Name: multimodal bioluminescent and positronic-emission tomography/computational tomography imaging of multiple myeloma bone marrow xenografts in nog mice
Uploaded: 2019-01-07T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Multimodal Bioluminescent and Positronic-emission Tomography/Computational Tomography Imaging of Multiple Myeloma Bone Marrow Xenografts in NOG Mice at JoVE.c

यह काम पीएफ करने के लिए दिग्गजों मामलों जैव चिकित्सा प्रयोगशाला अनुसंधान और विकास सेवा (BLRDS) के संयुक्त राज्य अमेरिका विभाग से एक va योग्यता grant1I01BX001532 द्वारा समर्थित किया गया था, और ईसी VA नैदानिक विज्ञान आर & डी सेवा से समर्थन स्वीकार करता है ( मेरिट अवार्ड I01CX001388) तथा VA रिहैबिलिटेशन आर & डी सेवा (मेरिट अवार्ड I01RX002604) । इसके अलावा समर्थन एक UCLA संकाय बीज अनुदान से आया जे rowling इन सामग्रियों के दिग्गजों मामलों या अमेरिकी सरकार के अमेरिकी विभाग के विचारों का प्रतिनिधित्व करना जरूरी नहीं है ।

सभी पशु प्रक्रियाओं के नीचे वर्णित संस्थागत पशु देखभाल और अधिक लॉस एंजिल्स VA स्वास्थ्य प्रणाली के उपयोग समिति (IACUC) द्वारा अनुमोदित किया गया और बाँझ और रोगज़नक़ मुक्त शर्तों के तहत प्रदर्शन किया गया ।
...

<ol>
	<li>Raab, M. S., Podar, K., Breitkreutz, I., Richardson, P. G., Anderson, K. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Multiple+Myeloma.">Multiple Myeloma.</a> The Lancet. 374 (9686), 324-339 (2009).</li><li>Galson, D. L., Silbermann, R., Roodman, G. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanisms+of+Multiple+Myeloma+Bone+Disease.">Mechanisms of Multiple Myeloma Bone Disease.</a> BoneKEy Reports. 1, 135 (2012).</li><li>Anderson, K. C., Carrasco, R. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pathogenesis+of+Myeloma.">Pathogenesis of Myeloma.</a> Annual Review of Pathology. 6, 249-274 (2011).</li><li>Reagan, M. R., Rosen, C. 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मिमी6,9,11,12,13के नैदानिक xenograft मॉडल की एक किस्म के बावजूद, बीएम microenvironment के भीतर ट्यूमर/बीएम बातचीत का अध्ययन करने की क्षमता मुश्किल रहता है 14<...

मिमी एक लाइलाज रोग है घातक प्लाज्मा बी कोशिकाओं से बना है कि बीएम घुसपैठ और अस्थि विनाश, एनीमिया, गुर्दे हानि, और संक्रमण का कारण है । मिमी 10% अप करता है-सभी रक्त द्रोह1 का 15% और कंकाल2शामिल करने के लिए सबसे अधिक बार कैंसर है. मिमी का विकास लंबे समय तक रहने वाले प्लाज्मा कोशिकाओं है कि लसीकावत् ऊतकों के कीटाणु केन्द्रों में स्थापित कर रहे हैं अंततः बीएम3के लिए होमिंग के oncogenic परिवर्तन से उपजा है । बीएम अत्यधिक विषम niches की विशेषता है; सहित विविध और महत्वपूर्ण सेलुलर घटकों, कम पीओ2 के क्षेत्रों (हाइपोक्सिया), व्यापक vascularization, जटिल extracellular मैट्रिक्स, और cytokine और विकास फैक्टर नेटवर्क, जो सभी मिमी tumorgenesis4में योगदान । इस प्रकार, एक प्रचारित MM xenograft मॉडल है कि सख्ती से बीएम में engrafted है द्वारा विशेषता के विकास के एक बहुत शक्तिशाली और नैदानिक प्रासंगिक vivo5,6में MM पैथोलॉजी अध्ययन उपकरण होगा । हालांकि, कई तकनीकी बाधाओं सबसे xenograft मॉडल की प्रभावशीलता को सीमित कर सकते हैं, उंहें महंगा है और लागू करने के लिए मुश्किल बना । इसमें बीएम आला के भीतर सुसंगत और reproducible ट्यूमर engraftment के साथ जुड़े समस्याओं, ट्यूमर के विकास के लिए एक लंबे समय तक, और सीमाओं को सीधे निरीक्षण और ट्यूमर के विकास के परिवर्तन को मापने की क्षमता में शामिल/ प्रयोग के दौरान चूहों को त्यागें7,8.
इस प्रोटोकॉल एक संशोधित xenograft मॉडल है कि शुरू में Miyakawa एट अल द्वारा विकसित किया गया था का उपयोग करता है । 9, जिसमें एक नसों में (IV) मायलोमा कोशिकाओं के परिणाम के साथ चुनौती "प्रसार" ट्यूमर है कि लगातार और reproducibly engraft के बीएम में मंजूरी/SCID/IL-2γ (अशक्त) (नोग) चूहों10। इन ट्यूमर का सीटू दृश्य में एक ल्यूक एलील के साथ ८२२६ मानव मिमी सेल लाइन के स्थिर अभिकर्मक द्वारा हासिल की है और प्रश्नपत्र इन engrafted ट्यूमर कोशिकाओं द्वारा उत्पादित BLI में परिवर्तन को मापने6. महत्वपूर्ण बात, इस मॉडल के लिए विभिंन अंय ल्यूक-व्यक्त मानव मिमी सेल लाइनों (जैसे, U266 और OPM2) का उपयोग करने के लिए विशेष रूप से नोग चूहों के कंकाल में engraft के लिए एक समान प्रवृत्ति के साथ विस्तारित किया जा सकता है । चूहों की bioluminescent इमेजिंग द्वारा ट्यूमर की पहचान radiopharmaceutical जांच (जैसे कि 18F-FDG के रूप में) के तेज को मापने के द्वारा पीछा किया जाता है पीईटी/एक साथ, यह महत्वपूर्ण जैव रसायन के अतिरिक्त लक्षण वर्णन के लिए अनुमति देता है रास्ते (यानी, चयापचय में परिवर्तन, हाइपोक्सिया में बदलाव, और apoptosis की प्रेरण) ट्यूमर के भीतर/बीएम microenvironment । इस मॉडल की प्रमुख ताकत radiolabeled, bioluminescent और फ्लोरोसेंट जांच और मार्करों कि vivo मेंमिमी प्रगति और विकृति का अध्ययन करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता की एक विस्तृत श्रृंखला की उपलब्धता से प्रकाश डाला जा सकता है ।

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>8226 human myeloma cell line</td>
			<td>ATCC</td>
			<td>CCL-155</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NOD.Cg-Prkdcscid Il2rgtm1Wjl/SzJ Mice (NOG)</td>
			<td>Jackson Labs</td>
			<td>5557</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>VivoGlo Luciferin substrate</td>
			<td>Promega</td>
			<td>P1041</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hypoxyprobe-1Kit</td>
			<td>HPL</td>
			<td>HP1-100</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PE-CD45 (clone H130)</td>
			<td>BD Biosciences</td>
			<td>555483</td>
			<td>Used for flow cytometry to identify human CD45+ tumor cells in BM exudate</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>rabbit anti-human CD45 (clone D3F8Q)</td>
			<td>Cell Signaling Technology</td>
			<td>70527</td>
			<td>Primary antibody used for Immunohistochemistry of excised bone</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Goat Anti-rabbit IgG (HRP conjugated)</td>
			<td>ABCAM</td>
			<td>ab205718</td>
			<td>Seconday antibody used for Immunohistochemistry of excised bone</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dual-Luciferase Reporter Assay System</td>
			<td>Promega</td>
			<td>E1910</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>pGL4.5 Luciferase Reporter Vector</td>
			<td>Promega</td>
			<td>E1310</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>IVIS Lumina XRMS In Vivo Imaging System</td>
			<td>Perkin Elmer</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sofie G8 PET/CT Imaging System</td>
			<td>Perkin Elmer</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

multimodal bioluminescent and positronic-emission tomography/computational tomography imaging of multiple myeloma bone marrow xenografts in nog mice

एकाधिक मायलोमा (मिमी) ट्यूमर अस्थि मज्जा (बीएम) में engraft और उनके अस्तित्व और प्रगति जटिल आणविक और सेलुलर बातचीत है कि इस microenvironment के भीतर मौजूद पर निर्भर हैं । अभी तक बीएम microenvironment आसानी से इनविट्रो, जो संभवतः में कई इन विट्रो और पूर्व vivo प्रयोगात्मक मॉडल की शारीरिक प्रासंगिकता सीमा को दोहराया नहीं जा सकता । इन मुद्दों में एक xenograft मॉडल का उपयोग करके दूर किया जा सकता है जिसमें luciferase (ल्यूक)-transfected ८२२६ मिमी कोशिकाओं को विशेष रूप से माउस कंकाल में engraft जाएगा. जब इन चूहों उपयुक्त सब्सट्रेट, डी-luciferin दिया जाता है, ट्यूमर विकास और अस्तित्व पर चिकित्सा के प्रभाव vivo मेंट्यूमर द्वारा उत्पादित bioluminescent छवियों (BLI) में परिवर्तन को मापने के द्वारा विश्लेषण किया जा सकता है । यह BLI डेटा positronic-उत्सर्जन टोमोग्राफी/गणना टोमोग्राफी (पीईटी/सीटी-deoxy-2-(18एफ) fluoro-डी-ग्लूकोज (18एफ-FDG) का उपयोग कर विश्लेषण के साथ संयुक्त समय पर ट्यूमर चयापचय में परिवर्तन की निगरानी करने के लिए प्रयोग किया जाता है । इन इमेजिंग प्लेटफार्मों ट्यूमर के भीतर एकाधिक इनवेसिव माप के लिए अनुमति/

प्रारंभिक पायलट अध्ययन में, ८२२६-ल्यूक कोशिकाओं के IV इंजेक्शन मंजूरी/SCID चूहों में बीएम-engrafted mm ट्यूमर विकसित नहीं किया था, हालांकि स्क्वैमस mm ट्यूमर आसानी से बनते थे (१००% सफलता दर) । इसके विपरी?...

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

Multimodal Bioluminescent और Positronic-उत्सर्जन टोमोग्राफी/Xenografts चूहों में एकाधिक मायलोमा अस्थि मज्जा नोग की गणना टोमोग्राफी इमेजिंग

यहां हम bioluminescent, एक्स-रे का उपयोग करें, और पोजीट्रान-उत्सर्जन टोमोग्राफी/गणना टोमोग्राफी इमेजिंग कैसे बाधा mTOR गतिविधि प्रभावों अस्थि मज्जा-engrafted मायलोमा ट्यूमर एक xenograft मॉडल में अध्ययन करने के लिए । यह शारीरिक रूप से प्रासंगिक, गैर इनवेसिव के लिए अनुमति देता है, और विरोधी के multimodal विश्लेषण के उपचार के मायलोमा प्रभाव अस्थि मज्जा लक्ष्यीकरण-engrafted vivo मेंमायलोमा ट्यूमर ।

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

इस विधि का उपयोग बोन मैरो माइक्रो-पर्यावरण की भूमिका और एनग्रेंफ्टेड मायलोमा ट्यूमर के अस्तित्व के बारे में महत्वपूर्ण सवालों के जवाब देने के लिए किया जा सकता है। इस प्रक्रिया का मुख्य लाभ यह है कि इसे देशांतर विरोधी दवा अध्ययनों पर लागू किया जा सकता है और इसका उपयोग गैर-आक्रामक तरीके से कई जैव रासायनिक रास्तों पर परखने के लिए किया जाता है। प्रयोग के दिन पहले ८२२६ लूसिफ़ेरेस ट्रांसफैक्टेड कोशिकाओं को २०० आरसीएफ में तीन बार बर्फ ठंडे पीबीएस में पांच मिनट के लिए अपकेंद्रित्र और ताजा बर्फ ठंड PBS में गोली को पांच गुना दस से दस तक पुनर्व्यवित करने के लिए आइस कोल्ड पीबीएस प्रति २०० माइक्रोलीटर प्रति माउस ठंडा PBS ।अगले एक एनेस्थेटाइज्ड चार से छह सप्ताह पुराने NOG माउस में अंगुली चुटकी के लिए प्रतिक्रिया की कमी की पुष्टि करें और जानवर की आंखों के लिए नेत्र मरहम लागू होते हैं । कोशिकाओं को 26 गेज सुई से लैस एक मिलीलीटर इंसुलिन सिरिंज में लोड करें। जानवर की पूंछ नस में कोशिकाओं की पूरी मात्रा सुई, यह पिंजरे के लिए माउस लौटने से पहले, पूर्ण वसूली तक निगरानी ।दस से बीस दिन के बाद चुनौती, बाँझ खारा इंट्रापेरिटोनली में वीवो ग्रेड डी-लूसिफ़ेरिन सब्सट्रेट में 200 माइक्रोलीटर के साथ प्रत्येक engrafted जानवर इंजेक्ट। इंजेक्शन के 5 से 10 मिनट के भीतर एक छोटे जानवर इमेजिंग सिस्टम में रीढ़ की स्थिति में एनेस्थेटाइज्ड जानवरों को रखें। इसी इमेजिंग सॉफ्टवेयर के भीतर ब्याज के चयनित क्षेत्रों में औसत चमक को मापें।8226 लूसिफ़ेरेस ट्यूमर की लक्षित चिकित्सा के लिए, प्रत्येक जानवर में बेसलाइन बायोल्यूमिनेसेंस को मापने के बाद, जानवरों को उपचार समूहों में यादृच्छिक करें और टेमसिरोलिमस या नमकीन नियंत्रण के 200 माइक्रोलीटर आईपी इंजेक्शन की एक श्रृंखला के साथ प्रत्येक माउस का इलाज करें। प्रति सप्ताह दो बार लूसिफ़ेरेस गतिविधि को मापें और समय के साथ बायोल्यूमिनेसेंस में परिवर्तन की साजिश करें। ट्यूमर चयापचय में परिवर्तन को मापने के लिए, पहले 24 घंटे के लिए चूहों के घर पिंजरे से भोजन को हटाने के लिए अतिरिक्त गैर विशिष्ट रेडियोलाबेल्ड Fludeoxyglucose तेज से बचने के लिए ।अगले दिन 18 फ्लोरीन रेडियोलाबेल्ड फ्लूडेक्सीग्लूकोज जांच के 500 से 100 माइक्रोकरियों को 100 माइक्रोलीटर प्रति माउस के अंतिम मात्रा में पतला करें और एक खुराक कैलिब्रेटर के साथ जांच के समय और गतिविधि को रिकॉर्ड करें। जब जांच के लिए तैयार कर रहे है दूर का सामना करना पड़ सिर के साथ एक हीटिंग पैड पर पहले एनेस्थेटाइज्ड जानवर जगह है और एक ढाल एक मिलीलीटर इंसुलिन सिरिंज एक 26 गेज सुई से सुसज्जित करने के लिए पूंछ नस में जांच के १०० माइक्रोलीटर सुई का उपयोग करें । खुराक कैलिब्रेटर के साथ सुई और सिरिंज में अवशिष्ट रेडियोधर्मिता को मापें और गतिविधि और समय पर ध्यान दें।फिर ब्याज के चयनित क्षेत्रों में रेडियोलेबेल्ड फ्लूडेऑक्सीग्लूकोस गतिविधि को मापें जो एक छोटे जानवर पीईटी सीटी इमेजिंग सिस्टम में engrafted ट्यूमर के अनुरूप है। एक सफल बोन मैरो ट्यूमर एनग्रेफ्टमेंट की पुष्टि बायोल्यूमिनेसेंस इमेजिंग द्वारा की जा सकती है जैसा कि प्रदर्शन किया गया है। कई जानवरों की धारावाहिक इमेजिंग का उपयोग बोन मैरो के वितरण की कल्पना करने के लिए किया जा सकता है जो कई मायलोमा ट्यूमर को बढ़ाया गया है।इसके अतिरिक्त ऑप्टिकल इमेजिंग एक्स-रे विश्लेषण माउस कंकाल के भीतर कई मायलोमा ट्यूमर के सटीक स्थान और वितरण का एक त्वरित और गैर-आक्रामक दृढ़ संकल्प दिखाता है। इन engrafted ट्यूमर कोशिकाओं द्वारा उत्पादित बायोल्यूमिनेसेंस को ट्यूमर के विकास में परिवर्तन का आकलन करने के लिए क्रमिक और noninvasively मापा जा सकता है। इसके अलावा, mTOR अवरोधक Temsirolimus के साथ इलाज चूहों के अस्तित्व की निगरानी की जा सकती है और पॉजिट्रॉन उत्सर्जन और ट्यूमर रेडियोलेबेल्ड फ्लूडेऑक्सीग्लूकोस तेज के लिए गणना टोमोग्राफी विश्लेषण का उपयोग ग्लूकोज मेटाबोलिज्म में टेसिरोलिमस मध्यस्थता परिवर्तन प्रदर्शित करने के लिए किया जा सकता है।इस प्रक्रिया को निष्पादित करते समय कोशिकाओं को आईईवी इंजेक्ट करना महत्वपूर्ण है। हमने पाया है कि गैर के गठन में नस परिणाम में कोशिकाओं सुई विफलता-मज्जा इंजेक्शन की साइट के पास ट्यूमर कोशिकाओं engrafted । इस प्रक्रिया के बाद, इम्यूनोहिस्टोकेमिस्ट्री और माइक्रो-सीटी जैसे अन्य तरीकों का उपयोग हड्डी वास्तुकला पर ट्यूमर प्रभाव और मज्जा पर्यावरण के गैर-ट्यूमर सेलुलर और आणविक घटकों के बारे में सवालों को संबोधित करने के लिए किया जा सकता है।

Research

JoVE Journal

Cancer Research

Conditional Knockdown of Gene Expression in Cancer Cell Lines to Study the Recruitment of Monocytes/Macrophages to the Tumor Microenvironment

कैंसर कोशिका लाइनों में जीन अभिव्यक्ति की सशर्त पछाड़ना के लिए Monocytes/मैक्रोफेज की भर्ती का अध्ययन करने के लिए ट्यूमर Microenvironment

siRNA and shRNA-mediated knock down (KD) methods of regulating gene expression are invaluable tools for understanding gene and protein function. However, ...

Comprehensive Protocol to Sample and Process Bone Marrow for Measuring Measurable Residual Disease and Leukemic Stem Cells in Acute Myeloid Leukemia

नमूना और प्रक्रिया के लिए व्यापक प्रोटोकॉल मापने योग्य अवशिष्ट रोग और ल्यूकेमिया से प्रभावित के लिए अस्थि मज्जा तीव्र माइलॉयड ल्यूकेमिया में स्टेम सेल

Response criteria in acute myeloid leukemia (AML) has recently been re-established, with morphologic examination utilized to determine whether patients ...

Dual Effects of Melanoma Cell-derived Factors on Bone Marrow Adipocytes Differentiation

मेलेनोमा कोशिका के दोहरे प्रभाव-अस्थि मज्जा Adipocytes भेदभाव पर व्युत्पंन कारकों

The crosstalk between bone marrow adipocytes and tumor cells may play a critical role in the process of bone metastasis. A variety of methods are ...

Fluorescence Molecular Tomography for In Vivo Imaging of Glioblastoma Xenografts

Fluorescence Molecular Tomography for In Vivo Imaging of Glioblastoma Xenografts

ग्लियोब्लास्टोमा Xenografts के Vivo इमेजिंग में के लिए प्रतिदीप्ति आणविक टोमोग्राफी

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 ...

Repression of Multiple Myeloma Cell Growth In Vivo by Single-wall Carbon Nanotube (SWCNT)-delivered MALAT1 Antisense Oligos

Repression of Multiple Myeloma Cell Growth In Vivo by Single-wall Carbon Nanotube SWCNT-delivered MALAT1 Antisense Oligos

सिंगल वॉल कार्बन नैनोट्यूब (SWCNT) द्वारा Vivo में मल्टीपल मायलोमा सेल ग्रोथ का दमन-डिलीवर MALAT1 Antisense ओलिगोस्पर्मिया

The single-wall carbon nanotube (SWCNT) is a new type of nanoparticle, which has been used to deliver multiple kinds of drugs into cells, such as ...

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

ज़ेब्राफ़िश ट्यूमर Xenografts में मेजबान एंजियोजेनिक प्रतिक्रिया के Vivo इमेजिंग और क्वांटिटेशन में

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 ...

Establishment and Analysis of Three-Dimensional (3D) Organoids Derived from Patient Prostate Cancer Bone Metastasis Specimens and their Xenografts

Establishment and Analysis of Three-Dimensional 3D Organoids Derived from Patient Prostate Cancer Bone Metastasis Specimens and their Xenografts

रोगी प्रोस्टेट कैंसर बोन मेटास्टेसिस नमूनों और उनके ज़ेनोग्राफ्ट से प्राप्त त्रि-आयामी (3 डी) ऑर्गेनॉइड की स्थापना और विश्लेषण

Three-dimensional (3D) culture of organoids from tumor specimens of human patients and patient-derived xenograft (PDX) models of prostate cancer, referred ...

Drug Screening of Primary Patient Derived Tumor Xenografts in Zebrafish

जेब्राफिश में प्राथमिक रोगी व्युत्पन्न ट्यूमर ज़ेनोग्राफ्ट की दवा जांच

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

Dynamic Imaging of Chimeric Antigen Receptor T Cells with [18F]Tetrafluoroborate Positron Emission Tomography/Computed Tomography

Dynamic Imaging of Chimeric Antigen Receptor T Cells with [18F]Tetrafluoroborate Positron Emission Tomography/Computed Tomography

चिमेरिक एंटीजन रिसेप्टर टी कोशिकाओं की गतिशील इमेजिंग [18F] टेट्राफ्लोरोबोरेट पॉज़िट्रॉन उत्सर्जन टोमोग्राफी /

T cells genetically engineered to express chimeric antigen receptors (CAR) have shown unprecedented results in pivotal clinical trials for patients with B ...

Simultaneous Imaging and Flow-Cytometry-based Detection of Multiple Fluorescent Senescence Markers in Therapy-Induced Senescent Cancer Cells

थेरेपी-प्रेरित सेनेसेंट कैंसर कोशिकाओं में कई फ्लोरोसेंट सेनेसेंस मार्करों का एक साथ इमेजिंग और फ्लो-साइटोमेट्री-आधारित डिटेक्शन

Chemotherapeutic drugs can induce irreparable DNA damage in cancer cells, leading to apoptosis or premature senescence. Unlike apoptotic cell death, ...