Yüksek çözünürlüklü ultrason monitör tümör başlangıçlı ve büyüme genetiği pankreas kanseri modellerinde kullanmak

Özet

Bu makalede genetiği pankreas kanseri farelerde yüksek çözünürlüklü ultrason kullanımı. Birincil amaç algılama ve endojen pankreas tümörleri değerlendirilmesi için ayrıntılı bir talimat sağlamaktır.

Özet

LSI-Kras^{G12D / +}; LSI-Trp53^{R172H / +}; PDX-1-Cre (KPC) fare modeli pankreas kanseri yeni tedaviler değerlendirmek için bir kurulmuş ve sık kullanılan transgenik modeli temsil eder. Tümör başlangıçlı 8 hafta ile birkaç ay arasında KPC modelindeki değişkendir. Bu nedenle, non-invaziv görüntüleme aygıtlarının ekran için tümör başlangıçlı ve tedaviye yanıt için izlemek için gereklidir. Bu sorunu gidermek için farklı yaklaşımlar son yıl içinde ortaya çıkmıştır. Yüksek çözünürlüklü ultrason invasiveness sigara, hızlı oturum süreleri ve yüksek görüntü çözünürlüğü olmadan radyasyona maruz kalma gibi büyük avantajları vardır. Ancak, ultrason farelerde önemsiz ve yeterli anatomik bilgi değildir ve pratik becerileri yüksek çözünürlüklü ultrason preklinik pankreas kanseri modellerinde başarıyla gerçekleştirmek için gereklidir. Aşağıdaki makale ile endojen pankreas kanseri modelleri belirli bir odak ile fare modellerinde abdominal ultrason için ayrıntılı bir uygulamalı rehber sunulur. Ayrıca, ortak hatalar ve nasıl önlenebileceği bir özetini sağlar.

Giriş

Genetiği fare modelleri kanser araştırma yeteneklerini yakından insan karsinojenezis^1,2,3karmaşık doğası özetlemek için nedeniyle artan bir önem kazanmıştır. En sık kullanılan modelleri pankreas kanseri geliştirme eğitim için ilerleme ve terapötik yanıt bir Tümör baskılayıcı p53⁴inactivation ile kombine Kras onkogen etkinleştiren bir mutasyon karakterize. Bu LSI-Kras^{G12D / +}; LSI-Trp53^{R172H / +}; PDX-1-Cre (KPC) fare modeli taklit eden invaziv Karsinomu için önceden invazif pankreas İntraepitelyal Neoplazi (PanIN) lezyon üzerinden ilerleme step-wise. Phenotypically, neredeyse tüm fareler doğumdan sonra ilk altı ay içinde PDAC geliştirmek. Ancak, transplante modellerle karşılaştırıldığında, KPC modeli 8 hafta son derece değişken tümör başlangıcından birkaç ay⁴ortaya koymaktadır. Pankreas Tümörleri (5-9 mm çapında) belirli bir boyutu ulaştığınızda, hızla tümör büyümesini hızlandırır ve fareler preklinik denemeler⁵' te kayıtlı gerekir. Bu nedenle, tümör başlangıçlı ve tümör boyutu tam algılama preklinik çalışma lojistik ve tedavi takibi için gerekli bir önkoşuldur. Genel olarak, çeşitli yaklaşımlar gibi manyetik rezonans görüntüleme (MRG)⁶,^7,8,9 veya yüksek çözünürlüklü ultrason tarama bilgisayarlı tomografi tümör tarama yapmak için istihdam ve Terapi¹⁰. Her teknik avantajları ve dezavantajları vardır. Her ne kadar MRI- veya bilgisayarlı tomografi (CT)-görüntüleme sağlar yüksek çözünürlüklü veri toplama yanı sıra doğru hacim hesaplama, uzun süreli sınav zamanı genel sedasyon altında olarak ve çok pahalı ekipman gereklidir ve sık izin vermez uzun bir süre boyunca tarama. Buna ek olarak, küçük hayvan Ultrasonografi fareler¹¹karın patolojiler için ekran için istihdam kurulan bir yöntemidir. Görüntüleme bu yöntemin avantajları, kez, yüksek çözünürlükte tarama kısa ve doppler ultrason veya kontrast kullanma imkanı perfüzyon organların paralel görselleştirmek için ultrason (CEUS) gelişmiş. Ancak, anatomik bilgi, 3D hayal gücü ve tam pratik eğitimden gerçek görüntü yorumu için gereklidir.

Aşağıdaki makalede, yüksek çözünürlüklü ultrason KPC modeli kullanmak için detaylı bir protokol sağlanır. Ayrıca, standart ultrason görüntüleri tasvir ve araştırmacı için yönlendirme kolaylaştırmak için organ yapıları ile Etiketlenmiş.

Protokol

Üniversitesi Tıp Merkezi Goettingen, Almanya (33.9-42502-04-15/2056) hayvan bakımı yönergeleri uyarınca protokolüdür. Panoları bireysel hayvan belirli gereksinimlerine bağlı olarak gözden geçirin, bazı iletişim kuralı adımlar buna göre değiştirilmiş olabilir.

1. abdominal palpasyonla KPC farelerin

1. Gereksiz ultrason taramaları önlemek için muhtemelen intraabdominal bir lezyon ayı olabilir ve daha sonra abdominal ultrason geçmesi fareler tanımlamak için fare karın muayene et.
   1. Abdominal palpasyonla haftalık 8 hafta-in yaş KPC fare modeli başlayarak gerçekleştirin. Yüksek çözünürlüklü ultrason da transplante tümör modeller (örneğin, orthotopics) veya diğer genetik fare modelleri uygulanabilir.
      Not: tümörlerin palpe önce tümör kinetik ve çalışma bağlı olarak (önleme çalışma, terapötik müdahale çalışması), algılama çok küçük tümörlerde (1-2 mm) monitör tümör başlangıç için uygun hedeftir.
2. Kafes ızgara üzerine fareyi getirin ve yavaşça fareyi kuyruğundan kaldırın ve karın hafifçe yukarı ve aşağı dizin ve sigara tamir el (şekil 1) başparmak ile giderek muayene et.
3. Fareyi yumuşak palpasyonla kaldırabilir, yavaş yavaş basıncı artırarak devam edin. Daha büyük bir direnç üst ve alt karın kolayca tespit edilebilir. Bazen, sert dışkı yanlışlıkla bir tümör yorumlanabilir kitle.

2. çalışma alanı hazırlanması

1. En az üç farklı çalışma birimleri için alan sağlamak: ön tarama alanını, sahne ve kurtarma kafes tarama. Gerekli malzeme Şekil 2' de tasvir.
2. Ana çalışma plaka temiz (örneğin % 70 ile etanol) ve (şekil 3) tarama önce Isıtma platformunda geçiş. Birinci fare transfer edilmeden önce hedef sıcaklık 38-40 ° c ulaşacağından emin olun.
3. Ultrason makinede geçiş ve elde edilen veriler (şekil 4) için yeni bir klasör oluşturun. B-mod ayarı karın görüntüleme için uygulanır. Ayrıca, karın dönüştürücü makinenin etkin bağlantı noktasına takılı olduğundan emin olun. Transduser baş çalışma sahne üstündeki montaj sistemi dönüştürücü kullanarak düzeltebilirsiniz.
4. Bir kurtarma kafes bir ısıtma yüzeyi veya termal mat (veya kullanım Isıtma lambası) sonrası yordam termoregülasyon ve taranan farelerin hızlı iyileşme sağlamak için hazırlamak. Doku ince bir tabaka olarak yastık boğulma (şekil 5) riski ile yatak takımları, aspirasyon önlemek için bu kafesin dibinde koymak.

3. inhalasyon anestezi

1. İndüksiyon odanın içine bir fare koyarak devam edin. Gaz taşıyıcı akışı (1 L/dak oksijen veya hava) için vana açıp isoflurane konsantrasyonu % 4, indüksiyon odasının yavaş yavaş artan bir doygunluk izin ayarlayabilirsiniz. (Etkin veya edilgen filtreleme) uygun isoflurane atma yerinde olduğundan emin olun. Yaklaşık 2-4 dakika sonra fare genellikle derin sedasyon altında olacaktır.
   1. Sedasyon çalışma Sahne Alanı'nda % 2 isoflurane burun konisi aracılığıyla yönetmek olarak korumak.
2. Dikkatli bir şekilde hayvan indüksiyon odasından çalışma Sahne Alanı'na transfer. Burun konisi sürekli gaz akışı için kontrol edin. Fare burun burun konisi anestezi satır çıkış koymak. İlk tarama için düzenli sırtüstü pozisyon konumdur. Fare da pankreas baş veya kuyruk Tümörleri (şekil 6) görünürlüğünü artırmak için sağa veya sola yan yerleştirilebilir.
3. Abdominal ultrason acı başınaolmasa da, bir ağrı ücretsiz durumu ve derin anestezik durum gösterge ayak çimdik testi gerçekleştirin. Fare hala etkin veya etkin bir şekilde hareket etme, retransfer ise hayvan geri tekrarlanan ve uzun süreli indüksiyon için indüksiyon odasında.
4. Göz koruma merhem sıvı kaybı nedeniyle kornea yaralanmaları önlemek için kullanın.
5. Anestezi sırasında bir izleme sistemi kullanın. Ancak, EKG ve rektal ısı düzenli olarak kullanılır abdominal ultrason taramak için. Önemlisi, fareler anestezi altında thermoregulate yeteneği kaybetmek. Bu nedenle, hipotermi veya solunum soluyarak veya apne gibi klinik belirtiler yakından gözlemlemek. Herhangi bir belirti açık dur isoflurane ve yer fare kurtarma kafeste hemen ise.

4. ultrason ayarları

1. Ultrason sistemde üretici yönergelerine tarafından açıklandığı gibi geçin. Birincil ayarı aktive karın paketiyle genel görüntüleme koymak emin olun. Genellikle B modunda görüntüleme veri toplama standart olarak kullanılır.
2. İyi görüntü kalitesi aşağıdaki parametrelerle ulaşmak: frekans 40 MHz, 2D-kazanç 25-30 dB, görüntü derinliği 10 mm, resim genişliği 10 mm, 3-6 mm arasında merkezi ile 3 odak alanı.

5. fare hazırlık

1. Yapışkan bant kullanarak üst ve alt ekstremite düzeltmek. Hayvan fiksasyon (Şekil 7) nedeniyle herhangi bir yaralanma önlemek mümkün olduğunca dikkatli olun.
2. Tüm karın kürk elektronik evde beslenen hayvan makası kullanarak kaldırın. Kürk doku nedeniyle göğüs kafesi kadar alt karin başlatın. Bu alanda deri yaralanmaları önlemek için oluşum xiphoideus , kendine iyi bak.
   Not: Fare kürk ultrason dalgaları yansıtır ve görünürlüğü azalır.
3. Bir en iyi duruma getirilmiş cilt hazırlık ve kürk tümüyle kaldırılmasını gerçekleştirmek için depilatory krem kullanın. Krem pamuk İpuçları (şekil 8) kullanarak traş karın üzerine ince bir tabaka yönetmek. Krem kuru dokuların bol su baştan başa çıkarmak tüm artıkları (Şekil 9, şekil 10, Şekil 11) tarafından takip ile (30 s ya da sonra daha sonra kullanılan krem bağlı olarak) kaldırın. Krem kalıntıları deri ve mukozada tahriş sonra ultrason neden olabilir ve böylece sağlık etkileyebilir.
4. Yeterli tarama sağlamak için ultrason jeli (şekil 12) karın üzerine bol koşullar geçerlidir. Genellikle, sıcak ultrason jeli hipotermi fare için en aza indirmek için kullanılır.
5. El ile dönüştürücü kafasına ultrason jeli ince bir tabaka uygulayın. Bir test çentik dönüştürücü uç dokunarak gerçekleştirin. Dönüştürücü doğru konumlandırılmış bir sinyal sol üst tarafındaki vasıl belgili tanımlık perde görülebilir.

6. abdominal ultrason

1. Firma basınç uygulayarak karın üzerine dönüştürücü ayarlayın. Fare karın ağır sıkıştırma için solunum veya dolaşım bozukluğu neden olabilir ve kaçınılmalıdır.
2. Yukarı ve aşağı inceden inceye gözden geçirmek. Çerçeve çalışma platformu ve tekerlekleri x ekseni ve y ekseni için ayarlayın.
3. İlk adım olarak her iki böbrek tanımlayın. Genellikle alt karın hyperechogenic homojen yapıları olarak görünürler. Bağlı vena renalis vena kava inferior (şekil 13) bu da daha fazla neden kolayca bulunabilir.
4. Vena lienalis hizmet için pankreas Simgesel Yapı beden olarak kullanın. Vena renalis ve vena lienalisarasında ayrım yapmak için girişim. Vena lienalis tespiti pankreas tam olarak yerelleştirilebilir. Normal pankreas oldukça katı bir yapı (Şekil 14 ve şekil 15) daha karın boşluğu yoluyla yayılan bir membran var.

7. pankreas tümörü algılama ve birim değerlendirme

1. Tüm çevresindeki yapılardan pankreas lezyonlar tanımlayın. Bunlar genellikle hypoechoic inhomogeneous yuvarlak veya uzun doku kitleler (şekil 16) görüntülenir. Tümör genellikle sert ve zor tarama baş tarafından birleştirilebilir. Dikkat, zaman zaman açıkça bir tümör ve ince bağırsak döngü arasında ayırt etmek zor olabilir. Pankreas tümörleri dikkat edilmelidir değil Bağırsak bağırsakların dikkat edin.
2. Tümör algılama ekran yukarı ve aşağı bir izlenime toplam boyutu ve ultrason Kaliper kullanarak en büyük çapı ölçmek için. Uygun bir görüntü bulunduktan sonra ekran donma ve tam tümör boyutu belirlemek için ölçü aracını kullanın. Dikkat, daha sonra kullanmak bir tümör kuyruk, vücut veya pankreas başkanı lokalize olup olmadığını ayırt etmek önemli olacaktır.
3. Modu yaşamayı değiştirmeden önce çalışma kaydetmek için resimleri kaydetmek emin olun. Dikkat, ayar tekerleği serbest ve ultrason sonda daha da fare karında basıldığında olabilir görüntü dondurma. Bu nedenle, donarak mode değiştirmeden önce sıkıştırma ayarı düzeltmek.
4. İlk uçak ölçümü bitirdikten sonra tarama baş tarafından boyuna konumda (şekil 17) 90 ° döndürmek veya tümörlerin boyuna genişleme tespit etmek için onun yanına fare açmak. Bazı tümör yeterli görüş için farenin konumunu değiştirmek gerekebilir. Pankreas kuyruk tümörler için fareyi onun sağ tarafında (şekil 10 ve şekil 19), sol tarafında (Şekil 11 ve şekil 20) pankreas baş tümörler için yerleştirilebilir.

8. tümör Birim miktar

Not: Bir büyük amacı tüm çabaları, tümör biriminin doğru belirlenmesidir. Çeşitli teknikler kullanılabilir olmasına rağmen bir elipsoid formüle dahil olmak üzere bir hesaplama yöntemi Üniversitesi Tıp Merkezi Goettingen tercih edilir.

1. Tüm üç daha önce elde edilen çapları ile donatılmış, karşılık gelen tümör (şekil 21) yaklaşık hacmi hesaplamak.
2. Alternatif olarak, sonraki hacim hesaplama ve 3 3-d-yeniden yapılanma ile tümör bölgesinin bir otomatik tarama gerçekleştirmek için tarama kafasının bir motor sistemi kullanın.

9. kurtarma

1. Tarama sonra dikkatli bir şekilde tüm yapışkan bandı çıkarın ve dikkatli bir şekilde çıkarın tüm ultrason jeli kuru doku ile.
2. Dikkatle fare ( şekil 21) kurtarma kafesin içine aktarın. Herhangi bir kaplama doku solunum bozukluğu neden olabilir mouse´s yüze kaçının. Kurtarma için bir yan konum tercih edilmelidir.

Sonuçlar

Ultrason görüntüleme insan hastalıkları fare modelleri birkaç önemli sorunu gidermek için kullanılan çok yönlü ve non-invaziv bir tekniktir. Tüm diğer görüntüleme yaklaşımlar büyük avantaj için yüksek üretilen iş, maliyet verimliliği, kısa edinme zaman ve gerçek zamanlı görüntüleme karşılaştırılır. Ancak, bu araç uzmanlık doğru yüksek kaliteli görüntüler oluşturmak için gerekir. Özellikle istenmeyen eserler olması durumunda genel olarak ult...

Tartışmalar

Bu iletişim kuralı ile pankreas tümörleri genetiği fare modellerinde yüksek çözünürlüklü abdominal ultrason Imaging'i kullanma miktarının için ayrıntılı bir açıklama sağlanmıştır. Son zamanlarda, Sastra ve ark. nasıl fare modelleri, ancak hazırlık ve tüm diğer adımları için önkoşul gösterildiği gibi¹¹işleme hakkında görüntülenmeyecektir talimat pankreas tümörleri ölçmek için ayrıntılı bir açıklama yayınladı. Bu makale genel amacı farel...

Malzemeler

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