Hepatosellüler Karsinomun Ortotopik Fare Modelinde Non-İnvaziv PET/MR Görüntüleme

Özet

Burada, hepatik arter ligasyonu olan ve olmayan ortopik hepatosellüler karsinom ksenogreftleri oluşturmak ve [18 F]Floromisonidazol ([18 F]FMISO) ve [18 F]Florodeoksiglukoz ([¹⁸F]FDG) kullanılarak tümör hipoksisinin non-invaziv pozitron emisyon tomografisi (PET) görüntülemesini gerçekleştirmek için bir protokol sunuyoruz.

Özet

İnsan hastalığını özetleyen hepatosellüler karsinomun (HCC) klinik öncesi deneysel modelleri, tümörigenezi incelemek ve yeni terapötik yaklaşımları değerlendirmek için önemli bir araçtır. Pozitron emisyon tomografisi (PET) kullanılarak yapılan non-invaziv tüm vücut görüntüleme, dokuların moleküler düzeyde in vivo özellikleri hakkında gerçek zamanlı olarak kritik bilgiler sağlar. Burada, tümör hipoksisini indüklemek için hepatik arter ligasyonu (HAL) olan ve olmayan ortopik HCC ksenogreft oluşturulması ve [18 F]Floromisonidazol ([18 F]FMISO) ve [18 F]Florodeoksiglukoz ([¹⁸F]fdg) evcil hayvan/manyetik rezonans (MR) görüntüleme kullanılarak tümör metabolizmasının in vivo olarak değerlendirilmesi için bir protokol sunuyoruz. Tümör hipoksisi, hipoksi belirteci [18 F] FMISO kullanılarak kolayca görselleştirilebilir ve [18 F] FMISO alımının, HAL uygulanan HCC farelerinde, HAL olmayan gruba göre daha yüksek olduğu, oysa [¹⁸F] FDG'nin iki grup arasında tümör hipoksisini ayırt edemediği bulunmuştur. HAL tümörleri ayrıca hipoksiye yanıt olarak daha yüksek düzeyde hipoksi ile indüklenebilir faktör (HIF)-1α ekspresyonu gösterdi. HAL tümörlerinin nicelleştirilmesi, standartlaştırılmış değer alımı (SUV) yaklaşımına dayanarak [¹⁸F] FMISO alımında 2.3 kat artış göstermiştir.

Giriş

Hepatosellüler karsinom (HCC), 2020 yılında 900.000'den fazla yeni vaka ve 800.000 ölümle dünya çapında en çok teşhis edilen altıncı kanser ve kanserden üçüncü en yaygın ölüm nedenidir¹. En büyük risk faktörü, viral enfeksiyonlar (hepatit B ve C virüsleri), alkol kötüye kullanımı, diyabet ve alkolsüz steatohepatit^2'nin bir sonucu olarak ortaya çıkan sirozdur. HCC'nin yönetimi oldukça karmaşıktır ve hastalığın evrelemesine bağlı olarak cerrahi rezeksiyon, termal veya kimyasal ablasyon, transplantasyon, transarteriyel kemoembolizasyon, radyasyon ve kemoterapi dahil olmak üzere çeşitli tedavi seçenekleri mevcuttur

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protokol

Tüm hayvan çalışmaları, Uluslararası Laboratuvar Hayvanları Bakımı Değerlendirme ve Akreditasyon Derneği (AAALAC) tarafından akredite edilmiş bir program olan Hong Kong Üniversitesi Karşılaştırmalı Tıp Araştırma Merkezi'nde (CCMR) Canlı Hayvanların Öğretimde ve Araştırmada Kullanımı Komitesi (CULATR) uyarınca gerçekleştirilmiştir. Çalışmada kullanılan hayvanlar, 6-8 haftalıkken, 20 g ± 2 g ağırlığında dişi BALB / cAnN-nu (Çıplak) farelerdi. Yiyecek ve su ad libitum sağlandı.

1. İnsan hepatosellüler karsinom hücre hatlarının deri altı enjeksiyonu

NOT: MHCC97, deri altı HCC ksenograft modeli....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Sonuçlar

Ardışık ortopik implantasyon için uygun bir tümör bloğu elde etmek için, stabil klonlar ilk önce DPBS'de (MHCC97L hücreleri içeren) 200 μL hücre süspansiyonunun çıplak farelerin alt kanadına deri altı enjeksiyonu ile üretildi (Şekil 1A). Tümör büyümesi izlendi ve tümör boyutu 800-1000 mm3'e ulaştığında (enjeksiyondan yaklaşık 4 hafta sonra), fareler ötenazi yapıldı ve ortaya çıkan tümör bloğu, başka bir çıplak fare grubuna (n = 6) sonraki karaciğer.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Tartışmalar

Bu çalışmada, subkutan tümörler kullanılarak karaciğer ortotopik HCC ksenogreftlerinde HAL uygulama prosedürleri ve [18 F] FMISO ve [¹⁸F] FDG PET / MR kullanılarak ortotopik ksenogreftlerde tümör hipoksisinin non-invaziv izlenmesi için yöntemler tanımlanmıştır. İlgi alanımız, erken tanı ve tedaviye yanıt değerlendirmesi için çeşitli kanser ve hastalık modellerinin metabolik görüntülemesinde yatmaktadır ^11,13,14,15

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Malzemeler

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