Name: high-resolution ultrasonography for the analysis of orthotopic atc tumors in a genetically engineered mouse model
Uploaded: 2022-10-11T15:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about High-Resolution Ultrasonography for the Analysis of Orthotopic ATC Tumors in a Genetically Engineered Mouse Model at JoVE.com

Dit onderzoek ontving geen specifieke subsidie van publieke, commerciële of non-profit financieringsagentschappen.

De huidige studie werd uitgevoerd met goedkeuring van de Animal Care and Use Committee van de Sichuan University. TPO-cre/ERT2; BrafCA/wt; Trp53 Δex2-10/Δex2-10 transgene muizen10 werden gebruikt in deze studie (zie tabel met materialen). De protocolstappen kunnen indien nodig worden aangepast voor verschillende diersoorten. Twaalf muizen, waaronder zes vrouwtjes en zes mannetjes, met een gemiddelde leeftijd van 93 dagen, werden hier gebruikt....

<ol>
	<li>Maniakas, 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=Evaluation+of+overall+survival+in+patients+with+anaplastic+thyroid+carcinoma,+2000-2019.">Evaluation of overall survival in patients with anaplastic thyroid carcinoma, 2000-2019.</a> JAMA Oncology. 6 (9), 1397-1404 (2020).</li><li>Molinaro, 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=Anaplastic+thyroid+carcinoma:+From+clinicopathology+to+genetics+and+advanced+therapies.">Anaplastic thyroid carcinoma: From clinicopathology to genetics and advanced therapies.</a> Nature Reviews Endocrinology. 13 (11), 644-660 (2017).</li><li>Champa, D., Di Cristofano, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Modeling+anaplastic+thyroid+carcinoma+in+the+mouse.">Modeling anaplastic thyroid carcinoma in the mouse.</a> Hormones and Cancer. 6 (1), 37-44 (2015).</li><li>Vitiello, M., Kusmic, C., Faita, F., Poliseno, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Analysis+of+lymph+node+volume+by+ultra-high-frequency+ultrasound+imaging+in+the+Braf/Pten+genetically+engineered+mouse+model+of+melanoma.">Analysis of lymph node volume by ultra-high-frequency ultrasound imaging in the Braf/Pten genetically engineered mouse model of melanoma.</a> Journal of Visualized Experiments. (175), e62527 (2021).</li><li>Wang, 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=Low+intensity+focused+ultrasound+(LIFU)+triggered+drug+release+from+cetuximab-conjugated+phase-changeable+nanoparticles+for+precision+theranostics+against+anaplastic+thyroid+carcinoma.">Low intensity focused ultrasound (LIFU) triggered drug release from cetuximab-conjugated phase-changeable nanoparticles for precision theranostics against anaplastic thyroid carcinoma.</a> Biomaterials Science. 27 (1), 196-210 (2018).</li><li>Mohammed, 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=Early+detection+and+prevention+of+pancreatic+cancer:+Use+of+genetically+engineered+mouse+models+and+advanced+imaging+technologies.">Early detection and prevention of pancreatic cancer: Use of genetically engineered mouse models and advanced imaging technologies.</a> Current Medicinal Chemistry. 19 (22), 3701-3713 (2012).</li><li>Wege, A. 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=High+resolution+ultrasound+including+elastography+and+contrast-enhanced+ultrasound+(CEUS)+for+early+detection+and+characterization+of+liver+lesions+in+the+humanized+tumor+mouse+model.">High resolution ultrasound including elastography and contrast-enhanced ultrasound (CEUS) for early detection and characterization of liver lesions in the humanized tumor mouse model.</a> Clinical Hemorheology and Microcirculation. 52 (2-4), 93-106 (2012).</li><li>Greco, 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=Preclinical+imaging+for+the+study+of+mouse+models+of+thyroid+cancer.">Preclinical imaging for the study of mouse models of thyroid cancer.</a> International Journal of Molecular Sciences. 18 (12), 2731 (2017).</li><li>Renault, G., 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=High-resolution+ultrasound+imaging+of+the+mouse.">High-resolution ultrasound imaging of the mouse.</a> Journal of Radiologie. 87, 1937-1945 (2006).</li><li>McFadden, D. G., 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=p53+constrains+progression+to+anaplastic+thyroid+carcinoma+in+a+Braf-mutant+mouse+model+of+papillary+thyroid+cancer.">p53 constrains progression to anaplastic thyroid carcinoma in a Braf-mutant mouse model of papillary thyroid cancer.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 111 (16), 1600-1609 (2014).</li><li>Garassini, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Basic+principles+of+ultrasonic+diagnosis.">Basic principles of ultrasonic diagnosis.</a> GEN. 39 (4), 283-289 (1985).</li><li>Aldrich, J. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Basic+physics+of+ultrasound+imaging.">Basic physics of ultrasound imaging.</a> Critical Care Medicine. 35, 131-137 (2007).</li><li>Mancini, 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=Morphological+ultrasound+microimaging+of+thyroid+in+living+mice.">Morphological ultrasound microimaging of thyroid in living mice.</a> Endocrinology. 150 (10), 4810-4815 (2009).</li><li>Ying, M., Yung, D. M., Ho, K. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Two-dimensional+ultrasound+measurement+of+thyroid+gland+volume:+a+new+equation+with+higher+correlation+with+3-D+ultrasound+measurement.">Two-dimensional ultrasound measurement of thyroid gland volume: a new equation with higher correlation with 3-D ultrasound measurement.</a> Ultrasound in Medicine &amp; Biology. 34 (1), 56-63 (2008).</li></ol>

Dit protocol maakt gebruik van echografie met hoge resolutie om orthotopische ATC-tumoren te analyseren in een genetisch gemanipuleerd muismodel. Het transgene model, met een genotype van TPO-cre/ERT2; BrafCA/wt; Trp53 Δex2-10/Δex2-10, is ontwikkeld in ons laboratorium. De dieren overexpresseren BrafV600E en missen Trp53; Het intraperitoneaal injecteren van de dieren met tamoxifen leidt tot tumorgroei na ongeveer 1 maand10. De tumoren groeien sn...

Hoewel anaplastisch schildkliercarcinoom (ATC) verantwoordelijk is voor minder dan 2% van de schildklierkankers, veroorzaakt het jaarlijks meer dan 50% van de schildklierkankergerelateerde sterfgevallen. De mediane overlevingstijd na diagnose met ATC is slechts ongeveer 6 maanden en er zijn geen behandelingen beschikbaar die de overleving aanzienlijk verbeteren 1,2.
De zeldzaamheid van ATC heeft het onderzoek belemmerd dat bestudeert hoe de ziekte begint en agressief vordert. Onlangs zijn genetisch gemanipuleerde muismodellen beschikbaar gekomen die de ziekte nabootsen, die inzicht geven in de ziekte en de reacties op mogelijke behandelingen 3,4,5. Dergelijke studies vereisen nauwkeurige tumorbeeldvorming voor metingen en monitoring, die meestal wordt uitgevoerd met behulp van magnetische resonantiebeeldvorming, computertomografie of echografie met hoge resolutie 6,7. Echografie is op grote schaal gebruikt in muizenorganen. Het heeft voordelen ten opzichte van magnetische resonantie beeldvorming en computertomografie omdat het in realtime kan worden uitgevoerd en het onderwerp niet blootstelt aan straling, en de benodigde apparatuur is klein genoeg om draagbaar te zijn 8,9. Studies over het continu monitoren van ATC-groei met behulp van echografie zijn echter zeldzaam; Daarom onderzoekt dit werk het nut van echografie in deze context.
Hier wordt een protocol gepresenteerd voor het gebruik van echografie met hoge resolutie om tumoren nauwkeurig te scannen, te monitoren en te meten in een muismodel van ATC.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Adhesive tape</td>
			<td>Winner</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Anesthesia system</td>
			<td>RWDlifescience</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Brafflox/wt mice</td>
			<td>Collaboration with Institute of Life Science, eBond Pharmaceutical Technology Ltd, Chengdu, China</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Chamber for anesthesia induction</td>
			<td>RWDlifescience</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cotton swabs</td>
			<td>Winner</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Depilatory cream</td>
			<td>Veet</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Electric heating blanket</td>
			<td>Petbee</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Isoflurane vaporizer</td>
			<td>RWDlifescience</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Medical gloves</td>
			<td>Winner</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Paper towels</td>
			<td>Breeze</td>
			<td>B914JY</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>TPO-cre/ERT2 mice</td>
			<td>Collaboration with Institute of Life Science, eBond Pharmaceutical Technology Ltd, Chengdu, China</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Trp53flox/wt mice</td>
			<td>Collaboration with Institute of Life Science, eBond Pharmaceutical Technology Ltd, Chengdu, China</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ultrasound gel</td>
			<td>Keppler</td>
			<td>KL-250</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ultrasound machine</td>
			<td>VisualSonics</td>
			<td>Vevo 3100</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

high-resolution ultrasonography for the analysis of orthotopic atc tumors in a genetically engineered mouse model

Anaplastisch schildkliercarcinoom (ATC) wordt geassocieerd met een slechte prognose en korte mediane overlevingstijd, maar geen enkele effectieve behandeling verbetert de resultaten aanzienlijk. Genetisch gemanipuleerde muizenmodellen die de progressie van ATC nabootsen, kunnen onderzoekers helpen om behandelingen voor deze ziekte te bestuderen. Het kruisen van drie verschillende genotypen van muizen, een TPO-cre/ERT2; BrafCA/wt; Trp53 Δex2-10/Δex2-10 transgeen ATC-model werd ontwikkeld. Het ATC-muizenmodel werd geïnduceerd door een intraperitoneale injectie van tamoxifen met overexpressie van BrafV600E en deletie van Trp53, en de tumoren werden binnen ongeveer 1 maand gegenereerd. Echografie met hoge resolutie werd toegepast om de tumorinitiatie en -progressie te onderzoeken en de dynamische groeicurve werd verkregen door de tumorgroottes te meten. In vergelijking met magnetische resonantie beeldvorming (MRI) en computertomografie scanning, heeft echografie voordelen bij het observeren van het ATC-muizenmodel, zoals niet-invasief, draagbaar, in realtime en zonder blootstelling aan straling. Echografie met hoge resolutie is geschikt voor dynamische en meervoudige metingen. Echechografisch onderzoek van de schildklier bij muizen vereist echter relevante anatomische kennis en ervaring. Dit artikel biedt een gedetailleerde procedure voor het gebruik van echografie met hoge resolutie om tumoren in het transgene ATC-model te scannen. Ondertussen worden ultrasone parameteraanpassing, echografie, anesthesie en herstel van de dieren en andere elementen die aandacht nodig hebben tijdens het proces vermeld.

De gemiddelde rechter ATC-grootte aan het begin van het onderzoek was 4,867 mm 2 en de gemiddelde linker ATC-grootte was 5,189 mm2. Bij de vierde meting was de gemiddelde rechter ATC-grootte gegroeid tot 11,844 mm 2, terwijl de tumorgrootte van de linkerkwab was gegroeid tot 9,280 mm2. De totale ATC-grootte steeg van 10,057 mm 2 naar 15,843 mm2. In de latere fase van het onderzoek groeide de ATC snel. In termen van de muis met het label "P92" (tabe...

Watch this Scientific Journal Video about High-Resolution Ultrasonography for the Analysis of Orthotopic ATC Tumors in a Genetically Engineered Mouse Model at JoVE.com

High-Resolution Ultrasonography for the Analysis of Orthotopic ATC Tumors in a Genetically Engineered Mouse Model

Het huidige protocol beschrijft hoogfrequente echografie voor het visualiseren van de gehele schildklier van de muis en het monitoren van de groei van anaplastisch schildkliercarcinoom.

Hoge-resolutie echografie voor de analyse van orthotopische ATC-tumoren in een genetisch gemanipuleerd muismodel

Anaplastic thyroid carcinoma (ATC) is associated with a poor prognosis and short median survival time, but no effective treatment improves the outcomes ...

Dit protocol helpt gebruikers om echografie met hoge resolutie te gebruiken om tumoren in het muismodel van anaplastisch schildkliercarcinoom te scannen, te controleren en te meten. Echografie is betrouwbaar gebleken bij muizen voor het afbeelden van weefsels die vergelijkbare lichaamslocaties bezetten als menselijke weefsels, waaronder de lever, schildklier en foetus. Schakel om te beginnen het echografiesysteem in en maak een nieuwe map voor het vastleggen van de afbeeldingen en het verzamelen van gegevens.Selecteer vervolgens de 40-megahertz-lijnsonde, klik op het oppervlakkige weefselpatroon om de oppervlakkige weefseltransducer te activeren en gebruik de resulterende B-modus voor schildklierbeeldvorming. Reinig het dierbeeldvormingsplatform en schakel de verwarmingsknop in om de platformtemperatuur 38 tot 40 graden Celsius te laten bereiken voordat u het dier erop plaatst. Verdoof de muis en plaats deze op het verwarmde platform.Bedek de snuit met een neuskegel die is aangesloten op de anesthesie-uitlaat. Gebruik vervolgens, met de muis in rugligging, plakband om de ledematen aan het verwarmde platform te bevestigen. Voor beeldvorming van tumoren past u het beeldvormingssysteem aan om de resolutie te optimaliseren.Stel de tweedimensionale versterking in op 25 tot 30 decibel, de beelddiepte op 10 millimeter en het centrum op drie tot zes millimeter. Na het instellen van de parameters, breng royaal ultrasone gel aan op het gebied van de blote huid dat wordt bereikt door een ontharingscrème te gebruiken. Houd de sonde vast en plaats deze in contact met de ultrasone gel op de borst.Scan vervolgens van de borst naar de nek om de schildklier te lokaliseren. Identificeer de anaplastische schildkliercarcinoomtumoren van de luchtpijp en riemspieren, afhankelijk van de anatomische locatie en echografie-echo. Bevestig op basis van de indruk van de totale tumor het beeldgedeelte met de grootste tumordiameter van links naar rechts.Druk vervolgens op de vriesknop en meet de anteroposterior en de van links naar rechts tumordiameters met behulp van de ultrasone remklauw. Na het voltooien van de scans, veegt u de ultrasone gel af en verwijdert u de fixatietape van de ledematen van het dier. De ATC-tumorgrootte van de rechter- en linkerkwabben werd gemeten over vier tijdsintervallen.Bij de vierde meting was de gemiddelde rechter ATC-grootte gegroeid tot 11,844 vierkante millimeter, terwijl de tumorgrootte van de linkerkwab was gegroeid tot 9,280 vierkante millimeter, waardoor het totaal een gemiddelde groottetoename had tot 15,843 vierkante millimeter. Interessant is dat in de muis met het label P92 de tumorgrootte bijna vier keer groter was geworden dan de grootte bij de eerste meting. Het grote voordeel van deze techniek is dat echografie flexibel is en in real time kan worden uitgevoerd zonder enige straling.

Research

JoVE Journal

Cancer Research

Fluorescent Orthotopic Mouse Model of Pancreatic Cancer

Fluorescerende orthotope Muis Model van pancreaskanker

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 ...

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

Isolatie van circulerende tumorcellen in een orthotopische muismodel van colorectale kanker

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

A Genetically Engineered Mouse Model of Sporadic Colorectal Cancer

Een genetisch ontwikkeld muis model van sporadische colorectale kanker

Despite the advantages of easy applicability and cost-effectiveness, colorectal cancer mouse models based on tumor cell injection have severe limitations ...

Utilizing High Resolution Ultrasound to Monitor Tumor Onset and Growth in Genetically Engineered Pancreatic Cancer Models

Met behulp van hoge resolutie echografie naar Monitor Tumor ontstaan en groei in genetisch gemanipuleerde alvleesklierkanker modellen

The LSL-KrasG12D/+; LSL-Trp53R172H/+; Pdx-1-Cre (KPC) mouse model represents an established and frequently used transgenic model to evaluate novel ...

Studying Triple Negative Breast Cancer Using Orthotopic Breast Cancer Model

Studeren Triple Negatieve Borstkanker met behulp van Orthotopische Borstkanker Model

Triple-negative breast cancer (TNBC) is an aggressive breast cancer subtype with limited therapeutic options. When compared to patients with less ...

In Vitro Establishment of a Genetically Engineered Murine Head and Neck Cancer Cell Line using an Adeno-Associated Virus-Cas9 System

In vitro oprichting van een genetisch gemanipuleerde Muriene hoofd en nekkanker cellijn met behulp van een adeno-geassocieerde virus-Cas9 systeem

The use of primary normal epithelial cells makes it possible to reproducibly induce genomic alterations required for cellular transformation by ...

Ultrasound-Guided Orthotopic Implantation of Murine Pancreatic Ductal Adenocarcinoma

Echografie-geleide Orthotopic implantatie van Murine pancreatic Ductal adenocarcinoom

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

Generation of Orthotopic Pancreatic Tumors and Ex vivo Characterization of Tumor-Infiltrating T Cell Cytotoxicity

Generation of Orthotopic Pancreatic Tumors and Ex vivo Characterization of Tumor-Infiltrating T Cell Cytotoxicity

Generatie van Orthotopic alvleesklier tumoren en ex vivo karakterisering van tumor-Infiltrerende T cel cytotoxiciteit

In vivo models of pancreatic cancer provide invaluable tools for studying disease dynamics, immune infiltration and new therapeutic strategies. The ...

Orthotopic Transplantation of Breast Tumors as Preclinical Models for Breast Cancer

Orthotopische transplantatie van borsttumoren als preklinische modellen voor borstkanker

Preclinical models that faithfully recapitulate tumor heterogeneity and therapeutic response are critical for translational breast cancer research. ...

An Orthotopic Resectional Mouse Model of Pancreatic Cancer

Een orthotopisch resectiemuismodel van alvleesklierkanker

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