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

ג'יי ג'יי מ ממומן על ידי ותיקי בריאות המינהל בזכות להעניק BX0033692-01. ג'יי ג'יי מ נתמך גם על ידי קרן הנסון ג'ון פ לחקר הסרטן באוניברסיטת רוברט ה' לוריא מקיף סרטן מרכז באוניברסיטת נורת'ווסטרן. אנו מודים למרכז הדמיה Translational מתן רכישת MRI ועיבוד. מקורות מימון היה אין תפקיד בכתב של כתב היד או ההחלטה להגיש לפרסום.

כל השיטות המתוארות כאן אושרו על ידי טיפול בעלי חיים מוסדיים ועל שימוש הוועדה (IACUC) של אוניברסיטת נורת'ווסטרן.
1. אינדוקציה של גידולים עם BBN
<ol><li>להשיג את זכר C57/BL6 עכברים, כל אחד לפחות בן 6 שבועות. הערה: עכברים זכרים לפתח סרטן שלפוחית השתן יותר במהירות ובאופן עקבי מאשר עכברים הנ...

<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>

הדמיה מדויקת של מודלים הגידול הוא הכרחי עבור המתאים היערכות מראש המתת חסד, אקראיות בעלי חיים לפני אתחול של טיפול ניסיוני. באמצעות ההליך המובאת כאן, נדגים מתודולוגיה ליצירה (1) גידולים בשלפוחית השתן באמצעות גורם מסרטן את BBN (2) stratify נטל גידול בשלפוחית השתן באמצעות מר מר-derived אזור בקורלציה מדיד...

סרטן שלפוחית השתן הוא הסרטן השכיח ביותר החמישי. באופן כללי, אחראי כ 80,000 מקרים חדשים 16,000 מקרי מוות בארה ב 20171. לאחר 30 שנה ללא התקדמות משמעותית בטיפול מערכתי של סרטן שלפוחית השתן2, האחרונות מחסום אנטי-PD-1 ו- anti-PD-L1 מעכב ניסויים הראו תגובות מרגשות ועמיד מדי פעם בחולים עם מתקדם urothelial קרצינומה של3,4,5. עם זאת, רק כ-20% מהחולים להציג מענה אובייקטיבי טיפולים אלה, עוד יותר נדרשים מחקרים כדי להרחיב את השימוש היעיל חיסוני בחולים עם סרטן שלפוחית השתן.
מודלים סרטן שלפוחית השתן מאתר הם כלים קריטיים בהערכה פרה של טיפולים חדשניים6,7. על מנת לשלוט על גודל הגידול בעת סידור אקראי של עכברים לטיפולים שונים, נטל הגידול חייב להיות מוערך ומבוקר בין קבוצות הטיפול. מחקרים קודמים השתמשו אולטראסאונד או ביולומינסנציה להעריך orthotopic תא מבוססי-קו שלפוחית השתן סרטן מודלים8,9,10,11. עם זאת, בשתי הטכניקות להציג מספר חסרונות. מדידות אולטרסאונד שיכול להיות מושפע מיומנויות של המפעיל, חוסר רזולוציה מרחבית גבוהה ותכונות תלת מימדי. ביולומינסנציה שיטות רק יכול לספק הערכה כמותית למחצה של תאי הגידול, אינם מאפשרים ויזואליזציה של שלפוחית השתן אנטומיה, מורפולוגיה. יתר על כן, ניתן להשתמש ביולומינסנציה רק עם תא מבוססי-קו דגמים, המבטאים גנים מייצרים אור עכברים שיער או עכברים עם חלוק לבן.
דימות תהודה מגנטית (MRI), מצד שני, מציע גמישות ייחודית על רכישת תמונות אנטומיות ברזולוציה גבוהה, המציגות מגוון רחב של ניגודיות רקמות המאפשרת הדמיה מדויקת והערכה כמותית של נטל הגידול ללא צורך להביע את מאפייני ביולומנאסן. מר תמונות בקלות רבה יותר לשחזור עם הצינורות ניתוח המתאים, מובטח ויזואליזציה תלת-ממדי של שלפוחית השתן. המגבלות הגדולות של MRI הן משך הזמן הדרוש בדיקה, עלויות גבוהות המגבילות מבחני תפוקה גבוהה. עם זאת, מספר מחקרים הראו כי מר רצפים יכול לספק תמונות אבחון באיכות גבוהה יכול לשמש ביעילות לאתר ולפקח על גידולים בשלפוחית השתן מבוססי-קו תא; לפיכך, הם עשויים לשמש תפוקה גבוהה-ניתוח-9,-12.
כאן, אנו מתארים שיטה לא פולשנית המבוססת על מר לאפיין בצורה אמינה ויעילה גידולים המושרה מסרטן שלפוחית השתן בעכברים. כדי לעשות זאת, אנו משתמשים הדמיה מהיר עם מצב יציב נקיפה מר טכניקה (נכון FISP), אשר מבטיח הפעלות סריקה קצרה תוך מתן באיכות גבוהה, רזולוציה מרחבית גבוהה (~ 100 מיקרון) זיהוי, מדידה של שלפוחית השתן גידולים13. יתר על כן, כדי לאשר את הדיוק של זה וזמינותו MRI לא פולשנית, נתאר את המתאם בין פרמטרים נגזר MRI ו- ex-vivo שלפוחית השתן משקל, כמו גם שלב הגידול אישר באופן פתולוגי.

<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

מודלים גידול שלפוחית השתן מאתר הם קריטיים עבור הערכת אפשרויות טיפוליות חדשות. גידולים בשלפוחית השתן המושרה עם מסרטן nitrosamine (BBN) N-butyl-N-(4-hydroxybutyl) הם יתרון על מודלים מבוססי-קו תא כי הם לשכפל מקרוב את הפרופילים גנומית של גידולים אנושיים, ו, בניגוד מודלים של התא, xenografts, הם מספקים הזדמנות טובה עבור המחקר של immunotherapies. עם זאת, דור גידול שלפוחית השתן היא הטרוגנית; לכן, הערכה מדויקת של נטל הגידול יש צורך לפני אקראיות לטיפול ניסיוני. המתוארים כאן הוא דגם העכבר BBN פרוטוקול כדי להעריך את שלפוחית השתן סרטן גידול הנטל ויוו באמצעות רצף תהודה מגנטית מהירה ואמינה (MR) (נכון FISP). שיטה זו היא פשוטה ואמינה כי, שלא כמו אולטרסאונד, מר אינו תלוי-המפעיל והיא מאפשרת עיבוד תמונה שלאחר רכישה ישירה של סקירה. באמצעות תמונות ההדמיה של שלפוחית השתן, ניתוח של אזורים מעניינים לאורך קיר השלפוחית, הגידול מאפשרים החישוב של קיר השלפוחית ואזור הגידול. מדידה זו עולה בקנה אחד עם ex-vivo שלפוחית השתן משקל (rs= 0.37, p = 0.009), שלב הגידול (p = 0.0003). לסיכום, BBN גידולים הטרוגנית הינם אידיאליים עבור הערכה של immunotherapies ולאחר MRI יכול במהירות ולהעריך באופן אמין נטל הגידול לפני אקראיות לנשק טיפול ניסיוני.

גידולים בשלפוחית השתן באמצעות פרוטוקול המתואר (איור 1), היו המושרה בעכברים זכרים C57/B6. MRI בוצעה ב 16 שבועות, עכברים היו מורדמים ב 20 שבועות. Ex-vivo שלפוחית השתן משקולות (BW) עבור כל עכבר נרשמו. שקופיות, היו מוכתמים hematoxylin ואאוזין ולאחר כל השקופיות היסטולוגיה נב...

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

גידולים בשלפוחית השתן מאתר הם המושרה עם גורם מסרטן nitrosamine N-butyl-N-(4-hydroxybutyl) (BBN). שלפוחית השתן גידול דור הוא. הטרוגניות; לכן, הערכה מדויקת של נטל הגידול יש צורך לפני אקראיות לטיפול ניסיוני. כאן אנו מציגים פרוטוקול MRI מהיר, אמין כדי להעריך את גודל הגידול ועל הבמה.

דימות תהודה מגנטית הערכה של גידולים המושרה מסרטן שלפוחית השתן מאתר

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

מתודולוגיה זו יכולה לשמש כדי לשכפל גידולים בשלפוחית השתן באמצעות המסרבן BBN כדי דימוי הגודל וההרחבה של נטל הגידול בשלפוחית השתן באמצעות MRI. טכניקה זו משתמשת בגישה של הדמיה מהירה עצמאית של מפעיל עם זמני רכישה קצרים באיכות אבחון גבוהה כדי לבצע בדיקות תפוקה גבוהה של עכברים בשלבי ביניים של התפתחות הגידול. כדי לגרום להיווצרות גידול סרטן שלפוחית השתן, להוסיף 0.05%BBN למיכל מי שתייה אטום ולספק את המים 6 שבועות שחור C57 שישה עכברים עד ליביום.לאחר מכן לפקח על בעלי החיים פעמיים בשבוע עבור סימן של מצוקה הקשורים גידולים בשלפוחית השתן בהתאם להנחיות IACUC המקומי. 16 עד 24 שבועות לאחר החשיפה, לטעון מזרק מיליליטר אחד מצויד מחט 25 כדי 27 מד עם 100 כדי 200 microliters של מלוחים סטריליים ולהזריק את מלוחים תת עורית לתוך בעל חיים שטופלו BBN. לאחר 10 דקות, להעביר את העכבר לתוך מחזיק ההדמיה של דימוי תהודה מגנטית ולהכניס בדיקה טמפרטורה רקטלי מחובר למחשב הקלטה פיזיולוגית כדי לפקח על טמפרטורת הגוף של החיה.לאחר מכן, מניחים סליל מקלט מרובע 4 ערוצים מעל הבטן התחתונה של העכבר וליזום התאמות אוטומטיות בתוכנת ההדמיה המשולבת כדי לרכוש קבוצה טריאקסיאלית של תמונות של גוף העכבר כולו. מערכת התייחסות זו של תמונות, לזהות את האזור של עניין לרכוש שלושה סטים של תמונות חתוכים אורתוגונל לאורך המישורים הסרסיאליים, קורונל, sagittal. באמצעות ההדמיה המהירה האמיתית עם רצף דימות התקדמות במצב קבוע, הגדר את ה- TR ל- 900 אלפיות שניה, את ה- TE לשתי אלפיות שניה ואת ה- FA ל- 70, 14 ממוצעים.לאחר מכן בחר את הפרמטרים הגיאומטריים המתאימים בתוכנת פלטפורמת ההדמיה כדי לקבל סדרה של פרוסות על פני כל שלפוחית השתן בעובי של 0.5 מיליליטר ורזולוציה בתוך המטוס של 0.148 מילימטרים. כאשר כל התמונות הושגו, לייצא את קבוצה של פרוסות המכסה את שלפוחית השתן כולה כדי תוכנה לניתוח תמונה רפואית מתאימה לגלול דרך התמונות שנוצרו כדי לאתר פרוסה במרכז שלפוחית השתן המאפשרת הדמיה של קיר שלפוחית השתן ולומן לבחור את התצוגה האקסיאלית המייצגת במרכז שלפוחית השתן לניתוח כמותי. לאחר מכן עקבו אחר הגבולות סביב הקצה החיצוני והלומן הפנימי של שלפוחית השתן כדי לתייג בזהירות את אזור העניין בתוך התצוגה האקסיאלית הייצוגית שנבחרה ולהחסיר את הלומן הפנימי מהקצה החיצוני כדי לחשב את שטח הפנים של קיר שלפוחית השתן.20 שבועות לאחר החשיפה BBN, לנקות את האזור של חתך עם 70% אתנול ולהשתמש מדפים כדי להרים את עור דופן הבטן. בצע חתך קו האמצע מן הסימפיזיס הערווה לתהליך xiphoid ולתפוס את peritoneum כדי לאפשר חתך חד של חלל הלידה. זהה את שלפוחית השתן בבטן התחתונה של קו האמצע, תוך שימוש במדפים כדי לתפוס את כיפת שלפוחית השתן.לנתח את שלפוחית השתן מן המבנים שמסביב כולל שלפוחיות שלפוחית, פי הטבעת, ושומן. חותכים את הרצועה הטבורית החציונית המחברת את כיפת שלפוחית השתן לקיר הטבור והבטן. חותכים את השופכים קרוב לשלפוחית השתן ומרימים את צפלאד שלפוחית השתן, חותכים את השופכה כדי להסיר את שלפוחית השתן.לאחר מכן לשטוף את שלפוחית השתן excised עם PBS ומיד לשקול את הרקמה על איזון. כאן, הדמיה מהירה אמיתית מייצגת עם תמונות תהודה מגנטית של התקדמות מצב יציב של שחזורים תלת-ממדיים של קיר שלפוחית השתן ותמונות פתולוגיות של עכבר עם גידול גדול ועכבר בקרה ללא גידול מוצגות. עובי קיר שלפוחית השתן כפי שנגזר מהדמיית התהודה המגנטית מתואם מדי שבוע עם מדידות משקל שלפוחית השתן שהושגו לשעבר.בדיקה של עובי קיר שלפוחית השתן הנגזרת MRI ונתונים לשעבר vivo קיבל משקל שלפוחית השתן גם להדגים קשר עם שלב הגידול, כמו גם קשר כאשר ריבוד הפתולוגיה על ידי סרטן שלפוחית השתן פולשנית שאינם שרירים וסרטן שלפוחית השתן פולשנית שריר. זכור כי עדיף לרכוש את התמונות בעכברים כאשר יש להם שלפוחית מלאה. בעקבות הדמיית MR של גידולים בשלפוחית השתן, ניתן לפצל עכברים לקוהורטות עם מאפייני גידול דומים, בהתאם לצורך.טכניקה זו מאפשרת לחוקרים לחקור immunotherapies חדשים וטיפולים אחרים כדי לשפר את התוצאות עבור המטופלים שלנו. חשוב לזכור כי BBN הוא מסרטן, כי אמצעי הזהירות המתאים תמיד יש לנקוט בעת טיפול במתחם זה.

Research

JoVE Journal

Cancer Research

Hyperpolarized 13C Metabolic Magnetic Resonance Spectroscopy and Imaging

Hyperpolarized 13C Metabolic Magnetic Resonance Spectroscopy and Imaging

Hyperpolarized<sup&gt; 13</sup&gt; ספקטרוסקופיה בתהודה מגנטית מטבולית C והדמיה

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

מודל גידול Murine Orthotopic שלפוחית ​​השתן סרטן מערכת איתור

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

במודל עכבר של עייפות הנגרם על ידי הקרנה ההיקפית

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

התפתחות מודל פרה האנושית של Osteoclastogenesis של דם היקפיים ומונוציטים תרבותי משותף עם שורות תאים של סרטן השד

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

אין ויוו הערכת EPR pH, pO2, מצב חמצון-חיזור, ואת ריכוזים של פוספט גלוטתיון ב Microenvironment הגידול

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

העשרה ואפיון של Microenvironments המערכת החיסונית והחיסון של הגידול הוקמה גידולים מאתר תת עורית

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

ראמאן תהודה משופרת השטח פיזור Nanoprobe Ratiometry לגילוי סרטן השחלות מיקרוסקופיים באמצעות חומצה פולית קולטן מיקוד

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

מודל מורנה של גידולים גרורות בכבד בהגדרה של איסכמיה Reperfusion פציעה

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

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 ...

Modeling Brain Metastases Through Intracranial Injection and Magnetic Resonance Imaging

מידול גרורות מוח באמצעות הזרקה תוך גולגולתית והדמיית תהודה מגנטית

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