Name: ultrasound imaging-guided intracardiac injection to develop a mouse model of breast cancer brain metastases followed by longitudinal mri
Uploaded: 2014-03-06T13:45:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Ultrasound Imaging-guided Intracardiac Injection to Develop a Mouse Model of Breast Cancer Brain Metastases Followed by Longitudinal MRI at JoVE.com

אנו אסירי תודה לבני זוג. דיאן פלמיירי ופטרישיה Steeg של NCI שספק לנו תאי MDA-MB231Br. אנו מודים לד&quot;ר ראלף מייסון, מר ג&#39;ייסון Reneau וגב &#39;רמונה לופס לתמיכה טכנית וקולגיאלית. עבודה זו נתמכה בחלקה על ידי IDEA DOD פרסים W81XWH-08-1-0,583 וW81XWH-12-1-0,317. ניסויי MRI בוצעו במרכז ההדמיה מתקדם למחקר, מתקן NIH BTRP # P41-RR02584, והזרקת intracardiac אולטרסאונד מונחה בוצעה עם VisualSonics Vevo 770 תחת 1S10RR02564801.

נהלי כל החיה אושרו על ידי הוועדה המוסדית טיפול בבעלי חיים ושימוש במרכז Southwestern הרפואי של אוניברסיטת טקסס. 1. הכנת תאי MDA-MB231/Br-GFP <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אחזר ותרבות תאי MDA-MB231/Br-GFP (הניתנים באדיבות על ידי בני ה...

<ol>
	<li>Schouten, L. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Incidence+of+brain+metastases+in+a+cohort+of+patients+with+carcinoma+of+the+breast,+colon,+kidney,+and+lung+and+melanoma.">Incidence of brain metastases in a cohort of patients with carcinoma of the breast, colon, kidney, and lung and melanoma.</a> Cancer. 94, 2698-2705 (2002).</li><li>Lin, N. U., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=CNS+metastases+in+breast+cancer.">CNS metastases in breast cancer.</a> J. Clin. Oncol. 22, 3608-3617 (2004).</li><li>Eichler, A. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+biology+of+brain+metastases-translation+to+new+therapies.">The biology of brain metastases-translation to new therapies.</a> Nat. Rev. Clin. Oncol. , (2011).</li><li>Lockman, P. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Heterogeneous+blood-tumor+barrier+permeability+determines+drug+efficacy+in+experimental+brain+metastases+of+breast+cancer.">Heterogeneous blood-tumor barrier permeability determines drug efficacy in experimental brain metastases of breast cancer.</a> Clin. Cancer Res. 16, 5664-5678 (2010).</li><li>Yoneda, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+bone-seeking+clone+exhibits+different+biological+properties+from+the+MDA-MB-231+parental+human+breast+cancer+cells+and+a+brain-seeking+clone+in+vivo+and+in.">A bone-seeking clone exhibits different biological properties from the MDA-MB-231 parental human breast cancer cells and a brain-seeking clone in vivo and in.</a> 16, 1486-1495 (2001).</li><li>Palmieri, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Her-2+overexpression+increases+the+metastatic+outgrowth+of+breast+cancer+cells+in+the+brain.">Her-2 overexpression increases the metastatic outgrowth of breast cancer cells in the brain.</a> Cancer Res. 67, 4190-4198 (2007).</li><li>Percy, D. B., et al. <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+characterization+of+changing+blood-tumor+barrier+permeability+in+a+mouse+model+of+breast+cancer+metastasis:+a+complementary+magnetic+resonance+imaging+approach.">In vivo characterization of changing blood-tumor barrier permeability in a mouse model of breast cancer metastasis: a complementary magnetic resonance imaging approach.</a> Invest. Radiol. 46, 718-725 (2011).</li><li>Zhou, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Longitudinal+MRI+evaluation+of+intracranial+development+and+vascular+characteristics+of+breast+cancer+brain+metastases+in+a+mouse+model.">Longitudinal MRI evaluation of intracranial development and vascular characteristics of breast cancer brain metastases in a mouse model.</a> PLoS One. 8, (2013).</li><li>Zhou, H., et al. <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, (2009).</li><li>Zhang, R. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Differential+permeability+of+the+blood-brain+barrier+in+experimental+brain+metastases+produced+by+human+neoplasms+implanted+into+nude+mice.">Differential permeability of the blood-brain barrier in experimental brain metastases produced by human neoplasms implanted into nude mice.</a> Am. J. Pathol. 141, 1115-1124 (1992).</li><li>Mason, R. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tumor+oximetry:+comparison+of+19F+MR+EPI+and+electrodes.">Tumor oximetry: comparison of 19F MR EPI and electrodes.</a> Adv. Exp. Med. Biol. 530, 19-27 (2003).</li><li>Gril, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pazopanib+reveals+a+role+for+tumor+cell+B-Raf+in+the+prevention+of+HER2++breast+cancer+brain+metastasis.">Pazopanib reveals a role for tumor cell B-Raf in the prevention of HER2+ breast cancer brain metastasis.</a> Clin. Cancer Res. 17, 142-153 (2010).</li></ol>

במחקר הנוכחי, יש לנו הראו כי הזרקה של חדר השמאל מונחה הדמיה אולטרסאונד מבטיחה את הדיוק, כך שכל בעלי חיים בגרורות במוח מחקר פיתח את זה ולא מוות של בעלי חיים נצפו. היופי של הזרקת דימוי מודרך הוא שהדרך של חדירת מחט לעור ולבסוף לתוך החדר השמאלי יכולה להיות במעקב ומותאם תחת ...

גרורות במוח היא הגידול הממאיר תוך גולגולתי השכיחה ביותר במבוגרים. התחזית היא ענייה מאוד, עם חציון הישרדות של 4-6 חודשים אפילו עם טיפול אגרסיבי. סרטן השד הוא אחת משלושת סוגי הסרטן העיקריים גדולים עם תחלואה גבוהה של גרורות במוח 1-3. קווי סרטן שד המוח טרופי כמה הם מסוגלים לפתח גרורות במוח לאחר intracardiac או הזרקת intracarotid 4. הזרקה ישירה של תאים סרטניים לתוך החדר השמאלי יכולה לעקוף את מיטת נימי ריאה ובכך להגדיל את השכיחות של יצירת גרורות במוח תוך מזעור גרורות קרביים. קו מד&quot;א-MB231Br הוא אחד קווי סרטן השד האנושיים הנפוצים ביותר לפתח גרורות במוח במודלים של מכרסמים 5,6. כמו רבים מחקרים אחרים 4,7, אנחנו צריכים לבצע הליך ידני של הזרקת intracardiac במחקרים הקודמים שלנו. עם זאת, רק 50% שיעור מוצלח הושג עם המדריךהזרקה ושבריר של עכברים מתו מהפרוצדורות פולשניות החוזרות ונשנות במידה וניסויים לפני נכשלו. כאן, אנו מציגים את השימוש בהליך מונחה הדמיה כדי לאבטח את ההזרקה של תאי סרטן שד המבקש מוח לתוך החדר השמאלי של עכברי athymic. MRI ברזולוציה גבוהה אורך מוחל לעקוב אחר התפתחות תוך גולגולתי של גרורות במוח.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="783">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:413px;">DMEM</td>
			<td style="width:136px;">HyClone</td>
			<td style="width:87px;">SH30022.01</td>
			<td style="width:147px;"> </td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:413px;">Trypsin</td>
			<td style="width:136px;">Mediatech</td>
			<td style="width:87px;">25-051-C1</td>
			<td style="width:147px;"> </td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:413px;">Automatic cell counter</td>
			<td style="width:136px;">Biorad</td>
			<td style="width:87px;">TC10</td>
			<td style="width:147px;"> </td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:413px;">Isoflurane</td>
			<td style="width:136px;">Baxter International Inc.</td>
			<td style="width:87px;">1001936060</td>
			<td style="width:147px;"> </td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:413px;">VisualSonics Vevo 770 High-Resolution Imaging System </td>
			<td>Visual Sonics Inc.</td>
			<td></td>
			<td style="width:147px;"> </td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">9.4T horizontal bore magnet with a Varian INOVA Unity system </td>
			<td>Agilent</td>
			<td style="width:87px;"> </td>
			<td style="width:147px;"> </td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">O.C.T Compound</td>
			<td>Sakura Finetek USA</td>
			<td style="width:87px;">4583</td>
			<td style="width:147px;"> </td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

ultrasound imaging-guided intracardiac injection to develop a mouse model of breast cancer brain metastases followed by longitudinal mri

גרורות במוח סרטן השד, המתרחשות ב30% מחולות בסרטן השד בשלב IV, קשורה בתמותה גבוהה. חציון ההישרדות היא רק 6 חודשים. זה קריטי כדי להיות מודלים של בעלי חיים מתאימים לחקות את ההתפשטות המודינמית של התאים גרורתי בתרחיש הקליני. כאן, אנו מציגים את השימוש בהדמית אולטרסאונד החיה קטנה כדי להדריך את ההזרקה מדויקת של תאי סרטן שד טרופי מוח לתוך החדר השמאלי של עכברים בעירום athymic. MRI אורך משמש להערכת חניכה וצמיחה של גרורות במוח תוך גולגולתי. הזרקת intracardiac מונחה אולטרסאונד מבטיחה לא רק בהזרקה מדויקת וזאת בשיעור מוצלח גבוהה יותר, אלא גם ירדה באופן משמעותי שיעור תמותה, בהשוואה להליך במדריך הקודם שלנו. בבדיקת MRI ברזולוציה גבוהה vivo מאפשרת ההדמיה של נגעי multifocal hyperintense, קטן כמו 310 מיקרומטר קוטר ב-T-משוקלל 2 תמונות ב3 שבועות לאחר הזרקה. FolloMRI w למעלה חושף את צמיחת גידול תוך גולגולתי ומספר גדל של גרורות שלהפיץ בכל המוח כולו.

עם הרזולוציה מרחבית הגבוהה של ה-MRI (78 מיקרומטר ברזולוציה מטוס), ניתן לזהות נגעי hyperintense קטנים כמו 310 מיקרומטר קוטר (איור 2). מאז גרורות במחקר זה הן קטנות מאוד והתפתחות של נמק ובצקת הוא מינימאלי, נגע hyperintense על T תמונות משוקללת 2 באמת ייצג את מסת הגידול. <p class=...

Watch this Scientific Journal Video about Ultrasound Imaging-guided Intracardiac Injection to Develop a Mouse Model of Breast Cancer Brain Metastases Followed by Longitudinal MRI at JoVE.com

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

מודל שד סרטן מוח גרורות עכבר הוא הקים עם הזרקת intracardiac אולטרסאונד מונחה הדמיה של תאי MDA-MB231/Br-GFP. התפתחות של גרורות תוך גולגולתי multifocal כבר במעקב אורכים באמצעות רזולוציה גבוהה 9.4 T-MRI.

הזרקת intracardiac מונחה ההדמיה אולטראסאונד לפתח מודל עכבר של שד גרורות סרטן מוח ואחריו האורכי MRI

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 ...

Research

JoVE Journal

Medicine

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

בתחום ההדמיה vivo של פליטת אור Dynamics היפוקסיה גידול של גרורות סרטן השד המוח במודל של עכברים

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

Combination Radiotherapy in an Orthotopic Mouse Brain Tumor Model

שילוב הקרנות של מודל העכבר Orthotopic המוח גידול

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

MRI-guided Disruption of the Blood-brain Barrier using Transcranial Focused Ultrasound in a Rat Model

MRI-מודרך שיבוש של מחסום דם מוח באמצעות אולטרסאונד ממוקד Transcranial מודל עכברים

Focused ultrasound (FUS) disruption of the blood-brain barrier (BBB) is an increasingly investigated technique for circumventing the BBB1-5. The BBB is a ...

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

רב מודלי הדמיה של אנגיוגנזה מודל עכברים עירום של גרורות סרטן השד עצם באמצעות דימות תהודה מגנטית, טומוגרפיה ממוחשבת נפחית ו אולטראסאונד

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

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

חניכה של סרטן השד גרורתי על ידי מיקוד של האפיתל ductal עם Adenovirus-Cre: דגם רומן מהונדס עכבר של סרטן השד

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

Quantification of Breast Cancer Cell Invasiveness Using a Three-dimensional (3D) Model

Quantification of Breast Cancer Cell Invasiveness Using a Three-dimensional 3D Model

כימות של הפולשנות תאי סרטן השד תוך שימוש במודל תלת ממדים (3D)

It is now well known that the cellular and tissue microenvironment are critical regulators influencing tumor initiation and progression. Moreover, the ...

Acute Brain Trauma in Mice Followed By Longitudinal Two-photon Imaging

טראומה מוחית חריפה בעכברים אחריו שני פוטונים הדמיה אורכית

Although acute brain trauma often results from head damage in different accidents and affects a substantial fraction of the population, there is no ...

A Preclinical Murine Model of Hepatic Metastases

דגם Murine פרה של גרורות כבדית

Numerous murine models have been developed to study human cancers and advance the understanding of cancer treatment and development. Here, a preclinical, ...