Name: utilizing 18f-fdg pet/ct imaging and quantitative histology to measure dynamic changes in the glucose metabolism in mouse models of lung cancer
Uploaded: 2018-07-21T14:00:00
Duration: 6 min 51 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Utilizing 18F-FDG PET/CT Imaging and Quantitative Histology to Measure Dynamic Changes in the Glucose Metabolism in Mouse Models of Lung Cancer at JoVE.com

Üniversitesi California Los Angeles'Crump Preclinical görüntüleme teknolojisi merkezi onların yardım için PET/CT görüntüleme farelerin translasyonel patoloji temel laboratuvar ve University of California Los Angeles özünde istatistikleri ile teşekkür ediyoruz David Geffen School of Medicine tümör numune hazırlama ve analiz onların yardım için. Finansman, David B. Shackelford CTSI tarafından desteklenen ve KL2 translasyonel bilim ödülü vermek numaraları KL2TR000122 ve UL1TR000124, David Geffen School of Medicine UCLA ve tarafından bölümü, savunma akciğer kanser araştırma programı translasyonel Ortaklık W81XWH-13-1-0459 ve ACS RSG-16-234-01-TBG araştırma. Sean T. Bailey David Geffen School of Medicine UCLA üzerinden bir NIH T32 eğitim grant HL072752 tarafından desteklenmiştir. Anthony Jones UCLA tümör hücre biyoloji eğitim programı tarafından (USHHS Ruth L. geliştirilmektedir kurumsal Ulusal Araştırma hizmet ödülü # T32 CA009056) desteklenir. Gihad Abdelhady bir NIH/ncı çeşitlilik ek R01CA208642 tarafından desteklenir.

Tüm yordamları iletişim kuralında tanımlanan kurumsal hayvan bakımı tarafından onaylanmış ve University of California, Los Angeles Komitesi (IACUC) kullanın.
1. 18F-FDG PET ve CT farelerde görüntüleme
Dikkat: radyoaktivite işlerken koruyucu ekipman kullanın. Tüm uygulanabilir yasal prosedürleri radyoaktivite işlerken takip.
<ol><li>Belgili tanımlık kafes 37 ° C'de 1 h 18F-FDG enjeksiyon 18F-FDG kahverengi yağ tüketimini azaltmak için önce sıcak bir yatakta yansıması için fare ile yerleştirin. Not: fareler 4-16 h için oruç, 18F-FDG miyokardiyal tüketiminin azaltılmasına yardımcı olabilir.</li>
	<li>Fare tartmak ve ağırlığı kaydetmek.</li>
	<li>2-%3 isoflurane 0,5 - 2 L/min 2-3 dk 37 ° C'de tutulan bir anestezi odası kullanarak için oksijen kullanarak fare anestezi O fare parmak pinching tarafından anestezi sağlamak; herhangi bir tepki olacaktır fare anestezi görülmektedir. Anestezi sırasında herhangi bir kuruluk önlemek için gözlerinin oftalmik merhem uygulamak.</li>
	<li>18F-FDG (109 dk radyoaktif half-life) 70-75 µCi/100 µL ayarlanan çürüme düzeltilmiş enjeksiyon konsantrasyon, steril serum fizyolojik içinde oranında seyreltin. Not: Evcil hayvan tarayıcı üreticisinin tavsiye edilen 18F doz en iyi tarayıcı görüntüleme için izleyin.</li>
	<li>70-75 µCi bir insülin şırınga ile 28 G iğne ile çizmek, radyoaktivite doz doz Kalibratör kullanarak ölçmek ve ölçüm ve saati kaydetme. Bir kurşun tenkıye tutucusu şırıngada bir yer. Not: Her doz 18F-FDG radyoaktivite miktarı sezyum-137 gibi bir standart referans malzeme karşı kalibre edilmiş bir doz Kalibratörü ile üreticinin protokolleri göre ölçülür. Okuma zaman da çürüme düzeltme belirlemek için kaydedilir.</li>
	<li>Distal fare kuyruk sonuna dikmek ve bir şeker ölçüm ile fare kan glukoz ölçümü.</li>
	<li>Sıcak bir gazlı bez ile 1-2 min için kuyruk sıcak suya batırılmış. Kuyruk kuyruk ven hemen önce enjeksiyon genişletmek için % 70 isopropanol ile silin. Yanal kuyruk damar ve enjeksiyon zamanını kaydetmek bir bolus enjeksiyon yolu ile ile 18F-FDG (şırınga içinde tüm birimi) 100 µL yönetmek. Kalan doz doz Kalibratör kullanarak şırınga içinde ölçü ve ölçü ve saati kaydetme. Not: Bazı şırınga sonda kalan miktarını olacak. İnsülin şırıngalar kullanımını şırınga iğneleri ile radarı kilitleri enjeksiyon idare edilmiştir sonra şırınga/iğnede tuzağa doz azalma miktarı nedeniyle bağlı üzerinden tercih edilir.</li>
	<li>Anestezi odasında muhafaza enjekte fareyi getirin % 1.5-2 isoflurane 37 ° C'de dağıtılmış üzerinden olmak araştırma fare sistemik dolaşım 1s önce PET taraması için izin vermek. Not: Bir daha kolay 18F-FDG PET görselleştirme içinde fare yanları alt implante tümörlerin için izin vermek için tarama önce mesane geçersiz kılmak yararlı olabilir.</li>
	<li>1 h sonra burun konisi isoflurane anestezi altında ve 37 ° C'de bir görüntüleme odasında fareyi getirin ve yer onun bacaklarda sırtüstü pozisyonda tıbbi bant ile güvenli.</li>
	<li>PET/CT tarayıcı görüntüleme odasında bir yer.</li>
	<li>Evde beslenen hayvan ve CT taramaları elde etmek PET/CT tarayıcı el ile28içinde açıklandığı gibi. Not: 600 için evde beslenen hayvan görüntüleri iktisap 150-650 keV, foton zayıflama, dedektör normalleştirme ve radyoizotop çürüme (idi bir dağılım düzeltme için düzeltmeler ile maksimum olabilirlik beklenti maximization kullanarak yeniden bir enerji penceresi ile s uygulanan değil). CT görüntüleri 50 s kullanarak 50 kVp, 200 µA x-ışını kaynağı ve düz panel dedektörü ve onlar Feldkamp algoritması kullanılarak yeniden için bir sürekli modunda elde edilir.</li>
	<li>PET/CT tamamlandıktan sonra fare görüntüleme odasından kaldırın ve onun kafes içinde kurtarmak sağlar. Kadar tamamen kendine geldi ve sternal recumbency koruyabilirsiniz fare izleyin.</li>
	<li>Yeniden oluşturulan PET/BT görüntüleri ithalat AMİD yazılım Dosya, sonra Aç' ı tıklatarak ve uygun dosyayı seçerek.</li>
	<li>Ayrıca konunun girerek yüzde enjekte doz şırınganın içinde kalan herhangi bir doz için muhasebe sonra girerek dozu enjeksiyon anda gram (%ID/g) başına sayısını veya standart alımını değeri (SUV) sayısını evde beslenen hayvan verileri dönüştürmek Ağırlık. Bunu yapmak için üzerinde PET veri kümesi sağ tıklatın ve Temel bilgi sekmesini %ID/g daha önce kaydedilen Enter %ID/g alanını bulun.</li>
	<li>Bölgeler-in-ilgi (ROIs) tümörleri ve normal doku (karaciğer, kas, akciğer, kalp, beyin ve subkutan yag) çekmek. Bunu yapmak için Düzenle' yi tıklatın, Ekle ROIseçin, yatırım getirisi şekli seçin ve yatırım getirisi bir ad verin. ROIs tümörleri ve dokular üzerinde çizmek ve doku tüm 3 eksen olarak ilgi kapsayacak şekilde onların boyutları ayarlayın. Not: evde beslenen hayvan sonda biodistribution hayvanlar arasındaki farkları hesaba katan tümör ROI değerleri daha fazla yatırım getirisi değerlere karaciğer, iyi perfused bir organ 18F-FDG dolaşımda temsil eden en az glycolytic aktivite ile normalleştirilmiş. Yatırım getirisi Analizi tümör ve normal dokuların aynı fare gerçekleştirilir. Normal bir akciğer 18F-FDG saklama nispeten düşük olduğundan akciğer tümörü lezyonlar genellikle 18tarafından F-FDG PET tanımlanır. CT lezyonlar, özellikle 18F-FDG hevesli olmayan lezyonlar tanımlamak için de kullanılır. İzole akciğerler ex vivo analizini de tümör lezyonlar yerelleştirmek için yardımcı olur.</li>
</ol>2. 18F-FDG Autoradiography
<ol><li>Fare ile 18F-FDG numaralı adımları izleyerek 1.1-1.12, şimdi, seyreltik 18F-FDG hariç 1000 µCi/200 µL ayarlanan çürüme düzeltilmiş enjeksiyon konsantrasyon, steril serum fizyolojik içinde görüntüleme için hazır olun. Not: 18F-FDG yüksek dozda autoradiography için zaman ve en iyi bir algılama işleme ek örnek için hesap için fosfor plakaları tarafından kullanılır.</li>
	<li>Fare ile isoflurane % 5 veya CO2 (bir IACUC onaylı yordam) tarafından ölümcül bir inhalasyon ötenazi. Not: Bu akciğer doku zarar verebilir gibi servikal çıkığı kullanılmamalıdır.</li>
	<li>Fare tuşunu maruz ventral yüzeyle pin ve onun saç önce belgili tanımlık kesme aşağı mat için % 70 etanol ile sprey.</li>
	<li>Göğüs boşluğuna bir ensizyon uygulayarak, uzakta diyafram kesme ve göğüs duvarları kaldırmak açın. Trakea dikkatle tükürük bezi kaldırarak maruz. Nefes borusu üzerinde sıkı bir uyum sağlanması bulldog kelepçe trakea çene mümkün olduğunca yakın olarak yerleştirin. Yer 23 G iğne 3 mL şırınga bulldog kelepçe aşağıda nefes borusu içinde bağlı ve ~ 2 mL bir OCT:PBS (1:1) (en iyi kesim sıcaklık: fosfat tamponlu tuz) çözeltisi enjekte. Not: OCT çok viskoz ve ciğerlerine daha kolay bir enjeksiyon için izin vermek için PBS ile karıştırılır.</li>
	<li>İğne trakea kaldırmak ve herhangi bir sızıntı OCT:PBS çözümü engellemek için enjeksiyon noktasında kelepçe için forseps kullanın.</li>
	<li>Dikkatle akciğerler göğüs boşluğundan kaldır ve sol lob akciğer geri kalanından ayırmak. Sol lob etiketli cryomold, Ekim birkaç damla ile dolu yerleştirin. Akciğer lobu kalıp içinde olduğunda, üst cryomold OCT ile doldurun.</li>
	<li>Akciğerler sağ yarısı ile aynı işlemi tekrarlayın. Not: 18F-FDG sinyal kalbinde yüksek olması bekleniyor veya yakın kalp akciğer tümörleri bulunuyorsa, herhangi bir izleyici kaçağı önlemek için kalp kaldırmak yararlı olabilir. Alternatif olarak, tüm akciğer tek bir cryomold gömülü olabilir. Hava kabarcıkları OCT ile çalışırken önlemek önemlidir.</li>
	<li>Uzun forseps kullanarak, hazırlanan cryomold Kuru buz ve isopentane karışımı içeren bir kapalı hücreli haddelenmiş polistren köpük kapsayıcısına getirin. Not: Bu karışımı cryomold içinde yerleştirmeden önce dondurma için yaklaşık-70 ° C'de olması gerekir. Sertleştirme sonra OCT bileşik beyaz olacak. Birden çok örneği aynı anda işlenir OCT cryomolds Donmuş numuneler geçici olarak kuru buza saklanabilir.</li>
	<li>Donmuş blok cryomold kaldırmak ve kesit için bir cryostat üzerine monte edin. Microtome bıçakları (34 ° / 80 mm, yüksek profilli) kullanarak 4 µm kalınlığa bloğunda bölüm. Doku bölümleri oda sıcaklığında saklanan bir cam slayt aktarın.</li>
	<li>Örnek slaytlar plaka Imaging bir fosfor üzerine yerleştirin. Plaka kasete yerleştirin ve yavaşça değişen gelen slaytları engellemek için kapatın. Kaset-20 ° C-dondurucu plaka maruz kalma, genellikle gecede saklayın. Not: Tabakalar ve kasetleri ile-20 ° C kullanmadan önce önceden soğutulmuş gerekiyor. Örnekleri-80 ° C'de yerleştirilmesi de kabul edilebilir olduğunu.</li>
	<li>Maruz kaldıktan sonra slaytları plaka kaldırmak ve plaka görüntü okuyucu üzerinde okuyun.</li>
	<li>Plastik wrap sarılmış ve-80 ° C'de depolanan slaytları veya Hematoksilen ve eozin boyama veya immünhistokimya için hazır olun.</li>
</ol>3. hasat akciğer doku histolojisi için
<ol><li>Şimdi OCT:PBS çözüm kullanmak yerine, 2.2-2.4, adımları izleyin, akciğerleri düzeltmek için normal tamponlu formalin %10 2-3 mL enjekte.</li>
	<li>İğne trakea kaldırmak ve forseps formalin herhangi bir sızıntı önlemek için enjeksiyon noktasında kelepçe için kullanın. Dikkatle akciğerler göğüs boşluğundan kaldır ve % 10 normal tamponlu formalin için tam bir fiksasyon sağlamak 16-24 h ~ 20 mL içeren bir 50 mL konik tüp içine koyun. Not: akciğerler sabitleme en iyi anatomik özellikleri korunması için sağlar.</li>
	<li>Ertesi gün, sabit akciğerler formalin % 70 etanol için aktarmak ve akciğer doku kaset içinde yerleştirilmesi için hazırlamak.</li>
	<li>Akciğerleri dikkatle loblar arasında 5 loblar, Şekil 1' deD, gösterildiği gibi 1-5 numaralı şube noktalarda kesmek için makas kullanarak dissekan tarafından Histoloji için hazırlamak ve doku kaset üst üste yönde yer onları. Bir köpük yastık yönlendirmesini sağlam tutmak için akciğer dokusu üzerinde yavaşça yerleştirin.</li>
	<li>Disseke Akciğer lobları parafin katıştırma kadar % 70 etanol içinde saklayın.</li>
	<li>Kaset dokusunda parafin katıştırabilir ve boyama için 4 µm kalınlığında bölümler standart yordamlar kullanılarak kesme.</li>
</ol>4. doku segmentasyon ve ticari yazılım kullanarak miktar
<ol><li>Görüntü Hematoksilen ve eozin (H & E) akciğer bölümleri bir ticari spektral görüntüleme sistemi kullanarak bir 1,25 X büyütme, lekeli.</li>
	<li>Dijital görüntü küpleri için görüntüleri dönüştürmek ve H & E. için (tıklayın Dosyave sonra Spektral kütüphane yük) önceden yapılmış spektral kitaplık yükleme Not: Spektral kitaplıkları tek başına lekeli akciğer bölümlerden bir bölümü sadece eozin ile lekeli spektral görüntüleri alma tarafından önceden geliştirilmiş ve sadece diğer hematoksilen ile lekeli hangi bir açık kaynak özel spektral kitaplığında kaydedildi dosya (.csl). Görüntüleme sistemi (Alım Protokolü tarafından tanımlandığı gibi) gerekli her dalga boyu bir görüntü edinme yazılımı çalışan vardır. Bu görüntüler ("görüntü küp") açık kaynak özel spektral dosya biçiminde (.im3) saklanır. Spectra xarakteristikaları yazılımını kullanarak görüntü küpten çıkarılan ve ayrı spektral Kütüphane dosyalarında saklanan.</li>
	<li>Hayalice sözde renkli H & E görüntüleri tüm akciğer Unmix butonuna basarak ayıramayacağız. Not: Unmixing 1'den alır s. Doku türlerinin piksel sayısını xarakteristikaları görüntü analiz yazılımı kullanarak sayısal.</li>
	<li>Her görüntü küp her görüntü yoğunluğu ile convolved gözün dalga boyu bağımlı renk yanıt kullanarak eşdeğer 3-renk (kırmızı, yeşil, mavi) yansımasına spektral veri dönüştürme tarafından görselleştirin. Not: Elde edilen 3 resim bir standart 24-bit renk görüntüsü olarak görüntülenir.</li>
	<li>Sözde renk-seçilmiş bir Kullanıcı bu görüntüyü ölçekleme tarafından karışmamış her resim (Örneğin, kırmızı, yeşil, mor, vb) renk ve o birlikte ile diğer sözde renkli karışmamış görüntüler bir standart 24-bit renk görüntü içine ekleyin.</li>
	<li>Tüm analizler için varsayılan ayarları kullanın. Not: bu yana böyle bir segment üzerinde görsel bir değerlendirme sonuçlarının (yani, ne kadar iyi eğitim dışında görüntülerde ayrılmasını kümesinin bir değerlendirmesi) dayanır, genel olarak, düzgün eğitim içine görüntüleri bölün ki, sınama ve doğrulama kümesi.</li>
	<li>Sonuçları iyi bakmak ve bu algoritma başka bir 2-3 görüntülere uygulamak kadar 2-3 görüntülerle üzerindekiler tren eğitim kümesi (insan biyopsi örnekleri için 10-15), başlayın. Sonra elde edilen algoritması tam doğrulama kümesi için geçerlidir. Not: Büyük olasılıkla bazı yeniden eğitme gerekli olacaktır.</li>
	<li>Tüm akciğer bölümleri tümör alanında toplam piksel sayısı içinde her fare 1-5 lobları kırmızı sözde renkli tümör hesaplayarak analiz. Not: Normal doku sözde renkli yeşil ve kan/kan damarları sözde renkli pembe Şekil 3' te gösterildiği gibi. Her tedavi grup için Ortalama tümör yükünü her fare tedavi grubunda toplam piksel sayısı ölçerek hesaplanır.</li>
</ol>

<ol>
	<li>Shackelford, D. B., Shaw, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+LKB1-AMPK+pathway:+metabolism+and+growth+control+in+tumour+suppression.">The LKB1-AMPK pathway: metabolism and growth control in tumour suppression.</a> Nature Reviews Cancer. 9 (8), 563-575 (2009).</li><li>Shaw, R. 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=The+LKB1+tumor+suppressor+negatively+regulates+mTOR+signaling.">The LKB1 tumor suppressor negatively regulates mTOR signaling.</a> Cancer Cell. 6 (1), 91-99 (2004).</li><li>Shackelford, 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=mTOR+and+HIF-1alpha-mediated+tumor+metabolism+in+an+LKB1+mouse+model+of+Peutz-Jeghers+syndrome.">mTOR and HIF-1alpha-mediated tumor metabolism in an LKB1 mouse model of Peutz-Jeghers syndrome.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 106 (27), 11137-11142 (2009).</li><li>Faubert, 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=Loss+of+the+tumor+suppressor+LKB1+promotes+metabolic+reprogramming+of+cancer+cells+via+HIF-1alpha.">Loss of the tumor suppressor LKB1 promotes metabolic reprogramming of cancer cells via HIF-1alpha.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 111 (7), 2554-2559 (2014).</li><li>Hemminki, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+molecular+basis+and+clinical+aspects+of+Peutz-Jeghers+syndrome.">The molecular basis and clinical aspects of Peutz-Jeghers syndrome.</a> Cellular and Molecular Life Sciences. 55, 735-750 (1999).</li><li>Hemminki, A., 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+serine/threonine+kinase+gene+defective+in+Peutz-Jeghers+syndrome.">A serine/threonine kinase gene defective in Peutz-Jeghers syndrome.</a> Nature. 391 (6663), 184-187 (1998).</li><li>Sanchez-Cespedes, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+role+for+LKB1+gene+in+human+cancer+beyond+the+Peutz-Jeghers+syndrome.">A role for LKB1 gene in human cancer beyond the Peutz-Jeghers syndrome.</a> Oncogene. 26 (57), 7825-7832 (2007).</li><li>Sanchez-Cespedes, M., 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=Inactivation+of+LKB1/STK11+is+a+common+event+in+adenocarcinomas+of+the+lung.">Inactivation of LKB1/STK11 is a common event in adenocarcinomas of the lung.</a> Cancer Research. 62 (13), 3659-3662 (2002).</li><li>Ding, L., 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=Somatic+mutations+affect+key+pathways+in+lung+adenocarcinoma.">Somatic mutations affect key pathways in lung adenocarcinoma.</a> Nature. 455 (7216), 1069-1075 (2008).</li><li>Ylikorkala, A., 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=Vascular+abnormalities+and+deregulation+of+VEGF+in+Lkb1-deficient+mice.">Vascular abnormalities and deregulation of VEGF in Lkb1-deficient mice.</a> Science. 293 (5533), 1323-1326 (2001).</li><li>Bardeesy, N., 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=Loss+of+the+Lkb1+tumour+suppressor+provokes+intestinal+polyposis+but+resistance+to+transformation.">Loss of the Lkb1 tumour suppressor provokes intestinal polyposis but resistance to transformation.</a> Nature. 419 (6903), 162-167 (2002).</li><li>Miyoshi, 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=Gastrointestinal+hamartomatous+polyposis+in+Lkb1+heterozygous+knockout+mice.">Gastrointestinal hamartomatous polyposis in Lkb1 heterozygous knockout mice.</a> Cancer Research. 62 (8), 2261-2266 (2002).</li><li>Jishage, K., 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=Role+of+Lkb1,+the+causative+gene+of+Peutz-Jegher's+syndrome,+in+embryogenesis+and+polyposis.">Role of Lkb1, the causative gene of Peutz-Jegher's syndrome, in embryogenesis and polyposis.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 99 (13), 8903-8908 (2002).</li><li>Shackelford, D. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Unravelling+the+connection+between+metabolism+and+tumorigenesis+through+studies+of+the+liver+kinase+B1+tumour+suppressor.">Unravelling the connection between metabolism and tumorigenesis through studies of the liver kinase B1 tumour suppressor.</a> Journal of Carcinogenesis. 12, 16 (2013).</li><li>Jackson, E. L., 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=Analysis+of+lung+tumor+initiation+and+progression+using+conditional+expression+of+oncogenic+K-ras.">Analysis of lung tumor initiation and progression using conditional expression of oncogenic K-ras.</a> Genes &amp; Development. 15 (24), 3243-3248 (2001).</li><li>Ji, 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=LKB1+modulates+lung+cancer+differentiation+and+metastasis.">LKB1 modulates lung cancer differentiation and metastasis.</a> Nature. 448 (7155), 807-810 (2007).</li><li>Momcilovic, M., 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=Heightening+energetic+stress+selectively+targets+LKB1-deficient+non-small+cell+lung+cancers.">Heightening energetic stress selectively targets LKB1-deficient non-small cell lung cancers.</a> Cancer Research. 75 (22), 4910-4922 (2015).</li><li>Wislez, M., 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=Inhibition+of+mammalian+target+of+rapamycin+reverses+alveolar+epithelial+neoplasia+induced+by+oncogenic+K-ras.">Inhibition of mammalian target of rapamycin reverses alveolar epithelial neoplasia induced by oncogenic K-ras.</a> Cancer Research. 65 (8), 3226-3235 (2005).</li><li>Liang, M. C., 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=TSC1+loss+synergizes+with+KRAS+activation+in+lung+cancer+development+in+the+mouse+and+confers+rapamycin+sensitivity.">TSC1 loss synergizes with KRAS activation in lung cancer development in the mouse and confers rapamycin sensitivity.</a> Oncogene. 29 (11), 1588-1597 (2010).</li><li>Hudes, G., 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=Temsirolimus,+interferon+alfa,+or+both+for+advanced+renal-cell+carcinoma.">Temsirolimus, interferon alfa, or both for advanced renal-cell carcinoma.</a> The New England Journal of Medicine. 356 (22), 2271-2281 (2007).</li><li>Wander, S. A., Hennessy, B. T., Slingerland, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Next-generation+mTOR+inhibitors+in+clinical+oncology:+how+pathway+complexity+informs+therapeutic+strategy.">Next-generation mTOR inhibitors in clinical oncology: how pathway complexity informs therapeutic strategy.</a> The Journal of Clinical Investigation. 121 (4), 1231-1241 (2011).</li><li>Pourdehnad, M., 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=Myc+and+mTOR+converge+on+a+common+node+in+protein+synthesis+control+that+confers+synthetic+lethality+in+Myc-driven+cancers.">Myc and mTOR converge on a common node in protein synthesis control that confers synthetic lethality in Myc-driven cancers.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 110 (29), 11988-11993 (2013).</li><li>Hsieh, A. C., 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+translational+landscape+of+mTOR+signalling+steers+cancer+initiation+and+metastasis.">The translational landscape of mTOR signalling steers cancer initiation and metastasis.</a> Nature. 485 (7396), 55-61 (2012).</li><li>Momcilovic, M., 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=Heightening+energetic+stress+selectively+targets+LKB1-deficient+non-small+cell+lung+cancers.">Heightening energetic stress selectively targets LKB1-deficient non-small cell lung cancers.</a> Cancer Research. 75 (22), 4910-4922 (2015).</li><li>Frese, K. K., Tuveson, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Maximizing+mouse+cancer+models.">Maximizing mouse cancer models.</a> Nature Reviews Cancer. 7 (9), 645-658 (2007).</li><li>Shackelford, 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=LKB1+inactivation+dictates+therapeutic+response+of+non-small+cell+lung+cancer+to+the+metabolism+drug+phenformin.">LKB1 inactivation dictates therapeutic response of non-small cell lung cancer to the metabolism drug phenformin.</a> Cancer Cell. 23 (2), 143-158 (2013).</li><li>Momcilovic, M., 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=Targeted+Inhibition+of+EGFR+and+Glutaminase+Induces+Metabolic+Crisis+in+EGFR+Mutant+Lung+Cancer.">Targeted Inhibition of EGFR and Glutaminase Induces Metabolic Crisis in EGFR Mutant Lung Cancer.</a> Cell Reports. 18 (3), 601-610 (2017).</li><li>Goodwin, 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=The+distinct+metabolic+phenotype+of+lung+squamous+cell+carcinoma+defines+selective+vulnerability+to+glycolytic+inhibition.">The distinct metabolic phenotype of lung squamous cell carcinoma defines selective vulnerability to glycolytic inhibition.</a> Nature Communications. 8, 15503 (2017).</li><li>Fueger, B. 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=Impact+of+animal+handling+on+the+results+of+18F-FDG+PET+studies+in+mice.">Impact of animal handling on the results of 18F-FDG PET studies in mice.</a> Journal of Nuclear Medicine. 47 (6), 999-1006 (2006).</li><li>Dandekar, M., Tseng, J. R., Gambhir, S. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reproducibility+of+18F-FDG+microPET+studies+in+mouse+tumor+xenografts.">Reproducibility of 18F-FDG microPET studies in mouse tumor xenografts.</a> Journal of Nuclear Medicine. 48 (4), 602-607 (2007).</li><li>Luker, G. D., Luker, K. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Optical+imaging:+current+applications+and+future+directions.">Optical imaging: current applications and future directions.</a> Journal of Nuclear Medicine. 49 (1), 1-4 (2008).</li><li>Vander Heiden, M. G., Cantley, L. C., Thompson, C. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Understanding+the+Warburg+effect:+the+metabolic+requirements+of+cell+proliferation.">Understanding the Warburg effect: the metabolic requirements of cell proliferation.</a> Science. 324 (5930), 1029-1033 (2009).</li><li>Vander Heiden, M. G., DeBerardinis, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Understanding+the+intersections+between+metabolism+and+cancer+biology.">Understanding the intersections between metabolism and cancer biology.</a> Cell. 168 (4), 657-669 (2017).</li><li>Zhang, W. C., 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=Glycine+decarboxylase+activity+drives+non-small+cell+lung+cancer+tumor-initiating+cells+and+tumorigenesis.">Glycine decarboxylase activity drives non-small cell lung cancer tumor-initiating cells and tumorigenesis.</a> Cell. 148 (1-2), 259-272 (2012).</li><li>Possemato, 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=Functional+genomics+reveal+that+the+serine+synthesis+pathway+is+essential+in+breast+cancer.">Functional genomics reveal that the serine synthesis pathway is essential in breast cancer.</a> Nature. 476, 346-350 (2011).</li><li>Sullivan, L. 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=Supporting+aspartate+biosynthesis+is+an+essential+function+of+respiration+in+proliferating+cells.">Supporting aspartate biosynthesis is an essential function of respiration in proliferating cells.</a> Cell. 162 (7360), 552-563 (2015).</li><li>Hassanein, M., 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=Preclinical+evaluation+of+4-[(18)F]fluoroglutamine+PET+to+assess+ASCT2+expression+in+lung+cancer.">Preclinical evaluation of 4-[(18)F]fluoroglutamine PET to assess ASCT2 expression in lung cancer.</a> Molecular Imaging and Biology. 18 (1), 18-23 (2016).</li><li>Qu, W., 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=Preparation+and+characterization+of+L-[5-11C]-glutamine+for+metabolic+imaging+of+tumors.">Preparation and characterization of L-[5-11C]-glutamine for metabolic imaging of tumors.</a> Journal of Nuclear Medicine. 53 (1), 98-105 (2012).</li><li>Venneti, S., 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=Glutamine-based+PET+imaging+facilitates+enhanced+metabolic+evaluation+of+gliomas+in+vivo.">Glutamine-based PET imaging facilitates enhanced metabolic evaluation of gliomas in vivo.</a> Science Translational Medicine. 7 (274), 217 (2015).</li><li>Gambhir, S. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Molecular+imaging+of+cancer+with+positron+emission+tomography.">Molecular imaging of cancer with positron emission tomography.</a> Nature Reviews Cancer. 2 (9), 683-693 (2002).</li><li>Keng, P. Y., 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=Micro-chemical+synthesis+of+molecular+probes+on+an+electronic+microfluidic+device.">Micro-chemical synthesis of molecular probes on an electronic microfluidic device.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 109 (3), 690-695 (2012).</li><li>Lazari, M., 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=ELIXYS+-+a+fully+automated,+three-reactor+high-pressure+radiosynthesizer+for+development+and+routine+production+of+diverse+PET+tracers.">ELIXYS - a fully automated, three-reactor high-pressure radiosynthesizer for development and routine production of diverse PET tracers.</a> EJNMMI Research. 3 (1), 52 (2013).</li></ol>

Kevin P. Francis Perkin Elmer bir çalışandır. James Mansfield PerkinElmer, Inc (PKI) hisse NASDAQ üzerinde ortak hisse senedi var. Yazarlar ifşa etmek başka birşey yok.

Bu makalede açıklanan mTOR inhibitörü MLN0128 teslimini izleyen akciğer tümörleri metabolik ve moleküler yanıtlarında ölçmek için qIHC ile 18F-FDG PET/BT görüntülemede kullanılan bir görüntüleme tabanlı deneysel yaklaşım. MLN0128 etkili bir şekilde önemli bir metabolik yanıt tümörler olarak gösteren 18F-FDG tüketimi, azaltılmış. PET/CT görüntüleme için immünhistokimya bağlayarak, biz dağınık şekilde 3D PET/CT resimlere kesitli tümör kayıt ve ayrıntılı bir inceleme bir hücresel ve moleküler düzeyde tüm tümörler, gerçekleştirmek başardık. Bu MLN0128 mTOR, böylece bir hedef üzerinde moleküler yanıt tümörler ilaç olarak onaylayan bir sinyal inhibe onaylamak mümkün kıldı. Son olarak, nicel Histoloji yararlanarak, biz eşlemek başardık ve tümör nekroz, üzerinden genel tümör kitle gibi ayrı ayrı tümör patolojiler adenokarsinom Skuamöz Hücre karsinoma üzerinden tanımlamak ve microPET görüntüleme tamamlayıcı.
MicroPET Şu anda yaklaşık 1 mm kayma bir kararı ile sınırlıdır. Ayrıca, 18F-FDG saklama bazı dokularda plazma glikoz düzeyleri, türü ve süre anestezik pozlama, ortam sıcaklığı ve etkisi olabilir hayvan, genel sağlığı da dahil olmak üzere çeşitli faktörler tarafından etkilenebilir 18 F-FDG farmakokinetik30. Bu parametreler bu iletişim kuralı için optimize edilmiş ama her hayvan modeli için optimize edilmelidir. Tekrarlanabilirlik çalışmaları 18F-FDG görüntüleme farelerde deri altı tümörlerinin yaklaşık % 15 tümör tedavi yanıt bireysel fare 18 tarafından değerlendirildi düşündüren kötü %ID/g için varyasyon katsayısı göstermek F-FDG PET güvenilir ve önemli31dikkate alınması gereken bu eşik değerinden daha büyük olması gerekir.
Evde beslenen hayvan tarayıcıları hücresel ve hatta hücre altı dağıtım doku autoradiography tarafından daha sonra lekeli ve qIHC ile birlikte kayıtlı bölümleri ile tespit edilebilir. CT ile birlikte kayıt evde beslenen hayvan anatomik bir bağlamda koymak evde beslenen hayvan görüntü sağlar; Bu bile düşük yumuşak doku kontrast ile son derece değerli. Yumuşak doku kontrast CT ile eksikliği manyetik rezonans görüntüleme (MRG) ile aşılabilir. Buna ek olarak, biyolojik floresans görüntüleme için glikoliz vivo içindeama foton emilim değerlendirmek için kullanılabilir ve dağılım akciğer boşluğunda doğru Nefelometri veya algılama hassasiyeti32etkileyebilir. Özet olarak, Bütün hayvan PET/CT görüntüleme ile kantitatif Histoloji kullanan terapötik müdahale takip tümör biyolojisi doğru ve gerçek zamanlı haritası sağlar.
Spektral görüntüleme (MSI) renkli bir resmin kullanıldığı herhangi bir durumda geçerlidir. En azından, MSI renkli bir görüntüyü aynı bilgileri sağlar ve bazı uygulamalar için MSI basit bir geniş bant üç renkli (RGB) görüntü ayrıntılı bir örnek spektral özellikleri hakkında bilgi sağlar. Genel olarak, MSI sınırlamaları MSI yavaştır ve görüntüleri elde etmek için daha fazla zaman alır renk, Imaging aittir. Xarakteristikaları yazılım görüntüler için tekrarlanabilir, doğru segmentasyon sonuçları elde etmek için kullanılan ve Malzemeler tabloaçıklanmıştır. Doku segmentasyon ve histoloji miktar için kullanılabilir ek piyasada bulunan ürünler vardır.
Kanser metabolizma karmaşıklığı Warburg etkisi ve glukoz metabolizma33,34uzanır. Tümör glikoliz inhibe tek ajan tedavilere kolayca adapte olacaktır muhtemeldir. Amino asit metabolizması üzerine güven de kanser belgelenmiş oldu ve bu tümörler amino acids glutamin, glisin ve serin gibi aynı zamanda diğer metabolitler serbest yağ asitleri35,36gibi bir dizi itimat bekleniyor, 37. 18yanı sıra F-FDG, sondalar 18F - ve 11C harfiyle glutamin, Kolin, asetat, 1 - gibi (2'-deoksi-2'-fluoroarabinofuranosyl) sitozin (FAC) ve fluorothymidine (FLT) görüntü amino asit için başarılı bir şekilde kullanılmıştır, nükleotit ve lipid metabolizma kanser38,39,40,41hayvan modellerinde. Daha yüksek çözünürlük ile birleştiğinde Otomasyon ve microscale izleyici radiochemistry teknolojileri daha yüksek duyarlılık PET tarayıcılar çeşitli biyolojik yordamlar42,43ölçmek için evde beslenen hayvan erişilebilirliğini geliştirmek olacaktır. Metabolizma artar anlayışı olarak, evde beslenen hayvan radiotracers repertuar de, araştırmacılar ve hekimler noninvazif profil tümör metabolizma artacak mantıklı olur.
PET/CT görüntüleme ve nicel Histoloji kullanımı hızla tezgah keşifler klinik kullanıma çevirmek için olan bir klinik ihtiyaç giderir. Bunu yapmak için araştırmacılar doğru tedavi yanıt yanı sıra uyuşturucu, hangi PET/CT görüntüleme sağlar için edinsel direnç ölçmek gerekir. Ayrıca, PET/BT ve immunohistokimyasal Analizi akciğer tümörlerinin hastalar için standart tedavi kullanılan ve böylece, klinik uygulamaya doğrudan çevrilebilir. Önemlisi, PET/BT görüntüleme kolayca hangi araştırmacılar yalıtmak ve mekanizmaları hastalık daha iyi anlamak için moleküler düzeyde sorguya terapi dayanıklı tümörleri, tanımlar. Bu daha iyi direnç mekanizmaları anlamak ve klinik çeviri için daha etkili tedavi edici stratejiler tasarlamak mümkün kıldı yinelemeli bir işlemdir.

Bizim araştırma soruşturma ve kanser karaciğer kinaz B1 mutasyonların ile (LKB1, STK11 da bilinir) hedefleme üzerinde odaklanmıştır mutant kanserleri1. LKB1 (AMPK) AMP kinaz aktivasyonu büyüme ve metabolizmasının düzenlenmesi için önde gelen mTOR karmaşık 1 (mTORC1) represses bir ana tümör baskılayıcı geçer. Bu nedenle, LKB1 kaybı bir kontrolsüz mTORC1 harekete geçirmek, yaygın olarak anılacaktır Warburg etkisi2,3,4glycolytic bir metabolik fenotip HIF1-Alfa sonuç aktivasyonu yol açar. LKB1 mutasyonlar ihracı doğrudan olarak Peutz-Jeghers Sendromu (hamartomlar5 olarak bilinen iyi huylu polipler gastrointestinal gelişimi tarafından karakterize PJS) bilinen nadir ailesel kanser öncesi bırakma sendromu gelişmesine yol. , 6 , 7. Ayrıca, LKB1 sık sık oncogenic KRAS hâsıl içinde hypermetabolic ve agresif insan akciğer tümörleri8,9ile birlikte dönüşüyor.
Lkb1 bağlı hastalıklar kolayca farelerde modellenmiştir. Lkb1 Heterozigoz inactivation farelerde doğru PJS10,11,12,13modelleme hamartomlar gelişimine yol açar. Ayrıca, kolayca farelerde doğru modellenmiştir Lkb1 mutasyonlar akciğer, cilt, pankreas ve meme14kanser fenotipleri özetlemek. Kras/Lkb1 ortak mutasyon transgenik fareler, Lkb1, oncogenic KrasG12D alleli ve biallelic silinmesi bir Cre recombinase-aracılı aktivasyon kullanarak akciğer dokusunun içinde agresif ve metastatik akciğer tümörleri15 oluşumunda sonuçları ,16. KrasG12Dkarakterizasyonu; Lkb1- / - fareler izole (KL) akciğer tümörleri gösterir Bu tümörler yüksek mTORC1 harekete geçirmek var ve son derece glycolytic, glikoz ve laktat her iki doğrudan metaboliti ölçümleri kullanarak veya [18F] kullanımını ölçme -2- Fluoro-2-deoksi-D-glukoz (18F-FDG) pozitron emisyon tomografisi (PET) bilgisayarlı tomografi (CT) 17ile tarafından. MTORC1 hiper-harekete geçirmek içinde LKB1 mutant tümörler mTOR bu kanser tedavisi için her iki allosteric ve katalitik kinaz inhibitörleri testleri için açık bir mantığı sağlar.
Bir önceki çalışmada, allosteric mTORC1 inhibitörü rapamycin (RAPA) başarılı bir şekilde büyüme ve glikoliz içinde bir Lkb1+ /- transgenik fare modelinin PJS3kullanımı gastrointestinal (GI) tümörleri inhibe gösterdi. RAPA Şu anda tedavisi renal hücreli karsinom için bir tek ajan tedavi olarak onaylanmış ama sınırlı etkinliği NSCLC18,19,20dakikaya gösterdi. RAPA allosteric mTORC1 inhibitörü ve üzerine mTOR kompleksleri 1 ve 2 daha fazla neredeyse tamamlandı inhibisyonu teslim yeni nesil mTOR katalitik kinaz inhibitörleri geliştirme tarafından geliştirilmiş (mTORC1 ve mTORC2, sırasıyla)21. MLN0128 gibi ilaçlar şimdi preklinik çalışmalar ve erken evre klinik22,23değerlendirilen. Bizim Laboratuvar son çalışmada MLN0128 güçlü mTOR inhibitörü insan akciğer tümör hücre hatlarında ve in vivo akciğer kanseri15,16KL GEMMs gösterdi. MLN0128 akciğer tümör büyüme ve glikoz metabolizması bu fareler24yılında bastırılır.
Bu çalışmada, bir koşullu olarak aktif Lox-Stop-Lox-KRASG12D onkogen15,25tarafından başlatılan akciğer kanser iyi karakterize adenoviral Cre kaynaklı fare modelleri avantajlarından yararlanın. Bu KrasG12D fareler Lkb1 floxed allelleri sahip fare ile kesişti (KrasG12D; oluşturmak için Lkb1L/L) Lkb1L/L (KL) fareler16. Adeno - veya Cre recombinase ifade lentivirus etkilerinin teslimini, KL fareler 4 hafta sonrası tümör indüksiyon tarafından erken lezyonlar geliştirmek. 6 hafta, tümörler akciğer karsinom tipik bir daha kötü huylu, agresif tümör fenotip adenomatous tümör dan KL fareler değişim ve 8-10 hafta, fareler ile % 100 alellerle16,26frank karsinom geliştirmek.
Her iki PET/CT görüntüleme ve nicel immünhistokimya teslimini takip tümörler de tedavi yanıtlarının yanı sıra moleküler ve metabolik yanıt-e doğru belirlemek için kullanılan hedeflenmiş tedaviler MLN012817, gibi 26,27. Burada açıklanan 18F-FDG PET kullanır bir deneysel protokol metabolik yanıt olarak bir MLN0128 hedefli tedavi ölçmek için görüntüleme. Nicel Histoloji ile PET Görüntülemede kaplin mTOR inhibisyon moleküler yanıt ölçümü yanı sıra tümör yükü ve tümör histolojisi miktar sağlar.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:592px;" width="593">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="50">
			<td height="50" style="height:51px;width:216px;">G8 PET/CT</td>
			<td style="width:91px;">Perkin Elmer</td>
			<td style="width:119px;">CLS139564</td>
			<td style="width:167px;">Used for 18F-FDG PET and CT imaging of mice</td>
		</tr>
		<tr height="53">
			<td height="53" style="height:53px;">Axio Imager.M2</td>
			<td>Zeiss</td>
			<td>490020-0003-000</td>
			<td style="width:167px;">Acquiring images of FFPE lung tumor sections</td>
		</tr>
		<tr height="76">
			<td height="76" style="height:76px;width:216px;">Inform software</td>
			<td style="width:91px;">Perkin Elmer</td>
			<td style="width:119px;">CLS135781</td>
			<td style="width:167px;">Morphometric used for image analysis of tumor pathologies</td>
		</tr>
		<tr height="60">
			<td height="60" style="height:60px;width:216px;">Glut1 antibody</td>
			<td style="width:91px;">Alpha Diagnostics</td>
			<td style="width:119px;">GT12-A</td>
			<td style="width:167px;">IHC staining of FFPE lung tumor sections</td>
		</tr>
		<tr height="81">
			<td height="81" style="height:81px;width:216px;">Phospho-S6 Ribosomal Protein (Ser235/236) (D57.2.2E) XP&#8482; Rabbit mAb</td>
			<td style="width:91px;">Cell Signaling Technologies</td>
			<td style="width:119px;">4858</td>
			<td style="width:167px;">IHC staining of FFPE lung tumor sections</td>
		</tr>
		<tr height="62">
			<td height="62" style="height:63px;">MX35 Premier microtome blades&#160;</td>
			<td style="width:91px;">Thermo Fisher Scientific</td>
			<td style="width:119px;">3051835</td>
			<td style="width:167px;">Microtome blades for sectioning tissue for autoradiography</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

utilizing 18f-fdg pet/ct imaging and quantitative histology to measure dynamic changes in the glucose metabolism in mouse models of lung cancer

[18F]-2-fluoro-2-deoxy-D-glucose pozitron emisyon tomografi (18F-FDG PET) görüntüleme. tarafından kolayca ölçülür aerobik glikoliz anahtarına gelişmiş tümör özelliğidir KRAS proto-oncogene ve LKB1 tümör baskılayıcı gen Co mutasyonların, hypermetabolic, glycolytic tümör büyüme sürücü akciğer kanserinde sık olaylardır. Büyüme ve metabolizma bu tümörlerin düzenleyen bir kritik yol Seçici Katalitik mTOR kinaz inhibitörleri kullanarak etkili bir şekilde hedeflenebilir rapamycin (mTOR) yolu mekanik hedeftir. MTOR inhibitörü MLN0128 glikoliz farelerde tümör KL fareler anılacaktır Kras ve Lkb1 ortak mutasyonlar ile taşıyan bastırır. KL farelerde tedavi yanıt ilk 18tarafından F-FDG PET ölçülür ve bilgisayarlı tomografi (CT) önce ve sonra MLN0128 teslim görüntüleme. 18F-FDG PET/BT kullanarak, araştırmacılar bir terapötik müdahale hedefli tedaviler ile takip akciğer kanser genetiği fare modelleri (GEMMs) glukoz metabolizmasında dinamik değişiklikleri ölçmek edebiliyoruz. Bu ex vivo autoradiography ve xarakteristikaları yazılımını kullanarak bir nicel immunohistokimyasal (qIHC) Analizi tarafından takip ediyor. QIHC kullanımı algılama ve miktar tedavi yanı sıra farklı tümör patolojiler karakterizasyonu takip biyomarker profilleri farklı değişiklikleri sağlar. Evde beslenen hayvan görüntüleme için nicel Histoloji ve kaplin metabolik ve terapötik yanıt vivo içinde fare modelleri hastalığı tanımlamak için etkili bir stratejidir.

18 F-FDG PET görüntüleme KL fareler üzerinde gerçekleştirilen ve bu farelerde tümör bir yükseltilmiş 18F-FDG tüketimi (Şekil 1A), önceden yayınlanmış çalışmaları26'kabul görüldüğü gibi son derece glycolytic gösterdi, 29. Tüm Akciğer rezeksiyonu birkaç Tümörleri (Şekil 1B) varlığı saptandı. Fare akciğerler 5 ayrı loblar rakamlar 1 c ve 1 Dtemsil içine ayrılabilir. Loblar 1-5 H & E veya glikoz taşıyıcı 1 (Glut1) ile lekeli kesitli akciğerler üzerinde etiketli (resim 1D). Glut1 glikoz ve 18F-FDG ve onun ifade birincil bir taşıyıcı olduğunu ve tümör hücrelerinin plazma zarı için yerelleştirme doğrudan F-FDG SUV29 18ile ilişkilendirmek. (40 X) boyama bir daha yüksek çözünürlük analizini Glut1 18' F-FDG-arzulu akciğer tümörleri gösterir bir yükseltilmiş ifade ve taşıyıcı yerelleştirilmesini plazma zarı (Şekil 1D).
Evde beslenen hayvan görüntüleme sınırlı çözünürlük nedeniyle, PET/BT ve doku autoradiography gerçekleştirilen. Autoradiography daha yüksek çözünürlük daha küçük tümörler ve/veya tümör 18F-FDG dağılımı heterojen tanımlayabilir. Tümör indüksiyon sonra 18F-FDG PET/BT görüntüleme bu fareler (rakamlar 2B ve 2 C) izole akciğerler tarafından autoradiography ardından KL fareler (Şekil 2A) tarihinde gerçekleştirildi. Rakamlar 2B ve 2 C' da görüldüğü gibi autoradiography 18için F-FDG olumlu henüz Pet tarafından kolayca görünür değildi iki ek küçük tümörler tespit Autoradiography, doku ile slaytlar da immunohistokimyasal (IHC) biomarker(s) boyama için kullanılabilir. H & E tümörler için boyama (Şekil 2D) sol lobunda tümör varlığını doğruladı.
Daha sonra 18F-FDG PET görüntüleme MLN0128 tedavi KrasG12Dgerçekleştirildi; Lkb1- / - 18F-FDG akciğer tümörleri (Şekil 3) glikoz metabolizmasının işlevsel bir biyomarker olarak kullanmak için fare. Biz MLN0128 ile tedavi sağlam mTORC1 sinyal ve azaltılmış 18F-FDG tüketiminden (Şekil 3A ve 3B) gösterildiği gibi glikoliz inhibe tespit. Bu sonuçlar preklinik çalışmaları olarak bizim laboratuvar17,27tarafından daha önce yayımlanan KL farelerde MLN0128 değerlendirme katılıyorum. Son olarak, IHC boyama Tümörleri (Şekil 3C) gerçekleştirildi. Tümör veya H & E için antikorlar Fosfo-S6, mTORC1 korunmuş bir substrat ve bir mTORC1 etkinleştirme belirtmek için kullanılan karşı ile (P-S6) vs inactivation (S6) lekeli. Şekil 3 C P-S6 MLN0128 tarafından sağlam bir inhibisyonu KL tümörler daha önce yayımlanmış çalışma17ile kabul eder bir araçla tedavi göre gösterir. KRAS yanı sıra, epidermal büyüme faktörü reseptörü (EGFR) gibi oncogenic sürücüleri glycolytic metabolizma akciğer tümörleri de destekler. Bu nedenle, fare xenografts 18F-FDG metabolizmasında yapısal etkin mutant EGFR erlotinib ile inhibisyonu bastırılmış olup olmadığını test ettik. Rakamlar 3D ve 3E insan akciğer tümörü satır EGFR mutasyon del19 limanlar, HCC827 beş gün erlotinib tedavi takip önemli ölçüde azaltılmış 18F-FDG tüketimi gösterdi göster.
Son olarak, xarakteristikaları doku analizi kesitli akciğer ve akciğer tümörleri toplam tümör yükünü de doku alt tür, nekroz, kan damarları normal akciğer dokusu ve hava sahasına dahil tümör patolojiler ayırt olarak ölçmek için gerçekleştirildi. KL GEMMs kendisi değişen histopathologies akciğer tümörleri ile sunulan karmaşık ve patolojik olarak heterojen bir hastalık geliştirdi. Bu Adenokanserine (ADC) ve skuamöz hücre karsinoma (SCC) içerir-bu heterojenlik bu kanser tedavisinde müthiş bir meydan okuma yapar. Şekil 4 A iki büyük tümörü mevcut tek bir H & E lekeli akciğer lobu gösterir. Şekil 4' teB gösterilen yüksek büyütme görüntüler bir normal akciğer, gemiler ve hava sahasını ve tümör nekroz gibi iyi tanımlanmış bir papiller yapısı ve skuamöz hücreli karsinom ile karakterize adenokarsinom, tanımlayın. Şekil 4 C akciğer lobu ve Inform xarakteristikaları yazılımını kullanarak tümör sözde boyama temsil eder. Şekil 4 D normal akciğer, damarları ve tümör nekroz ve parçalara Skuamöz Hücre Karsinomu üzerinden iyi farklılaşmış adenokarsinom tümör alt türlerinden gibi bireysel patolojiler yüzdeleri gösterir.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57167/57167fig1.jpg"> Resim 1 : Metabolik olarak aktif KrasG12D; Lkb1- / - (KL) mutant akciğer tümörleri olan 18F-FDG olumlu ve hızlı yüksek düzeyde Glikoz taşıyıcı 1 (Glut1). Paneller A ve B [bir 3 boyutlu (3D) görüntüsü olarak da] bir maksimal yoğunluk projeksiyon sonucunda 18F-FDG-PET CT skuamöz akciğer tümörleri yataklık bazı FDG-arzulu KL fareler üzerinde göster. (A)3D bir yeniden yapılanma ve (B) akciğer tumor(s) enine, sagittal ve koronal görünümlerini (T) gösterilmiştir. (C) Bu panel gösterir tüm akciğer histolojisi paneller A ve Bgörüntüsü KL fare, ya da lekeli bir antikor ile ya da H & E (üst panel) için Glut1 için belirli (alt paneli). Akciğer lobları numaralandırılır. Ölçek çubuğu 2 mm Bu diyagram temsil eder (üst panel) farelerde lob ve daha yüksek çözünürlük 40 X fotoğraf H & E veya Glut1 lekeli tümörlerin da yönlendirme panel C H & E (orta Masası) için gösterilen slaytlardan. (D) = veya bir antikor ile Glut1 için belirli lekeli (alt paneli). Ölçek çubuğu 25 µm. = <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/57167/57167fig1large.jpg" target="_blank">Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57167/57167fig2.jpg"> Resim 2: 18 F-FDG autoradiography metabolik olarak aktif olan küçük tümörler teşhis. (A)bu 18F-FDG PET/BT görüntü gösterir 18F-FDG-arzulu tümörler bir en yüksek-yoğunluk projeksiyon görüntüsü olarak gösterilen KL Mouse. T1 ve T2 tümörler, H = kalp, B = mesane, K = böbrekler =. (B) Bu panel ex vivo autoradiography fareyi sağ ve sol Akciğer lobları seri bölümlerini gösterir. Sol ve sağ kapı aynası akciğerlerde aynıdır. Sol kapı aynası akciğerlerde turuncu renkli sözde vardır. Doğru kapı aynası akciğerlerde siyah-beyaz renkte görünür. Tümörler (T1, T2 ve T3) oklarla gösterilir. (C) büyütülmüş görünümü (üst panel), autoradiography pseudocolored turuncu ve siyah ve beyaz (alt paneli) bu. (D) Bu panel H & E panel Bgösterilen sol lob üst dilim, boyama gösterir. Ölçek çubuğu 200 µm = <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/57167/57167fig2large.jpg" target="_blank">Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.</a> 
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57167/57167fig3.jpg"> Şekil 3 : 18tarafından F-FDG PET tespit gibi akciğer tümörleri glikoz tüketiminde KL farelerin mTOR inhibitörü MLN0128 bastırır (A)Bu panel gösterir temsili 18F-FDG PET/BT görüntüleri bir araç (18F-FDG hevesli, sol) veya MLN0128 ile tedavi KL farelerin (18F-FDG hevesli olmayan, değil). Sayısı gösterilir enine (üst panel), koronal (orta Masası) ve sagittal (alt paneli). Tümör kırmızı çizgiler ile özetlenen; H kalp, L = karaciğer =. (B) Bu panel SUVmax (%ID/g) bir miktar araç ve MLN0128 tedavi tümörler arasında gösterir. (C) Bu panel H & E ve P-S6 KL fareler gelen tüm akciğer bölümlerinin boyama aracı veya MLN0128 ile tedavi gösterir. Ölçek çubuğu 25 µm. (D) Bu paneli gösterir temsili 18F-FDG-PET ve CT görüntüleri HCC827 EGFR (del19) xenografts öncesi ve sonrası-erlotinib tedavi =. Tümör (T) K bir okla belirtilir böbrek, B = beyin =. (E) Bu panel erlotinib işlemden önce ve sonra HCC827 xenografts için SUVmax (%ID/g) bir miktar gösterir. n = 10 tümörler/grup. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/57167/57167fig3large.jpg" target="_blank">Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57167/57167fig4.jpg"> Şekil 4 : Tümör yükü ve tümör histolojisi sayısal xarakteristikaları yazılımını kullanarak. H & E bir tek fare akciğer lob tümör boyama KL fareden toplanan (A) Bu panel gösterir. (B) Skuamöz Hücre Karsinomu (üst sol), normal akciğer, damarları ve hava alanı (sağ üst) ve iyi farklılaşmış papiller adenokarsinom (sol alt) ve nekroz (sağ altta) Bu yüksek çözünürlük görüntüleri göster. (C) Bu panel gösterir H & E lekeli akciğer pseudocoloring xarakteristikaları yazılımını kullanarak LOB. (D) Bu panel INFORM tarafından ölçülen lob ve tümör patolojiler bireysel akciğer yüzdeleri gösterir. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/57167/57167fig4large.jpg" target="_blank">Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.</a>

Watch this Scientific Journal Video about Utilizing 18F-FDG PET/CT Imaging and Quantitative Histology to Measure Dynamic Changes in the Glucose Metabolism in Mouse Models of Lung Cancer at JoVE.com

Utilizing 18F-FDG PET/CT Imaging and Quantitative Histology to Measure Dynamic Changes in the Glucose Metabolism in Mouse Models of Lung Cancer

Bu protokol için biz [18F]-2-fluoro-2-deoxy-D-glucose pozitron emisyon tomografisi ve bilgisayarlı tomografi (18F-FDG PET/BT) tümör metabolik yanıt hedefe yönelik tedavi MLN0128 bir olarak ölçmek için görüntüleme nasıl tarif KRAS/Lkb1 mutant fare model akciğer kanseri ve düşsel yüksek çözünürlüklü ex vivo autoradiography ve nicel Histoloji ile birleştiğinde.

18F-FDG PET/BT görüntüleme ve nicel Histoloji glikoz metabolizması akciğer kanserinin fare modellerinde dinamik değişiklikleri ölçmek için kullanmak

A hallmark of advanced tumors is a switch to aerobic glycolysis that is readily measured by [18F]-2-fluoro-2-deoxy-D-glucose positron emission tomography ...

Research

JoVE Journal

Cancer Research

Utilizing 18F-FDG PET/CT Imaging and Quantitative Histology to Measure Dynamic Changes in the Glucose Metabolism in Mouse Models of Lung Cancer

Utilizing Functional Genomics Screening to Identify Potentially Novel Drug Targets in Cancer Cell Spheroid Cultures

İşlevsel Genomik Tarama kullanılması Kanser Hücre Sfero Kültürleri Potansiyel Yeni İlaç Hedefleri Belirlemek İçin

The identification of functional driver events in cancer is central to furthering our understanding of cancer biology and indispensable for the discovery ...

Live Imaging to Study Microtubule Dynamic Instability in Taxane-resistant Breast Cancers

Canlı Görüntüleme taksan dirençli Meme Kanserlerinde Mikrotubul dinamik dengesizlik Eğitim için

Taxanes such as docetaxel belong to a group of microtubule-targeting agents (MTAs) that are commonly relied upon to treat cancer. However, taxane ...

Intracarotid Cancer Cell Injection to Produce Mouse Models of Brain Metastasis

Intracarotid Kanser Hücre Enjeksiyon Beyin metastaz Fare modelleri üretmek için

Metastasis, the spread and growth of malignant cells at secondary sites within a patient&#39;s body, accounts for &#62; 90% of cancer-related mortality. ...

Utilizing High Resolution Ultrasound to Monitor Tumor Onset and Growth in Genetically Engineered Pancreatic Cancer Models

Yüksek çözünürlüklü ultrason monitör tümör başlangıçlı ve büyüme genetiği pankreas kanseri modellerinde kullanmak

The LSL-KrasG12D/+; LSL-Trp53R172H/+; Pdx-1-Cre (KPC) mouse model represents an established and frequently used transgenic model to evaluate novel ...

Radionuclide-fluorescence Reporter Gene Imaging to Track Tumor Progression in Rodent Tumor Models

Kemirgen tümör modelleri ilerlemesinde tümör izlemek için Imaging radyonüklid Floresans muhabir gen

Metastasis is responsible for most cancer deaths. Despite extensive research, the mechanistic understanding of the complex processes governing metastasis ...

Phosphopeptide Enrichment Coupled with Label-free Quantitative Mass Spectrometry to Investigate the Phosphoproteome in Prostate Cancer

Prostat kanserinde Phosphoproteome araştırmak için etiket içermeyen nicel kütle spektrometresi ile birleştiğinde Phosphopeptide zenginleştirme

Phosphoproteomics involves the large-scale study of phosphorylated proteins. Protein phosphorylation is a critical step in many signal transduction ...

Elastic Staining on Paraffin-embedded Slides of pT3N0M0 Gastric Cancer Tissue

Parafin üzerinde elastik boyama-pT3N0M0 gastrik kanser dokusu gömülü slaytlar

The elastic lamina, which is usually located in the sub-mesothelial layer, adjacent to the peritoneum mesothelial cells, is amphiphilic on hematoxylin and ...

Using Microarrays to Interrogate Microenvironmental Impact on Cellular Phenotypes in Cancer

Kanser hücresel Phenotypes üzerinde Mikroçevresel etki Interrogate için Microdiziler kullanma

Understanding the impact of the microenvironment on the phenotype of cells is a difficult problem due to the complex mixture of both soluble growth ...

A Practical Guide for the Production and PET/CT Imaging of 68Ga-DOTATATE for Neuroendocrine Tumors in Daily Clinical Practice

A Practical Guide for the Production and PET/CT Imaging of 68Ga-DOTATATE for Neuroendocrine Tumors in Daily Clinical Practice

Üretim ve 68Ga-DOTATATE PET/BT görüntüleme için günlük klinik pratikte nöroendokrin tümör için pratik bir rehber

Neuroendocrine tumors are a rare form of cancer that arise from neuroendocrine cells and can be present at almost any location throughout the body. ...

Establishment of Gastric Cancer Patient-derived Xenograft Models and Primary Cell Lines

Mide kanseri hasta-türetilen xenograft modelleri ve primer hücre hatları kurulması

The use of preclinical models to advance our understanding of tumor biology and investigate the efficacy of therapeutic agents is key to cancer research. ...