Summary

多发性硬化症的莱索莱西汀鼠模型中用于测量骨髓含量的 体内 发射断层扫描成像

Published: February 28, 2021
doi:

Summary

该协议的目的是通过多发性硬化症动物模型中的定电子发射断层扫描(PET)成像来监测 体内 骨髓的变化(去位和再骨髓化)。

Abstract

多发性硬化症 (MS) 是一种神经炎症性疾病,在中枢神经系统中具有扩张的轴突和神经元退化和脱位,导致运动功能障碍、精神残疾和 MS 进展期间的认知障碍。正电子发射断层扫描 (PET) 是一种能够量化体内细胞和分子变化 成像技术。

与完好无损的骨髓有亲和力的无线电跟踪器可用于对骨髓含量随时间变化进行 体内 成像。可以检测骨髓含量的增加或减少,这意味着这种成像技术可以检测中枢神经系统的去污和再骨髓化过程。在此协议中,我们演示了如何使用PET成像来检测莱索莱西汀大鼠模型中的骨髓变化,该模型是焦点去污性病变(由立体定向注射引起的)(即多发性硬化症的模型)。 11C-PIB PET成像在基线进行,在鼠脑右纹状体(4微升)和大肠杆菌(3μL)立体药物注射1%后1周和4周,允许量化焦分解(1周后注射部位)和再骨髓化过程(注射部位在4周)。

Myelin PET 成像是监测骨髓含量 体内 变化的有趣工具,可用于监测脱叶疾病进展和治疗反应。

Introduction

多发性硬化症 (MS) 是一种神经炎症性疾病,影响中枢神经系统,其特征是炎症、脱毛和轴突损失1。这种疾病的预后是可变的,即使治疗的进展,它是最常见的原因之一,神经缺陷的年轻人1。MS的诊断基于磁共振成像(MRI)2、3的临床表现和特征病变可视化的标准。

负电子发射断层扫描 (PET) 可以是体内监测 MS 进展和治疗效果的有用工具。标有碳-11(11 C-PIB)的匹兹堡复合B无线电跟踪器(PIB)被广泛用于量化β淀粉样斑块:然而,在过去的十年中,它已被研究量化骨髓的内容,并显示动态的解密和再美化4,5,6。

不同的淀粉样PET示踪剂(11C-PIB, 18F-弗洛贝塔本,18F-弗洛尔贝塔皮尔,18F-氟泰美醇)可用于量化骨髓素,并提供有关疾病进展和治疗反应的重要信息,允许识别脱毛和再髓化过程,而不受神经炎症的干扰,这可能发生与传统的磁共振图像(MRI)7。淀粉样PET成像显示,与非活动性患者相比,活跃MS患者的示踪器吸收量减少,这可以解释为活跃患者的早期白质损伤在后续研究中,淀粉样体示踪器吸收率降低也与认知衰退有关,表明这项技术是研究该病病理生理学和临床结果的宝贵工具

利索莱西汀(LPC)大鼠模型是多发性硬化症的化学诱导模型,其中注射毒素LPC,诱导巨噬细胞的高反应,导致炎症增加,因此,去甲酸化10,11。在大约4周内,脱模被迅速逆转,这使得它成为评估啮齿动物的脱模和再授精过程的良好模型。该模型已使用PET成像进行评估,效果良好,与验尸论文12相关。

在这里,我们介绍了骨髓PET成像的协议与 11C-PIB在莱索莱西汀大鼠模型,显示这种成像技术是一个有用的工具 ,在体内 测量骨髓含量。

Protocol

所有程序均按照国家动物实验控制委员会(巴西CONCEA)的准则进行,并经圣保罗大学医学院动物研究伦理委员会批准(巴西CEUA-FMUSP – 协议编号:25/15)。 注:在此协议中,我们展示了如何诱导多发性硬化症的利索莱西汀大鼠模型,以及如何获取和分析骨髓PET图像。 1. 莱索莱西汀溶液准备 使用锥形塑料管(1.5毫升)在分析尺度上称重利索莱西汀(L…

Representative Results

图 1显示说明性 11C-PIB PET 图像,随着时间的流转,骨髓会发生变化。在基线扫描中,在骨髓含量中看不到任何差异(即不存在去污)。在 1 周时间点图像中,可以看到白色箭头指示的焦点脱叶病变(在右半球)。图像呈现在3个解剖平面(冠状、轴向和下垂),并有可能识别所有这些平面中的脱髓病变。为期 1 周的图像是注射部位良好分界病变的例证,表示正确的模?…

Discussion

使用莱索莱西汀模型研究多发性硬化症的最大优点是脱髓(约1周)和再骨髓(约4周)发生14的快速时间表。这种模型也可以诱导在小鼠15,但是,诱导大鼠更有利于 体内 PET成像,由于大鼠大脑的大小比小鼠更大。

上岗模式的第一步是极其谨慎。2014 年,德保拉·法里亚等人为骨髓PET成像验证了这一模型,结果表明?…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

β立方体设备(比利时莫莱库贝斯NV)得到圣保罗研究基金会、FAPESP-巴西(#2018/15167-1)的支持。LES 拥有 FAPESP – 巴西 (#2019/15654-2) 的博士生奖学金。

Materials

Analytical Balance Marte AUWZZOD max: 220 g- min: 1 mg
Anestesia vaporizer Nanitech 15800
Beta-cube Molecubes
Bulldog clamp Stoelting 5212043P
clorexidine Rioquimica 0.5%/100 mL
Cotton swabs johnson e johnson
Dose calibrator Capintech
Drill Kinzo powertools 352901 Model Q0M-DC3C
Eppendorf tube Eppendorf 30125150 1.5 mL
Eye lubricant ADVFARMA 30049099  vaseline 15 g (pharmaceutical purity)
Fine forceps Stoelting 52102-38P
Gloves Descarpack 212101  6.5 size
Heating pad Softhear
Injection Syringe Hamilton 80314 10µ, 32ga, model 701
Insuline syringe BD 328328 1 mL insulin syringes with needle
Isoflurane Cristália 410525 100 mL , concentration 1 mL/1 mL
Ketoprofen or other analgesic Sanofi 100 mg/2 mL
lidocaine Hipolabor 1.1343.0102.001-5 2%/20mL
L-α-Lysophosphatidylcholine from egg yolk Sigma-aldrich L-4129 25 mg – ≥99%, Type I, powder
Needle holder Stoelting 5212290P
Oxygen White Martins 7782-44-7 Compressed gas
PMOD software PMOD technologies Version 4.1 module fuse it
Rat anesthesia mask KOPF Model 906
Saline Farmace 0543325/ 14-8 0.9% sodium chloride for injection, 10 mL
Scapel blades Stoelting 52173-10
Scapel handles Stoelting 52171P
Scissor Stoelting 52136-50P
Semi-analytical Balance Quimis BK-3000 max:3,100 g; min:0.2 g
shaver Mega profissional AT200 model
Stereotactic Apparatus KOPF Nodel 900
Universal holder with needle support KOPF Model 1772-F1 Hamilton support for 5 and 10 µL

References

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Cite This Article
de Paula Faria, D., Real, C. C., Estessi de Souza, L., Teles Garcez, A., Navarro Marques, F. L., Buchpiguel, C. A. Positron Emission Tomography Imaging for In Vivo Measuring of Myelin Content in the Lysolecithin Rat Model of Multiple Sclerosis. J. Vis. Exp. (168), e62094, doi:10.3791/62094 (2021).

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