Name: high-resolution ultrasonography for the analysis of orthotopic atc tumors in a genetically engineered mouse model
Uploaded: 2022-10-11T15:00:00
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Esta investigación no recibió ninguna subvención específica de agencias de financiación públicas, comerciales o sin fines de lucro.

El presente estudio se realizó con la aprobación del Comité de Cuidado y Uso de Animales de la Universidad de Sichuan. TPO-cre/ERT2; BrafCA/wt; Trp53 Δex2-10/Δex2-10 ratones transgénicos10 fueron utilizados en este estudio (ver Tabla de Materiales). Los pasos del protocolo se pueden modificar para diferentes especies animales si es necesario. Aquí se utilizaron doce ratones, incluidas seis hembras y seis machos, con una edad media de 93 días...

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	<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>

Este protocolo utiliza ecografía de alta resolución para analizar tumores ATC ortotópicos en un modelo de ratón modificado genéticamente. El modelo transgénico, con un genotipo de TPO-cre/ERT2; BrafCA/wt; Trp53 Δex2-10/Δex2-10, fue desarrollado en nuestro laboratorio. Los animales sobreexpresan BrafV600E y carecen de Trp53; La inyección de tamoxifeno por vía intraperitoneal a los animales conduce al crecimiento del tumor después de aproximadamente 1 mes<sup cl...

Aunque el carcinoma anaplásico de tiroides (ATC) representa menos del 2% de los cánceres de tiroides, causa más del 50% de las muertes relacionadas con el cáncer de tiroides anualmente. La mediana del tiempo de supervivencia después del diagnóstico con ATC es de sólo unos 6 meses, y no hay tratamientos disponibles que mejoren significativamente la supervivencia 1,2.
La rareza del ATC ha obstaculizado la investigación que estudia cómo comienza la enfermedad y progresa agresivamente. Recientemente se han puesto a disposición modelos de ratón genéticamente modificados que imitan la enfermedad, que proporcionan información sobre la enfermedad y sus respuestas a posibles tratamientos 3,4,5. Tales estudios requieren imágenes tumorales precisas para las mediciones y el monitoreo, que generalmente se realiza mediante imágenes por resonancia magnética, tomografía computarizada o ecografía de alta resolución 6,7. La ecografía ha sido ampliamente utilizada en órganos de ratón. Tiene ventajas sobre la resonancia magnética y la tomografía computarizada, ya que puede realizarse en tiempo real y no expone al sujeto a radiación, y el equipo necesario es lo suficientemente pequeño como para ser portátil 8,9. Sin embargo, los estudios sobre el monitoreo continuo del crecimiento de ATC mediante ultrasonido son raros; Por lo tanto, este trabajo explora la utilidad del ultrasonido en este contexto.
Aquí, se presenta un protocolo para usar ecografía de alta resolución para escanear, monitorear y medir tumores con precisión en un modelo de ratón de 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

El carcinoma anaplásico de tiroides (ATC) se asocia con un pronóstico precario y una mediana de supervivencia corta, pero ningún tratamiento efectivo mejora significativamente los resultados. Los modelos murinos genéticamente modificados que imitan la progresión del ATC pueden ayudar a los investigadores a estudiar tratamientos para esta enfermedad. Cruzando tres genotipos diferentes de ratones, un TPO-cre/ERT2; BrafCA/wt; Se desarrolló el modelo ATC transgénico Trp53 Δex2-10/Δex2-10. El modelo murino ATC fue inducido por una inyección intraperitoneal de tamoxifeno con sobreexpresión de BrafV600E y deleción de Trp53, y los tumores se generaron dentro de aproximadamente 1 mes. Se aplicó ultrasonido de alta resolución para investigar el inicio y la progresión del tumor, y la curva de crecimiento dinámico se obtuvo midiendo el tamaño del tumor. En comparación con la resonancia magnética (RM) y la tomografía computarizada, el ultrasonido tiene ventajas en la observación del modelo murino ATC, como ser no invasivo, portátil, en tiempo real y sin exposición a la radiación. El ultrasonido de alta resolución es adecuado para mediciones dinámicas y múltiples. Sin embargo, el examen ultrasonográfico de la tiroides en ratones requiere conocimientos anatómicos relevantes y experiencia. Este artículo proporciona un procedimiento detallado para utilizar ultrasonido de alta resolución para escanear tumores en el modelo ATC transgénico. Mientras tanto, se enumeran el ajuste de parámetros ultrasónicos, las habilidades de escaneo de ultrasonido, la anestesia y la recuperación de los animales, y otros elementos que necesitan atención durante el proceso.

El tamaño promedio del ATC derecho al comienzo del estudio fue de 4,867 mm 2, y el tamaño promedio del ATC izquierdo fue de 5,189 mm2. En la cuarta medición, el tamaño promedio del ATC derecho había crecido a 11.844 mm 2, mientras que el tamaño del tumor del lóbulo izquierdo había crecido a 9.280 mm2. El tamaño total del ATC aumentó de 10.057 mm 2 a 15.843 mm2. En la etapa posterior del estudio, el ATC creció rápidamente. En términos del rató...

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

El presente protocolo describe la ecografía de alta frecuencia para visualizar toda la glándula tiroides del ratón y monitorear el crecimiento del carcinoma anaplásico de tiroides.

Ultrasonografía de alta resolución para el análisis de tumores ATC ortotópicos en un modelo de ratón modificado genéticamente

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

Este protocolo ayuda a los usuarios a utilizar la ecografía de alta resolución para escanear, monitorear y medir tumores en el modelo de ratón de carcinoma anaplásico de tiroides. La ecografía ha demostrado ser confiable en ratones para obtener imágenes de tejidos que ocupan ubicaciones corporales similares a las de los tejidos humanos, incluidos el hígado, la tiroides y el feto. Para comenzar, encienda el sistema de ecografía y cree una nueva carpeta para capturar las imágenes y recopilar datos.Luego, seleccione la sonda de línea de 40 megahercios, haga clic en el patrón de tejido superficial para activar el transductor de tejido superficial y use el modo B resultante para imágenes de tiroides. Limpie la plataforma de imágenes de animales y encienda el botón de calefacción para que la temperatura de la plataforma alcance de 38 a 40 grados centígrados antes de colocar al animal en ella. Anestesia el ratón y colóquelo en la plataforma calentada.Cubra el hocico con un cono nasal conectado a la salida de anestesia. Luego, con el mouse en posición supina, use cinta adhesiva para fijar sus extremidades a la plataforma calentada. Para las imágenes de tumores, ajuste el sistema de imágenes para optimizar la resolución.Establezca la ganancia bidimensional en 25 a 30 decibelios, la profundidad de la imagen en 10 milímetros y el centro en tres a seis milímetros. Después de establecer los parámetros, aplique generosamente gel de ultrasonido en el área de la piel desnuda lograda mediante el uso de una crema depilatoria. Sosteniendo la sonda, colóquela en contacto con el gel de ultrasonido en el pecho.Luego, escanee desde el pecho hacia el cuello para localizar la tiroides. Identificar los tumores de carcinoma anaplásico de tiroides de la tráquea y los músculos de la correa dependiendo de la ubicación anatómica y el eco ecográfico. Según la impresión del tumor total, confirme la sección de imagen con el diámetro tumoral más grande de izquierda a derecha.Luego, presione el botón de congelación y mida los diámetros del tumor anteroposterior y de izquierda a derecha con el calibrador de ultrasonido. Después de completar las exploraciones, limpie el gel de ultrasonido y retire la cinta de sujeción de las extremidades del animal. El tamaño del tumor ATC de los lóbulos derecho e izquierdo se midió en cuatro intervalos de tiempo.En la cuarta medición, el tamaño promedio del ATC derecho había crecido a 11.844 milímetros cuadrados, mientras que el tamaño del tumor del lóbulo izquierdo había crecido a 9.280 milímetros cuadrados, lo que hace que el total aumente el tamaño promedio a 15.843 milímetros cuadrados. Curiosamente, en el ratón etiquetado como P92, el tamaño del tumor había crecido a casi cuatro veces más grande que el tamaño en la medición inicial. La principal ventaja de esta técnica es que el ultrasonido es flexible y se puede realizar en tiempo real sin ningún tipo de radiación.

Research

JoVE Journal

Cancer Research

Fluorescent Orthotopic Mouse Model of Pancreatic Cancer

Fluorescente modelo de ratón ortotópico de cáncer de páncreas

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 ...

Investigación

Investigación sobre el cáncer

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

Aislamiento de células tumorales circulantes en un modelo de ratón ortotópico de cáncer colorrectal

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

Un modelo de ratón de ingeniería genética de cáncer colorrectal esporádico

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

Utilizando ultrasonido de alta resolución Monitor Tumor Inicio y crecimiento en modelos de cáncer pancreático genéticamente

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

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

In Vitro Establecimiento de una línea celular de cáncer de cabeza y cuello de murine genéticamente diseñada utilizando un sistema de virus Cas9 asociado con Adeno

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

Ultrasonido-Guiado Implantación Ortotópica de Adenocarcinoma Ductal Pancreático Murino

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

Generación de tumores pancreáticos ortotópicos y caracterización ex vivo de la citotoxicidad de células T infiltrantes en tumores

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

Trasplante ortotópico de tumores de mama como modelos preclínicos para el cáncer de mama

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

Un modelo ortotópico de ratón reseccional de cáncer de páncreas

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 Lymph Node Volume by Ultra-High-Frequency Ultrasound Imaging in the Braf/Pten Genetically Engineered Mouse Model of Melanoma

Análisis del volumen de los ganglios linfáticos mediante imágenes de ultrasonido de frecuencia ultra alta en el modelo de melanoma de ratón genéticamente modificado braf/pten

Tyr::CreER+,BrafCA/+,Ptenlox/lox&#160;genetically engineered mice (Braf/Pten mice) are widely used as an in vivo model of metastatic melanoma. Once a ...