Name: in vivo imaging of tumor angiogenesis using fluorescence confocal videomicroscopy
Uploaded: 2013-09-11T14:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about In vivo Imaging of Tumor Angiogenesis using Fluorescence Confocal Videomicroscopy at JoVE.com

1.. Forberedelse af kontrastmidlet <ol><li> For FITC-dextran 70 kDa, den injicerede dosis er 500 mg / kg (10 mg af FITC-dextran-fortyndet i 0,1 ml saltvand til en mus, der vejer 20 g). </li><li> Agenten skal ikke udsættes for længe for lys. For at undgå blegning, anbefales det at dække røret med aluminiumsfolie. </li></ol> 2. Anæstesi <ol><li> Mus blev bedøvet med en intraperitoneal injektion af en blanding på 1:4 af xylazin (Rompun 2%, Bayer, Puteaux, Frankrig) og ketamin (ketamin 50...

<ol>
	<li>Folkman, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fundamental+concepts+of+the+angiogenic+process.">Fundamental concepts of the angiogenic process.</a> Curr Mol Med. 3 (7), 643-651 (2003).</li><li>Laemmel, E., Genet, M., Le Goualher, G., Perchant, A., Le Gargasson, J. F., Vicaut, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fibered+confocal+fluorescence+microscopy+(Cell-viZio)+facilitates+extended+imaging+in+the+field+of+microcirculation.+A+comparison+with+intravital+microscopy.">Fibered confocal fluorescence microscopy (Cell-viZio) facilitates extended imaging in the field of microcirculation. A comparison with intravital microscopy.</a> J Vasc Res. 41 (5), 400-411 (2004).</li><li>Charnley, N., Donaldson, S., Price, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Imaging+angiogenesis.">Imaging angiogenesis.</a> Methods Mol Biol. 467, 25-51 (2009).</li><li>Faye, N., Fournier, L., Balvay, D., Taillieu, F., Cuenod, C., Siauve, N., Clement, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dynamic+contrast+enhanced+optical+imaging+of+capillary+leakage.">Dynamic contrast enhanced optical imaging of capillary leakage.</a> Technol Cancer Res Treat. 10 (1), 49-57 (2011).</li><li>Kurose, I., Kubes, P., Wolf, R., Anderson, D. C., Paulson, J., Miyasaka, M., Granger, D. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Inhibition+of+nitric+oxide+production.+Mechanisms+of+vascular+albumin+leakage.">Inhibition of nitric oxide production. Mechanisms of vascular albumin leakage.</a> Circ Res. 73 (1), 164-171 (1993).</li><li>Faye, N. F. L., Balvay, D., Thiam, R., Orliaguet, G., Clement, O., Dewachter, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Macromolecular+capillary+leakage+is+involved+in+the+onset+of+anaphylactic+hypotension.">Macromolecular capillary leakage is involved in the onset of anaphylactic hypotension.</a> Anesthesiology. , (2012).</li><li>Faye, N., Fournier, L., Balvay, D., Thiam, R., Orliaguet, G., Clement, O., Dewachter, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Macromolecular Capillary Leakage Is Involved in the Onset of Anaphylactic Hypotension. Anesthesiology. 117 (5), 1072-1079 (2012).</li><li>Tozer, G. M., Kanthou, C., Baguley, B. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Disrupting+tumour+blood+vessels.">Disrupting tumour blood vessels.</a> Nat Rev Cancer. 5 (6), 423-435 (2005).</li><li>Ntziachristos, V., Schellenberger, E. A., Ripoll, J., Yessayan, D., Graves, E., Bogdanov, A., Josephson, L., Weissleder, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Visualization+of+antitumor+treatment+by+means+of+fluorescence+molecular+tomography+with+an+annexin+V-Cy5.5+conjugate.">Visualization of antitumor treatment by means of fluorescence molecular tomography with an annexin V-Cy5.5 conjugate.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 101 (33), 12294-12299 (2004).</li><li>Cuccia, D. J., Bevilacqua, F., Durkin, A. J., Merritt, S., Tromberg, B. J., Gulsen, G., Yu, H., Wang, J., Nalcioglu, O. <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+quantification+of+optical+contrast+agent+dynamics+in+rat+tumors+by+use+of+diffuse+optical+spectroscopy+with+magnetic+resonance+imaging+coregistration.">In vivo quantification of optical contrast agent dynamics in rat tumors by use of diffuse optical spectroscopy with magnetic resonance imaging coregistration.</a> Appl Opt. 42 (16), 2940-2950 (2003).</li></ol>

Studiet af tumor mikrocirkulationen er blevet vigtigt i forståelsen af patofysiologien af tumorvækst, formidling og respons på behandling 1. Optisk billeddannelse er en af ​​de teknikker, der kan anvendes til at overholde de kapillærer under anvendelse af et fluorescerende kontrastmiddel og kvantificere morfologiske (Functional Kapillær Density) og funktionelle (indeks lækage) parametre. Den fluorescens mikroskopi billeddannelse vi brugte i denne undersøgelse har både ...

Angiogenese er en kompleks proces 1, som involverer dannelsen af nye blodkar fra præ-eksisterende fartøjer. Patologiske forandringer i væv mikrocirkulationen, der består af arterioler, kapillærer og venuler, er impliceret i en lang række sygdomme, såsom cancer, inflammation eller diabetes. Det er derfor vigtigt at udvikle metoder til kvantitativ vurdering mikrokardannelse struktur og funktion. Imaging muliggør studiet af mikrokar i en ikke-eller mikro-invasiv måde, i real-tid og in vivo, og gentagne målinger over tid i det samme dyr 2.. I øjeblikket er dynamisk kontrast-forstærket (DCE) billeddannelse 3 almindeligt anvendt til at vurdere væv mikrocirkulationen. Dynamisk kontrast-forstærkede billeddannelse er en teknik, som følger med tiden biofordelingen af ​​et sporstof injiceres intravenøst. Fra denne overtagelse, kan kvantitative parametre udvindes reflekterende væv vaskularisering. DCE imaginghar været oftest bruges med CT, MR eller ultralyd. Men disse billeddiagnostiske teknikker ikke tillader direkte visning af mikrokar, da deres opløsning, andet end med brug af specifikke eksperimentelle enheder, oftest forbliver makroskopisk. I dette papir, foreslår vi at studere tumorvaskulaturen på mikroskopisk skala og in vivo ved hjælp af dynamisk kontrast-forstærkede optisk billeddannelse, med fibered konfokal videomicroscopy. Vi brugte en makromolekylær kontraststof (FITC-dextran), som fortsat udelukkende inden for skibe eller utætheder gennem endotel barriere i interstitium ifølge sin molekylvægt og de ​​særlige kendetegn ved endotel af vævet studerede 4.. Dette gav undersøgelse af både mikrokardannelse struktur, ved korrekt at afgrænse fartøjer, og kapillærpermeabilitet ved utætte og akkumulere i interstitium.

<table border="1">
<tbody>
 <tr>
 <td>Name</td>
 <td>Company</td>
 <td>Catalogue number</td>
 <td>Comments (optional)</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Insulin serynge 
 Myjector 1ml 
 29G</td>
 <td>Terumo Europe </td>
 <td>BS-05M2913</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Fluorescein isothiocyanate-dextran 70 kDa </td>
 <td>Sigma-Aldrich</td>
 <td>01619HH</td>
 <td>100 mg/mL 
 diluted in saline</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Fibered confocal videomicroscopy</td>
 <td>Cellvizio - MaunaKea Technologies</td>
 <td></td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Calibration and Cleaning Kit for LEICAFCM1000</td>
 <td>Leica Microsystems</td>
 <td>LSU-488</td>
 <td>Store at 4 &deg;C</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Probe ProFlexTM Z</td>
 <td>MaunaKea Technologies</td>
 <td></td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Mosaicing software</td>
 <td>MaunaKea Technologies</td>
 <td></td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Vessel detection software</td>
 <td>MaunaKea Technologies</td>
 <td></td>
 <td></td>
 </tr>
 </tbody>
</table>

in vivo imaging of tumor angiogenesis using fluorescence confocal videomicroscopy

Fibered konfokal fluorescens in vivo billeddannelse med en fiberoptisk bundt anvender samme princip som fluorescerende konfokal mikroskopi. Det kan vække fluorescerende in situ elementer gennem de optiske fibre, og derefter optage nogle af de udsendte fotoner, via de samme optiske fibre. Lyskilden er en laser, der sender det exciterende lys gennem et element i fiberbundtet og som det scanner over prøven, genskaber et billede pixel for pixel. Da denne scanning er meget hurtigt, ved at kombinere det med dedikeret billedbehandling software, kan billeder i realtid med en frekvens på 12 billeder / sek opnås. Vi har udviklet en teknik til kvantitativt karakterisere kapillær morfologi og funktion, ved hjælp af en konfokal fluorescens videomicroscopy enhed. Det første skridt i vores forsøg var at optage 5 sec film i de fire kvadranter af tumor for at visualisere det kapillære netværk. Alle film blev behandlet ved hjælp af software (jegmageCell, Mauna Kea Technology, Paris Frankrig), der udfører en automatiseret segmentering af skibe omkring en udvalgt diameter (10 um i vores tilfælde). Således kunne vi kvantificere »funktionel kapillartæthed&quot;, som er forholdet mellem det samlede skib areal og det samlede areal af billedet. Denne parameter var et surrogat markør for mikrovaskulære tæthed, som regel målt ved hjælp af patologi værktøjer. Andet skridt var at optage film af tumoren over 20 minutter at kvantificere lækage af den makromolekylære kontraststof gennem kapillærvæggen ind interstitium. Ved at måle forholdet mellem signal intensitet i interstitium over det i skibene blev et &#39;indeks udsivning &quot;opnået, som et surrogat markør for kapillarpermeabilitet.

Ved hjælp af de indsamlede data, kan vi kvantitativt analysere forskellige parametre, der afspejler mikrocirkulationen. Vi undersøgte in vivo perifere vaskulære netværk af et kolon tumor implanteret i BALB-c mus ved hjælp af en fibered konfokal fluorescens videomicroscopy systemet (Cellvizio, Maunakea Technology, Paris, Frankrig 2), efter injektion af en makromolekylær fluorescerende kontrastmiddel fluoresceinisothiocyanat-dextran ( FITC-dextran) med en molekylvægt...

Watch this Scientific Journal Video about In vivo Imaging of Tumor Angiogenesis using Fluorescence Confocal Videomicroscopy at JoVE.com

In vivo Imaging of Tumor Angiogenesis using Fluorescence Confocal Videomicroscopy

I dette papir, præsenterer vi en metode til at analysere tumor mikrokar in vivo ved hjælp af dynamisk kontrast-forstærkede fluorescens videomicroscopy. To kvantitative parametre blev erhvervet: funktionel kapillartæthed afspejler vaskularisering af tumoren, og indeks lækage afspejler utætheder af endotel væg.

In vivo billeddannelse af tumorangiogenese hjælp Fluorescens Confocal Videomicroscopy

Fibered confocal fluorescence in vivo imaging with a fiber optic bundle uses the same principle as fluorescent confocal microscopy. It can excite ...

Research

JoVE Journal

Medicine

In vivo Imaging of Tumor Angiogenesis using Fluorescence Confocal Videomicroscopy

In vivo Near Infrared Fluorescence (NIRF) Intravascular Molecular Imaging of Inflammatory Plaque, a Multimodal Approach to Imaging of Atherosclerosis

In vivo Near Infrared Fluorescence NIRF Intravascular Molecular Imaging of Inflammatory Plaque, a Multimodal Approach to Imaging of Atherosclerosis

The vascular response to injury is a well-orchestrated inflammatory response triggered by the accumulation of macrophages within the vessel wall leading ...

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

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

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

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

Stereotaktisk Intrakraniel Implantation og<em&gt; In vivo</em&gt; Bioluminescent Imaging af tumorvæv implanteret i en musemodel System af glioblastoma multiforme

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

Multi-modal Imaging af angiogenese i en nøgen rotte model af Breast Cancer knoglemetastaser Brug Magnetic Resonance Imaging, Volumetrisk Computed Tomography og Ultralyd

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

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

A Novel Høj opløsning<em&gt; In vivo</em&gt; Imaging teknik til at undersøge den dynamiske respons af Intrakranielle Structures til tumorvækst og Therapeutics

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

In vivo 19F MRI for Cell Tracking

In vivo 19F MRI for Cell Tracking

In vivo 19F MR for Cell Tracking

In vivo 19F MRI allows quantitative cell tracking without the use of ionizing radiation. It is a noninvasive technique that can be applied to humans. ...

In Vivo Optical Imaging of Brain Tumors and Arthritis Using Fluorescent SapC-DOPS Nanovesicles

In Vivo Optical Imaging of Brain Tumors and Arthritis Using Fluorescent SapC-DOPS Nanovesicles

In Vivo Optical Imaging af hjernetumorer og Gigt Brug Fluorescent SAPC-DOPS Nanovesicles

We describe a multi-angle rotational optical imaging (MAROI) system for in vivo monitoring of physiopathological processes labeled with a fluorescent ...

Validation of Nanobody and Antibody Based In Vivo Tumor Xenograft NIRF-imaging Experiments in Mice Using Ex Vivo Flow Cytometry and Microscopy

Validation of Nanobody and Antibody Based In Vivo Tumor Xenograft NIRF-imaging Experiments in Mice Using Ex Vivo Flow Cytometry and Microscopy

Validering af Nanobody og antistofbaserede<em&gt; In Vivo</em&gt; Tumor xenograft NIRF-imaging Forsøg på mus ved brug<em&gt; Ex vivo</em&gt; Flowcytometri og mikroskopi

This protocol outlines the steps required to perform ex vivo validation of in vivo near-infrared fluorescence (NIRF) xenograft imaging experiments in mice ...

In Vivo Dynamics of Retinal Microglial Activation During Neurodegeneration: Confocal Ophthalmoscopic Imaging and Cell Morphometry in Mouse Glaucoma

In Vivo Dynamics of Retinal Microglial Activation During Neurodegeneration: Confocal Ophthalmoscopic Imaging and Cell Morphometry in Mouse Glaucoma

In vivo Dynamics of Retinal mikrogliaceller Aktivering Under Neurodegeneration: Konfokal oftalmoskopiske Imaging og Cell Morfometri i Mouse Glaukom

Microglia, which are CNS-resident neuroimmune cells, transform their morphology and size in response to CNS damage, switching to an activated state with ...

Rose Bengal Photothrombosis by Confocal Optical Imaging In Vivo: A Model of Single Vessel Stroke

Rose Bengal Photothrombosis by Confocal Optical Imaging In Vivo:  A Model of Single Vessel Stroke

Rose Bengal Photothrombosis ved Konfokal Optical Imaging<em&gt; In vivo</em&gt;: En model af Single Vessel Stroke

In vivo imaging techniques have increased in utilization due to recent advances in imaging dyes and optical technologies, allowing for the ability to ...