Name: implantation and monitoring by pet/ct of an orthotopic model of human pleural mesothelioma in athymic mice
Uploaded: 2019-12-21T10:00:00
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Esta pesquisa foi financiada pela Ligue Genevoise contre le Cancer (para V.S.-B.) e pelo Centro de Imagens Biomédicas (CIBM) das Universidades e Hospitais de Genebra e Lausanne (para D.J.C., O.B. e S.G.).

Todos os procedimentos descritos abaixo foram aprovados pelo comitê institucional de cuidados e uso de animais e pelo escritório estadual veterinário de Genebra, Suíça (Autorização GE/106/16). A linha celular MPM H2052/484 foi estabelecida e caracterizada em nosso laboratório como detalhado no artigo de Colin DJ e et al.23. Resumidamente, a linha celular H2052/484 foi estabelecida a partir de um tumor torácico obtido após uma injeção intrapleural de células NCI-H2052 (ATCC) em camundo...

<ol>
	<li>Grishman, E., Cohen, S., Salomon, M. I., Churg, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Renal+lesions+in+acute+rheumatic+fever.">Renal lesions in acute rheumatic fever.</a> The American Journal of Pathology. 51 (6), 1045-1061 (1967).</li><li>Mossman, B. T., Gee, J. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Asbestos-related+diseases.">Asbestos-related diseases.</a> The New England Journal of Medicine. 320 (26), 1721-1730 (1989).</li><li>Pass, H. 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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=Impact+of+animal+handling+on+the+results+of+18F-FDG+PET+studies+in+mice.">Impact of animal handling on the results of 18F-FDG PET studies in mice.</a> The Journal of Nuclear Medicine. 47 (6), 999-1006 (2006).</li><li>Devaud, 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=Tissues+in+different+anatomical+sites+can+sculpt+and+vary+the+tumor+microenvironment+to+affect+responses+to+therapy.">Tissues in different anatomical sites can sculpt and vary the tumor microenvironment to affect responses to therapy.</a> Molecular Therapy. 22 (1), 18-27 (2014).</li><li>Beliz&#225;rio, J. 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Este artigo descreve um modelo ortotópico original das células MPM H2052/484 injetadas na cavidade pleural de camundongos atímicos e um método de monitoramento por imagens pet/CT de pequenos animais. Este modelo pode ser implementado com habilidades moderadas de manuseio e cirurgia de animais e exibe uma taxa de desenvolvimento muito boa. Permite uma grande janela experimental de aproximadamente 10 semanas em ratos não tratados e na deteção longitudinal não invasora dos tumores assim que 2 semanas após a injeç?...

O mesotelioma pleural maligno (MPM) é um câncer mais frequentemente associado à exposição às fibras de amianto1,2,3. Embora o amianto tenha sido proibido na maioria dos países ocidentais4,5,6,a incidência de PmM ainda está aumentando7,8. Recentemente, a exposição de camundongos a nanotubos de carbono sugere que eles podem resultar em risco significativo para a saúde em seres humanos9,10. Os dados sugerem que a exposição a esses produtos pode induzir inflamação crônica e alterações moleculares (por exemplo, perda de vias supressoras tumorais) que estão por trás da progressão para mesotelioma maligno. Atualmente, os nanotubos de carbono multimuros são um dos produtos mais importantes da nanotecnologia e estão cada vez mais incorporados em vários produtos, como compósitos, materiais de armazenamento de energia, medicina, eletrônica e materiais de remediação ambiental.
MPM é um câncer com mau prognóstico, ea maioria dos pacientes morrem dentro de dois anos após o diagnóstico devido a uma eficácia limitada das modalidades de tratamento atual11. A escolha do tratamento para PmPm depende do estágio do cancro. Para a maioria de MPM do estágio adiantado (estágio 1 e possivelmente algum estágio 2 ou 3 tumores), a aproximação clínica é uma terapia multimodal que inclui a ressecção cirúrgica dos tumores, associadoà radioterapia e à quimioterapia12. Uma quimioterapia combinada com cisplatina e pemetrexed é indicada para o tratamento da maioria dos pacientes diagnosticados com doença invasiva localmente avançada, que não é passível de ressecção cirúrgica, ou que não são candidatos para cirurgia curativa13,14. Há, portanto, uma necessidade urgente de desenvolver tratamentos mais eficazes para pacientes com PMM. No entanto, existem poucos modelos animais in vivo validados que refletem a relevância clínica do MPM. Vários modelos murine MPM foram desenvolvidos, mas a maioria deles não recapitular fielmente os aspectos complexos do microambiente tumoral MPM15,16,17,18. O uso de MPM induzida por amianto em camundongos, modelos de camundongos MPM geneticamente modificados ou modelos de transplante singênico de linhas celulares MPM de urina são limitados por diferenças phenotípicas e funcionais fundamentais e, consequentemente, mal traduzidos de novas descobertas para a clínica. Outros modelos pré-clínicos murine MPM dependem principalmente de xenoenxertos subcutâneos ou peritoneal de linhas celulares humanas em camundongos imunodeficientes. Embora esses modelos sejam fáceis de monitorar e fornecer dados fundamentais, o microambiente desses xenoenxertos não é tão comparável aos tumores humanos que prejudicam o poder translacional da maioria desses estudos pré-clínicos17,19. Por outro lado, xenoenxertos ortotópicos refletem melhor o comportamento do tumor do paciente e resposta ao tratamento, pois eles estão cercados com um microambiente semelhante ao encontrado no local original do tumor16.
A imagem molecular por [18F]FDG-PET/CT é o método de escolha para monitorar longitudinalmente a progressão da doença em pacientes com PmM20,21. Portanto, recorrer a este método de imagem não invasivo promove muito a tradução de estudos pré-clínicos para ensaios clínicos16,22. Além disso, ajuda a reduzir o número necessário de animais, uma vez que cada animal representa o seu próprio controlo ao longo do tempo.
Neste artigo, apresentamos um modelo de MPM ortotópico confiável obtido após a injeção da linha celular MPM humana H2052/484 na cavidade pleural de camundongos atímicos. Juntamente com[18F]FDG-PET/CT, este modelo é um método valioso e reprodutível para estudar os efeitos funcionais e mecanicistas de novas estratégias e tratamentos de diagnóstico para MPM humano.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>3-mice bed</td>
			<td>Minerve</td>
			<td></td>
			<td>bed for mice imaging</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Athymic Nude-Foxn1n nu/nu</td>
			<td>Envigo, Huntingdon, UK</td>
			<td>6907F</td>
			<td>immunodeficient mouse</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Betadine</td>
			<td>Mundipharma Medical Company, CH</td>
			<td>111131</td>
			<td>polyvidone iodine solution</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dulbecco&#39;s Phosphate-Buffered Saline (DPBS)</td>
			<td>ThermoFisher Scientific, Waltham, MA, USA</td>
			<td>14190094</td>
			<td>Buffer for cell culture</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fetal bovine serum (FBS)</td>
			<td>PAA Laboratories, Pasching, Austria</td>
			<td>A15-101</td>
			<td>cell culture medium supplement</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Insulin syringes</td>
			<td>BD Biosciences, San Jose, CA, USA</td>
			<td>324826</td>
			<td>syringe for cell injection</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Penicillin/Streptomycin</td>
			<td>ThermoFisher Scientific, Waltham, MA, USA</td>
			<td>15140122</td>
			<td>antibiotics for cell culture medium</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>RPMI 1640</td>
			<td>ThermoFisher Scientific, Waltham, MA, USA</td>
			<td>61870010</td>
			<td>basal cell culture medium</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Temgesic (Buprenorphin 0.3 mg/mL)</td>
			<td>Alloga SA, CH</td>
			<td>700320</td>
			<td>opioid analgesic product</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Triumph PET/SPECT/CT</td>
			<td>Trifoil, Chatsworth, CA, USA</td>
			<td></td>
			<td>imaging equipment</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Trypsin</td>
			<td>ThermoFisher Scientific, Waltham, MA, USA</td>
			<td>25050014</td>
			<td>enzymatic cell dissociation buffer</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Virkon S 2%</td>
			<td>Milian, Vernier, CH</td>
			<td>972472</td>
			<td>disinfectant</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vivoquant</td>
			<td>Invicro, Boston, MA, USA</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

implantation and monitoring by pet/ct of an orthotopic model of human pleural mesothelioma in athymic mice

O mesotelioma pleural maligno (MPM) é um tumor raro e agressivo que surge no mesotelio que cobre os pulmões, o coração e a cavidade torácica. O desenvolvimento do MPM está associado principalmente ao amianto. Os tratamentos fornecem somente a sobrevivência modesta desde que a média mediana da sobrevivência é 9-18 meses da época do diagnóstico. Portanto, tratamentos mais eficazes devem ser identificados. A maioria dos dados que descrevem novos alvos terapêuticos foram obtidos a partir de experimentos in vitro e precisam ser validados em modelos pré-clínicos in vivo confiáveis. Este artigo descreve um desses modeloortópico MPM confiável obtido após a injeção de uma linha de células MPM humana H2052/484 na cavidade pleural de camundongos atímicos imunodeficientes. O transplante no sítio ortotópico permite estudar a progressão do tumor no ambiente natural in vivo. A tomografia de emissão de pósitrons/tomografia computadorizada (PET/CT) de imagem molecular usando o radiotracer clínico[18F]-2-fluoro-2-deoxy-D-glucose([18F]FDG) é o método de diagnóstico de escolha para examinar pacientes com PMM. Assim, [18F]FDG-PET/CT foi usado para monitorar longitudinalmente a progressão da doença do modelo ortotópico H2052/484. Esta técnica tem um alto potencial 3R(Reduce o número de animais, Refine para diminuir a dor e o desconforto, e Replace a experimentação animal com alternativas), uma vez que o desenvolvimento do tumor pode ser monitorado de forma não invasiva e o número de animais necessários pode ser significativamente reduzido.
Este modelo exibe uma alta taxa de desenvolvimento, um rápido crescimento tumoral, é rentável e permite a tradução clínica rápida. Usando este modelo ortotópico de MPM xenoenxerto, os pesquisadores podem avaliar as respostas biológicas de um modelo confiável de PMM após intervenções terapêuticas.

O modelo ortotópico H2052/484 Modelos ortotópicos mpm por injeção intra-torácica de células cancerosas cultivadas, especialmente as células H2052/484 são relativamente fáceis de configurar. As diferentes etapas descritas acima exigem apenas conhecimento modesto da cultura celular e os passos da cirurgia são acessíveis a experimentadores animais moderadamente treinados. Camundongos e células nus devem ser manipulados condições estéreis para maximizar o resultado das implantações. Segui...

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Implantation and Monitoring by PET/CT of an Orthotopic Model of Human Pleural Mesothelioma in Athymic Mice

Este artigo descreve a geração de um modelo de camundongo ortotópico de mesotelioma pleural humano a implantação de células mesotelioma H2052/484 na cavidade pleural de camundongos atímicos imunocomprometidos. O monitoramento longitudinal do desenvolvimento de tumores intrapleural foi avaliado por imagens multimodais não invasivas [18F]-2-fluoro-2-deoxy-D-glucose positron e imagens de tomografia computadorizada.

Implantação e monitoramento por PET/CT de um modelo ortotópico de mesotelioma pleural humano em camundongos atímicos

Malignant pleural mesothelioma (MPM) is a rare and aggressive tumor arising in the mesothelium that covers the lungs, the heart, and the thoracic cavity. ...

Este método pode ajudar a responder a questões-chave relacionadas ao desenvolvimento, tratamento e diagnóstico do mesotelioma pleural humano. A principal vantagem desse modelo ortotópico pré-clínico confiável é que ele replica a progressão da doença humana e a patologia em um microambiente próximo ao encontrado em pacientes com mesotelioma pleural. Portanto, este modelo inestimável é de alto significado e o uso de imagens moleculares não invasivas permite o monitoramento longitudinal em consonância com o conceito de três R.Antes de começar a preparar o sistema de anestesia e a área cirúrgica em uma coifa de fluxo laminar, pulverizando todas as superfícies com desinfetante. Coloque as gaiolas de FPS micro-isoladas na coifa desinfetada. Coloque uma almofada de aquecimento, solução povidone-iodo 30 medidor de seringa Hamilton, instrumentos de cirurgia de gaze e cotonetes e micropipettos e pontas na capa de fluxo laminar.Uma vez que o mouse esteja devidamente anestesiado subcutâneo injete 0,05 miligramas por quilo de Buprinorphine para alívio da panela pós-operatória. Em seguida, coloque o mouse no lado direito em cima da almofada de aquecimento e limpe a área cirúrgica com solução povidone-iodo e faça uma incisão de 5 milímetros da pele. Limpe a gordura ao redor e os músculos com uma tesoura cega para expor as costelas.Homogeneize a suspensão celular e carregue 50 microliters na seringa Hamilton certificando-se de evitar bolhas de ar. Limpe a agulha com 70% de álcool antes de cada injeção. Injete lentamente as células na cavidade pleural entre a sexta e a sétima costelas segurando a agulha em um ângulo de 30 graus e dois a três milímetros sob os músculos intercostais.Mantenha a agulha debaixo das costelas para evitar injetar nos pulmões. Deve ser visível através dos músculos. Quando terminar, feche a ferida com três a quatro suturas absorvíveis e armazene o mouse em um ambiente aquecido até acordar.Ao realizar a implantação é muito importante posicionar corretamente a agulha para limitar a profundidade da penetração da agulha. Use uma almofada de aquecimento de câmara de aquecimento, ou lâmpada infravermelha para pré-aquecer os camundongos a 30 graus celsius por 30 minutos antes da injeção de fluor-18(FDG)Usando uma calculadora de dose prepare três a quatro doses de fluor-18(FDG)em 150 a 200 microliters de soro fisiológico em 1 mililitro de insulina siring. Certifique-se de gravar todas as vezes das injeções de dose de radioatividade e tomografias pet, a fim de calcular valores de absorção padrão ou SUVs.Pese os camundongos e injete intravenosamente o fluor-18(FDG)Após a injeção deixar os ratos acordados em condições quentes por 45 minutos. Em seguida, carregue os ratos na cama do scanner transfira a cama para um scanner e submita os animais para uma tomografia centrada nos pulmões. Mova a cama para o subsistema PET insira a aquisição uma hora após a injeção de fluor-18 (FDG) por uma duração de 15 minutos.Em seguida, remova os ratos da câmara de imagem e permita que eles se recuperem em sua gaiola mantendo-os em uma área dedicada à decomposição radioativa. Antes da análise da imagem reconstruir tomografias computadorizadas e pet, conforme descrito no manuscrito. Calibrar as imagens escaneando um cilindro fantasma e co-registrar automaticamente as varreduras de acordo com a solução de software incorporada.Para analisar as imagens, carregue os dados ct como referência clicando no ícone de dados abertos. Em seguida, carregue os dados PET como entrada clicando no ícone de dados do anexo. Ajuste a escala de cores para ct e PET para contrastar imagens para inspeção visual.Selecione a ferramenta ROI 3D no menu suspenso clique em adicionar ROI e nomeie os pulmões do arquivo. Clique em algoritmos de segmentação e limiarização de bairro e, em seguida, defina a entrada como plano de fundo e imagem como árbitro. Digite min e max de acordo com os valores de densidade pulmonar do rato.Inspecione os pulmões renderizados 3D clicando no ícone VTK. Em seguida, clique em mostrar o ícone da tabela e recupere o volume na tabela gerada. Para analisar o fluor-18(FDG)em tumores, converta imagens PET em SUV, selecionando aritméticas do menu suspenso.Selecione a multiplicidade escalar e use NP um como selecionado e defina o becquerel por mililitro como fator SUV como escalar. Por fim, selecione a ferramenta ROI 3D no menu suspenso e clique em adicionar ROI e nomear os tumores de arquivo. Clique no modo de pintura 3D e na esfera desmarcar apenas 2D e ajustar o tamanho da forma para cercar os tumores.Clique no ícone da tabela de exibição e recupere o valor máximo do SUV da tabela gerada. As renderizações 3D das tomografias dão uma visão geral da localização do tumor mpm e permitem o cálculo dos volumes pulmonares. As medidas de volume pulmonar diminuem significativamente ao longo do tempo após a injeção de tumores intrapleurais.O PET scan fornece informações valiosas sobre o estado metabólico dos tumores MPM. Os tumores foram distinguíveis duas semanas após o enxerto e a absorção de fluor-18 (FDG) foi quantificada pela extração de SUVs que estavam positivamente correlacionados com o número de dias após a injeção. Além disso, os volumes pulmonares e a avidez do fluor-18 (FDG) se correlacionam entre si com um R quadrado de 0,6 que suporta a força dessas medidas para monitorar o desenvolvimento de tumores ortotópicos mpm.Após esse procedimento, outros métodos como histologia, imunohistoquímica e citometria de fluxo podem ser realizados a fim de responder a questões ortobiológicas, como o estado de proliferação e característica fenotípica dos tumores e do microambiente. Para concluir, essas técnicas pré-clínicas abrem caminho para os pesquisadores explorarem novas estratégias de diagnóstico e tratamento do mesotelioma pleural. Além disso, o uso de imagens moleculares garante a rápida tradução de novos achados para a clínica.

Research

JoVE Journal

Immunology and Infection

An Orthotopic Model of Serous Ovarian Cancer in Immunocompetent Mice for in vivo Tumor Imaging and Monitoring of Tumor Immune Responses

An Orthotopic Model of Serous Ovarian Cancer in Immunocompetent Mice for in vivo Tumor Imaging and Monitoring of Tumor Immune Responses

Um modelo ortotópico de câncer de ovário seroso em camundongos imunocompetentes para In vivo Imaging Tumor e Monitoramento de Tumor respostas imunes

Background: Ovarian cancer is generally diagnosed at an advanced stage where the case/fatality ratio is high and thus remains the most lethal of all ...

Imunologia e Infecção

Comprehensive &amp; Cost Effective Laboratory Monitoring of HIV/AIDS: an African Role Model

Comprehensive & Cost Effective Laboratory Monitoring of HIV/AIDS: an African Role Model

Monitoramento Laboratório abrangente e Custo Efetivo de HIV / AIDS: um Modelo de Papel Africano

We present the video about assisting anti-retroviral therapy (ART) by an apt laboratory service - representing a South-African role model for economical ...

Induction of Graft-versus-host Disease and In Vivo T Cell Monitoring Using an MHC-matched Murine Model

Induction of Graft-versus-host Disease and In Vivo T Cell Monitoring Using an MHC-matched Murine Model

Indução de enxerto-versus-hospedeiro de Doenças e<em&gt; Em Vivo</em&gt; Monitoramento celular T Usando um modelo murino de MHC de correspondência

Graft-versus-host disease (GVHD) is the limiting barrier to the broad use of bone marrow transplant as a curative therapy for a variety of hematological ...

Recurrent Herpetic Stromal Keratitis in Mice, a Model for Studying Human HSK

Ceratite herpética recorrente Estroma em camundongos, um modelo para estudar HSK Humanos

Herpetic eye disease, termed herpetic stromal keratitis (HSK), is a potentially blinding infection of the cornea that results in over 300,000 clinical ...

An In vitro Model to Study Heterogeneity of Human Macrophage Differentiation and Polarization

An In vitro Model to Study Heterogeneity of Human Macrophage Differentiation and Polarization

Um<em&gt; In vitro</em&gt; Modelo para estudar a heterogeneidade de diferenciação de macrófagos humanos e Polarização

Monocyte-derived macrophages represent an important cell type of the innate immune system. Mouse models studying macrophage biology suffer from the ...

Optimized Protocols for Mycobacterium leprae Strain Management: Frozen Stock Preservation and Maintenance in Athymic Nude Mice

Optimized Protocols for Mycobacterium leprae Strain Management: Frozen Stock Preservation and Maintenance in Athymic Nude Mice

Protocolos otimizados para<em&gt; Mycobacterium leprae</em&gt; Gestão de Strain: congelada Stock Preservação e Manutenção em atímicos Nudez Ratos

Leprosy, caused by Mycobacterium leprae, is an important infectious disease that is still endemic in many countries around the world, including Brazil. ...

A Semi-automated Approach to Preparing Antibody Cocktails for Immunophenotypic Analysis of Human Peripheral Blood

Uma abordagem automatizada-Semi Preparando Antibody Cocktails para Análise imunofenotípica de Sangue Periférico Humano

Immunophenotyping of peripheral blood by flow cytometry determines changes in the frequency and activation status of peripheral leukocytes during disease ...

Murine Lymphocyte Labeling by 64Cu-Antibody Receptor Targeting for In Vivo Cell Trafficking by PET/CT

Murine Lymphocyte Labeling by 64Cu-Antibody Receptor Targeting for In Vivo  Cell Trafficking by PET/CT

Murino Linfócitos Rotulagem por<sup&gt; 64</sup&gt; Cu-Antibody Receptor Segmentação para<em&gt; In Vivo</em&gt; Tráfico celular por PET / CT

This protocol illustrates the production of 64Cu and the chelator conjugation/radiolabeling of a monoclonal antibody (mAb) followed by murine lymphocyte ...

Analysis of Lymphocyte Extravasation Using an In Vitro Model of the Human Blood-brain Barrier

Analysis of Lymphocyte Extravasation Using an In Vitro Model of the Human Blood-brain Barrier

Análise de Linfócitos extravasamento Usando um<em&gt; In Vitro</em&gt; Modelo do Sangue-Cérebro humano Barreira

Lymphocyte extravasation into the central nervous system (CNS) is critical for immune surveillance. Disease-related alterations of lymphocyte ...

An IL-8 Transiently Transgenized Mouse Model for the In Vivo Long-term Monitoring of Inflammatory Responses

An IL-8 Transiently Transgenized Mouse Model for the In Vivo Long-term Monitoring of Inflammatory Responses

Um modelo de mouse transiente Transientized IL-8 para o<em&gt; In Vivo</em&gt; Monitoramento de Longo Prazo de Respostas Inflamatórias

Airway inflammation is often associated with bacterial infections and represents a major determinant of lung disease. The in vivo determination of the ...