Name: in vivo bioluminescence imaging of tumor hypoxia dynamics of breast cancer brain metastasis in a mouse model
Uploaded: 2011-10-03T13:00:00
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本研究では、DOD乳がんのIDEA賞W81XWH - 08 - 1から0583までおよびNIH / NCI CA141348 - 01A1（DZ）とFAMRI臨床科学者賞（DS）によって部分的にサポートされています。イメージングインフラストラクチャは、U24 CA126608とシモンズがんセンター（P30 CA142543）とNIH 1S10RR024757 - 01によって部分的にサポートされている南西部の小動物のイメージング研究プログラムによって提供されます。

すべての動物の手順は、テキサス大学南西医療センターの動物実験使用の委員会によって承認された。 （1）in vitroで HIF -1α生物発光アッセイで <ol><li>材料と方法： <ul><li>人間の転移性乳癌細胞株MDA - MB231は、新規なHIF - 1依存性レポーター遺伝子をトランスフェクション、5HRE - ODD - lucは博士原田によって生成されました。 </li><li>低酸素状態では、酸素依存...

<ol>
	<li>Harada, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+combination+of+hypoxia-response+enhancers+and+an+oxygen-dependent+proteolytic+motif+enables+real-time+imaging+of+absolute+HIF-1+activity+in+tumor+xenografts.">The combination of hypoxia-response enhancers and an oxygen-dependent proteolytic motif enables real-time imaging of absolute HIF-1 activity in tumor xenografts.</a> Biochem Biophys Res Commun. 360, 791-796 (2007).</li><li>Ou, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Usefulness+of+HIF-1+imaging+for+determining+optimal+timing+of+combining+bevacizumab+and+radiotherapy.">Usefulness of HIF-1 imaging for determining optimal timing of combining bevacizumab and radiotherapy.</a> Int J Radiat Oncol Biol Phys. 75, 463-467 (2009).</li><li>Zhou, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dynamic+near-infrared+optical+imaging+of+2-deoxyglucose+uptake+by+intracranial+glioma+of+athymic+mice.">Dynamic near-infrared optical imaging of 2-deoxyglucose uptake by intracranial glioma of athymic mice.</a> PLoS One. 4, e8051-e8051 (2009).</li><li>Contero, A., Richer, E., Gondim, A., Mason, R. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High-throughput+quantitative+bioluminescence+imaging+for+assessing+tumor+burden.">High-throughput quantitative bioluminescence imaging for assessing tumor burden.</a> Methods Mol Biol. 574, 37-45 (2009).</li><li>Zhao, D., Richer, E., Antich, P. P., Mason, R. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Antivascular+effects+of+combretastatin+A4+phosphate+in+breast+cancer+xenograft+assessed+using+dynamic+bioluminescence+imaging+and+confirmed+by+MRI.">Antivascular effects of combretastatin A4 phosphate in breast cancer xenograft assessed using dynamic bioluminescence imaging and confirmed by MRI.</a> FASEB J. 22, 2245-2451 (2008).</li><li>Chang, E. L., Lo, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Diagnosis+and+management+of+central+nervous+system+metastases+from+breast+cancer.">Diagnosis and management of central nervous system metastases from breast cancer.</a> Oncologist. 8, 398-410 (2003).</li><li>Palmieri, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Vorinostat+inhibits+brain+metastatic+colonization+in+a+model+of+triple-negative+breast+cancer+and+induces+DNA+double-strand+breaks.">Vorinostat inhibits brain metastatic colonization in a model of triple-negative breast cancer and induces DNA double-strand breaks.</a> Clin Cancer Res. 15, 6148-6157 (2009).</li><li>Mason, R. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Multimodality+imaging+of+hypoxia+in+preclinical+settings.">Multimodality imaging of hypoxia in preclinical settings.</a> Q J Nucl Med Mol Imaging. 54, 259-280 (2010).</li><li>Tatum, J. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hypoxia:+importance+in+tumor+biology,+noninvasive+measurement+by+imaging,+and+value+of+its+measurement+in+the+management+of+cancer+therapy.">Hypoxia: importance in tumor biology, noninvasive measurement by imaging, and value of its measurement in the management of cancer therapy.</a> Int J Radiat Biol. 82, 699-757 (2006).</li><li>Moeller, B. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pleiotropic+effects+of+HIF-1+blockade+on+tumor+radiosensitivity.">Pleiotropic effects of HIF-1 blockade on tumor radiosensitivity.</a> Cancer Cell. 8, 99-110 (2005).</li><li>Lu, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+vivo+dynamics+and+distinct+functions+of+hypoxia+in+primary+tumor+growth+and+organotropic+metastasis+of+breast+cancer.">In vivo dynamics and distinct functions of hypoxia in primary tumor growth and organotropic metastasis of breast cancer.</a> Cancer Res. 70, 3905-3914 (2010).</li><li>Zhao, D., Chang, C. H., Kim, J. G., Liu, H., Mason, R. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+vivo+Near-Infrared+Spectroscopy+and+Magnetic+Resonance+Imaging+Monitoring+of+Tumor+Response+to+Combretastatin+A-4-Phosphate+Correlated+With+Therapeutic+Outcome.">In vivo Near-Infrared Spectroscopy and Magnetic Resonance Imaging Monitoring of Tumor Response to Combretastatin A-4-Phosphate Correlated With Therapeutic Outcome.</a> Int J Radiat Oncol Biol Phys. 80, 574-581 (2011).</li></ol>

乳がんの脳転移は、IV期では乳癌患者の30％で発生します。それは、高い罹患率と死亡率と関連しており、13ヶ月6の生存期間の中央値を持っています。その頭蓋の発生および進行だけでなく、病態生理学的プロファイルの我々の理解を容易にするために、この臨床的に壊滅的な疾患を模倣するために適切な動物モデルを持っている必要があります。ここで、我々は、直接マウスの脳に?...

<table border="1"><tbody><tr><th>試薬の名前</th><th>会社</th><th>カタログ番号</th><th>コメント（省略可能） </th></tr><tr><td> D -ルシフェリン</td><td>ゴールドバイオテクノロジー</td><td> L - 123 </td><td> in vivo試験のために、80μlの総体積のPBSの120 mg / kgの</td></tr><tr><td>イソフルレン</td><td>バクスターインターナショナルインク</td><td> 1001936060 </td><td></td></tr><tr><td>マトリゲル</td><td> BDバイオサイエンス</td><td> 354234 </td><td></td></tr><tr><td>ハミルトンシリンジ</td><td>ハミルトン社</td><td> 1701 </td><td></td></tr><tr><td> 32Gハミルトン針</td><td>ハミルトン社</td><td> 7803〜04 </td><td></td></tr><tr><td>低酸素室</td><td>ラップス - ローゼンバーグ、（株） </td><td> MIC - 101 </td><td></td></tr><tr><td>生物発光イメージングシステム</td><td>キャリパーライフサイエンス</td><td> IVISスペクトラムシステム</td><td></td></tr><tr><td> G418 </td><td>フィッシャーサイエンティフィック</td><td> SV3006901 </td><td></td></tr></tbody></table>

in vivo bioluminescence imaging of tumor hypoxia dynamics of breast cancer brain metastasis in a mouse model

これはよく腫瘍低酸素症は悪性化を促進し、否定的に治療反応に影響を与える重要な役割を果たしていることが認識されている。 その場でについて少し知識がいるため、これらの根深い同所性腫瘍で、それを監視する効率的な手段の欠如の悪性脳腫瘍の頭蓋内開発中の腫瘍低酸素は、生体内で、ある。ルシフェラーゼ遺伝子を発現する生細胞により放出される光の検出に基づいて、生物発光イメージング（BLI）は、急速に臨床動物試験において、治療に応答して、腫瘍の成長または腫瘍サイズの変化を評価するために、特に、癌研究のために採用されています。また、プロモーター配列の制御下にレポーター遺伝子を発現させることにより、特定の遺伝子発現は、BLIによる非侵襲的に監視することができます。低酸素ストレス下では、シグナリング応答は、種々の遺伝子の転写を駆動するために主に低酸素誘導因子-1α（HIF -1α）を介して媒介されています。したがって、我々は、安定的にヒト乳癌MDA - MB231細胞（MDA-MB231/5HRE-ODD-luc）にトランスフェクションされたHIF -1αレポーター構築物、5HRE - ODD -ルシフェラーゼを、使用している。 体外 HIF -1α生物発光アッセイでによって実行される正常酸素状態の細胞（21％O 2）コントロールとして機能しながら、BLIの前に24時間のための低酸素室（0.1％O 2）にトランスフェクション細胞をインキュベートする。低酸素下細胞で観察された有意に高い光子フラックスは、正常酸素状態のものと比較して、そのプロモーターに増加HIF -1αの結合（HREの要素）を、示唆している。細胞は、乳がんの脳転移モデルを確立するためにマウスの脳に直接注入される。腫瘍低酸素動態の in vivo生物発光イメージングでは移植後2週齢を開始し、週に一度繰り返されます。 BLIは増加頭蓋内腫瘍の低酸素を示す、腫瘍が進行するように脳からの光信号を増加させる明らかにする。組織学的および免疫組織化学的研究は、in vivoイメージングの結果で確認するために使用されています。ここで、我々は、頭蓋内腫瘍の低酸素症を監視するために、in vivoで生物発光イメージングでのヌードマウスおよびアプリケーションにおける乳がんの脳転移の外科的確立をin vitroで HIF -1α生物発光アッセイでのアプローチを紹介します。

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In vivo Bioluminescence Imaging of Tumor Hypoxia Dynamics of Breast Cancer Brain Metastasis in a Mouse Model

低酸素誘導因子-1αの活性の生物発光イメージングは​​、乳がんの脳転移のマウスモデルにおける頭蓋内腫瘍の低酸素症の開発を監視するために適用されます。

マウスモデルにおける乳がんの脳転移の腫瘍の低酸素動態の in vivo生物発光イメージングに

It is well recognized that tumor hypoxia plays an important role in promoting malignant progression and affecting therapeutic response negatively. There ...

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Medicine

In vivo Bioluminescence Imaging of Tumor Hypoxia Dynamics of Breast Cancer Brain Metastasis in a Mouse Model

Multi-photon Imaging of Tumor Cell Invasion in an Orthotopic Mouse Model of Oral Squamous Cell Carcinoma

口腔扁平上皮癌の同所性マウスモデルにおける腫瘍細胞の浸潤の多光子イメージング

Loco-regional invasion of head and neck cancer is linked to metastatic risk and presents a difficult challenge in designing and implementing patient ...

Combination Radiotherapy in an Orthotopic Mouse Brain Tumor Model

同所性マウス脳腫瘍モデルのコンビネーション放射線治療

Glioblastoma multiforme (GBM) are the most common and aggressive adult primary brain tumors1. In recent years there has been substantial progress in the ...

Stereotactic Intracranial Implantation and In vivo Bioluminescent Imaging of Tumor Xenografts in a Mouse Model System of Glioblastoma Multiforme

Stereotactic Intracranial Implantation and In vivo Bioluminescent Imaging of Tumor Xenografts in a Mouse Model System of Glioblastoma Multiforme

定位頭蓋内注入と<emインビボ&gt;</em多形性膠芽腫のマウスモデル系における腫瘍異種移植片の&gt;生物発光イメージング

Glioblastoma multiforme (GBM) is a high-grade primary brain cancer with a median survival of only 14.6 months in humans despite standard tri-modality ...

Multi-modal Imaging of Angiogenesis in a Nude Rat Model of Breast Cancer Bone Metastasis Using Magnetic Resonance Imaging, Volumetric Computed Tomography and Ultrasound

磁気共鳴イメージング、体積CT画像と超音波を用いた乳がんの骨転移のヌードラットモデルにおける血管新生のマルチモーダルイメージング

Angiogenesis is an essential feature of cancer growth and metastasis formation. In bone metastasis, angiogenic factors are pivotal for tumor cell ...

Screening for Melanoma Modifiers using a Zebrafish Autochthonous Tumor Model

ゼブラ土着腫瘍モデルを用いたメラノーマの修飾のためのスクリーニング

Genomic studies of  human cancers have yielded a wealth of information about genes that are altered  in tumors1,2,3. A challenge arising from these ...

Live Imaging of Drug Responses in the Tumor Microenvironment in Mouse Models of Breast Cancer

乳癌のマウスモデルにおいて腫瘍微小環境における薬剤応答のイメージングを生きる

The tumor microenvironment plays a pivotal role in tumor initiation, progression, metastasis, and the response to anti-cancer therapies. Three-dimensional ...

Time-lapse Imaging of Primary Preneoplastic Mammary Epithelial Cells Derived from Genetically Engineered Mouse Models of Breast Cancer

乳がんの遺伝子改変マウスモデル由来の初代前癌乳腺上皮細胞のタイムラプスイメージング

Time-lapse  imaging can be used to compare behavior of cultured primary preneoplastic  mammary epithelial cells derived from different genetically ...

A Novel High-resolution In vivo Imaging Technique to Study the Dynamic Response of Intracranial Structures to Tumor Growth and Therapeutics

A Novel High-resolution In vivo Imaging Technique to Study the Dynamic Response of Intracranial Structures to Tumor Growth and Therapeutics

新規高分解能<em生体内で&gt;</em腫瘍増殖と治療に頭蓋内構造物の動的応答を研究する&gt;イメージング技術

We have successfully integrated previously established Intracranial window (ICW) technology 1-4 with intravital 2-photon confocal microscopy to develop a ...

Ultrasound Imaging-guided Intracardiac Injection to Develop a Mouse Model of Breast Cancer Brain Metastases Followed by Longitudinal MRI

縦MRIが続く乳がんの脳転移のマウスモデルを開発するために、超音波画像誘導心臓内注射

Breast cancer brain metastasis, occurring in 30% of breast cancer patients at stage IV, is associated with high mortality. The median survival is only 6 ...

Initiation of Metastatic Breast Carcinoma by Targeting of the Ductal Epithelium with Adenovirus-Cre: A Novel Transgenic Mouse Model of Breast Cancer

乳癌の新規トランスジェニックマウスモデル：アデノ-Creを持つ乳管上皮の標的とすることにより、転移性乳癌の開始

Breast cancer is a heterogeneous disease involving complex cellular interactions between the developing tumor and immune system, eventually resulting in ...