הדמיית PET/MR לא פולשנית במודל עכבר אורתוטופי של קרצינומה הפטוצלולרית

Summary

כאן, אנו מציגים פרוטוקול ליצירת קסנושתרים אורתוטופיים של קרצינומה הפטוצלולרית עם ובלי קשירת עורק הכבד ומבצעים הדמיית טומוגרפיה לא פולשנית של פליטת פוזיטרונים (PET) של היפוקסיה גידולית באמצעות [18 F]Fluoromisonidazole ([18 F]FMISO) ו- [18 F]Fluorodeoxyglucose ([¹⁸F]FDG).

Abstract

מודלים ניסיוניים פרה-קליניים של קרצינומה הפטוצלולרית (HCC) המחזירים מחלות אנושיות מייצגים כלי חשוב לחקר גידולים ולהערכת גישות טיפוליות חדשניות. הדמיה לא פולשנית של כל הגוף באמצעות טומוגרפיית פליטת פוזיטרונים (PET) מספקת תובנות קריטיות לגבי מאפייני in vivo של רקמות ברמה המולקולרית בזמן אמת. אנו מציגים כאן פרוטוקול ליצירת קסנוגרפט HCC אורתוטופי עם וללא קשירת עורק כבד (HAL) כדי לגרום להיפוקסיה של הגידול והערכת חילוף החומרים של הגידול שלהם in vivo באמצעות [18 F]Fluoromisonidazole ([18 F]FMISO) ו- [18 F]Fluorodeoxyglucose ([¹⁸F]FDG) PET/הדמיית תהודה מגנטית (MR). ניתן היה לדמיין היפוקסיה של הגידול בקלות באמצעות סמן ההיפוקסיה [18 F]FMISO, ונמצא כי ספיגת [18 F]FMISO הייתה גבוהה יותר בעכברי HCC שעברו HAL מאשר בקבוצה שאינה HAL, בעוד [¹⁸F]FDG לא יכול היה להבחין בהיפוקסיה גידולית בין שתי הקבוצות. גידולי HAL הראו גם רמה גבוהה יותר של ביטוי גורם היפוקסיה (HIF)-1α בתגובה להיפוקסיה. כימות גידולי HAL הראה עלייה של פי 2.3 בספיגת [¹⁸F]FMISO בהתבסס על גישת ספיגת הערך המתוקנן (SUV).

Introduction

קרצינומה הפטוצלולרית (HCC) היא הסרטן השישי המאובחן ביותר וגורם המוות השלישי בשכיחותו מסרטן ברחבי העולם, עם יותר מ -900,000 מקרים חדשים ו -800,000 מקרי מוות בשנת 2020¹. גורם הסיכון העיקרי הוא שחמת הכבד, המתרחשת כתוצאה מזיהומים ויראליים (נגיפי הפטיטיס B ו- C), שימוש לרעה באלכוהול, סוכרת וסטאטוהפטיטיס² שאינו אלכוהולי. הניהול של HCC הוא מורכב למדי, ומספר אפשרויות טיפול זמינות, כולל כריתה כירורגית, אבלציה תרמית או כימית, השתלה, כימואמבוליזציה transarterial, הקרנות, וכימותרפיה, בהתאם למחלה היערכות ^2,3. HCC הוא גידול עמיד לכימותרפיה עם הישנות המחלה בעד 70% מהחולים לאחר ....

Protocol

כל המחקרים בבעלי חיים בוצעו בהתאם לוועדה לשימוש בבעלי חיים בהוראה ובמחקר (CULATR) במרכז לחקר רפואה השוואתית (CCMR) באוניברסיטת הונג קונג, תוכנית המוכרת על ידי האגודה להערכה והסמכה של טיפול בחיות מעבדה בינלאומיות (AAALAC). החיות ששימשו במחקר היו נקבות עכברים BALB/cAnN-nu (עירום) בגיל 6-8 שבועות, במשקל של 20 גרם ± 2 גרם. מזון ומים סופקו עד לליביטום.

1. הזרקה תת עורית של קווי תאי קרצינומה הפטוצלולרית האנושית

הערה: MHCC97 הוא קו תאי HCC אנושי המשמש ליצירת מודל HCC xenograft תת עורי. תאי MHCC97L מתקבלים מהמכון לסרטן הכבד, בית החולים Zhongshan של אוניברסיטת פודאן, שנחאי, הרפובליקה העממית של סין<....

תוצאות

כדי להשיג בלוק גידול מתאים להשתלה אורתוטופית עוקבת, שיבוטים יציבים נוצרו תחילה על-ידי הזרקה תת-עורית של 200 מיקרוליטר של תרחיף תאים ב-DPBS (המכיל תאי MHCC97L) לתוך האגף התחתון של עכברים עירומים (איור 1A). צמיחת הגידול נוטרה, וכאשר גודל הגידול הגיע ל 800-1000 מ"מ 3 (כ -4 שבועות לאחר ההז.......

Discussion

במחקר זה, תיארנו את ההליכים לביצוע HAL על HCC xenografts אורתוטופי בכבד באמצעות גידולים תת עוריים, יחד עם שיטות לניטור לא פולשני של היפוקסיה גידולית ב xenografts אורתוטופיים באמצעות [18 F]FMISO ו [¹⁸F]FDG PET/MR. העניין שלנו הוא הדמיה מטבולית של מודלים שונים של סרטן ומחלות לאבחון מוקדם והערכת תגובה לטי.......

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
0.9% sterile saline	BBraun	N/A	0.9% sodium chloride intravenous infusion, 500 mL
10# Scalpel blade	RWD Life Science Co.,ltd	S31010-01	Animal surgery tool
10% povidone-iodine solution	Banitore	6.425.678	For disinfection
25G needle with a 1 mL syringe	BD PrecisionGlide	N/A	1 mL syringe with 25G needle for cell suspensions injections
5 mL syringe	Terumo	SS05L	5 mL syringe Luer Lock
70% Ethanol	Merck	1.07017	For disinfection
Automated Cell Counter	Invitrogen	AMQAF2000	For automated cell counting
Buprenorphine	HealthDirect	N/A	Subcutaneous injection (0.05-0.2 mg/kg/12 hours) for analgesic after surgery
Cell Culture Dish (60 mm diameter)	Thermo Scientific	150462	For tumor tissue processing
Centrifuge	Sigma	3-16KL, fixed-angle rotor 12311	For cell suspensions collection
Centrifuge Conical Tube	Eppendorf	EP0030122151	For cell suspensions collection
Culture media (Dulbecco’s modified Eagle’s medium)	Gibco	10566024	high glucose, GlutaMAX™ Supplement
Digital Caliper	RS PRO	841-2518	For subcutaneous tumor size measurement
Direct heat CO2 incubator	Techcomp Limited	NU5841	For cell culture
Dose calibrator	Biodex	N/A	Atomlab 500
DPBS (Dulbecco’s phosphate-buffered saline)	Gibco	14287072	For cell wash and injection
Eye lubricant	Alcon Duratears	N/A	Sterile ocular lubricant ointment, 3.5 g
Fetal bovine serum (FBS)	Gibco	A4766801	Used for a broad range of cell types, especially sensitive cell lines
Forceps (curved fine and straight blunt)	RWD Life Science Co.,ltd	F12012-10 & F12011-13	Animal surgery tool
Heating pad	ALA Scientific Instruments	N/A	Heat pad for mice during surgery
Insulin syringe	Terumo	10ME2913	1 mL insulin syringe with needle for radiotracer injections
InterView fusion software	Mediso	Version 3.03	Post-processing and image analysis software
Inverted microscope	Yu Lung Scientific Co., Ltd	BM-209G	For cells morphology visualization
Isoflurane	Chanelle Pharma	N/A	Iso-Vet, inhalation anesthetic, 250 mL
Ketamine	Alfasan International B.V.	HK-37715	Ketamine 10% injection solution, 10 mL
Medical oxygen	Linde HKO	101-HR	compressed gas, 99.5% purity
nanoScan PET/MR Scanner	Mediso	N/A	3 Tesla MR
Needle holder	RWD Life Science Co.,ltd	F31026-12	Animal surgery tool
Nucline nanoScan software	Mediso	Version 3.0	Scanner operating software
Nylon Suture (6/0 and 5/0)	Healthy Medical Company Ltd	000524 & 000526	Animal surgery tool
Penicillin- Streptomycin	Gibco	15140122	Culture media for a final concentration of 50 to 100 I.U./mL penicillin and 50 to 100 µg/mL streptomycin.
Pentabarbital	AlfaMedic	13003	Intraperitoneal injection (330 mg/kg) to induce cessation of breathing of mice
Sharp scissors	RWD Life Science Co.,ltd	S14014-10	Animal surgery tool
Spring Scissors	RWD Life Science Co.,ltd	S11005-09	Animal surgery tool
Trypan Blue Solution, 0,4%	Gibco	15250061	For cell counting
Trypsin-ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA, 0.25%), phenol red.	Gibco	25200072	For cell digestion
Xylazine	Alfasan International B.V.	HK-56179	Xylazine 2% injection solution, 30 mL