Summary

마우스의 림프 Vasculature의 비 침습적 광학 이미징

Published: March 08, 2013
doi:

Summary

가까운 적외선 형광 (NIRF)를 사용하여 최근 개발 된 이미징 기술은 림프 시스템의 암 전이에서 활약 역할, 면역 반응, 상처 수리 및 기타 림프 – 관련 질병을 명료하게하다하는 데 도움이 될 수 있습니다.

Abstract

림프 혈관 시스템은 유체 항상성을 유지 배에 면역 감시 및 mediates 지방 흡수를 제공하는 순환 시스템의 중요한 구성 요소입니다. 그러나 그 중요한 기능에도 불구하고 림프 체계는 건강과 질병 1이 기능을 제공하기 위해 적응하는 방법에 비교적 작은 이해가 있습니다. 최근, 우리는 세대 III는 -, 동적​​ 이미지 림프 건축과 림프 등의 추적에 가까운 적외선 형광 (NIRF) 염료의 관리 및 사용자 정의를 사용하여 림프 장애를 앓고 명에서뿐만 아니라 정상적인 인간의 과목에서 '펌핑'작업 할 수있는 기능을 증명 한 이미징 시스템 2-4 강화. NIRF 영상은 인간의 질병과 림프 아키텍처 및 기능에 극적인 변화를 보여 주었다. 그것은 이러한 변경 사항이 발생하여 새로운 동물 모델의 유전자와 분자 기초를 명료하게하다하기 위해 개발되는지는 확실치 남아 있습니다. 이 프로토콜에서는, 우리는 NIRF의 림프, S를 제공쇼핑몰 동물 영상 5,6 녹색 (ICG), 인간 7 50 년 동안 사용 된 염료, 그리고 우선적으로 마우스와 인간의 알부민 8 바인딩 NIRF 염료 표시 순환 알부민 결합 도메인 (cABD-IRDye800) 펩타이드를 indocyanine 사용 . ICG보다 약 5.5 배 더 밝아, cABD – IRDye800은 비슷한 림프 통관 프로필을 보유하고 있으며 영상 8 충분한 NIRF 신호를 달성하기 위해 ICG보다 작은 회에 걸쳐 주입 할 수 있습니다. 중간 공간 8 알부민에 모두 cABD – IRDye800과 ICG 구속, 그들은 모두에 그리고 lymphatics에서 활성 단백질 수송을 묘사 할 수 있습니다 때문입니다. Intradermal (ID) ICG의 주사 (5-50 μl의) (645 μM) 또는 생리에 cABD-IRDye800 (200 μM)는 각 뒷다리 앞발로 땅을 차다 및 / 또는의 기초의 왼쪽과 오른쪽의 등 부분에 관리되는 isoflurane – anesthetized 마우스의 꼬리. 동물의 결과 염료 농도는 83-1,250 μg / ICG에 대한 kg 또는 113-1,700 μg / kg을위한 것입니다cABD – IRDye800. 즉시 주사 후, 기능 림프 이미징은 사용자 정의, 작은 동물 NIRF 이미징 시스템을 사용하여 최대 1 시간에 진행됩니다. 전체 동물 공간적 해상도는 깊이 3cm 9 취득 할 수에 구조의 형광 림프 100 마이크론 이하의 선박, 이미지를 묘사 할 수 있습니다. 이미지는 V + + 소프트웨어를 사용하여 인수 ImageJ 또는 MATLAB 소프트웨어를 사용하여 분석하고 있습니다. 분석하는 동안, 전체 선박 직경을 포함한 관심 (ROIs)의 연속 영역은 주어진 림프 혈관을 따라 그려 있습니다. 각 투자 수익 (ROI)에 대한 크기가 양적 림프가 혈관을 통해 이동의 "패킷"을 평가하기 위해 각 투자 수익 (ROI)에 대한 측정 주어진 선박 및 NIRF 강도에 대한 지속적인 유지하고있다.

Protocol

모든 동물 연구는 텍사스 건강 과학 센터 (휴스턴, TX), 비교 의학 부, 검토 및 해당 기관 동물 케어하여 프로토콜의 승인 후 분자 이미징 센터 대학의 기준에 따라 수행하고위원회를 사용했다 (IACUC) 또는 동물 복지위원회 (AWC). 1. 이미징에 앞서 24 시간 동물의 작성 림프 영상이 일어나기 전에 아래의 단계 일 (필요에 따라)을 수행해야합니다. <l…

Representative Results

마우스의 NIRF의 림프 영상의 예 ICG 또는 cABD-IRDye800는 보통 마우스의 꼬리의 기지에서 ID를 주입되면 꼬리의 기지에서 주입 사이트와 사타구니 림프절 (후면) 사이의 림프 vasculature은 즉시 시각화해야합니다. 얼마 주입 후 (몇 초 분), 사타구니 에선과 겨드랑이 에선 사이의 림프 배는 그림 2에서 볼 시각화해야합니다. 그들은 인간처럼 마우스의 lymphatics 동물에서 동?…

Discussion

우리는 쥐이라는 림프 혈관의 이미지를 캡처하는 사용자 정의, 작은 동물 NIRF 이미징 시스템을 사용합니다. 림프 운동의 영화를 구성하는 300 개 이상의 이미지를 수집하고 있습니다. 영화에서 lymphatics의 기능 분석을 위해, 두 개 이상의 ROIs를 수동 림프 혈관을 따라 그려 있습니다. ROIs의 크기는 각 선박에 대한 지속적인 유지와 약 혈관의 직경 있습니다. 전체 동물 공간적 해상도가 100 마이크론 이…

Divulgaciones

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

NIH R01 CA128919 및 NIH R01 HL092923 :이 작품은 에바 Sevick에 다음 보조금에 의해 지원되었다.

Materials

Solutions, Reagents, and Equipment Company Catalog Number Comments
Indocyanine green (ICG) Patheon Italia S.P.A. NDC 25431-424-02 Reconstitute to 645 μM (5 μg/10 μL)
Cyclic Albumin Binding Domain(cABD) Bachem Custom Reconstitute to 200 μM (6.8 μg/10 μL)
IRDye800 Li-COR IRDye 800CW Reconstitute according to manufacture’s instructions; conjugate with cABD at equilmolar concentrations
Sterile Water Hospira, Inc., Lake Forest, IL NDC 0409-4887-10
NAIR Church & Dwight Co., Inc. Local Stores www.nairlikeneverbefore.com
Imaging System (components below) Center for Molecular Imaging N/A Custom-built in our laboratories.
Electron-multiplying charge-coupled device (EMCCD) camera Princeton Instruments, Trenton, NJ Photon Max 512
Nikon camera lens Nikon Inc., Melville, NY Model No. 1992, Nikkor 28mm
Optical filter Andover Corp., Salem,NH ANDV11333 Two 830.0/10.0 nm bandpass filters are used in front of lens
785-nm laser diode Intense Ltd, North Brunswick, NJ 1005-9MM-78503 500 mW of optical output
Collimating optics Thorlabs, Newton, NJ C240TME-B Collimates laser output prior to cleanup filter
Clean-up filter Semrock, Inc., Rochester, NY LD01-785/10-25 Removes laser emission in fluorescence band
Optical diffuser Thorlabs, Newton, NJ ED1-C20 Diffuses the laser over the animal
V++ Digital Optics, Browns Bay, Auckland, New Zealand Version 5.0 Software used to control camera system and save images to computer. http://digitaloptics.net/
Analytic Software Either of the following software packages can be used for image analysis
ImageJ National Institutes of Health, Bethesda, MD Most current version available Freeware available at http://rsbweb.nih.gov/ij/
MATLAB MathWorks, Natick, MA Version 2008a or later http://www.mathworks.com/

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Robinson, H. A., Kwon, S., Hall, M. A., Rasmussen, J. C., Aldrich, M. B., Sevick-Muraca, E. M. Non-invasive Optical Imaging of the Lymphatic Vasculature of a Mouse. J. Vis. Exp. (73), e4326, doi:10.3791/4326 (2013).

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