Наши методы создают надежную гипоксическую модель гепатоцеллюлярной карциномы для неинвазивной визуализации опухолевой гипоксии для изучения биологии ГЦК in vivo, которая может лучше повторять развитие рака у людей. Наша надежная модель ГЦК вместе с высоковоспроизводимым методом изображения служит важной платформой для трансляционных исследований патофизиологии ГЦК человека. Мониторинг гипоксии опухоли в режиме реального времени дает представление о молекулярных изменениях, приводящих к агрессивности опухоли, позволяет определять области гипоксии и прогнозировать реакцию на лечение.
Несмотря на то, что интраабдоминальная хирургия может быть технически сложной, адекватное планирование и уход за животными улучшат общий показатель успешности операции и благополучие мелких животных. Для начала стерилизуйте дорсальную область 6-8-недельной мыши, находящейся под наркозом, слева или справа от нижнего бока 70% этанолом. Затем с помощью щипцов приподнимите кожу и аккуратно вставьте под нее инъекционную иглу.
Чтобы избежать случайной утечки суспензии введенных клеток во время изъятия иглы, продвигайте иглу на 4-5 миллиметров от места прокола вдоль подкожной плоскости. Отпустив щипцы, аккуратно выгрузите содержимое шприца, не проникая в противоположную сторону. После эвтаназии подкожной опухоленосной мыши сделайте разрез на коже места опухоли лезвием скальпеля.
Затем иссекают опухолевый блок и сразу же переносят его на питательную среду. Затем, используя острые хирургические ножницы, разрежьте опухолевый блок на небольшие кубики объемом 1 кубический миллиметр, избегая основной области опухолевого блока. Храните все кубики в питательных средах.
Для ортотопической имплантации печени вытяните конечности анестезированной мыши и закрепите их лентой, чтобы максимально обнажить вентральную брюшную полость и грудную клетку. Затем стерилизуйте всю кожу живота 10%-ным раствором повидон-йода, а затем 70%-ным этанолом. Затем выполните лапаротомию, сначала сделав разрез по средней линии 10 миллиметров острыми ножницами для доступа к брюшине.
Затем зажмите и потяните мечевидный отросток к головке щипцами и откройте операционное поле с помощью подреберных ретракторов. С помощью влажного марлевого тампона втяните срединную и левую доли печени вверх. Затем переместите кишечник за пределы брюшной полости на левую сторону мыши и накройте его влажным марлевым тампоном.
Затем под увеличительной лампой для оптимальной визуализации выполните перевязку печеночной артерии на общей печеночной артерии, которая идет от головки поджелудочной железы к ее корню в печеночной ножке. Обнажите левую долю, втянув срединную и левую долю спины с помощью влажного марлевого тампона. Затем с помощью стерильного лезвия скальпеля делают надрез длиной около 2 миллиметров и глубиной в левой доле, и сразу же стерильными щипцами вводят фрагмент опухоли в разрез печени.
Надежно закопайте опухоль в печень перед наложением шва в виде восьмерки с нейлоновым швом 6-0 над местом разреза, чтобы обеспечить надлежащую имплантацию опухоли и гемостаз. Затем закройте разрез брюшной полости прерванными швами 5-0. Распределите аликвоту 18-FMISO в пробирку и разбавьте ее стерильным физиологическим раствором, чтобы обеспечить общую концентрацию активности от 18 до 20 мегабеккерелей в 100 микролитрах.
Затем наберите раствор шприцем объемом 1 миллилитр и запишите радиоактивность и время, указанные на измерителе дозы. После регистрации массы тела испытуемой мыши осторожно вводят подготовленный радиоиндикатор через хвостовую вену. Чтобы учесть коррекцию кариеса, запишите время инъекции и остаточную активность в шприце.
Чтобы начать сбор ПЭТ, определите положение мыши в сканере, выполнив скаутский вид. Отрегулируйте положение ложа мыши, чтобы убедиться, что все тело мыши с областью туловища находится в центре поля зрения MR. Затем выберите «Приобретение ПЭТ» в окне списка исследований. Для использования заданных положений ложа мыши в представлении разведчика выберите «Диапазон сканирования при предыдущем сборе».
Затем нажмите «Подготовить», чтобы автоматически переместить ложе мыши из MR в PET, а затем нажмите «Перейти», чтобы начать приобретение. Выберите соответствующий радионуклеотид в редакторе радиофармпрепаратов и введите сведения о дозе и времени инъекции. Кроме того, в меню «Информация о предмете» введите вес мыши.
После завершения ПЭТ-сканирования выберите «Подготовить», чтобы переместить мышь из ПЭТ в МРТ, и нажмите «Перейти», чтобы выполнить получение МРТ. После завершения всех сканирований переместите станку визуализации обратно в положение по умолчанию, выбрав «Выход таблицы». ПЭТ-визуализация, используемая в этом исследовании, выявила увеличение поглощения опухолью 18-FMISO у мышей с перевязкой печеночной артерии, но не у контрольных мышей.
Однако поглощение опухолью гликолитического маркера 18F-FDG было одинаковым у мышей с перевязкой печеночной артерии и без нее. Количественная оценка с использованием этого стандартизированного подхода, основанного на стоимости поглощения, показала в 2,3 раза более высокое поглощение 18-FMISO опухолями у мышей с перевязкой печеночной артерии, чем у контрольных мышей. Аналогичным образом, поглощение 18-FMISO было выше в печени мышей с перевязкой печеночной артерии, чем в печени контрольных мышей.
Перевязка печеночной артерии также приводила к усилению гипоксии опухоли, о чем свидетельствует более высокий уровень индуцируемой гипоксией экспрессии фактора 1-альфа в опухолевом секрете мышей с перевязкой печеночной артерии, чем у контрольных мышей. После ПЭТ-визуализации 18-FMISO наше секвенирование может быть выполнено для определения роли метаболических генов, индуцированных гипоксией, что приводит к новым стратегиям лечения. Этот метод может быть использован для точного мониторинга гипоксии опухоли, что позволяет быстро оценить эффективность лечения, а также создать новую терапевтическую стратегию, нацеленную на путь гипоксии при ГЦК.
