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
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Siamo grati a Drs. Diane Palmieri e Patricia Steeg di NSC per averci fornito le cellule MDA-MB231Br. Ringraziamo il Dr. Ralph Mason, Mr. Jason Reneau e la signora Ramona Lopes per il supporto tecnico e collegiale. Questo lavoro è stato sostenuto in parte dal IDEA DOD Awards W81XWH-08-1-0583 e W81XWH-12-1-0317. Esperimenti di risonanza magnetica sono stati eseguiti in Advanced Imaging Research Center, una struttura NIH BTRP # P41-RR02584, e l&#39;iniezione intracardiaca ecoguidata è stato eseguito con VisualSonics Vevo 770 sotto 1S10RR02564801.

Tutte le procedure di animali sono stati approvati dal Comitato Istituzionale cura degli animali ed uso del University of Texas Southwestern Medical Centro. 1. Preparazione delle cellule MDA-MB231/Br-GFP <ol><li> Recuperare e coltivare le cellule MDA-MB231/Br-GFP (gentilmente fornite da DRS. Palmieri e Steeg, NCI) in DMEM contenente 10% FBS, 1% glutamina e 1% di penicillina / streptomicina. </li><li> Osservare la condizione delle cellule e colore del mezzo, e sostituire medio ogni 2-3 gior...

<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>

Nel presente studio, abbiamo dimostrato che l&#39;ecografia iniezione ventricolare sinistra di imaging guidata garantisce l&#39;accuratezza modo che è stata osservata ogni animale in questo studio sviluppato metastasi cerebrali e non la morte degli animali. La bellezza di iniezione immagine-guida è che il percorso di penetrazione dell&#39;ago della pelle e, infine, nel ventricolo sinistro può essere monitorato e regolato sotto la foto, che è distinta dalla procedura manuale che richiede severe punti di repere anatom...

Cervello metastasi è il tumore maligno intracranica più comune negli adulti. La prognosi è estremamente povero, con una sopravvivenza mediana di 4-6 mesi, anche con un trattamento aggressivo. Il cancro al seno è uno dei tre principali tumori primari con alta morbilità di metastasi cerebrali 1-3. Diverse linee di cancro al seno brain-tropico sono in grado di sviluppare metastasi cerebrali dopo intracardiaca o iniezione intracarotidea 4. Iniezione diretta di cellule tumorali nel ventricolo sinistro può ignorare il letto capillare polmonare e quindi aumentare l&#39;incidenza di formare metastasi cerebrali minimizzando metastasi viscerali. La linea MDA-MB231Br è una delle linee di cancro al seno più utilizzati umane per sviluppare metastasi cerebrali in modelli di roditori 5,6. Come molti altri studi 4,7, abbiamo eseguito una procedura manuale di iniezione intracardiaca nei nostri studi precedenti. Tuttavia, solo il 50% tasso di successo è stato ottenuto con il manualeiniezione e una frazione di topi morti per le procedure invasive ripetute se studi precedenti fallito. Qui, stiamo introducendo l&#39;uso di una procedura di imaging-guidata per garantire l&#39;iniezione di cellule di carcinoma mammario-cervello cerca nel ventricolo sinistro di topi atimici. Longitudinale alta risoluzione MRI è applicata a seguire lo sviluppo intracranica di metastasi cerebrali.

<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

Metastasi cerebrali Cancro al seno, che si verificano nel 30% dei pazienti con carcinoma mammario in stadio IV, è associata ad alta mortalità. La sopravvivenza mediana è di soli 6 mesi. È fondamentale disporre di adeguati modelli animali per imitare la diffusione emodinamico delle cellule metastatiche nello scenario clinico. Qui, stiamo introducendo l&#39;uso di piccolo ecografia animale per guidare un&#39;iniezione accurata delle cellule tumorali mammarie tropicale cervello nel ventricolo sinistro di topi nudi atimici. MRI longitudinale viene utilizzato per valutare iniziazione intracranica e la crescita delle metastasi cerebrali. Iniezione intracardiaca ecoguidata garantisce non solo un&#39;iniezione accurata e pertanto un più alto tasso di successo, ma anche diminuito significativamente il tasso di mortalità, rispetto al nostro precedente procedura manuale. In vivo alta risoluzione MRI permette la visualizzazione di lesioni iperintense multifocali, piccolo come 310 micron di diametro sulle immagini T 2-pesate a tre settimane dopo l&#39;iniezione. Follow-up MRI rivela la crescita del tumore intracranico e aumento del numero di metastasi che distribuiscono in tutto il cervello.

Con l&#39;alta risoluzione spaziale della RM (78 micron di risoluzione aereo), lesioni iperintense possono essere identificati piccolo come 310 micron di diametro (Figura 2). Dal momento che le metastasi in questo studio sono molto piccoli e lo sviluppo di necrosi ed edema è minima, la lesione iperintensa su magliette immagini 2-pesate davvero rappresentato la massa tumorale. MRI studi longitudinali permettono la valutazione vivo non invasiva della cresc...

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

Un seno cancro al cervello metastasi modello del mouse viene stabilito con ecografia guidata iniezione intracardiaca delle cellule MDA-MB231/Br-GFP. Sviluppo delle metastasi intracraniche multifocali è stato monitorato longitudinalmente utilizzando ad alta risoluzione di 9.4 T MRI.

Ultrasound Imaging guidata intracardiaca iniezione di sviluppare un modello murino di Breast Cancer metastasi cerebrali Seguito da longitudinale 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

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In Imaging bioluminescenza in vivo di Dinamica Tumore ipossia di metastasi cerebrali cancro al seno in un modello murino

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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