Name: magnetic resonance imaging assessment of carcinogen-induced murine bladder tumors
Uploaded: 2019-03-29T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Magnetic Resonance Imaging Assessment of Carcinogen-induced Murine Bladder Tumors at JoVE.com

J. J. M. er finansieret af veteraner sundhed Administration Merit give BX0033692-01. J. J. M. understøttes også af John P. Hanson Foundation for kræftforskning ved Robert H. Lurie omfattende Cancer Center af Northwestern University. Vi takker Center for Translationel Imaging for at levere Mr erhvervelse og forarbejdning. Finansieringskilder spillede ingen rolle i skrivning af håndskriftet eller beslutningen om at indsende til offentliggørelse.

Alle metoder beskrevet her er blevet godkendt af institutionelle Animal Care og brug udvalg (IACUC) fra Northwestern University.
1. induktion af tumorer med BBN
<ol><li>Få mandlige C57/BL6 mus, hver mindst 6 uger gamle. Bemærk: Mandlige mus udvikler blærekræft i, hurtigere og mere konsekvent end hunmus14,15.</li>
	<li>Tilføje N-nitrosobutyl(4-hydroxybutyl) Amin (BBN) i en dosis på 0,05% til drikkevand. Opbevar det i en uigen...

<ol>
	<li>Siegel, R. L., Miller, K. D., Jemal, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cancer+Statistics,+2017.">Cancer Statistics, 2017.</a> CA: A Cancer Journal for Clinicians. 67 (1), 7-30 (2017).</li><li>Abdollah, 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=Incidence,+survival+and+mortality+rates+of+stage-specific+bladder+cancer+in+United+States:+a+trend+analysis.">Incidence, survival and mortality rates of stage-specific bladder cancer in United States: a trend analysis.</a> Cancer Epidemiology. 37 (3), 219-225 (2013).</li><li>Rosenberg, J. E., 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=Atezolizumab+in+patients+with+locally+advanced+and+metastatic+urothelial+carcinoma+who+have+progressed+following+treatment+with+platinum-based+chemotherapy:+a+single-arm,+multicentre,+phase+2+trial.">Atezolizumab in patients with locally advanced and metastatic urothelial carcinoma who have progressed following treatment with platinum-based chemotherapy: a single-arm, multicentre, phase 2 trial.</a> The Lancet. 387 (10031), 1909-1920 (2016).</li><li>Sharma, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nivolumab+monotherapy+in+recurrent+metastatic+urothelial+carcinoma+(CheckMate+032):+a+multicentre,+open-label,+two-stage,+multi-arm,+phase+1/2+trial.">Nivolumab monotherapy in recurrent metastatic urothelial carcinoma (CheckMate 032): a multicentre, open-label, two-stage, multi-arm, phase 1/2 trial.</a> The Lancet Oncology. 17 (11), 1590-1598 (2016).</li><li>Bellmunt, 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=Pembrolizumab+as+Second-Line+Therapy+for+Advanced+Urothelial+Carcinoma.">Pembrolizumab as Second-Line Therapy for Advanced Urothelial Carcinoma.</a> New England Journal of Medicine. 376 (11), 1015-1026 (2017).</li><li>Chan, E., Patel, A., Heston, W., Larchian, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mouse+orthotopic+models+for+bladder+cancer+research.">Mouse orthotopic models for bladder cancer research.</a> BJU International. 104 (9), 1286-1291 (2009).</li><li>Zhang, N., Li, D., Shao, J., Wang, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Animal+models+for+bladder+cancer:+The+model+establishment+and+evaluation+(Review).">Animal models for bladder cancer: The model establishment and evaluation (Review).</a> Oncology Letters. 9 (4), 1515-1519 (2015).</li><li>Patel, A. 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=Transabdominal+micro-ultrasound+imaging+of+bladder+cancer+in+a+mouse+model:+a+validation+study.">Transabdominal micro-ultrasound imaging of bladder cancer in a mouse model: a validation study.</a> Urology. 75 (4), 799-804 (2010).</li><li>Chin, J., Kadhim, S., Garcia, B., Kim, Y. S., Karlik, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Magnetic+resonance+imaging+for+detecting+and+treatment+monitoring+of+orthotopic+murine+bladder+tumor+implants.">Magnetic resonance imaging for detecting and treatment monitoring of orthotopic murine bladder tumor implants.</a> The Journal of Urology. 145 (6), 1297-1301 (1991).</li><li>Jurczok, A., Fornara, P., Soling, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bioluminescence+imaging+to+monitor+bladder+cancer+cell+adhesion+in+vivo:+a+new+approach+to+optimize+a+syngeneic,+orthotopic,+murine+bladder+cancer+model.">Bioluminescence imaging to monitor bladder cancer cell adhesion in vivo: a new approach to optimize a syngeneic, orthotopic, murine bladder cancer model.</a> BJU International. 101 (1), 120-124 (2008).</li><li>Vandeveer, A. 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=Systemic+Immunotherapy+of+Non-Muscle+Invasive+Mouse+Bladder+Cancer+with+Avelumab,+an+Anti-PD-L1+Immune+Checkpoint+Inhibitor.">Systemic Immunotherapy of Non-Muscle Invasive Mouse Bladder Cancer with Avelumab, an Anti-PD-L1 Immune Checkpoint Inhibitor.</a> Cancer Immunology Research. 4 (5), 452-462 (2016).</li><li>Kikuchi, E., 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=Detection+and+quantitative+analysis+of+early+stage+orthotopic+murine+bladder+tumor+using+in+vivo+magnetic+resonance+imaging.">Detection and quantitative analysis of early stage orthotopic murine bladder tumor using in vivo magnetic resonance imaging.</a> Journal of Urology. 170, 1375-1378 (2003).</li><li>Chung, H. 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=T2-weighted+fast+MR+imaging+with+true+FISP+versus+HASTE:+comparative+efficacy+in+the+evaluation+of+normal+fetal+brain+maturation.">T2-weighted fast MR imaging with true FISP versus HASTE: comparative efficacy in the evaluation of normal fetal brain maturation.</a> American Journal of Roentgenology. 175 (5), 1375-1380 (2000).</li><li>Miyamoto, 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=Promotion+of+bladder+cancer+development+and+progression+by+androgen+receptor+signals.">Promotion of bladder cancer development and progression by androgen receptor signals.</a> Journal of the National Cancer Institute. 99 (7), 558-568 (2007).</li><li>Bertram, J. S., Craig, A. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Specific+induction+of+bladder+cancer+in+mice+by+butyl-(4-hydroxybutyl)-nitrosamine+and+the+effects+of+hormonal+modifications+on+the+sex+difference+in+response.">Specific induction of bladder cancer in mice by butyl-(4-hydroxybutyl)-nitrosamine and the effects of hormonal modifications on the sex difference in response.</a> European Journal of Cancer. 8 (6), 587-594 (1972).</li><li>Nagao, 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=Mutagenicity+of+N-butyl-N-(4-hydroxybutyl)nitrosamine,+a+bladder+carcinogen,+and+related+compounds.">Mutagenicity of N-butyl-N-(4-hydroxybutyl)nitrosamine, a bladder carcinogen, and related compounds.</a> Cancer Research. 37, 399-407 (1977).</li><li>Hirose, M., Fukushima, S., Hananouchi, M., Shirai, T., Ogiso, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Different+susceptibilities+of+the+urinary+bladder+epithelium+of+animal+species+to+three+nitroso+compounds.">Different susceptibilities of the urinary bladder epithelium of animal species to three nitroso compounds.</a> Gan. Gann; The Japanese Journal of Cancer Research. 67 (2), 175-189 (1976).</li><li>Shin, 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=Cellular+origin+of+bladder+neoplasia+and+tissue+dynamics+of+its+progression+to+invasive+carcinoma.">Cellular origin of bladder neoplasia and tissue dynamics of its progression to invasive carcinoma.</a> Nature Cell Biology. 16 (5), 469-478 (2014).</li><li>Epstein, J. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chapter+17:+Immunohistology+of+the+Bladder,+Kidney,+and+Testis.">Chapter 17: Immunohistology of the Bladder, Kidney, and Testis.</a> Diagnostic Immunohistochemistry. , 624-661 (2019).</li><li>Cohen, S. M., Ohnishi, T., Clark, N. M., He, J., Arnold, L. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Investigations+of+rodent+urinary+bladder+carcinogens:+collection,+processing,+and+evaluation+of+urine+and+bladders.">Investigations of rodent urinary bladder carcinogens: collection, processing, and evaluation of urine and bladders.</a> Toxicologic Pathology. 35 (3), 337-347 (2007).</li><li>Wood, D. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tumors+of+the+bladder.">Tumors of the bladder.</a> Campbell-Walsh Urology. 11 (92), 2184-2204 (2016).</li><li>Zitvogel, L., Pitt, J. M., Daillere, R., Smyth, M. J., Kroemer, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mouse+models+in+oncoimmunology.">Mouse models in oncoimmunology.</a> Nature Reviews Cancer. , (2016).</li><li>Kaneko, S., Li, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=X+chromosome+protects+against+bladder+cancer+in+females+via+a+KDM6A-dependent+epigenetic+mechanism.">X chromosome protects against bladder cancer in females via a KDM6A-dependent epigenetic mechanism.</a> Science Advances. 4 (6), eaar5598 (2018).</li><li>Smilowitz, H. 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=Biodistribution+of+gold+nanoparticles+in+BBN-induced+muscle-invasive+bladder+cancer+in+mice.">Biodistribution of gold nanoparticles in BBN-induced muscle-invasive bladder cancer in mice.</a> International Journal of Nanomedicine. 12, 7937-7946 (2017).</li><li>Dai, Y. 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+interaction+of+arsenic+and+N-butyl-N-(4-hydroxybutyl)nitrosamine+on+urothelial+carcinogenesis+in+mice.">The interaction of arsenic and N-butyl-N-(4-hydroxybutyl)nitrosamine on urothelial carcinogenesis in mice.</a> PLoS One. 12 (10), e0186214 (2017).</li><li>Williams, P. D., Lee, J. K., Theodorescu, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Molecular+Credentialing+of+Rodent+Bladder+Carcinogenesis+Models.">Molecular Credentialing of Rodent Bladder Carcinogenesis Models.</a> Neoplasia. 10 (8), (2008).</li><li>Fantini, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Carcinogen-induced+mouse+model+recapitulates+the+molecular+alterations+of+human+muscle+invasive+bladder+cancer.">A Carcinogen-induced mouse model recapitulates the molecular alterations of human muscle invasive bladder cancer.</a> Oncogene. 37 (14), 1911-1925 (2018).</li><li>. NCCN Guidelines in Clinical Oncology - Bladder Cancer 5.2018 Available from: <a target="_blank" href="https://www.nccn.org/professionals/physician_gls/pdf/bladder.pdf">https://www.nccn.org/professionals/physician_gls/pdf/bladder.pdf</a> (2018)</li><li>Costa, M. J., Delingette, H., Novellas, S., Ayache, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Automatic+segmentation+of+bladder+and+prostate+using+coupled+3-D+deformable+models.">Automatic segmentation of bladder and prostate using coupled 3-D deformable models.</a> Medical Image Computing and Computer-Assisted Intervention. 10 (Pt 1), 252-260 (2007).</li><li>Rosenkrantz, A. 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=Utility+of+quantitative+MRI+metrics+for+assessment+of+stage+and+grade+of+urothelial+carcinoma+of+the+bladder:+preliminary+results.">Utility of quantitative MRI metrics for assessment of stage and grade of urothelial carcinoma of the bladder: preliminary results.</a> American Journal of Roentgenology. 201 (6), 1254-1259 (2013).</li></ol>

Nøjagtig afbildning af tumor modeller er nødvendig for passende pre eutanasi iscenesættelse og animalske randomisering forud for indledningen af eksperimentel behandling. Ved hjælp af den procedure, der præsenteres her, vise vi metode til at (1) generere blære tumorer ved hjælp af BBN kræftfremkaldende og (2) stratificere blære tumor byrde ved hjælp af MR. en hr.-afledte område måling (BLAvæg) korrelerer betydeligt med ex vivo blære vægt og er associeret med patologisk tumorstatus.
...

Blærekræft er den femte mest almindelige kræftform samlede, ansvarlig for cirka 80.000 nye tilfælde og 16.000 dødsfald i USA i 20171. Efter omkring 30 år uden væsentlige fremskridt inden for systemisk behandling af blære kræft2, har seneste anti-PD-1 og anti-PD-L1 checkpoint hæmmer forsøg vist spændende og lejlighedsvis holdbare svar hos patienter med fremskreden Urothelial karcinom3,4,5. Men kun omkring 20% af patienter viser et objektivt svar på disse behandlinger, og yderligere undersøgelser er nødvendige for at udvide den effektive brug af immunterapi på patienter med blærekræft.
Murine blære cancer modeller er vigtige værktøjer i prækliniske vurdering af nye behandlinger6,7. For at kontrollere for tumorstørrelse når randomizing mus til forskellige behandlinger, skal tumor byrde vurderes og styres mellem behandlingsgrupper. Tidligere undersøgelser har brugt ultralyd eller bioluminescens for at evaluere orthotopic celle linjebaseret blære cancer modeller8,9,10,11. Begge teknikker fremsætte flere ulemper. Ultralyd målinger kan påvirkes af færdigheder af operatoren og mangler tre-dimensionelle funktioner og høj rumlige opløsning. Bioluminescens metoder kan kun levere semi-kvantitative evaluering af tumorcellerne og tillader ikke for visualisering af blæren anatomi og morfologi. Derudover kan bioluminescens kun bruges med celle linje-baserede modeller, som udtrykker en bioluminescerende gener i hairless mus eller mus med hvide Kitler.
Magnetisk resonans imaging (MR), på den anden side tilbyder unikke fleksibilitet i erhvervelse af anatomiske højopløsningsbilleder, udstiller en bred vifte af væv kontrast, som giver mulighed for nøjagtig visualisering og kvantitativ vurdering af tumor byrde uden at skulle udtrykke en bioluminescerende egenskaber. Hr. billeder er mere let at reproducere med relevant analyse rørledninger og garanteret 3D-visualisering af blæren. De største begrænsninger af Mr er længden af nødvendige tid til en undersøgelse og høje omkostninger, der begrænser høje overførselshastighed assays. Men flere undersøgelser har vist, at hr. sekvenser kan give høj kvalitet diagnostiske billeder, der kan bruges til effektivt at registrere og overvåge celle linjebaseret blære tumorer; de kan således anvendes til høj overførselshastighed analyse9,12.
Her, beskriver vi en non-invasiv hr.-baseret metode til at pålideligt og effektivt karakterisere kræftfremkaldende stof-induceret blære tumorer hos mus. For at opnå dette, bruger vi en hurtig billedbehandling med steady state præcession hr. teknik (sand FISP), som garanterer kort scanning sessioner samtidig med, at høj kvalitet og høj rumlige opløsning (~ 100 mikron) til påvisning og måling af blæren tumorer13. Desuden, for at bekræfte rigtigheden af denne ikke-invasive Mr assay, vi beskriver sammenhængen mellem Mr-afledte parametre samt ex vivo blære vægt og patologisk bekræftet tumorstatus.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>C57BL/6 mice</td>
			<td>The Jackson Laboratory</td>
			<td>664</td>
			<td>Mice</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>N-butyl-N-(4-hydroxybutyl)nitrosamine carcinogen (BBN)</td>
			<td>TCI American</td>
			<td>B0938</td>
			<td>Carcinogen</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>0.9% normal saline</td>
			<td>Hospira, Inc</td>
			<td>NDC 0409-488-02</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Isoflurane</td>
			<td>Piramal HealthCare</td>
			<td>60307-120-25</td>
			<td>Anesthetic</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>7Tesla ClinScan MRI</td>
			<td>Bruker</td>
			<td>NA</td>
			<td>Dedicated Small Animal Imaging MRI</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Syngo</td>
			<td>Siemens</td>
			<td>NA</td>
			<td>MR Integrated Imaging Software</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Model 1030 Monitoring &#38; Gating System</td>
			<td>Small Animal Instruments, Inc. (SAII)</td>
			<td>NA</td>
			<td>Small animal physiologic monitoring</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Formalin, Neutral Buffered, 10%</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>HT501128</td>
			<td>Fixative</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Eosin Y</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>NC1093844</td>
			<td>Histologic staining agent</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hematoxylin</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>23-245651</td>
			<td>Histologic staining agent</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Jim7</td>
			<td>Xinapse Systems</td>
			<td>NA</td>
			<td>Medical image analysis software</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>GraphPad Prism v7.04</td>
			<td>Graphpad</td>
			<td>NA</td>
			<td>Graphing software</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>R v3.4.2</td>
			<td>The R Project for Statistical Computing</td>
			<td>NA</td>
			<td>Statistical software</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>R package pROC v1.10.0.</td>
			<td>The R Project for Statistical Computing</td>
			<td>NA</td>
			<td>ROC analysis</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

magnetic resonance imaging assessment of carcinogen-induced murine bladder tumors

Murine blære tumor modeller er afgørende for vurderingen af nye terapeutiske muligheder. Blære tumorer induceret med N-butyl-N-(4-hydroxybutyl) Nitrosamin (BBN) kræftfremkaldende er fordelagtige over celle linje-baserede modeller, fordi de nøje replikere de genomiske profiler af menneskelige tumorer, og i modsætning til cell modeller og xenografts, giver de en god mulighed for undersøgelse af immunoterapi. Men blære tumor generation er heterogene; Derfor, en nøjagtig vurdering af tumor byrde er nødvendig inden randomisering til eksperimentel behandling. Beskrevet her er en BBN musemodel og protokollen til at evaluere blære cancer tumor byrde i vivo ved hjælp af en hurtig og pålidelig magnetisk resonans (MR) sekvens (sand FISP). Denne metode er enkel og pålidelig fordi, i modsætning til ultralyd, hr. er operatør-uafhængig og giver mulighed for enkel efter købet billedbehandling og anmeldelse. Brug af aksial billeder af blæren, analyse af regioner af interesse langs blærevæggen og tumor mulighed for beregning af blæren væg og tumor område. Denne måling korrelerer med ex vivo blære vægt (rs= 0,37, p = 0,009) og tumorstatus (p = 0,0003). Afslutningsvis BBN genererer heterogene tumorer, der er ideelle til evaluering af immunoterapi, og Mr kan hurtigt og pålideligt vurdere tumor byrde inden randomisering til eksperimentel behandling våben.

Ved hjælp af protokollen beskrevet (figur 1), blev blære tumorer induceret i C57/B6 mandlige mus. Mr blev udført på 16 uger, og mus blev aflivet på 20 uger. Ex vivo blære vægte (BW) for hver mus blev registreret. Dias var plettet med hæmatoxylin og eosin, og alle histologi dias blev gennemgået for tumorstatus.
For at analysere den tumor byrde ved hjælp af hr., blære væg indre lu...

Watch this Scientific Journal Video about Magnetic Resonance Imaging Assessment of Carcinogen-induced Murine Bladder Tumors at JoVE.com

Magnetic Resonance Imaging Assessment of Carcinogen-induced Murine Bladder Tumors

Murine blære tumorer er induceret med N-butyl-N-(4-hydroxybutyl) Nitrosamin kræftfremkaldende (BBN). Blæren tumor generation er heterogene; Derfor, en nøjagtig vurdering af tumor byrde er nødvendig inden randomisering til eksperimentel behandling. Her præsenterer vi en hurtig, pålidelig Mr protokol for at vurdere tumorstørrelse og tidspunkt.

Magnetic Resonance Imaging vurdering af kræftfremkaldende-inducerede Murine blære tumorer

Murine bladder tumor models are critical for the evaluation of new therapeutic options. Bladder tumors induced with the N-butyl-N-(4-hydroxybutyl) ...

Denne metode kan bruges til reproducerbart generere blæretumorer ved hjælp af BBN kræftfremkaldende og til billede størrelsen og udvidelsen af blæren tumor byrde gennem MR. Denne teknik bruger en operatør uafhængig hurtig billeddannelse tilgang med korte erhvervelse gange på en høj diagnostisk kvalitet til at foretage høj-throughput analyser af mus på mellemliggende stadier af tumor udvikling. At fremkalde blærekræft tumor dannelse, tilføje 0.05%BBN til en uigennemsigtig drikkevand beholder og give vandet til 6-ugers gamle C57 sorte seks mus ad libitum.Derefter overvåge dyrene to gange om ugen for tegn på nød forbundet med blæretumorer i overensstemmelse med de lokale IACUC retningslinjer. 16 til 24 uger efter eksponering skal en en millilitersprøjte med en nål på 25 til 27 målere med 100 til 200 mikroliter sterilt saltvand indlæses, og saltvandsunderkutant indsprøjtes i et BBN-behandlet dyr. Efter 10 minutter overføres musen til billedholderen på en magnetisk resonansbilled, og der indsættes en rektal temperatursonde, der er tilsluttet den fysiologiske optagelsescomputer, for at overvåge dyrets kropstemperatur.Dernæst placere en 4-kanals quadrature modtager spole over underlivet af musen og indlede automatiske justeringer i den integrerede billedbehandling software til at erhverve en triaxial sæt billeder af hele musen kroppen. Fra dette referencesæt af billeder skal du identificere interesseområdet og anskaffe tre sæt ortogonale snittede billeder langs de aksiale, koronale og sagittale planer. Ved hjælp af den ægte hurtige billeddannelse med steady-state progressionsbilledsekvens skal du indstille TR til 900 millisekunder, TE til to millisekunder og FA til 70, 14 gennemsnit.Vælg derefter de relevante geometriske parametre inden for billedplatformsoftwaren for at opnå en række skiver på tværs af hele blæren på 0,5 millilitertykkelse og en opløsning i plan 0,148 millimeter. Når alle billederne er opnået, eksportere sæt skiver, der dækker hele blæren til en passende medicinsk billedanalyse software program og rulle gennem de genererede billeder for at finde et udsnit på midtpunktet af blæren, der giver mulighed for visualisering af blæren væggen og lumen at vælge den repræsentative aksiale visning i midten af blæren til kvantitativ analyse. Spor derefter grænserne omkring blærens yderkant og indre lumen for omhyggeligt at afgrænse interesseområdet inden for det valgte repræsentative aksiale udsyn og trække den indre lumen fra yderkanten for at beregne blærevæggens overfladeareal.20 uger efter BBN eksponering, rense området snit med 70% ethanol og bruge kraftforræv til at løfte bugvæggen huden. Lav en midterlinje snit fra pubesysystik til xiphoid processen og forstå bughinden for at tillade et skarpt snit af bughulen. Identificer blæren i midterlinjen underlivet, ved hjælp af krafterne til at gribe fat i blærekuplen.Disseker blæren væk fra de omkringliggende strukturer, herunder sædblærer, endetarm, og fedt. Skær medianen navlestrengsbånd forbinder kuplen af blæren til navlestrengen og bugvæggen. Skær urinlederne tæt på blæren og løft blæren cephalad, skær urinrøret for at fjerne blæren.Skyl derefter den punkterede blære med PBS og afvej straks vævet på en balance. Her, repræsentant ægte hurtig billeddannelse med steady-state progression magnetisk resonans billeder af blærevæg 3-D rekonstruktioner og patologiske billeder af en mus med en stor tumor og af en kontrolmus uden en tumor er vist. Blærevægtykkelsen som afledt af den magnetiske resonans imaging korrelerer ugentligt med ex-vivo opnået blære vægt målinger.Undersøgelse af MR-afledt blære vægtykkelse og ex-vivo opnået blære vægt data viser også en sammenhæng med tumor fase samt en forening, når stratificere patologi ved ikke-muskel invasiv blærekræft og muskel invasiv blærekræft. Husk, at det er bedst at erhverve billederne i mus, når de har en fuld blære. Efter MR billeddannelse af blæretumorer, mus kan opdeles i kohorter med lignende tumor egenskaber, efter behov.Denne teknik giver forskerne mulighed for at udforske nye immunterapier og andre behandlinger for at forbedre resultaterne for vores patienter. Det er vigtigt at huske, at BBN er kræftfremkaldende, og at der altid skal tages passende forholdsregler ved håndtering af dette stof.

Research

JoVE Journal

Cancer Research

Hyperpolarized 13C Metabolic Magnetic Resonance Spectroscopy and Imaging

Hyperpolarized 13C Metabolic Magnetic Resonance Spectroscopy and Imaging

hyperpolariseret<sup&gt; 13</sup&gt; C Metabolic Magnetic Resonance Spectroscopy og Imaging

In the past decades, new methods for tumor staging, restaging, treatment response monitoring, and recurrence detection of a variety of cancers have ...

A Murine Orthotopic Bladder Tumor Model and Tumor Detection System

En Muse ortotopisk Blære Tumor Model og Tumor Detection System

This protocol describes the generation of bladder tumors in female C57BL/6J mice using the murine bladder cancer cell line MB49, which has been modified ...

A Mouse Model of Fatigue Induced by Peripheral Irradiation

En mus Model af træthed induceret af perifere Bestråling

Cancer-related fatigue (CRF) is a distressing and costly condition that often affects patients receiving cancer treatments, including radiation therapy. ...

Development of a Human Preclinical Model of Osteoclastogenesis from Peripheral Blood Monocytes Co-cultured with Breast Cancer Cell Lines

Udvikling af en menneskelig prækliniske Model af Osteoclastogenesis fra perifert blod monocytter Co kulturperler med bryst kræft cellelinjer

The crosstalk between tumor cells and bone cells in the bone microenvironment is crucial to understanding the mechanism of bone metastasis formation. We ...

In Vivo EPR Assessment of pH, pO2, Redox Status, and Concentrations of Phosphate and Glutathione in the Tumor Microenvironment

In Vivo EPR Assessment of pH, pO2, Redox Status, and Concentrations of Phosphate and Glutathione in the Tumor Microenvironment

In Vivo EPR vurdering af pH, pO2, Redox Status, og koncentrationen af fosfat og glutathion i Tumor mikromiljø

This protocol demonstrates the capability of low-field electron paramagnetic resonance (EPR)-based techniques in combination with functional paramagnetic ...

Enrichment and Characterization of the Tumor Immune and Non-immune Microenvironments in Established Subcutaneous Murine Tumors

Berigelse og karakterisering af Tumor immun- og ikke-immune Microenvironments i etablerede subkutane Murine tumorer

The tumor immune microenvironment (TIME) has recently been recognized as a critical mediator of treatment response in solid tumors, especially for ...

Surface-enhanced Resonance Raman Scattering Nanoprobe Ratiometry for Detecting Microscopic Ovarian Cancer via Folate Receptor Targeting

Overflade-forstærket resonans Raman spredning Nanoprobe Ratiometry til påvisning af mikroskopiske æggestokkræft via folat Receptor målretning

Ovarian cancer represents the deadliest gynecologic malignancy. Most patients present at an advanced stage (FIGO stage III or IV), when local metastatic ...

Murine Model of Metastatic Liver Tumors in the Setting of Ischemia Reperfusion Injury

Murine model af metastatisk levertumorer i fastsættelsen af ischemia reperfusion skade

Liver ischemia and reperfusion (I/R) injury, a common clinical challenge, remains an inevitable pathophysiological process that has been shown to induce ...

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

In vivo immunofluorescens lokalisering til vurdering af terapeutisk og diagnostisk antistof Biodistribution i kræftforskning

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

Modeling Brain Metastases Through Intracranial Injection and Magnetic Resonance Imaging

Modellering Brain Metastaser gennem intrakraniel injektion og magnetisk resonans Imaging

Metastatic spread of cancer is an unfortunate consequence of disease progression, aggressive cancer subtypes, and/or late diagnosis. Brain metastases are ...