Для просмотра этого контента требуется подписка на Jove Войдите в систему или начните бесплатную пробную версию.
* Эти авторы внесли равный вклад
Трансляция результатов прижизненной микроскопии затруднена из-за ее малой глубины проникновения в ткани. В данной работе мы описываем модель мыши с камерой дорсального окна, которая позволяет проводить совместную регистрацию прижизненной микроскопии и клинически применимых методов визуализации (например, КТ, МРТ) для прямой пространственной корреляции, потенциально оптимизируя клиническую трансляцию результатов прижизненной микроскопии.
Доклиническая прижизненная визуализация, такая как микроскопия и оптическая когерентная томография, оказалась ценным инструментом в исследованиях рака для визуализации микроокружения опухоли и ее реакции на терапию. Эти методы визуализации имеют разрешение в микронном масштабе, но имеют ограниченное применение в клинике из-за малой глубины проникновения в ткани. Более клинически применимые методы визуализации, такие как КТ, МРТ и ПЭТ, имеют гораздо большую глубину проникновения, но имеют сравнительно более низкое пространственное разрешение (миллиметровый масштаб).
Чтобы перенести результаты доклинической прижизненной визуализации в клинику, необходимо разработать новые методы для преодоления этого разрыва между микро- и макроразрешением . Здесь мы описываем мышиную модель опухоли с обратной складкой кожи и оконной камерой, предназначенную для обеспечения доклинической прижизненной и клинически применимой (КТ и МРТ) визуализации на одном и том же животном, а также платформу анализа изображений, которая связывает эти два несопоставимых метода визуализации. Важно отметить, что описанный подход с использованием оконной камеры позволяет совместно регистрировать различные модальности визуализации в 3D с использованием реперных маркеров на оконной камере для прямого пространственного согласования. Эта модель может быть использована для валидации существующих методов клинической визуализации, а также для разработки новых за счет прямой корреляции с «наземными» прижизненными результатами с высоким разрешением.
Наконец, реакция опухоли на различные методы лечения - химиотерапию, лучевую терапию, фотодинамическую терапию - может контролироваться в течение длительного времени с помощью этой методологии с использованием доклинических и клинически применимых методов визуализации. Таким образом, описанная здесь модель опухоли с тыльной складкой кожи и платформы визуализации могут быть использованы в различных исследованиях рака, например, для перевода результатов доклинической прижизненной микроскопии в более клинически применимые методы визуализации, такие как КТ или МРТ.
Опухолевое микроциркуляторное русло является важным компонентом опухолевого микроокружения, который может быть мишенью для терапии и определяющим фактором ответа на лечение. В доклинических условиях микроциркуляторное русло обычно изучают с помощью прижизненной микроскопии на животных в ортотопических или гетеротопических моделях оконной камеры 1,2. Это имеет ряд преимуществ по сравнению с гистологическими исследованиями, поскольку визуализация проводится в живых тканях, и опухоль может контролироваться в продольном режиме в течение нескольких недель или даже месяцев.
Все процедуры на животных выполнялись в соответствии с Руководством по уходу и использованию экспериментальных животных, которое изложено Канадским советом по уходу за животными. Эксперименты проводились в соответствии с протоколом, утвержденным Комитетом по уходу за животными и их использованию Университетской сети здравоохранения в Торонто, Канада.
1. Ориентир на инокуляцию опухоли
ПРИМЕЧАНИЕ: «Ориентирование» относится к процессу маркировки кожи мыши для указания места, куда следует ввести опухолевые клетки для оптимизации размещения DSFC. Эту процедуру межевания следует сделать в тот же день ил....
Спекл-вариансная оптическая когерентная томография (svOCT) была выполнена для получения 3D-изображений микрососудов с большим полем зрения (6 x 6 мм,2 боковых x 1 мм). Для получения этих изображений использовали ранее описанную систему ОКТ со свип-источником на основе квадратурного инте.......
В этой работе мы разработали рабочий процесс для выполнения как прижизненной микроскопии, так и клинически применимой визуализации (КТ, МРТ и ПЭТ) на одном и том же животном. Это было сделано с целью переноса результатов доклинической микроскопии в клинику путем прямой корреляции прижи.......
У авторов нет конфликта интересов, который можно было бы раскрыть.
Мы благодарим доктора Карлу Кальсаду (постдокторанта, Онкологический центр принцессы Маргарет) и доктора Тимоти Сэмюэля (аспиранта, Онкологический центр принцессы Маргарет) за помощь в культивировании опухолевых клеток и разработке протокола вакцинации. Д-р Кэтлин Ма, д-р Анна Петрашек и д-р Алисса Гольдштейн (Центр исследований животных, Онкологический центр принцессы Маргарет) помогли с разработкой протокола операции. Джейкоб Броске (технолог медицинской техники, Онкологический центр принцессы Маргарет) и Уэйн Келлер (руководитель по работе с клиентами оборудования, Javelin Technologies – компания группы TriMech) напечатали оконные камеры на 3D-принтере. Джеймс Джон....
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Cell Culture Materials | |||
BxPC-3 Human Pancreatic Cancer Cells | ATCC (American Type Culture Collection) | CRL-1687 | |
Corning Matrigel Basement Membrane Matrix, LDEV-free, 10 mL | Corning | 354234 | |
Corning Stripettor Ultra Pipet Controller | Corning | 07-202-350 | |
Dulbecco Phospphate buffered saline without Calcium, Magnesium, or phenol red, 500 mL | Gibco | 14190144 | |
Fetal Bovine Serum (Canada), 500 mL | Sigma-Aldrich | F1051-500ML | |
Penicillin-Streptomycin 100x (liquid,stabilized, sterile-filtered, cell culture tested) | Sigma-Aldrich | P4333-100ML | |
RPMI Medium 1640 (1x), liquid; with L-Glutamine, 500 mL | Gibco | 11875093 | |
TrypLE Express Enzyme, 500 mL | Gibco | 12605028 | |
Window Chamber Materials | |||
12 mm Glass Coverslip | Harvard Apparatus | CS-12R No. 1.5 | |
Connex 500 3D Printer | Stratasys | N/A | |
Biocompatible clear MED610 resin | Stratasys | RGD810 | |
Loctite AA 3105 UV curable glue | Loctite | LCT1214249 | |
Window chamber back frame | Trimech Inc | N/A | |
Window chamber fiducial marker | Trimech Inc | N/A | |
Window Chamber front frame | Trimech Inc | N/A | |
Window chamber support clip | Trimech Inc | N/A | |
inoculation and Surgery Materials | |||
BD SafetyGlide Insulin Syringes with Permanently Attached Needles, 0.5 mL, 29 G x 1/2" | BD | CABD305932 | |
Betadine Solution | Betadine | AP-B002C2R98U | |
Cidex OPA 14 Day Solution 3.8 L | ASP | JOH20394 | |
Disposable Surgical Underpads 23 inch x 24 inch | Kendall | 7134 | |
Eye lubricant | Optixcare | 50-218-8442 | |
Hair removal cream | Nair | 061700222611 | |
Halstead Hemostatic Forceps | Almedic | 7742-A12-150 | |
Heating pad | Sunbeam | B086MCN59R | |
Iris Scissors | Almedic | 7601-A8-690 | |
Isoflurane | Sigma | 792632 | |
Metacam | Boehringer Ingelheim Animal Health USA Inc | NDC 0010-6015-03 | |
NOD.Cg-Rag1tm1Mom Il2rgtm1Wjl/SzJ mouse | the Jackson laboratory | 7799 | |
Peanut Clipper & Trimmer | Wahl | 8655-200 | |
SOFSILK Nonabsorbable Surgical Suture #5-0 with 3/8" Taper point needle (17 mm) (Wax Coated,Braided Black Silk, Sterile) | Syneture | VS880 | |
Splinter Forceps | Almedic | 7725-A10-634 | |
MR Imaging | |||
3D printed window chamber immobilization device. | custom 3D printed, refer to figure 3 for details. | ||
Convection heating device | 3M Bair Hugger | 70200791401 | |
Drug injection system | Harvard Apparatus | PY2 70-2131 | PHD 22/2200 MRI compatible Syringe Pump |
Gadovist 1.0 | Bayer | 2241089 | |
Respiratory monitoring system | SAII | Model 1030 | MR-compatible monitoring and gating system for small animals. |
Tail vein catheter (27 G 0.5" ) | Terumo Medical Corp | 15253 | |
Optical Imaging | |||
3D printed imaging stage | Custom 3D printed, refer to supplementary figure 3 for details. | ||
12 V 7 W Flexible Polyimide Heater Plate Thin Adhesive PI Heating Film 25 mm x 50 mm | BANRIA | B09X16XCVS | Heating element used for mouse body temeprature regulation. |
DC power supply | BK Precission | 1761 | Used to power the heating element. |
Leica MZ FLIII | Leica Microsystems | 15209 | |
svOCT imaging system | In-house made imaging system. Details can be found in reference 23. | ||
Software | |||
MATLAB Software | MathWorks | R2020A |
Запросить разрешение на использование текста или рисунков этого JoVE статьи
Запросить разрешениеСмотреть дополнительные статьи
This article has been published
Video Coming Soon
Авторские права © 2025 MyJoVE Corporation. Все права защищены