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. finansieras av Veterans Health Administration förtjänsten bevilja BX0033692-01. J. J. M. stöds också av John P. Hanson Foundation för cancerforskning vid Robert H. Lurie omfattande Cancer Center i nordvästra universitetet. Vi tackar centrum för translationell Imaging för MRI förvärvet och handläggning. Finansieringskällor hade ingen roll i skrivandet av manuskript eller beslutet att publicera.

Alla metoderna som beskrivs här har godkänts av den institutionella djur vård och användning kommittén (IACUC) av Northwestern University.
1. induktion av tumörer med BBN
<ol><li>Få manliga C57/BL6 möss, varje minst 6 veckor gamla. Obs: Manliga möss utvecklar cancer i urinblåsan snabbare och mer konsekvent än honmöss14,15.</li>
	<li>Lägga till N-nitrosobutyl(4-hydroxybutyl) Amin (BBN) vid en dos på 0,05% i dricksvatt...

<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>

Korrekt avbildning av tumör modeller är nödvändigt för lämplig före dödshjälp Förproduktion och djur randomisering innan experimentell behandling. Använda proceduren presenteras här, visar vi metod för att (1) generera urinblåsan tumörer med hjälp av BBN cancerframkallande och (2) stratifiera urinblåsan tumör bördan med hjälp av Mr An herr-derived området mätning (BLAvägg) korrelerar signifikant med ex vivo urinblåsan vikt och associeras med patologisk tumörstadium.
<p cla...

Cancer i urinblåsan är den femte vanligaste cancerformen övergripande, ansvarig för cirka 80 000 nya fall och 16.000 dödsfall i USA i 20171. Efter ungefär 30 år utan betydande framsteg vid Systemisk behandling av urinblåsan cancer2visat senaste checkpoint anti-PD-L1- och anti-PD-1 hämmare prövningar spännande och ibland hållbara svar hos patienter med avancerad Urothelial cancer3,4,5. Dock endast cirka 20% av patienterna visar ett objektivt svar på dessa behandlingar, och ytterligare studier behövs för att expandera en effektiv användning av immunterapi hos patienter med cancer i urinblåsan.
Murina urinblåsan cancer modeller är viktiga verktyg i preklinisk utvärdering av nya behandlingar6,7. För att kontrollera för tumörens storlek när randomisera möss till olika behandlingar, måste tumör börda bedömas och kontrolleras mellan behandlingsgrupperna. Tidigare studier har använt ultraljud eller mareld för att utvärdera ortotop cell linje-baserade urinblåsan cancer modeller8,9,10,11. Men presenterar båda teknikerna flera nackdelar. Ultraljud mätningar kan påverkas av kompetensen hos operatören och saknar tredimensionella funktioner och hög rumslig upplösning. Mareld metoder kan endast ge semikvantitativt utvärdering av tumörcellerna och möjliggör inte visualisering av urinblåsan Björndjurens. Mareld kan dessutom bara användas med cell linje-baserade modeller, som uttrycker självlysande gener hos hårlösa möss eller möss med vita rockar.
Magnetisk resonanstomografi (MRT), däremot, erbjuder unika flexibilitet i förvärvet av högupplösta anatomiska bilder, uppvisar ett brett spektrum av vävnad kontrast som möjliggör korrekt visualisering och kvantitativ bedömning av tumör börda utan att behöva uttrycka självlysande boenden. Herr bilderna lättare reproducerbara med lämplig analys rörledningarna och garanteras 3D-visualisering av blåsan. De största begränsningarna av MRI är tidsperiod som är nödvändig för en granskning och höga kostnader som begränsar hög genomströmning analyser. Flera studier har dock visat att MR ordnar kan ge hög kvalitet diagnostiska bilder som kan användas för att effektivt identifiera och övervaka cell linje-baserade urinblåsan tumörer; Således kan de användas för hög genomströmning analys9,12.
Här, beskriver vi en icke-invasiv herr-baserad metod för att tillförlitligt och effektivt präglar cancerframkallande-inducerad urinblåsan tumörer hos möss. För att åstadkomma detta använder vi en snabb bildbehandling med distansträning precession herr teknik (sant FISP), vilket garanterar korta skanning sessioner samtidigt som det ger hög kvalitet och hög rumslig upplösning (~ 100 mikrometer) för detektering och mätning av urinblåsan tumörer13. Dessutom för att bekräfta riktigheten av denna icke-invasiva MRI analys, beskriver vi sambandet mellan MRI-derived parametrar och ex vivo urinblåsan vikt samt patologiskt-bekräftade tumörstadium.

<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

Murina urinblåsan tumör modeller är kritiska för utvärdering av nya behandlingsalternativ. Urinblåsan tumörer inducerad med den N-butyl-N-(4-hydroxybutyl) nitrosamin (BBN) cancerframkallande är fördelaktiga över cell linje-baserade modeller eftersom de nära replikera de genetiska profilerna av tumörer, och, till skillnad från cellmodeller och xenograft, de ger en bra tillfälle för studien av immunterapi. Men är blåsan tumör generation heterogen; Därför behövs en korrekt bedömning av tumör börda före randomisering till experimentell behandling. Beskrivs här är en BBN musmodell och protokoll att utvärdera urinblåsan cancer tumör börda i vivo med en snabb och tillförlitlig magnetresonans (MR) sekvens (sant FISP). Denna metod är enkel och tillförlitlig eftersom, till skillnad från ultraljud, MR är operatörsoberoende och kan enkelt efter förvärvet bildbehandling och granskning. Använder axiella bilder av blåsan, analys av regioner av intresse längs blåsväggen och tumör möjliggör beräkning av urinblåsan vägg och tumör område. Denna mätning korrelerar med ex vivo urinblåsan vikt (rs= 0,37, p = 0,009) och tumörstadium (p = 0.0003). Sammanfattningsvis, BBN genererar heterogena tumörer som är idealiska för utvärdering av immunterapier, och MRI kan snabbt och tillförlitligt bedöma tumör bördan före randomisering till experimentella behandlingsarmarna.

Urinblåsan tumörer förmåddes i C57/B6 hanmöss och använder protokollet beskrivs (figur 1). Mr utfördes på 16 veckor, och möss var euthanized på 20 veckor. Ex vivo urinblåsan vikter (BW) för varje mus registrerades. Bilderna var färgas med hematoxylin och eosin och alla histologi bilder granskades för tumörstadium.
För att analysera tumör bördan med herr, urinblåsan vägg ...

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

Murina urinblåsan tumörer induceras med den N-butyl-N-(4-hydroxybutyl) nitrosamin cancerframkallande (BBN). Urinblåsan tumör generation är heterogen; Därför behövs en korrekt bedömning av tumör börda före randomisering till experimentell behandling. Här presenterar vi en snabb, tillförlitlig MRI-protokoll för att bedöma tumörens storlek och scenen.

Magnetisk resonanstomografi bedömning av cancerframkallande-inducerad murina urinblåsan tumörer

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

Denna metodik kan användas för att reproducera blåsan tumörer med hjälp av BBN cancerframkallande och att bilden storlek och förlängning av blåsan tumör bördan genom MRI. Denna teknik använder en operatör oberoende snabb bildframställning strategi med korta förvärv gånger på en hög diagnostisk kvalitet för att genomföra hög genomströmning analyser av möss i mellanliggande stadier av tumör utveckling. För att inducera urinblåsan cancer tumörbildning, tillsätt 0,05%BBN till en ogenomskinlig dricksvattenbehållare och ge vattnet till 6-veckors gamla C57 svart sex möss ad libitum.Sedan övervaka djuren två gånger i veckan för tecken på nöd i samband med urinblåsan tumörer i enlighet med de lokala IACUC riktlinjer. 16 till 24 veckor efter exponering, ladda en en milliliterspruta utrustad med en 25 till 27 gauge nål med 100 till 200 mikroliter av steril koksaltlösning och injicera koksaltlösningen subkutant i ett BBN-behandlat djur. Efter 10 minuter överför du musen till bildåtergivningshållaren hos en magnetisk resonansbildare och sätter in en rektal temperatursond som är ansluten till den fysiologiska inspelningsdatorn för att övervaka djurets kroppstemperatur.Därefter placera en 4-kanals quadrature mottagare spole över underlivet av musen och initiera automatiska justeringar i den integrerade bildhanteringsprogram för att förvärva en triaxial uppsättning bilder av hela muskroppen. Från denna referensuppsättning av bilder, identifiera regionen av intresse och förvärva tre uppsättningar av ortogonala skivad bilder längs axiell, korona och sagittal plan. Med hjälp av den sanna snabba avbildningen med sekvens för steady-state progression imaging, ställ in TR till 900 millisekunder, TE till två millisekunder och FA till 70, 14 genomsnitt.Välj sedan lämpliga geometriska parametrar inom bildplattformens programvara för att få en serie skivor över hela blåsan med 0,5 milliliter tjocklek och en i-plan upplösning på 0,148 millimeter. När alla bilder har erhållits, exportera uppsättning skivor som täcker hela blåsan till en lämplig medicinsk bild analys program och bläddra igenom de genererade bilderna för att lokalisera en skiva vid mittpunkten av urinblåsan som gör att visualisering av urinblåsan väggen och lumen att välja den representativa axial syn i mitten av urinblåsan för kvantitativ analys. Sedan spåra gränserna runt ytterkanten och inre lumen i blåsan att noggrant avgränsa den region av intresse inom den valda representativa axiell vy och subtrahera den inre lumen från ytterkanten för att beräkna ytan av urinblåsan väggen.20 veckor efter BBN exponering, rengör området för snitt med 70%etanol och använda forceps för att lyfta bukväggen huden. Gör ett mittlinjeansion från blygdsysset till den xiphoid processen och greppa bukhinnan för att möjliggöra ett skarpt snitt i bukhinnan hålighet. Identifiera urinblåsan i mittlinjen nedre delen av buken, med hjälp av tänpsar för att förstå kupolen i urinblåsan.Dissekera urinblåsan bort från de omgivande strukturerna inklusive sädesblåsorna, ändtarmen, och fett. Skär median umbilical ligament ansluter kupolen i urinblåsan till umbilicus och bukväggen. Skär urinledarna nära urinblåsan och lyfta urinblåsan cephalad, skär urinröret för att ta bort urinblåsan.Skölj sedan den strukna blåsan med PBS och väg omedelbart vävnaden på en balans. Här, representant sant snabb bildbehandling med steady-state progression magnetisk resonans bilder av urinblåsan vägg 3-D rekonstruktioner och pathologic bilder av en mus med en stor tumör och av en kontroll mus utan en tumör visas. Blåsväggen tjocklek som härrör från den magnetiska resonanstomografi korrelerar varje vecka med ex-vivo erhållna urinblåsan vikt mätningar.Undersökning av MRI-härledda urinblåsan väggen tjocklek och ex-vivo erhålls urinblåsan vikt data visar också en association med tumörstadiet samt en association när stratifying patologi av icke-muskel invasiva urinblåsan cancer och muskel invasiva urinblåsan cancer. Tänk på att det är bäst att skaffa bilderna hos möss när de har en full blåsa. Efter HERR imaging av urinblåsan tumörer, möss kan delas upp i kohorter med liknande tumör egenskaper, som är lämpligt.Denna teknik gör det möjligt för forskare att utforska nya immunterapier och andra behandlingar för att förbättra resultaten för våra patienter. Det är viktigt att komma ihåg att BBN är cancerframkallande och att lämpliga försiktighetsåtgärder alltid bör vidtas vid hantering av denna förening.

Research

JoVE Journal

Cancer Research

Hyperpolarized 13C Metabolic Magnetic Resonance Spectroscopy and Imaging

Hyperpolarized 13C Metabolic Magnetic Resonance Spectroscopy and Imaging

hyperpolariserad<sup&gt; 13</sup&gt; C Metabolic magnetisk resonansspektroskopi och 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 Murin Orthotopic blåstumör modell och Tumör 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 musmodell av trötthet inducerad av perifera bestrålning

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

Utveckling av en mänsklig preklinisk modell av Osteoclastogenesis från perifert blod monocyter Co odlade med Breast Cancer cellinjer

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 bedömning av pH, pO2, Redox Status, och koncentrationer av fosfat och glutation i den tumör mikromiljö

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

Anrikning och karakterisering av de tumör immun och icke-immun mikromiljö i etablerade subkutan murina tumörer

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

Surface-förbättrade resonans Raman spridning Nanoprobe Ratiometry för att upptäcka mikroskopisk äggstockscancer via folat Receptor inriktning

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

Murin modell av metastaserande levertumörer i inställningen av ischemia reperfusion skada

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 Immunofluorescenslokalisering för bedömning av terapeutisk och diagnostisk antikropps biodistribution i cancer forskning

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 genom intrakraniell injektion och magnetisk resonanstomografi

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