Name: fluorescence molecular tomography for in vivo imaging of glioblastoma xenografts
Uploaded: 2018-04-26T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Fluorescence Molecular Tomography for In Vivo Imaging of Glioblastoma Xenografts at JoVE.com

אנו מודים ד ר פרדריק לאנג, MD Anderson Cancer Center עבור GBM-PDX neurospheres. עבודה זו נתמכה על ידי התבוסה GBM מחקר שיתופי, חברת בת של המוח גידול חברה לאומית (פרנק Furnari), R01-NS080939 (פרנק Furnari), קרן מקדונל ס ג'יימס (פרנק Furnari); חורחה בניטז נתמכה על ידי פרס מן האגודה המוח אמריקאי הגידול (ABTA); קירו Zanca מומן בחלקו על ידי מלגת פוסט-דוקטורט קרן סרטן אמריקאי-איטלקי. פרנק Furnari מקבל משכורת ותמיכה נוספים ממכון לודוויג לחקר הסרטן.

השימוש של חיות מחקר ניסיוני מדבקים, כגון lentivirus כדי מגלי התאים הסרטניים, מחייבים אישור מראש על-ידי התוכנית המוסדית טיפול בבעלי חיים, בידי הוועדה המוסדית אבטחה. פרוטוקול זה עוקב אחר הנחיות טיפול בבעלי חיים אוניברסיטת קליפורניה בסן דייגו (UCSD).
1. תיוג של גליובלסטומה תאים עם FP635 או...

<ol>
	<li>Ostrom, Q. 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=CBTRUS+Statistical+Report:+Primary+Brain+and+Other+Central+Nervous+System+Tumors+Diagnosed+in+the+United+States+in+2009-2013.">CBTRUS Statistical Report: Primary Brain and Other Central Nervous System Tumors Diagnosed in the United States in 2009-2013.</a> Neuro-Oncology. 18 (suppl_5), v1-v75 (2016).</li><li>Pauli, 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=Personalized+In+Vitro+and+In+Vivo+Cancer+Models+to+Guide+Precision+Medicine.">Personalized In Vitro and In Vivo Cancer Models to Guide Precision Medicine.</a> Cancer Discovery. 7 (5), 462-477 (2017).</li><li>Stewart, 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=Clinical+Utility+of+Patient-Derived+Xenografts+to+Determine+Biomarkers+of+Prognosis+and+Map+Resistance+Pathways+in+EGFR-Mutant+Lung+Adenocarcinoma.">Clinical Utility of Patient-Derived Xenografts to Determine Biomarkers of Prognosis and Map Resistance Pathways in EGFR-Mutant Lung Adenocarcinoma.</a> Journal of Clinical Oncology. 33 (22), 2472-2480 (2015).</li><li>Gao, 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=High-throughput+screening+using+patient-derived+tumor+xenografts+to+predict+clinical+trial+drug+response.">High-throughput screening using patient-derived tumor xenografts to predict clinical trial drug response.</a> Nat Med. 21 (11), 1318-1325 (2015).</li><li>Ozawa, T., James, C. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Establishing+Intracranial+Brain+Tumor+Xenografts+With+Subsequent+Analysis+of+Tumor+Growth+and+Response+to+Therapy+using+Bioluminescence+Imaging.">Establishing Intracranial Brain Tumor Xenografts With Subsequent Analysis of Tumor Growth and Response to Therapy using Bioluminescence Imaging.</a> J. Vis. Exp. (41), e1986 (2010).</li><li>Kondo, 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=An+experimental+brainstem+tumor+model+using+in+vivo+bioluminescence+imaging+in+rat.">An experimental brainstem tumor model using in vivo bioluminescence imaging in rat.</a> Child's Nervous System. 25 (5), 527-533 (2009).</li><li>Nyati, S., Young, G., Ross, B. D., Rehemtulla, A., Kozlov, S. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> ATM Kinase: Methods and Protocols. , 97-111 (2017).</li><li>Kondo, 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=Longitudinal+assessment+of+regional+directed+delivery+in+a+rodent+malignant+glioma+model.">Longitudinal assessment of regional directed delivery in a rodent malignant glioma model.</a> J Neurosurg Pediatr. 4 (6), 592-598 (2009).</li><li>Badr, C. E., Badr, C. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Bioluminescent Imaging: Methods and Protocols. , 1-18 (2014).</li><li>Shcherbakova, D. M., Verkhusha, V. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Near-infrared+fluorescent+proteins+for+multicolor+in+vivo+imaging.">Near-infrared fluorescent proteins for multicolor in vivo imaging.</a> Nat Meth. 10 (8), 751-754 (2013).</li><li>Filonov, G. 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=Bright+and+stable+near-infrared+fluorescent+protein+for+in+vivo+imaging.">Bright and stable near-infrared fluorescent protein for in vivo imaging.</a> Nat Biotech. 29 (8), 757-761 (2011).</li><li>Tiscornia, G., Singer, O., Verma, I. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Production+and+purification+of+lentiviral+vectors.">Production and purification of lentiviral vectors.</a> Nat. Protocols. 1 (1), 241-245 (2006).</li><li>Basu, S., Campbell, H. M., Dittel, B. N., Ray, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Purification+of+Specific+Cell+Population+by+Fluorescence+Activated+Cell+Sorting+(FACS).">Purification of Specific Cell Population by Fluorescence Activated Cell Sorting (FACS).</a> J. Vis. Exp. (41), e1546 (2010).</li><li>Pritchett-Corning, K. R., Luo, Y., Mulder, G. B., White, W. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Principles+of+rodent+surgery+for+the+new+surgeon.">Principles of rodent surgery for the new surgeon.</a> J Vis Exp. (47), (2011).</li><li>Cetin, A., Komai, S., Eliava, M., Seeburg, P. H., Osten, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stereotaxic+gene+delivery+in+the+rodent+brain.">Stereotaxic gene delivery in the rodent brain.</a> Nat. Protocols. 1 (6), 3166-3173 (2007).</li><li>Benitez, J. 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=PTEN+regulates+glioblastoma+oncogenesis+through+chromatin-associated+complexes+of+DAXX+and+histone+H3.3.">PTEN regulates glioblastoma oncogenesis through chromatin-associated complexes of DAXX and histone H3.3.</a> Nature Communications. 8, 15223 (2017).</li><li>Kirschner, 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=Imaging+of+Orthotopic+Glioblastoma+Xenografts+in+Mice+Using+a+Clinical+CT+Scanner:+Comparison+with+Micro-CT+and+Histology.">Imaging of Orthotopic Glioblastoma Xenografts in Mice Using a Clinical CT Scanner: Comparison with Micro-CT and Histology.</a> PLOS ONE. 11 (11), e0165994 (2016).</li><li>Mannheim, J. 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=Standardization+of+Small+Animal+Imaging-Current+Status+and+Future+Prospects.">Standardization of Small Animal Imaging-Current Status and Future Prospects.</a> Molecular Imaging and Biology. , (2017).</li><li>Engblom, 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=Osteoblasts+remotely+supply+lung+tumors+with+cancer-promoting+SiglecFhigh+neutrophils.">Osteoblasts remotely supply lung tumors with cancer-promoting SiglecFhigh neutrophils.</a> Science. 358 (6367), (2017).</li><li>Lauber, D. 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=State+of+the+art+in+vivo+imaging+techniques+for+laboratory+animals.">State of the art in vivo imaging techniques for laboratory animals.</a> Laboratory Animals. 51 (5), 465-478 (2017).</li><li>Zanca, 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=Glioblastoma+cellular+cross-talk+converges+on+NF-&#954;B+to+attenuate+EGFR+inhibitor+sensitivity.">Glioblastoma cellular cross-talk converges on NF-&#954;B to attenuate EGFR inhibitor sensitivity.</a> Genes &amp; Development. 31 (12), 1212-1227 (2017).</li><li>Villa, G. 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=An+LXR-Cholesterol+Axis+Creates+a+Metabolic+Co-Dependency+for+Brain+Cancers.">An LXR-Cholesterol Axis Creates a Metabolic Co-Dependency for Brain Cancers.</a> Cancer Cell. 30 (5), 683-693 (2016).</li><li>Liu, 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=EGFR+Mutation+Promotes+Glioblastoma+through+Epigenome+and+Transcription+Factor+Network+Remodeling.">EGFR Mutation Promotes Glioblastoma through Epigenome and Transcription Factor Network Remodeling.</a> Molecular Cell. 60 (2), 307-318 (2015).</li></ol>

הגידול xenografts היו בשימוש נרחב בחקר הסרטן, מספר טכניקות הדמיה ומבוססת פותחה: רבנות בלי; תהודה מגנטית הדמיה (MRI); טומוגרפיית פליטת פוזיטרונים (PET), שחושב טומוגרפיה ממוחשבת (CT); FMT. כל הגישות הללו מגיע עם היתרונות והחסרונות, אך בסופו של דבר משלימים אחד את השני עם הסוג של המידע. אחד ה הנפוץ ויוו ?...

סרטן הוא אחד הגורמים המובילים של מחלות הקשורות מקרי מוות בקרב בני-האדם בעולם המתועש. עם מספר ההרוגים גבוה ביותר, טיפולים חדשים נדרשים בדחיפות. גליובלסטומה (GBM) הוא סוג קטלני ביותר של סרטן במוח, המורכב אוכלוסיות הטרוגניות של תאי המוח גידול, סטרומה, ואת המערכת החיסונית. לפי הרישום גידול המוח המרכזי של ארה ב, השכיחות של גידולים במוח העיקרי ממאיר, שאינם ממאירים הוא כ 22 מקרים לכל 100,000. כ 11,000 תיקים חדשים צפויים להיות מאובחנים בארה ב 20171.
מחקרים פרה לחקור את הסבירות של סמים, נוהל או טיפול יעיל לפני בדיקות אצל בני אדם. אחד הצעדים המוקדמים מעבדה מחקרים פרה הוא זיהוי פוטנציאל מטרות מולקולריות לטיפול סמים באמצעות תאים סרטניים מוטמן בתוך אורגניזם המארח, כהגדרתו xenograft האנושי מודלים. בהקשר זה, של xenograft גידול מוח תוך-גולגולתי באמצעות החולה נגזר xenografts (PDXs) היה בשימוש נרחב ללמוד ביולוגיה גידול במוח, התקדמות, התפתחות, תגובה טיפולית, ואף לאחרונה לפיתוח סמנים ביולוגיים, סמים הקרנת, ומותאמת אישית רפואה2,3,4.
אחד הכי פולשני ובמחיר ויוו הדמיה שיטות לעקוב אחר xenografts תוך-גולגולתי היא ביולומינסנציה הדמיה (בלי)5,6,7,8. עם זאת, מספר מגבלות רבנות בלי לכלול המצע המינהל, זמינות, יציבות אנזים, אור שכבתה ואת פיזור במהלך הדימות רכישת9. כאן מדווחים על FMT אינפרא-אדום כחלופה הדמיה שיטה לפיקוח גליובלסטומה פרה מודלים. זו שיטה, רכישת אות, כימות של PDXs intracranially מושתל, ביטוי של חלבון פלואורסצנטי-סגול iRFP72010,11 (מעתה ואילך כינה FP720) או turboFP635 (מעתה ואילך כינה FP635), הוא הופיע עם FMT מערכת הדמיה. באמצעות הטכנולוגיה FMT, orthotopic גידולים יכולים להיות במעקב בבית vivo לפני, במהלך או לאחר טיפול, בצורה לא פולשנית ללא סובסטרט, כמותיים על תצפיות פרה.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="1489">
	<tbody>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:21px;width:343px;">DMEM/High Glucose&#160;</td>
			<td style="width:191px;">HyClone/GE</td>
			<td style="width:213px;">SH30022.1</td>
			<td style="width:744px;"></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:21px;width:343px;">DMEM/F12 1:1&#160;</td>
			<td style="width:191px;">Gibco</td>
			<td>11320-082</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:21px;width:343px;">FBS</td>
			<td style="width:191px;">HyClone/GE</td>
			<td>SH30071.03</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:21px;width:343px;">Accutase</td>
			<td style="width:191px;">Innovative cell technologies</td>
			<td style="width:213px;">AT-104</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:21px;width:343px;">Trypsin</td>
			<td style="width:191px;">HyClone/GE</td>
			<td style="width:213px;">SH30236.01</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:21px;width:343px;">B27 supplement</td>
			<td style="width:191px;">Gibco</td>
			<td>17504044</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:21px;">human recombinant EGF&#160;</td>
			<td>Stemcell Technologies</td>
			<td style="width:213px;">2633</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:21px;">human recombinant FGF</td>
			<td>Stemcell Technologies</td>
			<td style="width:213px;">2634</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:21px;width:343px;">DPBS</td>
			<td style="width:191px;">Corning</td>
			<td style="width:213px;">21-031-00</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:21px;width:343px;">FACS tubes</td>
			<td style="width:191px;">Falcon</td>
			<td style="width:213px;">352235</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:21px;width:343px;">DAPI</td>
			<td style="width:191px;">ThermoFisher Scientific</td>
			<td style="width:213px;">62248</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:21px;width:343px;">Blasticidin</td>
			<td style="width:191px;">ThermoFisher Scientific</td>
			<td style="width:213px;">A1113903</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:21px;width:343px;">p24 ELISA&#160;</td>
			<td style="width:191px;">Clontech</td>
			<td style="width:213px;">632200</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:21px;width:343px;">Xylazine</td>
			<td style="width:191px;">Akorn</td>
			<td style="width:213px;">NDC 59399-110-20</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:21px;width:343px;">Ketamine</td>
			<td style="width:191px;">Zoetis</td>
			<td style="width:213px;">NADA 043-403</td>
			<td>Controlled substance</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:21px;width:343px;">Ointment</td>
			<td style="width:191px;">Dechron</td>
			<td style="width:213px;">NDC 17033-211-38</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:21px;width:343px;">Absorbable suture</td>
			<td style="width:191px;">CpMedical</td>
			<td style="width:213px;">VQ392</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:21px;width:343px;">5 ul syringe</td>
			<td style="width:191px;">Hamilton</td>
			<td style="width:213px;">26200-U</td>
			<td>Catalog number as sold by Sigma-Aldrich</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:21px;width:343px;">Cell Sorter</td>
			<td style="width:191px;">Sony</td>
			<td style="width:213px;">SH8007</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:21px;width:343px;">Mouse stereotaxic frame&#160;</td>
			<td style="width:191px;">Stoelting</td>
			<td style="width:213px;">51730</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:21px;width:343px;">Motorized stereotaxic injector</td>
			<td style="width:191px;">Stoelting</td>
			<td style="width:213px;">53311</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:21px;width:343px;">Micromotor hand-held drill</td>
			<td style="width:191px;">Foredom</td>
			<td style="width:213px;">K1070</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:21px;width:343px;">Mouse warming pad&#160;</td>
			<td style="width:191px;">Ken Scientific Corporation</td>
			<td style="width:213px;">TP-22G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:21px;">Fluorescence Tomography System&#160;</td>
			<td>PerkinElmer</td>
			<td style="width:213px;">FMT 2500 XL</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:21px;">TrueQuant Imaging Software&#160;</td>
			<td>Perkin Elmer&#160;</td>
			<td style="width:213px;">7005319</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:21px;width:343px;">Ultra-centrifuge Optima L-80 XP</td>
			<td style="width:191px;">Beckman Coulter</td>
			<td style="width:213px;">392049</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:21px;width:343px;">Tissue Culture 100mm Dishes</td>
			<td style="width:191px;">Olympus Plastics</td>
			<td style="width:213px;">25-202</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:21px;width:343px;">Tissue Culture 150mm Dishes</td>
			<td style="width:191px;">Olympus Plastics</td>
			<td style="width:213px;">25-203</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:21px;width:343px;">Tissue Culture Flasks T75</td>
			<td style="width:191px;">Corning</td>
			<td style="width:213px;">430720U</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:21px;width:343px;">50 mL conical tubes</td>
			<td style="width:191px;">Corning</td>
			<td style="width:213px;">430290</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:21px;width:343px;">15 mL conical tubes</td>
			<td style="width:191px;">Olympus Plastics</td>
			<td style="width:213px;">28-101</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:21px;width:343px;">Centrifuge Avanti J-20</td>
			<td style="width:191px;">Beckman Coulter</td>
			<td style="width:213px;">J320XP-IM-5</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:21px;width:343px;">Tube, Polypropylene, Thinwall, 5.0 mL</td>
			<td style="width:191px;">Beckman Coulter</td>
			<td style="width:213px;">326819</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:21px;width:343px;">Tube, Thinwall, Polypropylene, 38.5 mL, 25 x 89 mm</td>
			<td style="width:191px;">Beckman Coulter</td>
			<td style="width:213px;">326823</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:21px;width:343px;">Athymic nude mice</td>
			<td style="width:191px;">Charles River Laboratories</td>
			<td style="width:213px;">Strain Code&#160; 490 (Homozygous)</td>
			<td>Prior approval by the Institutional Animal Care Program and by the Institutional Biosafety Committee required.&#160;&#160;&#160;</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

fluorescence molecular tomography for in vivo imaging of glioblastoma xenografts

Tumorigenicity היא היכולת של תאים סרטניים בצורת גידול בנפח גדול. בגישה בשימוש נרחב כדי לקבוע אם התאים נמצאים tumorigenic היא על ידי הזרקת עכברים immunodeficient subcutaneously עם תאים סרטניים, מדידת המסה הגידול אחרי זה הופך להיות גלויים ולא מוחשי. זריקות Orthotopic של התאים הסרטניים שואפים להציג את xenograft ב microenvironment הדומה ביותר את רקמת המוצא של הגידול נחקר. חקר סרטן המוח דורש הזרקה תוך-גולגולתי של תאים סרטניים כדי לאפשר את היווצרות הגידול וניתוח ב microenvironment ייחודי של המוח. אין ויוו ההדמיה של xenografts תוך-גולגולתי מנטרת באופן מיידי גידול המוני של עכברים orthotopically engrafted. כאן אנחנו מדווחים על השימוש של קרינה פלואורסצנטית מולקולרית טומוגרפיה (FMT) של המוח גידול xenografts. התאים הסרטניים קודם transduced עם יד חלבונים פלורסנט אינפרא-אדום, לאחר מכן מוזרק במוח של עכברים immunocompromised. החיות נסרקות כדי לקבל מידע כמותי על המסה הגידול על פני תקופה ארוכה של זמן. תא תיוג מראש מאפשר כימות נטל הגידול בתוך העכבר כל העלות האפקטיבית, לשחזור ואמין. אנחנו ביטלה את הצורך הזרקת סובסטרטים הדמיה, ובכך להפחית את הלחץ על בעלי החיים. מגבלה של גישה זו מיוצגת על ידי חוסר היכולת לזהות גושים קטנים מאוד; עם זאת, יש רזולוציה טובה יותר עבור גושים גדולים יותר מאשר שיטות אחרות. ניתן להחיל אותה כדי להעריך את היעילות של טיפול תרופתי או שינויים גנטיים של שורות תאים glioma ודוגמאות נגזר החולה.

Glioblastoma תאים U87EGFRvIII (תאים U87 יתר ביטוי variant קולטן EGF III) היו תרבותי על פי השלב 1.2. Lentivirus והופק מטוהרת על פי שלב 1.1. ריכוז ויראלי נקבע על ידי p24 אליסה ניתוח. התאים היו transduced עם lentivirus נושאת אינפרא-אדום פלואורסצנטי חלבונים על פי שלב 1.8. פלסמיד קידוד FP72010,11<...

Watch this Scientific Journal Video about Fluorescence Molecular Tomography for In Vivo Imaging of Glioblastoma Xenografts at JoVE.com

Fluorescence Molecular Tomography for In Vivo Imaging of Glioblastoma Xenografts

הזרקה תוך-גולגולתי Orthotopic של תאים סרטניים שימש בחקר הסרטן ללמוד ביולוגיה גידול במוח, התקדמות, התפתחות, תגובה טיפולית. כאן אנו מציגים פלורסצנטיות מולקולרית טומוגרפיה של גידול xenografts, אשר מספק הדמיה intravital בזמן אמת, כימות של גידול המוני במודלים פרה גליובלסטומה.

קרינה פלואורסצנטית טומוגרפיה מולקולרית עבור הדמיה In Vivo של גליובלסטומה Xenografts

Tumorigenicity is the capability of cancer cells to form a tumor mass. A widely used approach to determine if the cells are tumorigenic is by injecting ...

The overall goal of this experimental procedure is to establish a preclinical brain tumor imaging model using fluorescence molecular tomography or FMT. This method can help answer key questions in the fields of brain tumor biology, cancer research, and drug discovery about tumor aggressiveness, heterogeneity, and treatment responsiveness. The main advantage of this technique is that the tumors can be monitored in vivo before, during, or after treatment in a non-invasive, suture free, and quantitative manner.Another advantage of this technique is the possibility to apply to other types of xenograft models implanted in different organs of the animal. Begin by seeding one times 10 to the sixth glioblastoma cells in five milliliters of medium into a 10 centimeter dish for 24 hour incubation in a cell culture incubator. The next morning, transduce the cells with lentivirus, expressing an appropriate fluorescent protein of interest at a multiplicity of infection of five and return the cells to the incubator.After 24 hours, replace the supernatant with five milliliters of fresh medium and incubate the culture for another 48 hours. At the end of the incubation, replace the medium with three to five milliliters of tripson for 10 to 15 minutes at 37 degrees Celsius followed by careful pipetting to fully dissociate the detached cells. Collect the cells by centrifugation and re-suspend the pellet in 500 microliters of sorting solution.Split the cells into the appropriate number of fax tubes and co-stain the cells with DAPI for dead cell exclusion. Then load the tubes onto the flow cytometer and sort the live cells according to their fluorescent construct expression into a 15 milliliter conical tube containing fresh sorting solution. After centrifugation, re-suspend the construct positive, DAPI negative cells in five milliliters of culture medium and seed them onto a new 10 centimeter dish for their culture at 37 degrees Celsius for 48 to 72 hours.At the end of the incubation, split the cells for seeding into multiple dishes for subsequent in vivo experiments. On the day of the injection, dissociate the fluorescent positive gliomacells into a single cell suspension and re-suspend them at a 0.5 or one times 10 to the sixth cells per two to five microliters of PBS per injection per animal concentration in a 1.5 milliliter microcentrifuge tube on ice. After confirming a lack of response to toe pinch, apply ointment to the eyes of the immuno-deficient Athymic Nude recipient mouse and load a five microliter Hamilton syringe equipped with a blunt tipped needle with the cells for the injection.Mount the syringe into a probe holder and place the mouse in a small, animal sterotactic frame. Fix the head using the ear bars and the incisor adaptor and disinfect the head with 70%ethanol and batadine solution. Using a small scalpel, make a middle incision and separate the skin and connective tissues.Using the micromanipulator, place the Hamilton syringe on the bregma point and move the probe holder one millimeter anteroposterior and two millimeters lateral from the bregma point. After marking the position with a pencil, use a micromotor handheld drill to carefully make a hole in the skull, applying a slight downward pressure until the blood vessels become visible. Introduce the needle into the burr hole three millimeters below the pial surface and inject the cells at a one microliter per minute flow right.When the full experimental cell volume has been injected, gradually remove the needle at a one millimeter per minute ascension rate and clean the injection site with 70%ethanol. Then close the skin wound according to standard protocols and monitor the animal on a warming pad until it has fully recovered. To image the injected cells, place the anesthetized recipient animal in the imaging cassette of a fluorescence molecular tomography imager, head adapter first in the prone position, with the head in the center of the cassette.With the cassette closed, tighten the adjustment knobs to 17 millimeters. When the animal is secure, insert the cassette into the internal docking station and open the imager and analyzer software. In the experimental tab window, select the appropriate database and study group and open the scan tab window.Click select subject to select the subject to image and select the laser channel in the laser channel panel. Click capture to acquire an image and click and drag that scan field in the captured image to identify the source locations. Check the add to reconstruction que option and click scan in the scan tab window.When the scanning is complete, remove the imaging cassette from the docking station and return the animal to its cage with monitoring until full recovery. To analyze the images, in the imager and analyzer software open the analysis tab window and click the plus sign button in the data set selection panel to load the data set and subject for analysis. Then use the ellipsoid icon to select the region of interest and right click the threshold column to adjust the threshold to zero in the statistic data panel.Glioblastoma cells labeled with near-infrared fluorescent proteins, as just demonstrated, exhibit distinct fluorescent profiles that can be distinguished by fluorescence molecular tomography, even up to five days after injection. Further, the lack of background signal between the constructs facilitates dual in vivo imaging of cancer cell populations of interest. In this experiment, fluorescent construct labeled glioblastoma spheres co-transduced with lentivirus encoding SHRNA targeting death-domain associated protein were injected into recipient immunodeficient Athymic Nude mice, as just demonstrated.Reverse transcription quantitative preliminaries chain reaction confirmed the efficacy of the SHRNA targeting in both cancer cell lines and fluorescence molecular tomography revealed a decrease in fluorescence signal in the mice engrafted with SHRNA glioblastoma spheres compared to animals implanted with SH control transduced cells. After watching this video, you should have a good understanding of how to generate preclinical data for brain cancer research using a fluorescence molecular tomography system.

Research

JoVE Journal

Cancer Research

Fluorescence Molecular Tomography for In Vivo Imaging of Glioblastoma Xenografts

Coculture Assays to Study Macrophage and Microglia Stimulation of Glioblastoma Invasion

מבחני Coculture ללמוד מקרופאג Microglia גירוי של גליובלסטומה הפלישה

Glioblastoma multiforme (grade IV glioma) is a very aggressive human cancer with a median survival of 1 year post diagnosis. Despite the increased ...

A Comprehensive Procedure to Evaluate the In Vivo Performance of Cancer Nanomedicines

A Comprehensive Procedure to Evaluate the In Vivo Performance of Cancer Nanomedicines

נוהל מקיף כדי להעריך את<em&gt; In vivo</em&gt; ביצועים של סרטן ננו-רפואה

Inspired by the success of previous cancer nanomedicines in the clinic, researchers have generated a large number of novel formulations in the past ...

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

רדיונוקלידים-זריחה מדווח הדמיה כדי לעקוב אחר התקדמות הגידול במודלים הגידול מכרסמים

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

Multimodal Bioluminescent and Positronic-emission Tomography/Computational Tomography Imaging of Multiple Myeloma Bone Marrow Xenografts in NOG Mice

הדמיה עם מודאלים מרובים זוהרים, פליטת פוזיטרונים טומוגרפיה/חישובית טומוגרפיה של מיאלומה נפוצה מח עצם Xenografts בעכברים ליקר ביצים

Multiple myeloma (MM) tumors engraft in the bone marrow (BM) and their survival and progression are dependent upon complex molecular and cellular ...

Live-Cell Imaging Assays to Study Glioblastoma Brain Tumor Stem Cell Migration and Invasion

מבחני הדמיה לחיות תאים מחקר המוח גליובלסטומה גידול תאי גזע ההעברה, הפלישה

Glioblastoma (GBM) is an aggressive brain tumor that is poorly controlled with the currently available treatment options. Key features of GBMs include ...

In Vivo Immunofluorescence Localization for Assessment of Therapeutic and Diagnostic Antibody Biodistribution in Cancer Research

ב Vivo אימונוofor, לוקליזציה להערכת הטיפול הרפואי והאבחון ביופצת התרופות בחקר הסרטן

Monoclonal antibodies (mAbs) are important tools in cancer detection, diagnosis, and treatment. They are used to unravel the role of proteins in ...

In Vivo Imaging and Quantitation of the Host Angiogenic Response in Zebrafish Tumor Xenografts

בVivo הדמיה וככמת של התגובה המארחת אנגיוגנטית ב-Zebrafish גידול Xenografts

Tumor angiogenesis is a key target of anti-cancer therapy and this method has been developed to provide a new model to study this process in vivo. A ...

Testing Targeted Therapies in Cancer using Structural DNA Alteration Analysis and Patient-Derived Xenografts

בדיקת טיפולים ייעודיים בסרטן באמצעות ניתוח שינוי DNA מבנית והמטופל נגזר Xenografts

We present here an integrative approach for testing efficacy of targeted therapies that combines the next generation sequencing technolo-gies, therapeutic ...

Enhanced Viability for Ex vivo 3D Hydrogel Cultures of Patient-Derived Xenografts in a Perfused Microfluidic Platform

קיימות משופרת עבור תרבויות הידרוג'ל 3D Ex vivo של Xenografts נגזר המטופל בפלטפורמה מיקרופלויד perfused

Patient-derived xenografts (PDX), generated when resected patient tumor tissue is engrafted directly into immunocompromised mice, remain biologically ...

Drug Screening of Primary Patient Derived Tumor Xenografts in Zebrafish

הקרנת התרופה של החולה העיקרי הנגזר גידול Xenografts ב Zebrafish

Patient derived xenograft models are critical in defining how different cancers respond to drug treatment in an in vivo system. Mouse models are the ...