Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliği gereklidir. Oturum açın veya ücretsiz deneme sürümünü başlatın.
Method Article
* Bu yazarlar eşit katkıda bulunmuştur
Bu protokol, pulmoner nodülleri incelemek için etkili, basit ve minimal invaziv bir yöntemi tanımlar. Araştırma tekniği olarak submaksiller ven kanı alınması ve mikro-BT görüntüleme kullanılmaktadır.
Mikro bilgisayarlı tomografi (mikro-BT), pulmoner nodüllerden (PN) akciğer kanserine (LC) kadar değişiklikleri izlemek için gerçek zamanlı, sezgisel, hassas ve minimal invaziv bir tekniktir. Submandibular ven kan örneklemesinin entegrasyonu, PN'den LC'ye ilerlemesi sırasında görüntüleme ve anahtar hedef değişikliklerinin hızlı, stabil ve basit bir şekilde tespit edilmesini sağlar. Bu çalışmada, bir akciğer adenokarsinomu modeli geliştirmek için A / J farelerde 100 mg / kg 4- (metilnitrosamino) -1- (3-piridil) -1-bütanon dozu uyguladık. Deney hayvanlarında hastalığın ilerlemesi daha sonra submandibular ven kan örneklemesi ve mikro-BT testi ile izlendi. Deneysel sonuçlar, bazı hayvanların akciğerlerinde 10. haftaya kadar nodüler odakların varlığını gösterdi ve akciğer adenokarsinomu görüntülerinin gelişimi 21. haftaya kadar belirginleşti. Sonuç olarak, mikro-BT, farelerin akciğerlerindeki patolojik değişiklikleri etkili bir şekilde gözlemleyebilir ve submandibular ven kan örneklemesi ile birleştirildiğinde kan, protein ve hedeflerdeki değişiklikleri dinamik olarak izleyebilir. Bu yöntem, ilaç taraması, farmakokinetik testler, toksikolojik deneyler ve güvenlik çalışmaları için oldukça spesifik, basit ve hassas bir yaklaşım sağlar.
Akciğer kanseri (LK), bronş mukozasından veya akciğer bezlerinden kaynaklanan ciddi bir neoplazmdır. 2021 istatistiklerine göre, LC her yıl küresel olarak yaklaşık iki milyon ölüme neden oluyor ve insidans ve ölüm oranları artıyor1. LK'da erken tanı ve müdahale, daha yüksek kür oranlarına, daha düşük mortaliteye ve daha düşük tedavi maliyetlerine katkıda bulunur. Pulmoner nodüller (PN), akciğer kollapsı, mediastinal lenf nodu büyümesi veya plevral efüzyon kanıtı olmaksızın, radyolojik incelemelerde lokalize, yuvarlak ve daha yoğun katı veya subsolid gölgeler ≤30 mm ile karakterize LK'nin spesifik öncüleridir2. 2022'de Ulusal Kapsamlı Kanser Ağı (NCCN), PN'yi sayı, çap ve yoğunluğa göre sınıflandırdı ve sağ akciğerde 5 mm'lik izole buzlu cam nodül gibi kombinasyonları belirledi3. Bununla birlikte, NCCN kılavuzları, PN'de malignite riskinin nodüllerin çapı ve miktarı ile arttığını göstermektedir. Düşük doz bilgisayarlı tomografinin yaygın olarak uygulanması, her yıl milyonlarca yeni vakanın tespit edilmesiyle PN tanılarını önemli ölçüde artırmıştır4.
A/J farelerinin 4- (metilnitrosamino) -1- (3-piridil) -1-bütanon (NNK) ile kombinasyonu, akciğer kanseri (LC) için en yaygın kullanılan hayvan modelidir5,6. Submandibuler ven kan örneklemesi ile birlikte mikro-BT kullanımı, pulmoner nodüllerden (PN) LC'ye değişikliklerin gerçek zamanlı izlenmesi için etkili bir yaklaşımdır. Kimyasal kanserojen indüksiyon, özellikle NNK ve A/J farelerde, akciğer kanseri modellemesi için en yaygın yöntemdir ve karsinoma in situ oluşturmak için etkili bir yaklaşım olduğu kanıtlanmıştır 7,8. Bu modelleme yöntemi, aksiller inokülasyon yöntemine kıyasla PN'nin LC'ye ilerlemesini daha doğru bir şekilde simüle eder.
Önceki çalışmalar, ötenazi sonrası nodül morfolojisinin istatistiksel analizine ve doku örneklerinin patolojik boyanmasına odaklanmıştır9. Bununla birlikte, bu yöntemler, PN'den LC10'a dinamik ilerlemenin gerçek zamanlı olarak izlenmesi için kapasiteden yoksundur. Non-invaziv bir görüntüleme tekniği olan mikro-BT, yüksek çözünürlük, hızlı görüntüleme, düşük radyasyon dozu ve güvenlik ile doğru boylamsal veriler sağlayarak akciğer görüntülerini gerçek zamanlı olarak tespit etmek için uygun hale getirir11,12. Submandibular ven kan örneklemesi, farelerden kan örnekleri almak için en son, en basit ve en hızlı yöntemdir13. Bu non-invaziv teknik, minimum hayvan muamelesi gerektirir ve araştırmada kullanılan hayvan sayısını azaltmayı, rahatsızlığı en aza indirmeyi ve etik tedaviyi teşvik etmeyi amaçlayan 3R ilkeleriyle uyumlu olarak hızlı iyileşmeye izin verir. Toplanan kan hacmi, yaklaşık 0.2-0.5 mL, orta derecede gereksinimleri olan kan parametrelerinin izlenmesi için yeterlidir14.
Mikro-BT ve submandibuler ven kan örneklemesinin eşzamanlı kullanımı, görüntülemede PN'den LC'ye ilerlemenin dinamik, gerçek zamanlı gözlemine ve kan dolaşımındaki kilit hedeflerin gerçek zamanlı tespitine olanak tanır15. Ek olarak, bu yaklaşım, yüksek performanslı kromatografi gibi tekniklerle birleştirildiğinde LC16,17 anlayışımızı geliştiren metabolitlerin ve diğer biyokimyasalların gerçek zamanlı olarak araştırılmasını sağlar.
Bu çalışmada, in-situ akciğer kanseri fare modeli oluşturmak için NNK ile birleştirilmiş A/J fareleri kullanıldı. Akciğer görüntülerini yakalamak için model indüksiyonundan 4, 10 ve 20. haftalarda mikro-BT taramaları gerçekleştirilirken, deney boyunca submandibular ven örneklemesi yoluyla kan toplandı. Bu çalışmanın amacı, submandibuler ven kan örneklemesi ile mikro-BT'yi birleştirerek PN ve LK araştırmaları için bir temel oluşturmaktır.
Onkolojide mikro-BT, tümör büyümesini tespit etmek için oldukça etkili bir araçtır ve bu tür çalışmalar sırasında herhangi bir zamanda lokal gölge odak değişikliklerini ölçmek için yüksek çözünürlüklü bir teknik sunar18,19. Bununla birlikte, mikro-BT'nin tek başına gölge odak özellikleri, hayvanın fizyolojik durumu veya temel biyolojik faktörlerin seviyeleri hakkında bilgi sağlamadığını bilmek önemlidir. Bu nedenle bu çalışmada tamamlayıcı bir yöntem olarak submandibuler ven örneklemesi kullanılmıştır.
Bu çalışmada açıklanan tüm hayvan deneyleri, Chengdu Geleneksel Çin Tıbbı Üniversitesi Deneysel Hayvan Refahı Etik Komitesi tarafından onaylanmıştır ve hayvan araştırmaları için ilgili yasalara ve etik standartlara uygun olarak yürütülmüştür (inceleme numarası: 2024035). Dişi akraba A / JGpt fareleri (7-8 haftalık), % 40 -% 70 bağıl nem ile 20-24 ° C sıcaklıkta tutuldu. Onlara 12 saatlik bir aydınlık-karanlık döngüsü boyunca standart hayvan yemi ve arıtılmış su ad libitum sağlandı. Deneyden önce her hayvan 7 gün boyunca bu ortama alıştırıldı. Kullanılan reaktiflerin ve ekipmanın ayrıntıları Malzeme Tablosunda listelenmiştir.
1. Reaktifler ve hayvan hazırlama
2. Mikro-BT ile in vivo görüntüleme
NOT: Mikro-CT taramasını kullanmadan önce her zaman kulak küpeleri gibi metal nesneleri test hayvanından çıkarın. Metal nesneler görüntüde ciddi bozulmalara neden olabilir. Mikro-CT belirli bir miktarda radyasyon yayar; Diğer deneysel sonuçların etkilenmediğinden emin olun.
3. Veri işleme ve analizi
Bu çalışma, A / J fareleri ile kombinasyon halinde NNK kullanarak stabil bir akciğer kanseri modelinin inşasını göstermiştir. Deney tasarımı Şekil 1'de gösterilmiştir. Amaç, mikro-BT ve submandibular ven kan örneklemesi kullanarak fare akciğerlerinde pulmoner nodüllerden (PN) akciğer kanserine (LC) geçişin gerçek zamanlı sürecini gözlemlemekti. Buna göre, mikro-BT taraması ve fare akciğerlerinden kan örneklemesi dördüncü, onun...
Bu çalışmadan birkaç önemli noktayı tekrarlamak önemlidir. İlk olarak, submandibuler ven kanı alımı nispeten düşük yaralanmalı bir prosedür olmasına rağmen, yine de hayvanlara bir dereceye kadar zarar verebilir. Bu nedenle, fareler üzerindeki yükü azaltmak ve süreci zamanında tamamlamak için birden fazla prosedür uygulamak gerekir27. İkinci olarak, kan örneği alınmadan önce tüylerin alınması, örneğin saflığını sağlar. Üçü...
Yazarların ifşa edecek hiçbir şeyi yok.
Temel Tıp Bilimleri Okulu'ndan Profesör Cong Huang'a ve Chengdu Geleneksel Çin Tıbbı Üniversitesi Eczacılık Fakültesi'nden Profesör Yan Huang'a destekleri için teşekkür ederiz. Ayrıca Dr. Binjie Xu ve Dr. Pengmei Guo'ya da teşekkür ederiz. (Yenilikçi Çin Tıbbı ve Eczacılık Enstitüsü, Chengdu
Geleneksel Çin Tıbbı Üniversitesi) enstrüman ve teknik destek sağlamak için.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
A/J mice | GemPharmatech LLC. | N000018 | |
0.5 mL EDTA tubes | Labshark | 130201070 | |
1-Butanone,4-(methylnitrosoamino)-1-(3-pyridinyl) | Gu Shi Gong Yuan Medical Equipment Co. | N589770 | |
75% ethanol | ChengDu Chron Chemicals Co,.Ltd | 2023052901 | |
Animal shaver | Codos | BM010220 | |
Isoflurane | Shenzhen Reward Life Technology Co. | R510-22-16 | |
medical tricorder | MedChemexpress | 69652 | |
Quantum GX2 microCT imaging system | PerkinElme | 2020166501 | |
Saline (medicine) | Beijing Biolabs Technology Co. | GL1736 |
Bu JoVE makalesinin metnini veya resimlerini yeniden kullanma izni talebi
Izin talebiThis article has been published
Video Coming Soon
JoVE Hakkında
Telif Hakkı © 2020 MyJove Corporation. Tüm hakları saklıdır