Name: in vivo imaging of tumor angiogenesis using fluorescence confocal videomicroscopy
Uploaded: 2013-09-11T14:30:00
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Une. Préparation de l&#39;agent de contraste <ol><li> Pour FITC-dextran 70 kDa, la dose injectée est de 500 mg / kg (10 mg de FITC-dextran dilué dans 0,1 ml de solution saline pour une souris pesant 20 g). </li><li> L&#39;agent ne doit pas être exposé trop longtemps à la lumière. Pour éviter le blanchiment, il est recommandé de couvrir le tube de papier d&#39;aluminium. </li></ol> 2. Anesthésie <ol><li> Les souris ont été anesthésiés par une injection intrapéritonéale d&#39;un...

<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>

L&#39;étude de la microcirculation de la tumeur est devenue essentielle dans la compréhension de la physiopathologie de la croissance tumorale, la diffusion et la réponse au traitement 1. L&#39;imagerie optique est l&#39;une des techniques qui peuvent être utilisées pour observer les capillaires au moyen d&#39;un agent de contraste fluorescent et de quantifier morphologique (densité capillaire fonctionnelle) et (fuites d&#39;index) des paramètres fonctionnels. L&#39;imageri...

L&#39;angiogenèse est un processus complexe qui implique 1 la formation de nouveaux vaisseaux sanguins à partir de vaisseaux préexistants. Des changements pathologiques dans la microcirculation des tissus, composées d&#39;artérioles, des capillaires et des veinules,, sont impliquées dans un grand nombre de maladies telles que le cancer, l&#39;inflammation ou le diabète. Il est donc essentiel de développer des méthodes pour évaluer quantitativement la structure et la fonction des microvaisseaux. Imaging permet l&#39;étude des micro-vaisseaux dans un non-invasive ou micro-manière, en temps réel et in vivo, ainsi que des mesures répétées dans le temps chez le même animal 2. Actuellement, dynamique contraste amélioré (DCE) imagerie 3 est couramment utilisé pour évaluer la microcirculation des tissus. L&#39;imagerie par contraste amélioré dynamique est une technique qui va suivre dans le temps la biodistribution d&#39;un traceur injecté par voie intraveineuse. De cette acquisition, les paramètres quantitatifs peuvent être extraites reflétant la vascularisation des tissus. Imagerie DCEa été le plus souvent utilisé avec CT, IRM ou échographie. Cependant, ces techniques d&#39;imagerie ne permettent pas la visualisation directe des microvaisseaux, depuis leur résolution, à l&#39;exception de l&#39;utilisation de dispositifs expérimentaux spécifiques, reste le plus souvent macroscopique. Dans cet article, nous proposons d&#39;étudier la vascularisation de la tumeur à l&#39;échelle microscopique et in vivo en utilisant l&#39;imagerie optique de renforcement du contraste dynamique, avec fibrée vidéomicroscopie confocale. Nous avons utilisé un agent de contraste macromoléculaire (FITC-dextran) qui reste exclusivement dans les récipients ou les fuites à travers la barrière endothéliale dans l&#39;interstitium, en fonction de son poids moléculaire et les caractéristiques de l&#39;endothélium du tissu étudié 4. Cela a permis l&#39;étude de la structure à la fois des microvaisseaux, en délimitant correctement les navires, et la perméabilité capillaire, par des fuites et l&#39;accumulation dans le tissu interstitiel.

<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

Confocale fibrée imagerie de fluorescence in vivo avec un faisceau de fibre optique utilise le même principe que la microscopie confocale à fluorescence. Il peut exciter fluorescente in situ dans les éléments à travers les fibres optiques, et ensuite enregistrer une partie des photons émis, par l&#39;intermédiaire des mêmes fibres optiques. La source de lumière est un laser qui émet la lumière d&#39;excitation au moyen d&#39;un élément à l&#39;intérieur du faisceau de fibres et qui scrute au-dessus de l&#39;échantillon, recrée un pixel d&#39;image par pixel. Comme cette analyse est très rapide, en le combinant avec un logiciel spécialisé de traitement d&#39;image, des images en temps réel avec une fréquence de 12 images / s peuvent être obtenues. Nous avons développé une technique pour caractériser quantitativement la morphologie et de la fonction capillaire, en utilisant un dispositif de vidéo-microscopie confocale de fluorescence. La première étape dans notre expérience était d&#39;enregistrer des 5 films à sec dans les quatre quadrants de la tumeur de visualiser le réseau capillaire. Tous les films ont été traitées en utilisant le logiciel (jemageCell, Mauna Kea Technologie, Paris France) qui effectue une segmentation automatique des navires autour d&#39;un diamètre choisi (10 um dans notre cas). Ainsi, on peut quantifier la &quot;densité capillaire fonctionnelle», qui est le rapport entre la superficie totale de la cuve et la surface totale de l&#39;image. Ce paramètre a été un marqueur de substitution pour la densité microvasculaire, généralement mesurée à l&#39;aide des outils de pathologie. La deuxième étape a consisté à enregistrer les séquences vidéo de la tumeur de plus de 20 min pour quantifier les fuites de l&#39;agent de contraste macromoléculaire à travers la paroi capillaire dans l&#39;interstitium. En mesurant le rapport de l&#39;intensité du signal dans l&#39;interstitium plus que dans les récipients, un &quot;indice de fuite&quot; a été obtenue, agissant comme un marqueur de substitution de la perméabilité capillaire.

En utilisant les données recueillies, nous pourrions analyser quantitativement différents paramètres reflétant la microcirculation. Nous avons étudié in vivo le réseau vasculaire périphérique d&#39;une tumeur du côlon implanté dans des souris Balb-C en utilisant un système de fluorescence de vidéo-microscopie confocale fibrée (Cellvizio, Maunakea technologie, Paris, France 2), après l&#39;injection d&#39;un agent de contraste fluorescent macromoléculaire i...

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In vivo Imaging of Tumor Angiogenesis using Fluorescence Confocal Videomicroscopy

Dans cet article, nous présentons une méthode pour analyser les microvaisseaux tumoraux in vivo en utilisant la fluorescence dynamique vidéomicroscopie de contraste amélioré. Deux paramètres quantitatifs ont été acquises: densité capillaire fonctionnelle réfléchissant la vascularisation de la tumeur, et les fuites d&#39;index reflétant la perméabilité de la paroi endothéliale.

Dans l&#39;imagerie in vivo de angiogenèse tumorale en utilisant la fluorescence confocale vidéomicroscopie

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

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