Name: non-invasive pet/mr imaging in an orthotopic mouse model of hepatocellular carcinoma
Uploaded: 2022-08-31T13:40:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Non-Invasive PET/MR Imaging in an Orthotopic Mouse Model of Hepatocellular Carcinoma at JoVE.com

نحن نقر بدعم الصندوق الاستئماني لمكافحة السرطان في هونغ كونغ ، صندوق البحوث التعاونية لمجلس هونغ كونغ للمنح البحثية (CRF C7018-14E) لتجارب تصوير الحيوانات الصغيرة. كما نشكر دعم مركز التصوير الجزيئي والسيكلوترون الطبي (MIMCC) في جامعة هونغ كونغ لتوفير [18 F] FMISO و [18F] FDG.

تم إجراء جميع الدراسات على الحيوانات وفقا للجنة استخدام الحيوانات الحية في التدريس والبحث (CULATR) في مركز أبحاث الطب المقارن (CCMR) في جامعة هونغ كونغ ، وهو برنامج معتمد من قبل جمعية تقييم واعتماد رعاية المختبر الدولية (AAALAC). كانت الحيوانات المستخدمة في الدراسة إناث الفئران BALB / cAnN-nu (عارية) في ع?...

<ol>
	<li>Sung, 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=Global+cancer+statistics+2020:+GLOBOCAN+estimates+of+incidence+and+mortality+worldwide+for+36+cancers+in+185+countries.">Global cancer statistics 2020: GLOBOCAN estimates of incidence and mortality worldwide for 36 cancers in 185 countries.</a> CA: A Cancer Journal for Clinicians. 71 (3), 209-249 (2021).</li><li>Chen, C., Lou, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hypoxia+inducible+factors+in+hepatocellular+carcinoma.">Hypoxia inducible factors in hepatocellular carcinoma.</a> Oncotarget. 8 (28), 46691-46703 (2017).</li><li>Lu, R. -. 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=Positron-emission+tomography+for+hepatocellular+carcinoma:+Current+status+and+future+prospects.">Positron-emission tomography for hepatocellular carcinoma: Current status and future prospects.</a> World Journal of Gastroenterology. 25 (32), 4682-4695 (2019).</li><li>Larsson, 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=Adding+11C-acetate+to+18F-FDG+at+PET+examination+has+an+incremental+value+in+the+diagnosis+of+hepatocellular+carcinoma.">Adding 11C-acetate to 18F-FDG at PET examination has an incremental value in the diagnosis of hepatocellular carcinoma.</a> Molecular Imaging and Radionuclide Therapy. 21 (1), 6-12 (2012).</li><li>Huo, L., 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=Kinetic+analysis+of+dynamic+11C-acetate+PET/CT+imaging+as+a+potential+method+for+differentiation+of+hepatocellular+carcinoma+and+benign+liver+lesions.">Kinetic analysis of dynamic 11C-acetate PET/CT imaging as a potential method for differentiation of hepatocellular carcinoma and benign liver lesions.</a> Theranostics. 5 (4), 371-377 (2015).</li><li>Lopci, 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=PET+radiopharmaceuticals+for+imaging+of+tumor+hypoxia:+A+review+of+the+evidence.">PET radiopharmaceuticals for imaging of tumor hypoxia: A review of the evidence.</a> American Journal of Nuclear Medicine and Molecular Imaging. 4 (4), 365-384 (2014).</li><li>Mao, X., 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=Mechanisms+through+which+hypoxia-induced+caveolin-1+drives+tumorigenesis+and+metastasis+in+hepatocellular+carcinoma.">Mechanisms through which hypoxia-induced caveolin-1 drives tumorigenesis and metastasis in hepatocellular carcinoma.</a> Cancer Research. 76 (24), 7242-7253 (2016).</li><li>Kung-Chun Chiu, 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=Hypoxia+regulates+the+mitochondrial+activity+of+hepatocellular+carcinoma+cells+through+HIF/HEY1/PINK1+pathway.">Hypoxia regulates the mitochondrial activity of hepatocellular carcinoma cells through HIF/HEY1/PINK1 pathway.</a> Cell Death &amp; Disease. 10 (12), 934 (2019).</li><li>Li, Y., 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=Establishment+of+cell+clones+with+different+metastatic+potential+from+the+metastatic+hepatocellular+carcinoma+cell+line+MHCC97.">Establishment of cell clones with different metastatic potential from the metastatic hepatocellular carcinoma cell line MHCC97.</a> World Journal of Gastroenterology. 7 (5), 630-636 (2001).</li><li>Faustino-Rocha, A., 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=Estimation+of+rat+mammary+tumor+volume+using+caliper+and+ultrasonography+measurements.">Estimation of rat mammary tumor volume using caliper and ultrasonography measurements.</a> Lab Animal. 42 (6), 217-224 (2013).</li><li>Liu, Q., Tan, K. V., Chang, H. C., Khong, P. L., Hui, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Visualization+and+quantification+of+brown+and+beige+adipose+tissues+in+mice+using+[18F]+FDG+micro-PET/MR+imaging.">Visualization and quantification of brown and beige adipose tissues in mice using [18F] FDG micro-PET/MR imaging.</a> Journal of Visualized Experiments: JoVE. (173), e62460 (2021).</li><li>Lin, W. -. 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=Hypoxia-activated+cytotoxic+agent+tirapazamine+enhances+hepatic+artery+ligation-induced+killing+of+liver+tumor+in+HBx+transgenic+mice.">Hypoxia-activated cytotoxic agent tirapazamine enhances hepatic artery ligation-induced killing of liver tumor in HBx transgenic mice.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences. 113 (42), 11937-11942 (2016).</li><li>Wong, T. L., 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=CRAF+methylation+by+PRMT6+regulates+aerobic+glycolysis-driven+hepatocarcinogenesis+via+ERK-dependent+PKM2+nuclear+relocalization+and+activation.">CRAF methylation by PRMT6 regulates aerobic glycolysis-driven hepatocarcinogenesis via ERK-dependent PKM2 nuclear relocalization and activation.</a> Hepatology. 71 (4), 1279-1296 (2020).</li><li>Yang, X., 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=Development+of+cisplatin-loaded+hydrogels+for+trans-portal+vein+chemoembolization+in+an+orthotopic+liver+cancer+mouse+model.">Development of cisplatin-loaded hydrogels for trans-portal vein chemoembolization in an orthotopic liver cancer mouse model.</a> Drug Delivery. 28 (1), 520-529 (2021).</li><li>Shi, 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=Longitudinal+evaluation+of+five+nasopharyngeal+carcinoma+animal+models+on+the+microPET/MR+platform.">Longitudinal evaluation of five nasopharyngeal carcinoma animal models on the microPET/MR platform.</a> European Journal of Nuclear Medicine and Molecular Imaging. 49 (5), 1497-1507 (2021).</li><li>Kilian, 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=Imaging+of+hypoxia+in+small+animals+with+F+fluoromisonidasole.">Imaging of hypoxia in small animals with F fluoromisonidasole.</a> Nukleonika. 61 (2), 219-223 (2016).</li><li>Kawamura, 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=Evaluation+of+optimal+post-injection+timing+of+hypoxic+imaging+with+18F-Fluoromisonidazole-PET/CT.">Evaluation of optimal post-injection timing of hypoxic imaging with 18F-Fluoromisonidazole-PET/CT.</a> Molecular Imaging and Biology. 23 (4), 597-603 (2021).</li></ol>

في هذه الدراسة ، وصفنا إجراءات إجراء HAL على الطعوم الخارجية لسرطان الكبد التقويمي باستخدام الأورام تحت الجلد ، جنبا إلى جنب مع طرق المراقبة غير الغازية لنقص الأكسجة في الورم في الطعوم الخارجية التقويمية باستخدام [18 F] FMISO و [18F] FDG PET / MR. يكمن اهتمامنا في التصوير الأيضي لمختلف نماذ?...

سرطان الخلايا الكبدية (HCC) هو سادس أكثر أنواع السرطان تشخيصا وثالث أكثر أسباب الوفاة شيوعا بسبب السرطان في جميع أنحاء العالم ، مع أكثر من 900,000 حالة جديدة و 800,000 حالة وفاة في عام 20201. عامل الخطر الرئيسي هو تليف الكبد ، والذي يحدث نتيجة للعدوى الفيروسية (فيروسات التهاب الكبد B و C) ، وتعاطي الكحول ، ومرض السكري ، والتهاب الكبد الدهني غير الكحولي2. إدارة سرطان الكبد معقدة إلى حد ما ، وتتوفر العديد من خيارات العلاج ، بما في ذلك الاستئصال الجراحي ، والاستئصال الحراري أو الكيميائي ، والزرع ، والانصمام الكيميائي عبر الشرايين ، والإشعاع ، والعلاج الكيميائي ، اعتمادا على مرحلة المرض 2,3. سرطان الكبد هو ورم مقاوم للعلاج الكيميائي مع تكرار المرض في ما يصل إلى 70 ٪ من المرضى بعد العلاج العلاجي2.
على الرغم من الدرجة العالية من عدم تجانس الورم ، يرتبط سرطان الكبد بنتيجتين شائعتين: (i) سرطان الكبد هو نقص الأكسجين للغاية ، و (ii) يرتبط نقص الأكسجة في الورم بزيادة عدوانية الورم وفشل العلاج. يؤدي الانتشار غير المنضبط لخلايا سرطان الكبد إلى ارتفاع معدل استهلاك الأكسجين الذي يسبق الأوعية الدموية ، مما يخلق بيئة دقيقة ناقصة الأكسجين. ثم يؤدي انخفاض مستويات الأكسجين داخل الورم إلى مجموعة من الاستجابات البيولوجية التي تؤثر على عدوانية الورم والاستجابة للعلاج. غالبا ما يتم التعرف على العوامل المسببة لنقص الأكسجة (HIFs) على أنها منظمات النسخ الأساسية في الاستجابة لنقص الأكسجة 2,3. وبالتالي ، فإن القدرة على اكتشاف نقص الأكسجة أمر بالغ الأهمية لتصور أنسجة الأورام وتحديد المواقع التي يتعذر الوصول إليها ، والتي تتطلب إجراءات غازية. كما أنه يساعد على فهم أفضل للتغيرات الجزيئية التي تؤدي إلى عدوانية الورم وتحسين نتائج علاج المريض.
يشيع استخدام التصوير الجزيئي باستخدام التصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني (PET) في تشخيص العديد من أنواع السرطان وتحديد مراحلها ، بما في ذلك سرطان الكبد. على وجه الخصوص ، يمكن أن يؤدي الاستخدام المشترك لتصوير PET ثنائي التتبع الذي يتضمن [18 F] Fluorodeoxyglucose ([18F] FDG) و [11C] Acetate إلى زيادة الحساسية الكلية بشكل كبير في تشخيص سرطان الكبد 4,5. من ناحية أخرى ، يمكن تحقيق تصوير نقص الأكسجة باستخدام علامة نقص الأكسجين شائعة الاستخدام [18 F] فلوروميزونيدازول ([18F] FMISO). في الممارسة السريرية ، يعد التقييم غير الجراحي لنقص الأكسجة مهما للتمييز بين أنواع مختلفة من الأورام والمناطق لتخطيط العلاج الإشعاعي6.
أصبح التصوير قبل السريري أداة لا غنى عنها للتقييم غير الجراحي والطولي لنماذج الفئران للأمراض المختلفة. يمثل نموذج سرطان الكبد القوي والقابل للتكرار بدرجة كبيرة منصة مهمة للبحوث قبل السريرية والانتقالية في الفيزيولوجيا المرضية لسرطان الكبد البشري وتقييم العلاجات الجديدة. جنبا إلى جنب مع التصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني ، يمكن توضيح السلوكيات في الجسم الحي لتوفير رؤى مهمة على المستوى الجزيئي لأي نقطة زمنية معينة. هنا ، نصف بروتوكولا لتوليد الطعوم الخارجية لربط الشريان الكبدي (HAL) وتحليل استقلاب الورم في الجسم الحي باستخدام [18 F] FMISO و [18F] FDG PET / MR. إن دمج HAL يجعل نموذجا مناسبا لطعوم الفئران المعدلة وراثيا أو المستحثة كيميائيا لدراسة نقص الأكسجة في الورم في الجسم الحي ، حيث يمكن ل HAL أن يمنع بشكل فعال إمداد الدم الشرياني للحث على نقص الأكسجة داخل الورم 7,8. بالإضافة إلى ذلك ، على عكس التلوين الكيميائي المناعي خارج الجسم الحي باستخدام بيمونيدازول ، يمكن تصور التغيرات في استقلاب الورم نتيجة لنقص الأكسجة بسهولة وقياسها بدقة غير جراحية باستخدام التصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني ، مما يتيح التقييم الطولي لاستجابة العلاج أو قياس ظهور المقاومة3،7،8 . تسمح طريقتنا الموضحة هنا بإنشاء نموذج قوي لنقص الأكسجين في سرطان الكبد جنبا إلى جنب مع المراقبة غير الغازية لنقص الأكسجة في الورم باستخدام التصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني / التصوير بالرنين المغناطيسي لدراسة بيولوجيا سرطان الكبد في الجسم الحي.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>0.9% sterile saline</td>
			<td>BBraun</td>
			<td>N/A</td>
			<td>0.9% sodium chloride intravenous infusion, 500 mL</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>10# Scalpel blade</td>
			<td>RWD Life Science Co.,ltd</td>
			<td>S31010-01</td>
			<td>Animal surgery tool</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>10% povidone-iodine solution</td>
			<td>Banitore</td>
			<td>6.425.678</td>
			<td>For disinfection</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>25G needle with a 1 mL syringe</td>
			<td>BD PrecisionGlide</td>
			<td>N/A</td>
			<td>1 mL syringe with 25G needle for cell suspensions injections</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>5 mL syringe</td>
			<td>Terumo</td>
			<td>SS05L</td>
			<td>5 mL syringe Luer Lock</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>70% Ethanol</td>
			<td>Merck</td>
			<td>1.07017</td>
			<td>For disinfection</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Automated Cell Counter</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>AMQAF2000</td>
			<td>For automated cell counting</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Buprenorphine</td>
			<td>HealthDirect</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Subcutaneous injection (0.05-0.2 mg/kg/12 hours) for analgesic after surgery</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cell Culture Dish (60 mm diameter)</td>
			<td>Thermo Scientific</td>
			<td>150462</td>
			<td>For tumor tissue processing</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Centrifuge</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>3-16KL, fixed-angle rotor 12311</td>
			<td>For cell suspensions collection</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Centrifuge Conical Tube</td>
			<td>Eppendorf</td>
			<td>EP0030122151</td>
			<td>For cell suspensions collection</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Culture media (Dulbecco&#8217;s modified Eagle&#8217;s medium)</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>10566024</td>
			<td>high glucose, GlutaMAX&#8482; Supplement</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Digital Caliper</td>
			<td>RS PRO</td>
			<td>841-2518</td>
			<td>For subcutaneous tumor size measurement</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Direct heat CO2 incubator</td>
			<td>Techcomp Limited</td>
			<td>NU5841</td>
			<td>For cell culture</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dose calibrator</td>
			<td>Biodex</td>
			<td>&#160;N/A</td>
			<td>Atomlab 500</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DPBS (Dulbecco&#8217;s phosphate-buffered saline)</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>14287072</td>
			<td>For cell wash and injection</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Eye lubricant</td>
			<td>Alcon Duratears</td>
			<td>&#160;N/A</td>
			<td>Sterile ocular lubricant ointment, 3.5 g</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fetal bovine serum (FBS)</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>A4766801</td>
			<td>Used for a broad range of cell types, especially sensitive cell lines</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Forceps (curved fine and straight blunt)</td>
			<td>RWD Life Science Co.,ltd</td>
			<td>F12012-10 &#38; F12011-13</td>
			<td>Animal surgery tool</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Heating pad</td>
			<td>ALA Scientific Instruments</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Heat pad for mice during surgery</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Insulin syringe</td>
			<td>Terumo</td>
			<td>10ME2913</td>
			<td>1 mL insulin syringe with needle for radiotracer injections</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>InterView fusion software</td>
			<td>Mediso</td>
			<td>Version 3.03</td>
			<td>Post-processing and image analysis software</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Inverted microscope</td>
			<td>Yu Lung Scientific Co., Ltd</td>
			<td>BM-209G</td>
			<td>For cells morphology visualization</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Isoflurane</td>
			<td>Chanelle Pharma</td>
			<td>&#160;N/A</td>
			<td>Iso-Vet, inhalation anesthetic, 250 mL</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ketamine</td>
			<td>Alfasan International B.V.</td>
			<td>HK-37715</td>
			<td>Ketamine 10% injection solution, 10 mL&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Medical oxygen</td>
			<td>Linde HKO</td>
			<td>101-HR</td>
			<td>compressed gas, 99.5% purity</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>nanoScan PET/MR Scanner</td>
			<td>Mediso</td>
			<td>&#160;N/A</td>
			<td>3 Tesla MR</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Needle holder</td>
			<td>RWD Life Science Co.,ltd</td>
			<td>F31026-12</td>
			<td>Animal surgery tool</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nucline nanoScan software</td>
			<td>Mediso</td>
			<td>Version 3.0</td>
			<td>Scanner operating software</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nylon Suture (6/0 and 5/0)</td>
			<td>Healthy Medical Company Ltd</td>
			<td>000524 &#38; 000526</td>
			<td>Animal surgery tool</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Penicillin- Streptomycin</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>15140122</td>
			<td>Culture media for a final concentration of 50 to 100 I.U./mL penicillin and 50 to 100 &#181;g/mL streptomycin.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pentabarbital</td>
			<td>AlfaMedic</td>
			<td>13003</td>
			<td>Intraperitoneal injection (330 mg/kg) to induce cessation of breathing of mice</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sharp scissors</td>
			<td>RWD Life Science Co.,ltd</td>
			<td>S14014-10</td>
			<td>Animal surgery tool</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Spring Scissors</td>
			<td>RWD Life Science Co.,ltd</td>
			<td>S11005-09</td>
			<td>Animal surgery tool</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Trypan Blue Solution, 0,4%</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>15250061</td>
			<td>For cell counting</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Trypsin-ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA, 0.25%), phenol red.</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>25200072</td>
			<td>For cell digestion</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Xylazine</td>
			<td>Alfasan International B.V.</td>
			<td>HK-56179</td>
			<td>Xylazine 2% injection solution, 30 mL</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

non-invasive pet/mr imaging in an orthotopic mouse model of hepatocellular carcinoma

تمثل النماذج التجريبية قبل السريرية لسرطان الخلايا الكبدية (HCC) التي تلخص الأمراض البشرية أداة مهمة لدراسة تكوين الورم وتقييم الأساليب العلاجية الجديدة. يوفر التصوير غير الجراحي لكامل الجسم باستخدام التصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني (PET) رؤى مهمة حول الخصائص في الجسم الحي للأنسجة على المستوى الجزيئي في الوقت الفعلي. نقدم هنا بروتوكولا لإنشاء xenograft لتقويم سرطان الكبد مع وبدون ربط الشريان الكبدي (HAL) للحث على نقص الأكسجة في الورم وتقييم استقلاب الورم في الجسم الحي باستخدام [18 F] فلوروميسونيدازول ([18 F] FMISO) و [18 F] فلوروديوكسي جلوكوز ([18F] FDG) التصوير بالرنين المقطعي بالإصدار البوزيتروني / الرنين المغناطيسي (MR). يمكن تصور نقص الأكسجة في الورم بسهولة باستخدام علامة نقص الأكسجة [18 F] FMISO ، ووجد أن امتصاص [18 F] FMISO كان أعلى في الفئران HCC التي خضعت ل HAL مقارنة بالمجموعة غير HAL ، في حين أن [18F] FDG لم يستطع التمييز بين نقص الأكسجة في الورم بين المجموعتين. أظهرت أورام HAL أيضا مستوى أعلى من تعبير العامل المحرض لنقص الأكسجة (HIF) -1α استجابة لنقص الأكسجة. أظهر القياس الكمي لأورام HAL زيادة بمقدار 2.3 ضعف في امتصاص [18F] FMISO بناء على نهج امتصاص القيمة الموحدة (SUV).

للحصول على كتلة ورم مناسبة للزرع التقويمي المتتالي ، تم إنشاء الحيوانات المستنسخة المستقرة لأول مرة عن طريق الحقن تحت الجلد ل 200 ميكرولتر من تعليق الخلية في DPBS (تحتوي على خلايا MHCC97L) في الجناح السفلي للفئران العارية (الشكل 1 أ). تمت مراقبة نمو الورم ، وعندما وصل حجم الورم إلى 8...

Watch this Scientific Journal Video about Non-Invasive PET/MR Imaging in an Orthotopic Mouse Model of Hepatocellular Carcinoma at JoVE.com

Non-Invasive PET/MR Imaging in an Orthotopic Mouse Model of Hepatocellular Carcinoma

هنا ، نقدم بروتوكولا لإنشاء سرطان الخلايا الكبدية xenografts مع وبدون ربط الشريان الكبدي وإجراء التصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني غير الغازية (PET) لنقص الأكسجة في الورم باستخدام [18 F] Fluoromisonidazole ([18 F] FMISO) و [18 F] Fluorodeoxyglucose ([18F] FDG).

التصوير غير الجراحي PET / MR في نموذج فأر تقويمي لسرطان الخلايا الكبدية

Preclinical experimental models of hepatocellular carcinoma (HCC) that recapitulate human disease represent an important tool to study tumorigenesis and ...

تخلق أساليبنا نموذجا موثوقا لسرطان الخلايا الكبدية ناقص الأكسجين للتصوير غير الباضع لنقص الأكسجة في الورم لدراسة بيولوجيا سرطان الكبد في الجسم الحي ، والتي يمكن أن تلخص بشكل أفضل تطور السرطان لدى البشر. يعمل نموذج HCC الموثوق به جنبا إلى جنب مع طريقة الصورة القابلة للإنتاج بشكل كبير كمنصة مهمة للبحث الانتقالي في الفيزيولوجيا المرضية لسرطان الكبد البشري. توفر المراقبة في الوقت الفعلي لنقص الأكسجة في الورم نظرة ثاقبة للتغيرات الجزيئية التي تؤدي إلى عدوانية الورم ، مما يسمح بتحديد مناطق نقص الأكسجة والتنبؤ بالاستجابة للعلاج.على الرغم من أن الجراحة داخل البطن يمكن أن تكون صعبة من الناحية الفنية ، إلا أن التخطيط المناسب ورعاية الحيوانات سيحسن معدل نجاح الجراحة بشكل عام ورفاهية الحيوانات الصغيرة. للبدء ، قم بتعقيم المنطقة الظهرية للفأر المخدر البالغ من العمر 6 إلى 8 أسابيع إما في الجانب الأيسر أو الأيمن من الجناح السفلي باستخدام 70٪ من الإيثانول. ثم استخدم الملقط لرفع الجلد وأدخل إبرة الحقن تحتها برفق.لتجنب التسرب العرضي لتعليق الخلية المحقونة أثناء سحب الإبرة، ادفع الإبرة من 4 إلى 5 ملليمترات من موقع البزل على طول المستوى تحت الجلد. بعد تحرير الملقط ، قم بتفريغ محتويات المحقنة بعناية دون اختراق الجانب الآخر. بعد القتل الرحيم للفأر الحامل للورم تحت الجلد ، قم بعمل شق على جلد موقع الورم بشفرة مشرط.ثم ، قم باستئصال كتلة الورم ونقلها على الفور إلى وسائط الثقافة. بعد ذلك ، باستخدام مقص جراحي حاد ، قم بقطع كتلة الورم إلى مكعبات صغيرة 1 ملليمتر مكعب ، وتجنب المنطقة الأساسية لكتلة الورم. احتفظ بجميع المكعبات في وسائط الثقافة.لزرع الكبد التقويمي ، قم بتمديد أطراف الفأر المخدر وتثبيتها بشريط لاصق لكشف البطن البطني والصدر إلى أقصى حد. ثم تعقيم جلد البطن بالكامل بمحلول 10٪ بوفيدون اليود متبوعا ب 70٪ إيثانول. بعد ذلك ، قم بإجراء بضع البطن عن طريق إجراء شق في خط الوسط من 10 ملم باستخدام مقص حاد للوصول إلى الصفاق.بعد ذلك ، قم بتثبيت وسحب عملية الخنجري نحو الرأس بالملقط وافتح المجال الجراحي باستخدام مبعدات تحت الضلع. باستخدام مسحة الشاش الرطب ، اسحب فصوص الكبد المتوسطة واليسرى لأعلى. ثم ، حرك الأمعاء خارج البطن إلى الجانب الأيسر من الماوس وقم بتغطيتها بقطعة شاش مبللة.بعد ذلك ، تحت مصباح مكبرة للحصول على التصور الأمثل ، قم بإجراء ربط الشريان الكبدي على الشريان الكبدي المشترك ، والذي ينشأ من رأس البنكرياس إلى جذره في عنيق الكبد. فضح الفص الأيسر عن طريق سحب ظهر الفص المتوسط والأيسر بقطعة شاش مبللة. ثم ، باستخدام شفرة مشرط معقمة ، قم بعمل شق يبلغ طوله حوالي 2 ملم وعميق في الفص الأيسر ، وأدخل على الفور جزءا من الورم في شق الكبد باستخدام ملقط معقم.دفن الورم بشكل آمن في الكبد قبل تطبيق خياطة الشكل الثامن ، مع خياطة 6-0 نايلون على موقع الشق لضمان زرع الورم والإرقاء المناسبين. ثم أغلق شق البطن بخيوط متقطعة 5-0. قم بتوزيع حصة من 18-FMISO على أنبوب وقم بتخفيفه بمحلول ملحي معقم لضمان تركيز نشاط إجمالي من 18 إلى 20 ميغابيكريل في 100 ميكرولتر.بعد ذلك ، ارسم المحلول باستخدام حقنة 1 ملليلتر وسجل النشاط الإشعاعي والوقت الموضح على معاير الجرعة. بعد تسجيل وزن جسم الفأر الموضوع ، قم بحقن المقتفي الإشعاعي المحضر بعناية من خلال الوريد الذيل. لحساب تصحيح الاضمحلال ، سجل وقت الحقن والنشاط المتبقي في المحقنة.لبدء اقتناء PET ، حدد موقع الماوس في الماسح الضوئي عن طريق إجراء عرض الكشافة. اضبط موضع سرير الماوس للتأكد من أن جسم الماوس بالكامل مع منطقة الجذع في وسط مجال رؤية MR. بعد ذلك ، حدد اكتساب PET في نافذة قائمة الدراسة. لاستخدام مواضع سرير الماوس المحددة مسبقا من طريقة عرض الكشافة، اختر نطاق المسح الضوئي عند الاكتساب السابق.ثم ، انقر فوق إعداد لنقل سرير الماوس تلقائيا من MR إلى PET ، متبوعا ب Go لبدء الاستحواذ. حدد النوكليوتيدات المشعة المناسبة ضمن محرر المستحضرات الصيدلانية الإشعاعية وأدخل تفاصيل جرعة الحقن ووقتها. بالإضافة إلى ذلك ، ضمن قائمة معلومات الموضوع ، أدخل وزن الماوس.بمجرد اكتمال فحص التصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني، حدد إعداد لنقل الماوس من التصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني إلى التصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني، وانقر فوق انتقال لإجراء اقتناء التصوير بالرنين المغناطيسي. بمجرد الانتهاء من جميع عمليات الفحص، حرك قاعدة التصوير مرة أخرى إلى الموضع الافتراضي عن طريق تحديد Table Out. كشف التصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني المستخدم في هذه الدراسة عن زيادة في امتصاص الورم ل 18-FMISO في الفئران المصابة بربط الشريان الكبدي ولكن ليس في الفئران الضابطة.ومع ذلك ، كان امتصاص الورم للعلامة المحللة للسكر 18F-FDG مشابها في الفئران مع وبدون ربط الشريان الكبدي. كشف القياس الكمي باستخدام هذا النهج القائم على قيمة الامتصاص القياسي عن امتصاص 18-FMISO أعلى بمقدار 2.3 مرة من الأورام في الفئران المصابة بربط الشريان الكبدي مقارنة بالفئران الضابطة. وبالمثل ، كان امتصاص 18-FMISO أعلى في أكباد الفئران المصابة بربط الشريان الكبدي مقارنة بكبد الفئران الضابطة.أدى ربط الشريان الكبدي أيضا إلى تعزيز نقص الأكسجة في الورم ، كما يتضح من ارتفاع مستوى تعبير العامل 1-ألفا المحرض لنقص الأكسجة في إفرازات الورم من الفئران المصابة بربط الشريان الكبدي مقارنة بالفئران الضابطة. بعد تصوير 18-FMISO PET ، يمكن إجراء تسلسلنا لتحديد أدوار الجينات الأيضية المستحثة تحت نقص الأكسجة ، مما يؤدي إلى استراتيجيات علاج جديدة. يمكن استخدام هذه التقنية لمراقبة نقص الأكسجة في الورم بدقة ، مما يسمح بإجراء تقييم سريع لفعالية العلاج وأيضا إنشاء استراتيجية علاجية جديدة تستهدف مسار نقص الأكسجة في سرطان الكبد.

Research

JoVE Journal

Cancer Research

Fluorescent Orthotopic Mouse Model of Pancreatic Cancer

فلوري مثلي نموذج الفأر من سرطان البنكرياس

Pancreatic cancer remains one of the cancers for which survival has not improved substantially in the last few decades. Only 7% of diagnosed patients will ...

Murine Experimental Model of Original Tumor Development and Peritoneal Metastasis via Orthotopic Inoculation with Ovarian Carcinoma Cells

Murine Experimental Model of Original Tumor Development and Peritoneal Metastasis via Orthotopic Inoculation with Ovarian Carcinoma Cells

فأري موديل التجريبية التنمية الورم الأصلي والبريتوني ورم خبيث<em&gt; عبر</em&gt; مثلي تلقيح مع خلايا المبيض سرطان

Epithelial ovarian carcinoma (EOC) is associated with a poor prognosis because it shows peritoneal dissemination. To improve the prognosis, it is ...

Study of Viral Vectors in a Three-dimensional Liver Model Repopulated with the Human Hepatocellular Carcinoma Cell Line HepG2

دراسة ناقلات فيروسية في الكبد نموذج إسكانها ثلاثي الأبعاد مع الخط خلية الإنسان سرطان الكبد HepG2

This protocol describes the generation of a three-dimensional (3D) ex vivo liver model and its application to the study and development of viral vector ...

Isolation of Circulating Tumor Cells in an Orthotopic Mouse Model of Colorectal Cancer

عزل الخلايا السرطانية المتداولة في نموذج الفأر المثلي لسرطان القولون والمستقيم

Despite the advantages of easy applicability and cost-effectiveness, subcutaneous mouse models have severe limitations and do not accurately simulate ...

An Oncogenic Hepatocyte-Induced Orthotopic Mouse Model of Hepatocellular Cancer Arising in the Setting of Hepatic Inflammation and Fibrosis

نموذج ماوس متثّل بالكبد من سرطان الكبد الناشئ في إعداد التهاب الكبد والتليف

The absence of a clinically relevant animal model addressing the typical immune characteristics of hepatocellular cancer (HCC) has significantly impeded ...

Ultrasound-Guided Orthotopic Implantation of Murine Pancreatic Ductal Adenocarcinoma

الموجات فوق الصوتية غرس العظام البنكرياس الاقنيه اللحمية

The recent success of immune checkpoint blockade in melanoma and lung adenocarcinoma has galvanized the field of immuno-oncology as well as revealed the ...

Transradial Access Chemoembolization for Hepatocellular Carcinoma Patients

الوصول عبر الرادع إلى العلاج الكيميائي لمرضى سرطان الكبد

Transarterial chemoembolization (TACE) is the most common modality for treatment of hepatocellular carcinoma (HCC) at the intermediate stage. TACE is ...

https://cloudfront.jove.com/CDNSource/teasers/61109.jpg

An Orthotopic Resectional Mouse Model of Pancreatic Cancer

نموذج الماوس استئصال العظام لسرطان البنكرياس

There is a lack of satisfactory animal models to study adjuvant and/or neoadjuvant therapy in patients being considered for surgery of pancreatic cancer ...

Analysis of Liver Microenvironment During Early Progression of Non-Alcoholic Fatty Liver Disease-Associated Hepatocellular Carcinoma in Zebrafish

تحليل البيئة الدقيقة للكبد أثناء التقدم المبكر لسرطان الخلايا الكبدية المرتبط بمرض الكبد غير الكحولي في أسماك الزرد

Liver cancer is currently the third&#160;leading cause of cancer related death worldwide, and Hepatocellular Carcinoma (HCC) accounts for 75-90% of all ...

A Three-Dimensional Spheroid Model to Investigate the Tumor-Stromal Interaction in Hepatocellular Carcinoma

نموذج كروي ثلاثي الأبعاد للتحقيق في التفاعل الورمي-السترومالي في سرطان الكبد

The aggressiveness and lack of well-tolerated and widely effective treatments for advanced hepatocellular carcinoma (HCC), the predominant form of liver ...