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

우리는 작은 동물 이미징 실험에 대한 홍콩 항암 신탁 기금, 홍콩 연구 보조금 위원회 공동 연구 기금(CRF C7018-14E)의 지원을 인정합니다. 또한 [18F]FMISO 및 [18F]FDG를 제공한 홍콩 대학교의 MIMCC(Molecular Imaging and Medical Cyclotron Center)의 지원에 감사드립니다.

모든 동물 연구는 AAALAC(Association for the Assessment and Accreditation of Laboratory Animal Care International)의 인증을 받은 프로그램인 홍콩 대학교 비교 의학 연구 센터(CCMR)의 교육 및 연구에서 살아있는 동물 사용 위원회(CULATR)에 따라 수행되었습니다. 연구에 사용된 동물은 6-8주령의 암컷 BALB/cAnN-nu(누드) 마우스였으며 체중은 20g ± 2g이었습니다. 음식과 물은 임의로 제공되었습니다.
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	<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>

이 연구에서 우리는 [18F]FMISO 및 [18F]FDG PET/MR을 사용하여 동소 이종 이식편에서 종양 저산소증의 비침습적 모니터링 방법과 함께 피하 종양을 사용하여 간 동소 HCC 이종이식편에 HAL을 수행하는 절차를 설명했습니다. 우리의 관심은 조기 진단 및 치료 반응 평가를 위한 다양한 암 및 질병 모델의 대사 영상에 있습니다11,13,14,15<sup c...

간세포 암종(HCC)은 전 세계적으로 6번째로 많이 진단된 암이자 3번째로 흔한 암 사망 원인으로, 2020년에 900,000명 이상의 새로운 사례와 800,000명 이상의 사망자가 발생했습니다1. 주요 위험 인자는 바이러스 감염(B형 및 C형 간염 바이러스), 알코올 남용, 당뇨병 및 비알코올성 지방간염2의 결과로 발생하는 간경변입니다. 간세포암종의 관리는 다소 복잡하며, 병기 병기에 따라 외과적 절제술, 열적 또는 화학적 절제술, 이식, 경동맥 화학색전술, 방사선 및 화학요법을 포함한 여러 치료 옵션을 이용할 수 있다 2,3. 간세포암종은 화학요법 불응성 종양으로, 치료 요법 후 환자의 최대 70%에서 질병이 재발한다2.
높은 수준의 종양 이질성에도 불구하고, 간세포암종은 두 가지 일반적인 결과와 관련이 있다: (i) 간세포암은 매우 저산소성이고, (ii) 종양 저산소증은 더 큰 종양 공격성 및 치료 실패와 관련이 있다. HCC 세포의 통제되지 않은 증식은 혈관 형성에 앞서 높은 산소 소비율을 초래하여 저산소 미세 환경을 만듭니다. 낮은 종양 내 산소 수치는 종양 공격성 및 치료 반응에 영향을 미치는 다양한 생물학적 반응을 유발합니다. 저산소증 유발 인자(HIF)는 종종 저산소증에 대한 반응에서 필수 전사 조절자로 인식됩니다 2,3. 따라서 저산소증을 감지하는 능력은 종양 조직을 시각화하고 침습적 절차가 필요한 접근하기 어려운 부위를 식별하는 데 중요합니다. 또한 종양 공격성으로 이어지는 분자 변화를 더 잘 이해하고 환자 치료 결과를 개선하는 데 도움이 됩니다.
양전자 방출 단층 촬영(PET)을 사용한 분자 영상은 HCC를 포함한 많은 암의 진단 및 병기 결정에 일반적으로 사용됩니다. 특히, [18F]플루오로데옥시글루코스([18F]FDG)와 [11C]아세테이트를 포함하는 이중 추적자 PET 이미징을 함께 사용하면 HCC 진단에서 전반적인 민감도를 크게 높일 수 있습니다 4,5. 반면에 저산소증의 영상은 일반적으로 사용되는 저산소 마커 [18F]플루오로미소니다졸([18F]FMISO)을 사용하여 달성할 수 있습니다. 임상적 실습에서 저산소증의 비침습적 평가는 방사선 치료 계획을 위해 다양한 유형의 종양과 부위를 구별하는 데 중요하다6.
전임상 영상은 다양한 질병에 대한 마우스 모델의 비침습적 및 종단적 평가에 없어서는 안될 도구가 되었습니다. 강력하고 재현성이 높은 HCC 모델은 인간 HCC의 병태생리학 및 새로운 치료법 평가에 대한 전임상 및 중개 연구를 위한 중요한 플랫폼을 나타냅니다. PET 이미징과 함께 생체 내 행동을 설명하여 주어진 시점에 대한 분자 수준에서 중요한 통찰력을 제공할 수 있습니다. 여기에서 우리는 [18F]FMISO 및 [18F]FDG PET/MR을 사용하여 간동맥 결찰(HAL) 동소 HCC 이종이식편 생성 및 생체 내 종양 대사 분석을 위한 프로토콜을 설명합니다. HAL의 혼입은 생체 내에서 종양 저산소증을 유도하기 위해 동맥혈 공급을 효과적으로 차단할 수 있기 때문에, 생체 내에서 종양 저산소증을 연구하기 위해 형질전환 또는 화학적으로 유도된 HCC 마우스 이종이식편의 적합한 모델을 만든다 7,8. 또한, 피모니다졸을 사용한 생체 외 면역조직화학 염색과 달리, 저산소증으로 인한 종양 대사의 변화를 쉽게 시각화하고 PET 이미징을 사용하여 비침습적으로 정확하게 정량화할 수 있어 치료 반응의 종단적 평가 또는 내성 출현 측정이 가능합니다 3,7,8 . 여기에 표시된 우리의 방법을 사용하면 생체 내에서 HCC 생물학을 연구하기 위해 PET/MR 이미징을 사용하여 종양 저산소증의 비침습적 모니터링과 함께 강력한 저산소 HCC 모델을 만들 수 있습니다.

<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

인간 질병을 요약하는 간세포 암종(HCC)의 전임상 실험 모델은 종양 형성을 연구하고 새로운 치료 접근법을 평가하는 중요한 도구입니다. 양전자 방출 단층 촬영(PET)을 사용한 비침습적 전신 영상은 분자 수준에서 조직의 생체 내 특성에 대한 중요한 통찰력을 실시간으로 제공합니다. 우리는 여기에서 종양 저산소증을 유도하기 위한 간동맥 결찰술(HAL)을 동반하거나 동반하지 않는 동소 간세포암종 이종이식 생성을 위한 프로토콜과 [18 F]플루오로미소니다졸([18 F]FMISO) 및 [18 F]플루오로데옥시글루코스([18F]FDG) PET/자기 공명(MR) 영상. 종양 저산소증은 저산소증 마커 [18F]FMISO를 사용하여 쉽게 시각화할 수 있었고, [18F]FMISO 흡수는 HAL을 받은 HCC 마우스에서 비 HAL 그룹보다 더 높았지만 [18F]FDG는 두 그룹 간의 종양 저산소증을 구별할 수 없었습니다. HAL 종양은 또한 저산소증에 대한 반응으로 더 높은 수준의 저산소증 유도 인자 (HIF)-1α 발현을 나타냈다. HAL 종양의 정량화는 표준화된 값 흡수(SUV) 접근법에 기초하여 [18F]FMISO 흡수의 2.3배 증가를 보여주었다.

연속적인 동소 이식에 적합한 종양 블록을 얻기 위해, 먼저 DPBS(MHCC97L 세포 함유)에 200μL의 세포 현탁액을 누드 마우스의 하부 측면 내로 피하 주사하여 안정한 클론을 생성하였다(도 1A). 종양 성장을 모니터링하고, 종양 크기가 800-1000 mm3 (주사 후 약 4주)에 도달했을 때, 마우스를 안락사시키고, 생성된 종양 블록을 누드 마우스의 또 다른 배치 내로의 후속 간 동소 이식을 위?...

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

여기에서 우리는 간동맥 결찰을 포함하거나 포함하지 않는 동소 간세포 암종 이종이식편을 만들고 [18 F]플루오로미소니다졸([18 F]FMISO) 및 [18F]플루오로데옥시글루코스([18F]FDG).

간세포 암종의 동소 마우스 모델에서 비침습적 PET/MR 이미징

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

우리의 방법은 생체 내 HCC 생물학을 연구하기 위해 종양 저산소증의 비침습적 이미징을 위한 신뢰할 수 있는 저산소성 간세포 암종 모델을 생성하여 인간의 암 발병을 더 잘 요약할 수 있습니다. 당사의 신뢰할 수 있는 간세포암종 모델은 고재현성 이미지 분석법과 함께 인간 간세포암종의 병태생리학에 대한 중개 연구를 위한 중요한 플랫폼 역할을 합니다. 종양 저산소증의 실시간 모니터링은 종양 공격성으로 이어지는 분자 변화에 대한 통찰력을 제공하여 저산소증 영역을 결정하고 치료에 대한 반응을 예측할 수 있습니다.복강 내 수술은 기술적으로 어려울 수 있지만 적절한 계획과 동물 관리는 전반적인 수술 성공률과 작은 동물의 웰빙을 향상시킬 것입니다. 시작하려면 마취 된 6-8 주 된 마우스의 등쪽 부위를 아래쪽 옆구리의 왼쪽 또는 오른쪽에 70 % 에탄올로 소독하십시오. 그런 다음 집게를 사용하여 피부를 들어 올리고 주사 바늘을 부드럽게 삽입하십시오.바늘 철수 중 주입 된 세포 현탁액의 우발적 인 누출을 방지하려면 피하 평면을 따라 천자 부위에서 바늘을 4-5 밀리미터 전진시킵니다. 집게를 놓은 후 반대쪽을 관통하지 않고 주사기의 내용물을 조심스럽게 배출하십시오. 종양이 있는 마우스를 피하 안락사시킨 후 메스 칼날로 종양 부위의 피부를 절개합니다.그런 다음 종양 블록을 절제하고 즉시 배양 배지로 옮깁니다. 다음으로, 날카로운 수술 용 가위를 사용하여 종양 블록을 작은 1 입방 밀리미터 입방체로 자르고 종양 블록의 핵심 영역을 피하십시오. 모든 큐브를 배양 배지에 보관합니다.동소 간 이식의 경우 마취 된 마우스의 팔다리를 펴고 테이프로 고정하여 복부 복부와 흉부를 최대한 노출시킵니다. 그런 다음 복부 피부 전체를 10% 포비돈 요오드 용액과 70% 에탄올로 소독합니다. 다음으로, 먼저 날카로운 가위로 10mm의 정중선을 절개하여 복막에 접근하여 개복술을 시행합니다.그런 다음 집게로 검상돌기를 머리 쪽으로 고정하고 당기고 늑골하 견인기를 사용하여 수술 부위를 엽니다. 젖은 거즈 면봉을 사용하여 중앙 및 왼쪽 간엽을 위쪽으로 집어 넣습니다. 그런 다음 복부 바깥쪽의 내장을 마우스의 왼쪽으로 옮기고 젖은 거즈 면봉으로 덮습니다.다음으로, 최적의 시각화를 위해 돋보기 아래에서 췌장 머리에서 시작하여 간 척추의 뿌리까지 총 간동맥에 간동맥 결찰을 수행합니다. 젖은 거즈 면봉으로 중앙값과 왼쪽 엽의 등을 집어넣어 왼쪽 엽을 노출시킵니다. 그런 다음 멸균 메스 블레이드를 사용하여 왼쪽 엽에 약 2mm의 길이와 깊이의 절개를하고 즉시 멸균 겸자로 간 절개 부위에 종양 조각을 삽입합니다.적절한 종양 이식과 지혈을 보장하기 위해 절개 부위에 6-0 나일론 봉합사를 사용하여 8자 봉합사를 적용하기 전에 종양을 간에 단단히 묻습니다. 그런 다음 중단 된 5-0 봉합사로 복부 절개를 닫습니다. 튜브에 18-FMISO의 분취량을 분주하고 멸균 식염수로 희석하여 100 마이크로 리터에서 18-20 메가 베크렐의 총 활성 농도를 보장합니다.다음으로, 1 밀리리터 주사기로 용액을 뽑고 선량 교정기에 표시된 방사능과 시간을 기록하십시오. 피험자 마우스의 체중을 기록한 후, 준비된 방사성 추적자를 꼬리 정맥을 통해 조심스럽게 주입합니다. 붕괴 보정을 설명하려면 주사기의 주입 시간과 잔류 활성을 기록합니다.PET 획득을 시작하려면 스카우트 보기를 수행하여 스캐너에서 마우스 위치를 찾습니다. 마우스 베드 위치를 조정하여 몸통 영역이 있는 전체 마우스 몸통이 시야의 중심에 오도록 합니다. 그런 다음 스터디 목록 창에서 PET 획득을 선택합니다. 스카우트 보기에서 미리 결정된 마우스 베드 위치를 사용하려면 이전 획득 시 스캔 범위를 선택합니다.그런 다음 Prepare(준비)를 클릭하여 마우스 베드를 MR에서 PET로 자동으로 이동한 다음 Go(이동)를 클릭하여 수집을 시작합니다. Radiopharmaceutical Editor에서 적절한 방사성 뉴클레오티드를 선택하고 주입 용량 및 시간에 대한 세부 정보를 입력합니다. 또한 제목 정보 메뉴에서 마우스 무게를 입력합니다.PET 스캔이 완료되면 Prepare(준비)를 선택하여 마우스를 PET에서 MR로 이동하고 Go(이동)를 클릭하여 MR 획득을 수행합니다. 모든 스캔이 완료되면 Table Out(테이블 출력)을 선택하여 이미징 베드를 기본 위치로 다시 이동합니다. 이 연구에 사용된 PET 영상은 간동맥 결찰술을 받은 마우스에서 18-FMISO의 종양 흡수가 증가했지만 대조군 마우스에서는 증가하지 않은 것으로 나타났습니다.그러나, 당분해 마커 18F-FDG의 종양 흡수는 간동맥 결찰술이 있는 마우스와 없는 마우스에서 유사하였다. 이 표준화된 흡수 값 기반 접근법을 사용한 정량화는 대조군 마우스보다 간동맥 결찰이 있는 마우스의 종양에 의한 18-FMISO 흡수가 2.3배 더 높은 것으로 나타났습니다. 유사하게, 18-FMISO 흡수는 대조군 마우스의 간보다 간동맥 결찰을 가진 마우스의 간에서 더 높았다.간동맥 결찰술은 또한 대조군 마우스보다 간동맥 결찰술을 받은 마우스의 종양 분비물에서 더 높은 수준의 저산소증 유발 인자 1-알파 발현에 의해 입증된 바와 같이 향상된 종양 저산소증을 초래했습니다. 18-FMISO PET 이미징 후, 저산소증 하에서 유도된 대사 유전자의 역할을 식별하기 위해 시퀀싱을 수행하여 새로운 치료 전략을 도출할 수 있습니다. 이 기술은 종양 저산소증을 정확하게 모니터링하는 데 사용할 수 있으므로 치료 효과를 신속하게 평가하고 HCC에서 저산소증 경로를 표적으로 하는 새로운 치료 전략을 만들 수 있습니다.

Research

JoVE Journal

Cancer Research

Fluorescent Orthotopic Mouse Model of Pancreatic Cancer

췌장암의 형광 동소 이식 마우스 모델

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 ...

연구

암 연구학

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

원래 종양 개발의 쥐 실험 모델 및 복막 전이<em&gt;를 통해</em난소 암 세포에&gt; 동소 이식 접종

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

인간의 간세포 암 세포주 인 HepG2와 3 차원 간 모델 다시 채워에서 바이러스 성 벡터의 연구

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

대장 암 정위 마우스 모델에서의 순환 종양 세포의 분리

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

간 염증과 섬유증의 설정에서 발생하는 간세포암의 종양 성 간세포 유도 직교 마우스 모델

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

뮤린 췌장 연성 선암의 초음파 유도 정형 외 이식

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

간세포 암종 환자를 위한 경질 접근 화학색전성

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

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An Orthotopic Resectional Mouse Model of Pancreatic Cancer

췌장암의 정형소 절제술 마우스 모델

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

제브라피쉬에서 비알코올성 지방간 질환 관련 간세포암의 초기 진행 중 간 미세환경 분석

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

간세포 암에서 종양-기질 상호 작용을 조사하는 3차원 스페로이드 모델

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