Monitoring tumormetastasen en osteolytische laesies met bioluminescentie en Micro CT Imaging
Summary
Een experimenteel muismodel van bot metastase is opgericht naar aanleiding intracardiale levering van luciferase expressie mamma tumorcellen. De ontwikkeling van tumoren en resulteerde osteolytische laesie werden longitudinaal gevolgd met bioluminescentie en micro-CT beeldvorming.
Abstract
Naar aanleiding van intracardiale levering van MDA-MB-231-luc-D3H2LN cellen nu / nu muizen, systemische metastasen ontwikkeld in de geïnjecteerde dieren. Bioluminescentie beeldvorming met behulp van IVIS Spectrum werd gebruikt om de distributie en de ontwikkeling van de tumorcellen na de levering procedure inclusief DLIT reconstructie van de tumor signaal en de locatie te meten controleren.
De ontwikkeling van metastatische laesies tot op het bot weefsels triggers osteolytische activiteit en letsels aan scheenbeen en dijbeen waren longitudinaal geëvalueerd met behulp van micro-CT. Beeldvorming werd uitgevoerd met behulp van een Quantum FX micro-CT-systeem met een snelle beeldverwerking en lage X-ray dosis. De lage stralingsdosis kunnen meerdere beeldvorming sessies worden uitgevoerd met een cumulatieve X-ray dosering ver onder de LD50. Een muis imaging shuttle-apparaat werd gebruikt om achtereenvolgens het imago van de muizen met zowel IVIS Spectrum en Quantum FX bereiken van nauwkeurige positionering dier in zowel de bioluminescentie en CT-beelden. De optische-en CT-datasets waren co-geregistreerde in 3-dimentions het gebruik van de Living Image 4.1 software. Deze multi-mode benadering maakt nauwkeurige controle van de tumorgroei en ontwikkeling gelijktijdig met osteolytische activiteit.
Protocol
Discussion
Beeldvorming van kleine proefdieren met microCT is toegepast op de controle osteolytische laesies onder pathologische omstandigheden, zoals de ontwikkeling van tumoren (Cowey et al., 2007;.. Labrinidis et al., 2009). Als bioluminescentie beeldvorming van luciferase gelabeld tumoren is op grote schaal pre-klinisch goedgekeurd, co-registratie van de bioluminescentie en microCT beelden die een betere definitie van anatomische locatie van de bioluminescentie signalen (Kaijzel et al. 2007).. Vorige studie met een luciferase gelabeld borsttumor cellijn MDA-MB-231-luc-D3H2LN toonde metastasen naar het bot en de ontwikkeling van osteolytische lesies na intra-cardiale injectie (Jenkins et al., 2005;. Minn et al., 2005). In deze studie, onderzochten we een longitudinale studie van tumor metastasen en osteolytische activiteit met combinatorische optische en een lage dosis straling microCT beeldvorming met de systemische MDA-MB-231-luc-D3H2LN metastase model. We voerden sequentiële beeldvorming met IVIS Spectrum en Quantum FX microCT systemen en bereikte bioluminescentie en CT co-registratie met onze nieuw ontwikkelde Living Image 4.1 software (Heng et al.., 2010). Bioluminescentie beeldvorming met IVIS biedt niet-invasieve detectie van de tumor cellen met een hoge gevoeligheid, waardoor de tumoren op te sporen in een vroeg stadium. Beeldvorming met Quantum FX maakt nauwkeurige 3D-reconstructie van de botlaesies en gedetailleerde anatomische informatie. Quantum FX-systeem biedt een lage stralingsdosis beeldvorming, die longitudinale monitoring van progressie van de ziekte mogelijk maakt. Correlatie van botlaesies en tumor uitzaaiingen werd afgebeeld in de co-geregistreerde beeld, en het voordeel van multimodaliteit volgen van laesie ontwikkeling lengterichting werd duidelijk aangetoond.
Offenlegungen
The authors have nothing to disclose.
Referenzen
- Jenkins, D. E., Hornig, Y. S., Oei, Y., Dusich, J., Purchio, T. Bioluminescent Human Breast Cancer Cell Lines that Permit Rapid and Sensitive in vivo Detection of Mammary Tumors and Multiple Metastases in Immune Deficient Mice. Breast Cancer Research. 7, R444-R454 (2005).
- Cowey, S., Szafran, A. A., Kappes, J., Zinn, K. R., Siegal, G. P., Desmond, R. A., Kim, H., Evans, L., Hardy, R. W. Breast Cancer Metastasis to Bone: Evaluation of Bioluminescent Imaging and MicroSPECT/CT for Detecting Bone Metastasis in Immunodeficient Mice. Clinical and Experimental Metastasis. 24, 389-401 (2007).
- Labrinidis, A., Hay, S., Liapis, V., Ponomarev, V., Findlay, D. M., Evdokiou, A. Zoledronic Acid Inhibits Both the Osteolytic and Osteoblastic Components of Osteosarcoma Lesions in a Mouse Model. Clinical Cancer Research. 15, (2009).
- Kaijzel, E. L., Pluijm, G. v. a. n. d. e. r., Lowik, C. W. G. M. Whole-Body Optical Imaging in Animal Models to Assess Cancer Development and Progression. Clinical Cancer Research. 13, 3490-3497 (2007).
- Minn, A. J., Kang, Y., Serganova, I., Gupta, G. P., Giri, D. D., Doubrovin, M., Ponomarev, V., Gerald, W. L., Blasberg, R., Massague, J. Distinct Organ-Specific Metastatic Potential of Individual Breast Cancer Cells and Primary Tumors. The Journal of Clinical Investigation. 115, (2005).
- Xu, H., Christensen, A., Kuo, C., Nilson, D., Lim, E., Whalen, J., Kim, J. B., Zhang, N., Singh, R., Oldfield, S., Troy, T., Rice, B. Co-registration of in vivo Optical Tomography and Micro-CT for Longitudinal Studies. Word Molecular Imaging Congress. , (2010).
