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. wordt gefinancierd door de Veterans Health Administration verdienste verlenen van BX0033692-01. J. J. M. wordt ook ondersteund door de John P. Hanson Foundation for Cancer Research aan de Robert H. Lurie uitgebreide kanker centrum van Noordwestelijke Universiteit. Wij danken het centrum voor translationeel Imaging voor de verlening van de MRI-acquisitie en verwerking. Financieringsbronnen had geen rol in het schrijven van het manuscript of de beslissing tot het indienen voor publicatie.

Alle methoden die hier worden beschreven zijn goedgekeurd door de institutionele Animal Care en gebruik Comité (IACUC) van de Northwestern University.
1. de inductie van tumoren met BBN
<ol><li>Verkrijgen van mannelijke C57/BL6 muizen, elk ten minste 6 weken oud. Opmerking: Mannelijke muizen ontwikkelen blaaskanker meer snel en consistent dan vrouwelijke muizen14,15.</li>
	<li>Toevoegen N-nitrosobutyl(4-hydroxybutyl) amine (BBN) ...

<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>

Nauwkeurige beeldvorming van tumor modellen is noodzakelijk voor de juiste pre euthanasie fasering en dierlijke randomisatie voorafgaand aan de inleiding van experimentele behandeling. Met behulp van de procedure die hier gepresenteerd, tonen wij methodologie om (1) het genereren van tumoren van de blaas met behulp van de BBN carcinogeen en (2) stratificeren blaas tumor last door middel van een heer MR. afkomstige gebied meting (BLAmuur) correlaten aanzienlijk met ex vivo blaas gewicht en wordt geasso...

Blaaskanker is de vijfde meest voorkomende kanker algemene, verantwoordelijk voor ongeveer 80.000 nieuwe gevallen en 16.000 sterfgevallen in de Verenigde Staten in 20171. Na ongeveer 30 jaar zonder aanzienlijke vooruitgang in de systemische behandeling van blaas kanker2, recente anti-PD-1 en anti-PD-L1 checkpoint remmer proeven hebben aangetoond dat spannend en soms duurzaam reacties bij patiënten met geavanceerde urothelial carcinoom3,4,5. Echter, slechts ongeveer 20% van de patiënten tonen een objectief antwoord op deze behandelingen, en verdere studies zijn nodig om uit te breiden van het effectieve gebruik van immunotherapie bij patiënten met blaaskanker.
Lymfkliertest blaas kanker modellen zijn essentiële instrumenten in preklinische evaluatie van nieuwe behandelingen6,7. Om te controleren voor de grootte van de tumor als randomizing muizen op verschillende behandelingen, moet tumor lasten worden beoordeeld en gecontroleerd tussen behandelgroepen. Eerdere studies hebben echografie of bioluminescentie gebruikt om te evalueren van de orthotopic cel regel-gebaseerd blaas kanker modellen8,9,10,11. Echter, beide technieken presenteren verschillende nadelen. Echografie metingen kunnen worden beïnvloed door de vaardigheden van de operator en gebrek aan driedimensionale functies en hoge ruimtelijke resolutie. Bioluminescentie methoden kunnen alleen voorzien in semi-kwantitatieve evaluatie van de tumorcellen en sta niet voor visualisatie van blaas anatomie en morfologie. Bioluminescentie kan bovendien alleen worden gebruikt met cel regel-gebaseerde modellen, die bioluminescente genen in haarloze muizen of muizen met witte jassen uitdrukken.
Magnetische resonantie beeldvorming (MRI), aan de andere kant, biedt unieke flexibiliteit in de verwerving van anatomische resolutieafbeeldingen, exposeert een breed scala van weefsel contrast waarmee nauwkeurige visualisatie en kwantitatieve beoordeling van tumor last zonder de noodzaak om het uiten van bioluminescente eigenschappen. MIJNHEER beelden zijn gemakkelijker kunnen worden gereproduceerd met de passende analyse pijpleidingen en gegarandeerd van 3D-visualisatie van de blaas. De grootste beperkingen van MRI zijn de lengte van de tijd die nodig is voor een onderzoek en bijbehorende hoge kosten die hoge throughput assays beperken. Verschillende studies hebben echter aangetoond dat MIJNHEER sequenties kunnen bieden kwalitatief hoogwaardige diagnostische afbeeldingen die gebruikt kunnen worden om effectief te detecteren en volgen van cel regel-gebaseerd blaas tumoren; Dus, ze mogen worden gebruikt voor hoge-doorvoer analyse9,12.
Hier beschrijven we een niet-invasieve heer gebaseerde methode betrouwbaar en efficiënt karakteriseren carcinogeen-geïnduceerde blaas tumoren in muizen. Om dit te bereiken, gebruiken we een snelle beeldbewerking met steady-state precessie heer techniek (ware FISP), dat korte scannen sessies garandeert terwijl nog het verstrekken van hoge kwaliteit en hoge ruimtelijke resolutie (~ 100 micron) voor de detectie en meting van de blaas tumoren13. Bovendien, om te bevestigen de juistheid van deze niet-invasieve test van de MRI, beschrijven we de correlatie tussen MRI-afgeleide parameters, evenals ex vivo blaas gewicht en pathologisch bevestigd tumor stadium.

<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

Lymfkliertest blaas tumor modellen zijn van cruciaal belang voor de beoordeling van nieuwe therapeutische opties. Tumoren van de blaas geïnduceerde met de N-butyl-N-(4-hydroxybutyl) nitrosamine (BBN) kankerverwekkend zijn voordelige over cel regel-gebaseerde modellen omdat ze nauw de genomic profielen van menselijke tumoren repliceren, en, in tegenstelling tot cel modellen en xenografts, ze bieden een goede gelegenheid voor de studie van immuuntherapie. Echter de blaas tumor generatie is heterogeen; Daarom is een nauwkeurige beoordeling van tumor last nodig voordat randomisatie aan experimentele behandeling. Hier beschreven is een muismodel van BBN en protocol blaas kanker tumor last om te evalueren in vivo met behulp van een snelle en betrouwbare magnetische resonantie (MR) volgorde (ware FISP). Deze methode is eenvoudig en betrouwbaar omdat, in tegenstelling tot ultrasound, MIJNHEER is exploitant-onafhankelijk en het mogelijk maakt eenvoudig na overname van de beeldverwerking en beoordeling. Met behulp van axiale beelden van de blaas, analyse van regio's van belang langs de wand van de blaas en de tumor toestaan voor de berekening van de blaas muur en tumor gebied. Deze meting correleert met ex vivo blaas gewicht (rs= 0.37, p = 0.009) en tumor stadium (p = 0.0003). Kortom, BBN genereert heterogeen tumoren die ideaal voor de evaluatie van immuuntherapie zijn en MRI kan snel en betrouwbaar beoordelen last van de tumor voorafgaand aan de randomisatie experimentele behandeling wapens op te pakken.

Met behulp van het protocol beschreven (Figuur 1), zijn blaas tumoren geïnduceerd in C57/B6 mannelijke muizen. MRI werd uitgevoerd op 16 weken, en muizen werden euthanized bij 20 weken. Ex vivo blaas gewichten (BW) voor elke muis werden geregistreerd. Dia's werden gekleurd met haematoxyline en eosine en alle dia's van de histologie werden herzien voor tumor stadium.
Voor het analyseren van...

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

Lymfkliertest blaas tumoren zijn geïnduceerd met de kankerverwekkende stof van N-butyl-N-(4-hydroxybutyl), nitrosamine (BBN). Blaas tumor generatie is heterogeen; Daarom is een nauwkeurige beoordeling van tumor last nodig voordat randomisatie aan experimentele behandeling. Hier presenteren we een snelle, betrouwbare MRI-protocol om de grootte van de tumor en stadium te beoordelen.

Magnetische resonantie beeldvorming beoordeling van carcinogeen-geïnduceerde lymfkliertest blaas tumoren

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

Deze methode kan worden gebruikt om blaastumoren reproduceerbaar te genereren met behulp van de BBN-kankerverwekkende stof en om de grootte en uitbreiding van de blaastumorlast door MRI in beeld te brengen. Deze techniek maakt gebruik van een operator onafhankelijke snelle beeldvorming aanpak met korte acquisitie tijden op een hoge diagnostische kwaliteit om high-throughput testen van muizen uit te voeren in tussenliggende stadia van tumorontwikkeling. Om blaaskanker tumor vorming induceren, voeg 0,05%BBN aan een ondoorzichtige drinkwater container en het water te leveren aan 6 weken oude C57 zwarte zes muizen ad libitum.Controleer vervolgens de dieren twee keer per week op tekenen van nood in verband met blaastumoren in overeenstemming met de lokale IACUC-richtlijnen. 16 tot 24 weken na blootstelling, laad een spuit van één milliliter uitgerust met een naald van 25 tot 27 meter met 100 tot 200 microliter steriele zoutoplossing en injecteer de zoutoplossing onderhuids in een bbn-behandeld dier. Breng de muis na 10 minuten over in de beeldhouder van een magnetische resonantiebeeldhouder en plaats een rectale temperatuursonde die is aangesloten op de fysiologische opnamecomputer om de lichaamstemperatuur van het dier te controleren.Plaats vervolgens een 4-kanaals quadrature-ontvangerspoel over de onderbuik van de muis en start automatische aanpassingen in de geïntegreerde beeldverwerkingssoftware om een drieaxiale set beelden van het hele muislichaam te verkrijgen. Van deze referentieset van beelden, identificeren van de regio van belang en verwerven drie sets van orthogonale gesneden beelden langs de axiale, coronale, en sagittale vlakken. Met behulp van de echte snelle beeldvorming met steady-state progressie beeldvorming sequentie, stel de TR in op 900 milliseconden, de TE op twee milliseconden en de FA op 70, 14 gemiddelden.Selecteer vervolgens de juiste geometrische parameters binnen de imaging platform software om een reeks plakjes te verkrijgen over de hele blaas van 0,5 milliliter dikte en een in-plane resolutie van 0,148 millimeter. Wanneer alle beelden zijn verkregen, exporteer de set van plakjes die de hele blaas om een geschikte medische beeldanalyse software programma en scroll door de gegenereerde beelden om een segment te lokaliseren op het middelpunt van de blaas die visualisatie van de blaaswand en lumen mogelijk maakt om de representatieve axiale weergave in het midden van de blaas voor kwantitatieve analyse te selecteren. Traceer vervolgens de grenzen rond de buitenste rand en het binnenste lumen van de blaas om het interessegebied zorgvuldig af te bakenen binnen de geselecteerde representatieve axiale weergave en trek het binnenste lumen af van de buitenste rand om het oppervlak van de blaaswand te berekenen.20 weken na bbn blootstelling, reinig het gebied van incisie met 70%ethanol en gebruik tangen om de buikwand huid op te heffen. Maak een middellijnincisie van de schaamsymfyse tot het xiphoidproces en pak het buikvlies om een scherpe incisie van de buikholte mogelijk te maken. Identificeer de blaas in de middellijn onderbuik, met behulp van tangen om de koepel van de blaas te grijpen.Ontleden de blaas uit de buurt van de omliggende structuren, waaronder de zaadblaasjes, rectum, en vet. Snijd de mediane navelstrengment dat de koepel van de blaas verbindt met de umbilicus en de buikwand. Snijd de urineleiders dicht bij de blaas en het opheffen van de blaas cephalad, snijd de plasbuis om de blaas te verwijderen.Spoel vervolgens de uitgesneden blaas met PBS en weeg het weefsel onmiddellijk op een balans. Hier worden representatieve echte snelle beeldvorming met steady-state progressie magnetische resonantiebeelden van blaaswand 3D reconstructies en pathologische beelden van een muis met een grote tumor en van een controlemuis zonder tumor getoond. De blaaswanddikte zoals afgeleid van de magnetische resonantiebeeldvorming correleert wekelijks met de ex-vivo verkregen blaasgewichtmetingen.Onderzoek van de MRI-afgeleide blaaswanddikte en ex-vivo verkregen blaasgewichtgegevens tonen ook een associatie aan met het tumorstadium en een associatie bij het stratificeren van de pathologie door niet-spierin invasieve blaaskanker en spierin invasieve blaaskanker. Houd in gedachten dat het het beste is om de beelden te verwerven in muizen als ze een volle blaas. Na MR-beeldvorming van de blaastumoren kunnen muizen naar gelang van het geval worden opgesplitst in cohorten met vergelijkbare tumorkenmerken.Deze techniek stelt onderzoekers in staat om nieuwe immunotherapieën en andere behandelingen te verkennen om de resultaten voor onze patiënten te verbeteren. Het is belangrijk om te onthouden dat BBN een kankerverwekkende stof is en dat de juiste voorzorgsmaatregel altijd moet worden genomen bij het hanteren van deze verbinding.

Research

JoVE Journal

Cancer Research

Hyperpolarized 13C Metabolic Magnetic Resonance Spectroscopy and Imaging

Hyperpolarized 13C Metabolic Magnetic Resonance Spectroscopy and Imaging

hypergepolariseerde<sup&gt; 13</sup&gt; C Metabolic magnetische resonantie spectroscopie en beeldvorming

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

Een muizen orthotope Blaas Tumor Model en 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

Een muismodel van vermoeidheid geïnduceerd door Peripheral Bestraling

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

Ontwikkeling van een menselijke preklinische Model van Osteoclastogenesis uit perifeer bloed monocyten mede gekweekt met borst kanker cellijnen

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 beoordeling van pH, pO2, Redox Status, en concentraties van fosfaat en glutathion in de communicatie van de Tumor

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

Verrijking en karakterisering van de Tumor immuun en niet-immune Microenvironments in gevestigde subcutane lymfkliertest tumoren

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

Oppervlakte-enhanced resonantie Raman verstrooiing nanosonde Ratiometry voor het opsporen van microscopische eierstokkanker via folaat Receptor gericht op

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 van gemetastaseerde lever tumoren in de setting van ischemie reperfusie letsel

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 immunofluorescentie lokalisatie voor de beoordeling van therapeutische en diagnostische antilichamen Biodistribution in kankeronderzoek

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 van hersenmetastasen door middel van intracraniale injectie en magnetische resonantie beeldvorming

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