCA/wt; Trp53&#916;ex2-10/&#916;ex2-10&#160;transgenic ATC model was developed. The ATC murine model was induced by an intraperitoneal injection of tamoxifen with overexpression of BrafV600E and deletion of Trp53, and the tumors were generated within about 1 month. High-resolution ultrasound was applied to investigate the tumor initiation and progression, and the dynamic growth curve was obtained by measuring the tumor sizes. Compared to magnetic resonance imaging (MRI) and computed tomography scanning, ultrasound has advantages in observing the ATC murine model, such as being noninvasive, portable, in real-time, and without radiation exposure. High-resolution ultrasound is suitable for dynamic and multiple measurements. However, ultrasonographic examination of the thyroid in mice requires relevant anatomical knowledge and experience. This article provides a detailed procedure for utilizing high-resolution ultrasound to scan tumors in the transgenic ATC model. Meanwhile, ultrasonic parameter adjustment, ultrasound scanning skills, anesthesia and recovery of the animals, and other elements that need attention during the process are listed.

The present protocol describes high-frequency ultrasonography for visualizing the entire mouse thyroid gland and monitoring the growth of anaplastic thyroid carcinoma.

אולטרה-סאונד ברזולוציה גבוהה לניתוח גידולי ATC אורתוטופיים במודל עכבר מהונדס גנטית

Anaplastic thyroid carcinoma (ATC) is associated with a poor prognosis and short median survival time, but no effective treatment improves the outcomes ...

הדמיית לבלב מורין באמצעות חלון מיוצב מושתל

Stabilized Window for Intravital Imaging of the Murine Pancreas

The physiology and pathophysiology of the pancreas are complex. Diseases of the pancreas, such as pancreatitis and pancreatic adenocarcinoma (PDAC) have high morbidity and mortality. Intravital imaging (IVI) is a powerful technique enabling the high-resolution imaging of tissues in both healthy and diseased states, allowing for real-time observation of cell dynamics. IVI of the murine pancreas presents significant challenges due to the deep visceral and compliant nature of the organ, which make it highly prone to damage and motion artifacts. 
Described here is the process of implantation of the Stabilized Window for Intravital imaging of the murine Pancreas (SWIP). The SWIP allows IVI of the murine pancreas in normal healthy states, during the transformation from the healthy pancreas to acute pancreatitis induced by cerulein, and in malignant states such as pancreatic tumors. In conjunction with genetically labeled cells or the administration of fluorescent dyes, the SWIP enables the measurement of single-cell and subcellular dynamics (including single-cell and collective migration) as well as serial imaging of the same region of interest over multiple days. 
The ability to capture tumor cell migration is of particular importance as the primary cause of cancer-related mortality in PDAC is the overwhelming metastatic burden. Understanding the physiological dynamics of metastasis in PDAC is a critical unmet need and crucial for improving patient prognosis. Overall, the SWIP provides improved imaging stability and expands the application of IVI in the healthy pancreas and malignant pancreas diseases.

מחבר זרקור: מהפכה בהבנת מחלות הלבלב באמצעות הדמיה תוך-חיונית מתקדמת 

We present a protocol for the surgical implantation of a stabilized indwelling optical window for subcellular-resolution imaging of the murine pancreas, allowing serial and longitudinal studies of the healthy and diseased pancreas.

חלון מיוצב להדמיה תוך חיונית של הלבלב המוריני

The physiology and pathophysiology of the pancreas are complex. Diseases of the pancreas, such as pancreatitis and pancreatic adenocarcinoma (PDAC) have ...

ניצול אולטרסאונד ברזולוציה גבוהה על צג תחילת גידול וצמיחה מודלים מהונדס גנטית לסרטן הלבלב

Summary

Explore More Videos

Chapters in this video

דגם פלורסנט Orthotopic עכבר של סרטן הלבלב

אולטרה סאונד-הדרכה אורתודפית של הלבלב מורלין אדנוקרצינומה

זיהוי של התקדמות הגידול ריאה בעכברים על ידי הדמיה אולטרסאונד

דגם orthotopic bioluminescent של התקדמות סרטן הלבלב

ניתוח נפח בלוטות הלימפה על ידי הדמיית אולטרסאונד בתדר גבוה במיוחד במודל העכבר המהונדס גנטית Braf /Pten של מלנומה

יצירת קסנוגראפט אורתוטופי של תאים סרטניים בלבלב על ידי הזרקה מונחית אולטרסאונד

אולטרה-סאונד ברזולוציה גבוהה לניתוח גידולי ATC אורתוטופיים במודל עכבר מהונדס גנטית

חלון מיוצב להדמיה תוך חיונית של הלבלב המוריני

חלון מיוצב להדמיה תוך חיונית של הלבלב המוריני

חלון מיוצב להדמיה תוך חיונית של הלבלב המוריני