Sign In

A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.

In This Article

  • Summary
  • Abstract
  • Introduction
  • Protocol
  • Representative Results
  • Discussion
  • Disclosures
  • Acknowledgements
  • Materials
  • References
  • Reprints and Permissions

Summary

Здесь мы представляем протокол для создания ксенотрансплантатов ортотопической гепатоцеллюлярной карциномы с перевязкой печеночной артерии и без нее и выполняем неинвазивную позитронно-эмиссионную томографию (ПЭТ) гипоксии опухоли с использованием [18 F] фторизонидазола ([18 F]FMISO) и [18 F] фтордезоксиглюкозы ([18F]FDG).

Abstract

Доклинические экспериментальные модели гепатоцеллюлярной карциномы (ГЦК), которые повторяют заболевание человека, представляют собой важный инструмент для изучения онкогенеза и оценки новых терапевтических подходов. Неинвазивная визуализация всего тела с использованием позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ) дает критическое представление о характеристиках тканей in vivo на молекулярном уровне в режиме реального времени. Мы представляем здесь протокол создания ортотопического ксенотрансплантата ГЦК с перевязкой печеночной артерии (HAL) и без нее, чтобы вызвать гипоксию опухоли и оценить их опухолевый метаболизм in vivo с использованием [18 F] фторизонидазола ([18 F]FMISO) и [18 F] фтордезоксиглюкозы ([18F] FDG) ПЭТ/магнитно-резонансной (МРТ) томографии. Гипоксию опухоли можно было легко визуализировать с помощью маркера гипоксии [18 F]FMISO, и было обнаружено, что поглощение [18 F] FMISO было выше у мышей с ГЦК, перенесших HAL, чем в группе без HAL, тогда как [18F]FDG не мог различить гипоксию опухоли между двумя группами. Опухоли HAL также показали более высокий уровень экспрессии индуцируемого гипоксией фактора (HIF)-1α в ответ на гипоксию. Количественная оценка опухолей HAL показала 2,3-кратное увеличение поглощения [18F] FMISO на основе стандартизированного подхода поглощения стоимости (SUV).

Introduction

Гепатоцеллюлярная карцинома (ГЦК) является шестым наиболее диагностируемым раком и третьей по распространенности причиной смерти от рака во всем мире: в 2020 году было зарегистрировано более 900 000 новых случаев и 800 000 смертей1. Основным фактором риска является цирроз печени, который возникает в результате вирусных инфекций (вирусов гепатита В и С), злоупотребления алкоголем, диабета и неалкогольного стеатогепатита2. Лечение ГЦК довольно сложное, и существует несколько вариантов лечения, включая хирургическую резекцию, термическую или химическую абляцию, трансплантацию, трансартериальную химиоэмболизацию, лучевую тер....

Protocol

Все исследования на животных проводились в соответствии с Комитетом по использованию живых животных в обучении и исследованиях (CULATR) в Центре сравнительных медицинских исследований (CCMR) при Университете Гонконга, программой, аккредитованной Ассоциацией по оценке и аккредитации Международной организации по уходу за лабораторными животными (AAALAC). Животные, использованные в исследовании, были самками мышей BALB/cAnN-nu (обнаженных) в возрасте 6-8 недель, весом 20 г ± 2 г. Пища и вода предоставлялись ad libitum.

1. Подкожная инъекция клеточных линий гепатоцеллюлярной карциномы человека

Representative Results

Чтобы получить подходящий опухолевый блок для последовательной ортотопической имплантации, стабильные клоны сначала были получены путем подкожной инъекции 200 мкл клеточной суспензии в DPBS (содержащих клетки MHCC97L) в нижнюю часть бока голых мышей (рис. 1A). Рост опухоли кон?.......

Discussion

В этом исследовании мы описали процедуры выполнения HAL на ортотопических ксенотрансплантатах печени ГЦК с использованием подкожных опухолей, а также методы неинвазивного мониторинга гипоксии опухоли в ортотопических ксенотрансплантатах с использованием [18 F]FMISO и [18F]FDG PET/MR.

Disclosures

У авторов нет конфликтов интересов, которые необходимо раскрывать.

Acknowledgements

Мы выражаем признательность Гонконгскому трастовому фонду по борьбе с раком, Фонду совместных исследований Совета по исследовательским грантам Гонконга (CRF C7018-14E) в проведении экспериментов по визуализации мелких животных. Мы также благодарим Центр молекулярной визуализации и медицинских циклотронов (MIMCC) при Университете Гонконга за предоставление [18 F]FMISO и [18F]FDG.

....

Materials

NameCompanyCatalog NumberComments
0.9% sterile salineBBraunN/A0.9% sodium chloride intravenous infusion, 500 mL
10# Scalpel bladeRWD Life Science Co.,ltdS31010-01Animal surgery tool
10% povidone-iodine solutionBanitore6.425.678For disinfection
25G needle with a 1 mL syringeBD PrecisionGlideN/A1 mL syringe with 25G needle for cell suspensions injections
5 mL syringeTerumoSS05L5 mL syringe Luer Lock
70% EthanolMerck1.07017For disinfection
Automated Cell CounterInvitrogenAMQAF2000For automated cell counting
BuprenorphineHealthDirectN/ASubcutaneous injection (0.05-0.2 mg/kg/12 hours) for analgesic after surgery
Cell Culture Dish (60 mm diameter)Thermo Scientific150462For tumor tissue processing
CentrifugeSigma3-16KL, fixed-angle rotor 12311For cell suspensions collection
Centrifuge Conical TubeEppendorfEP0030122151For cell suspensions collection
Culture media (Dulbecco’s modified Eagle’s medium)Gibco10566024high glucose, GlutaMAX™ Supplement
Digital CaliperRS PRO841-2518For subcutaneous tumor size measurement
Direct heat CO2 incubatorTechcomp LimitedNU5841For cell culture
Dose calibratorBiodex N/AAtomlab 500
DPBS (Dulbecco’s phosphate-buffered saline)Gibco14287072For cell wash and injection
Eye lubricantAlcon Duratears N/ASterile ocular lubricant ointment, 3.5 g
Fetal bovine serum (FBS)GibcoA4766801Used for a broad range of cell types, especially sensitive cell lines
Forceps (curved fine and straight blunt)RWD Life Science Co.,ltdF12012-10 & F12011-13Animal surgery tool
Heating padALA Scientific InstrumentsN/AHeat pad for mice during surgery
Insulin syringeTerumo10ME29131 mL insulin syringe with needle for radiotracer injections
InterView fusion softwareMedisoVersion 3.03Post-processing and image analysis software
Inverted microscopeYu Lung Scientific Co., LtdBM-209GFor cells morphology visualization
IsofluraneChanelle Pharma N/AIso-Vet, inhalation anesthetic, 250 mL
KetamineAlfasan International B.V.HK-37715Ketamine 10% injection solution, 10 mL 
Medical oxygenLinde HKO101-HRcompressed gas, 99.5% purity
nanoScan PET/MR ScannerMediso N/A3 Tesla MR
Needle holderRWD Life Science Co.,ltdF31026-12Animal surgery tool
Nucline nanoScan softwareMedisoVersion 3.0Scanner operating software
Nylon Suture (6/0 and 5/0)Healthy Medical Company Ltd000524 & 000526Animal surgery tool
Penicillin- StreptomycinGibco15140122Culture media for a final concentration of 50 to 100 I.U./mL penicillin and 50 to 100 µg/mL streptomycin.
PentabarbitalAlfaMedic13003Intraperitoneal injection (330 mg/kg) to induce cessation of breathing of mice
Sharp scissorsRWD Life Science Co.,ltdS14014-10Animal surgery tool
Spring ScissorsRWD Life Science Co.,ltdS11005-09Animal surgery tool
Trypan Blue Solution, 0,4%Gibco15250061For cell counting
Trypsin-ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA, 0.25%), phenol red.Gibco25200072For cell digestion
XylazineAlfasan International B.V.HK-56179Xylazine 2% injection solution, 30 mL

References

  1. Sung, H., et al. Global cancer statistics 2020: GLOBOCAN estimates of incidence and mortality worldwide for 36 cancers in 185 countries. CA: A Cancer Journal for Clinicians. 71 (3), 209-249 (2021).
  2. Chen, C., Lou, T.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Explore More Articles

186

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Research

Education

ABOUT JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved