Krooninen sairaus

tiivistelmä

Background

Yli 100000 kemikaalit ovat käytössä, mutta joita ei ole testattu niiden turvallisuudesta. Rajoitusten voittamiseksi syöpä biotestissä useita vaihtoehtoiset testausmenetelmät tutkitaan. Ei voi seurata ei-invasiivisesti puhkeamista ja sairauden etenemisen rajat, mutta arvo nykyisen testaus strategioita. Täällä raportoimme soveltaminen

in vivo

kuvantaminen c-Myc siirtogeenisiä hiirimallissa maksasyövän kehittämiseen lyhytaikaisen syöpä biomäärityksellä.

Menetelmät /Principal Havainnot

μCT ja

18F-FDG μPET käytettiin havaitsemiseen ja kvantifioimiseen tuumorileesioissa käsittelyn jälkeen genotoksinen karsinogeeni NDEA, kasvain edistävän aineen BHT tai hepatotoksiini parasetamolia. Kasvaimen kasvu tutkittiin vuotiaita 4-+8,5kuukautta ja varjoainetehosteisiin μCT kuvantaminen havaittu maksaleesioiden sekä metastaaseja suurella herkkyydellä ja tarkkuudella kuin vahvistanut histopatologisesti. Huomattavat erot puhkeamista kasvaimen kasvun, kasvaimen kuorman ja glukoosiaineenvaihdunnan havaittiin, kun NDEA hoitoryhmässä verrattiin muille hoitoryhmissä. NDEA käsittely c-Myc siirtogeenisiä hiiriä merkittävästi kiihtynyt kasvaimen kasvua ja aiheutti metastaattinen leviäminen HCC sisään keuhkojen mutta tämä hoito indusoi myös ensisijainen keuhkosyöpä kasvua. Sen sijaan, BHT ja parasetamoli ei edistänyt hepatokarsinogeneesin.

Johtopäätökset /merkitys

Tämä tutkimus todistaa tarkkuutta

in vivo

kuvantamisen määriteltäessä kasvaimen kasvu, kasvaimen kuormitus, vaurion määrä ja metastaaseja. Näin ollen kanne on

in vivo

kuvantamismenetelmiä siirtogeenisiä eläinmalleja voidaan mahdollisesti mahdollistaa lyhytaikaisen syöpä biotestimenetelmiä merkittävästi parantaa vaarojen tunnistaminen ja seuranta tutkimukset eri elimiin ei-invasiivisia menetelmiä.

Citation: Hueper K, Elalfy M, Laenger F, halter R, Rodt T, Galanski M, et al. (2012) PET /TT Imaging c-Myc siirtogeenisiä hiiriä Osoittaa Genotoksiset N-nitroso-dietyyliamiinia syöpää aiheuttava on Lyhytaikaiset Cancer eliökokeessa. PLoS ONE 7 (2): e30432. doi: 10,1371 /journal.pone.0030432

Editor: Martin W. Brechbiel, National Institute of Health, Yhdysvallat

vastaanotettu: 17 heinäkuu 2011; Hyväksytty: 20 joulukuu 2011; Julkaistu: 2. helmikuuta 2012

Copyright: © 2012 Hueper et al. Tämä on avoin pääsy artikkeli jaettu ehdoilla Creative Commons Nimeä lisenssi, joka sallii rajoittamattoman käytön, jakelun ja lisääntymiselle millä tahansa välineellä edellyttäen, että alkuperäinen kirjoittaja ja lähde hyvitetään.

Rahoittajat: osat työ rahoitettiin tiede ja kulttuuri, Niedersachsenin, Saksa; lupanumeroon: 25A.5-76251-99-3 /00 Jürgen Borlak, PHD-apurahan Egyptin opetusministeriön korkeakoulu Mahmoud Elalfy, GE Healthcare tutkimus avustusta annetaan Fraunhofer Institute of toksikologian ja Experimental Medicine, Hannover , ja Saksan tutkimussäätiön (DFG) kattamiseksi julkaisun kustannukset. Huomattavaa on, että rahoittajat ollut mitään roolia tutkimuksen suunnittelu, tiedonkeruu ja analyysi, päätös julkaista tai valmistamista käsikirjoituksen.

Kilpailevat edut: Kirjoittajat ovat ilmoittaneet, etteivät ole kilpailevia intressejä ole.

Johdanto

maksasolusyövän (HCC) havaitaan usein syövän biotesteissä seurauksena elinikäinen altistuminen joko kokeellisia lääkkeitä tai monipuolisia kemikaaleja. Erityisesti karsinogeenien voidaan erottaa toisistaan ​​niiden toimintatapa joidenkin jotka aiheuttavat toiminnan joko DNA-vaurioita ja siten määritellään genotoksisten karsinogeenien kuten N-nitrosodiethylamine (NDEA), kun taas toiset eivät vahingoita DNA vaan aiheuttavat häiriöitä biologisessa prosessissa, joka lopulta johtaa hallitsemattomaan kasvuun ja kutsutaan ei-genotoksisten karsinogeenien. Tämä jälkimmäinen ryhmä karsinogeenien on luonnostaan ​​vaikeampi ennustaa. Lisäksi lääkkeet ja kemikaalit eivät välttämättä ole itse tuumorigeenisia vaan edistää kasvaimen kasvua.

Lisäksi, vaikka prosessi turvallisuuden arviointiin kemikaalien kansainvälisesti yhdenmukaistettu, se pysyy kallista ja aikaa vievää. Jotta voitaisiin vähentää tarvittavaa aikaa arvioinnin syöpäriskiä huumeiden ja kemikaaleja, uusia siirtogeenisiä eläinmalleja on kehitetty ja biologisten lukea out näistä malleista verrataan vakiintuneita syöpä biologista määritystä. Kuitenkin yhteisen syöpä biotestimenetelmiä edellyttävät havainto 2 vuoden ja käyttää suuri määrä eläimiä, jotka mahdollisesti myöhemmin altistetaan histopatologia tarkastukset [1].

rajoitusten voittamiseksi syöpä biotestissä useita vaihtoehtoisia testausstrategioita ollaan tutkittava, joko muuntogeenisiä eläimiä,

in vitro

soluun perustuvissa määrityksissä tai tietokonemallien [2] – [7]. Tältä osin muuntogeenisten laboratorioeläimillä voi osoittautua arvokkaiksi varhaiseen toteamiseen maksan karsinogeenien ja voi siten mahdollistaa lyhytaikaisen karsinogeenisuustutkimuksia. Toistaiseksi useita knock-out malleja sekä siirtogeenisiä hiirimalleihin Maksasolusyövän on raportoitu [8]. Esimerkiksi vastauksena genotoksinen karsinogeeni NDEA arvioitiin p53-puutteellinen [9] samoin kuin rasH2 siirtogeenisissä malli [10] – [12]. Valitettavasti molemmat mallit onnistunut yksilöimään NDEA kuin maksan karsinogeeni lyhyiden syöpä biotestimenetelmiä tekee tästä strategiasta vähemmän kiinteää havaitsemiseksi elinspesifisiin karsinogeenien näiden kahden geneettistä mallia.

Lisäksi normaalia jyrsijöiden Karsinogeenisuustutkimusten on voi seurata ei-invasiivisesti puhkeaminen ja eteneminen. Siksi kuvantamismenetelmät kuten mikro tietokonetomografia (μCT) ja mikro positroniemissiotomografia (μPET) voi tulla menetelmä valinta prekliinisissä tutkimuksissa havaita

in vivo

tuumorileesioissa ja määrällisesti kasvain kuormaa.

In vivo

kuvantamisen edistää näin ollen hiomiseen syövän biotestimenetelmiä ja tarjota lisätietoja, kuten tunnukset metastaattisen leviämisen ja toisen kasvaimen kasvua ajoissa [13].

Itse viimeaikainen edistysaskel pieneläinten kuvantamisteknologioita kannusti meitä tutkia hyödyllisyyttä μCT ja μPET havaitsemiseksi tuumorileesioissa siirtogeenisessä hiirimallissa maksasyövän. Tällaisen mahdollistavat teknologiat μCT tarjoaa resoluutiolla anatomisia rakenteita noin 50 pm, tarjoten siten huomattava morfologinen tieto. Tämä edellyttää kuitenkin, että käyttö elimen erityisiä varjoaineen jotta kuvantaminen parenkymaalisen morfologia. Huomattavaa on, että c-Myc siirtogeenisen hiiren mallia tehokkaasti kehittyy maksasyöpä lyhyessä ajassa. Tämän geneettisen mallin, c-Myc on suunnattu maksassa käyttämällä α1-antitrypsine promoottorin, joka on yksinomaan aktivoitu maksassa. Tämä malli kehitettiin alun perin Dalemans et al. [14], mutta sitä ei ole tutkittu sen hyödyllisyyttä lyhytaikaisissa syöpä biologiset määritykset, kuten vielä. Erityisesti ihmisen molekyyli patologian tutkimukset tunnistaa c-Myc kuin hyperaktiivinen ja yli-ilmentyy useimmissa ihmisen maksasyövän [15] siksi tarjota järkevää arvioida tämän taudin mallissa.

Vaikka muutamia raportteja kuvaavat soveltamalla anatominen ja aineenvaihdunnan kuvantaminen ensisijainen maksan syöpäsairauksia jyrsijöillä [16] – [19], jonka tarkoituksena oli selvittää ensinnäkin, kehittää strategioita ja määrittelemään parametrit havaitsemiseen ja kvantifiointiin maksan vaurioiden

in vivo

varjoainetehosteisiin μCT ja

18F-FDG μPET aineenvaihdunnan kuvantaminen glukoosin oton ja toiseksi arvioida tarkkuutta näiden menetelmien verrattuna histopatologian ja kolmanneksi määrittää hyödyllisyys c-Myc siirtogeenisen hiiren mallia tarkasti ennustamaan maksan karsinogeeni NDEA lyhytaikaisissa biotestin ja siten arvioida, onko yhdistelmä

in vivo

kuvantamislaitteiden ja geneettisten hiirimalleissa voi auttaa kehittämään lyhytaikaisia ​​syöpä biotestimenetelmiä varhaistoteamiseen vaarallisten huumeiden ja kemikaaleja.

Materiaalit ja menetelmät

Siirtogeenisten kasvainmuoto

Kaikki eläin työ seuraa tiukasti Public Health Service valiokunnalle inhimillinen hoito ja koe-eläinten käytön. Lupa suorittaa tutkimus saatiin eläinten hyvinvoinnin eettinen komitea kaupungin Hannover, Saksa (Tierversuchsvorhaben 33.9-42502-04-08 /1619).

c-Myc siirtogeenisiä hiiriä olivat ystävällinen lahja Dalemans et ai. [14]. Eläimiä ylläpidetään homozygoottien on C57 /BL6 tausta ja tämä tausta on laajalti käytetty siirtogeenisissä tautimallien kuten rasH2 ja p53 puutteellinen malli. Erityisesti siirtogeenin (katso kuvio S1) koostuu c-Myc: n avoimen lukukehyksen ja säätelysekvenssien α1-antitrypsine promoottori mahdollistaa maksan spesifisen geenin ilmentymisen c-Myc. Tämä geneettinen sairaus mallissa on esiintyvyys maksasyövän 100%.

siirtogeeni havaittiin PCR: llä käyttämällä forward-aluketta: 5′-CACTGCGAGGGGTTCTGGAGAGGC-3 ’ja reverse-aluketta: 5′-ATCGTCGTGGCTGTCTGCTGG-3’ . Seuraavat PCR-olosuhteita käytettiin: 15 min, 95 ° C: ssa, 1 min 60 ° C: ssa, 1 min 70 ° C: ssa, 1 min 95 ° C: ssa, 31 sykliä.

Yhteensä 120 c-Myc siirtogeenisiä hiiriä tutkitaan

in vivo

kuvantamisen ja /tai histopatologia, kun taas ei-siirtogeenisiä valvonta tutkittiin histopatologisesti vain, koska nämä eläimet eivät ole kasvaimia. Hiiret pidettiin ryhminä eläinten 1- 4 hiirtä per häkin sahanpurun 12 tunnin valo-pimeä sykli, ja 50% suhteellisessa kosteudessa ja ympäristön lämpötilan ollessa 22 ° C. Eläimet saivat standardoitu ruokaa ja juomavettä mielin määrin (Zucht, ssniff M- /, 10 mm, täysravinto hiiriä, ssniff Tekniset GmbH, DE-59494, www.ssniff.de).

Tutkimusasetelma ja eläinten käsittely NDEA, butyloitu hydroksitolueeni (BHT) ja parasetamolia

eläimet jaettiin 7 ryhmään 24 eläimen ryhmään ja ne koostuivat n = 12 urosta ja n = 12 naisilla. Hoito Siirtogeenisten hiirten vatsaonteloon NDEA, BHT tai paracetemol (Sigma Aldrich, Saksa, jonka puhtaus on 99%), aloitettiin 2 kuukauden iästä. Siirtogeenisen ja ei-siirtogeenisiä kontrollieläimiin käsiteltiin myös ainoastaan ​​ajoneuvon, eli maissiöljyä tai fysiologista suolaliuosta (Sigma Aldrich, Saksa). NDEA hiiriä hoidettiin kerran viikossa injektiona 75 ug /g NDEA suolaliuokseen ajan 6 viikkoa, kun taas eläimillä, jotka saivat 300 ug /g BHT maissiöljyyn hoidettiin kerran viikossa 8 viikkoa. Lisäksi 100 ug /g parasetamolia suolaliuosta toimi ei-karsinogeeninen hepatotoksiini, ja tämä lääke annettiin kerran päivässä 5 päivänä viikossa aikana 8 viikon (katso taulukko 1 Annostuskuurin).

Koska C57BL /6 hiiret ovat vastustuskykyisiä hepatokarsinogeneesin aiheuttamien NDEA [9] ei-siirtogeeninen NDEA ja BHT hoitoryhmässä ei ollut mukana tutkimuksessa suunnittelussa on huomattavaa kiinnostusta, että samanlainen puute herkkyys oli raportoitu p53 puutteellinen ja rasH2 /CB6F1 siirtogeenisiä hiiriä, jotka oli kasvatettu samalla C57BL /6-taustalla [11]. Samoin osoitettiin aiemmin, että BHT edistää kasvainten muodostumista vain, jos annetaan altistumisen jälkeen genotoksinen uretaani, mutta ei vaikuta sen yhteen [20] tai on jopa suojaava, jos annetaan ennen karsinogeeniksi [21], [22]. Yhteenveto hoitoaikataulu annetaan taulukossa 1.

Annoksen valinta

Perustuen aiemmin julkaistuihin tietoihin, joissa eri annokset NDEA tutkittiin (annosalue 75-200 ug /g) syy kasvainten muodostumista ei-siirtogeenisiä jyrsijöitä [23], [24], [25], [26], annoksella 75 ug /g kehon paino valittiin ja kerran viikossa 6 viikon ajan intraperitoneaalisesti annettuna. Kun kyseessä on BHT annoksella 300 ug /g painokiloa annettiin. Tämä annos on raportoitu aiheuttavan kasvainten induktio maksassa [20]. Lopuksi, parasetamoli toimi ei-karsinogeenisia hepatotoksiini ja annoksella 100 ug /g painokiloa annettiin i.p. kerran päivässä 5 päivänä viikossa aikana 8 viikon

In vivo kuvantamiseen Siirtogeenisten eläinten μCT ja μPET

Neljältä eri ajankohtina – eli iässä 4, 5,5, 7 ja 8,5 kk –

in vivo

μCT ja μPET kuvantamisen käytettiin; eläimet tapettiin jälkeenpäin histopatologian.

Kaikki kuvantamisen menettelyt suoritettiin inhalaatioanestesian isofluraanilla (Isoba vet., Essex Pharma, Saksa), jonka pitoisuus on 4% anestesian induktion ja 1-2% huolto- . Hiiret sijoitettiin altis kannan kylmä- nukkumaan 39 ° C (T /Pump, GAYMAR, Orchard Park, NY, USA) ja jotta muutokset välillä kuvantamislaitteiden ilman uudelleen suuntaaminen ja isofluraania toimitettiin kautta kärkikartion (Summit Anesthesia Solutions, Bend , OR, USA). Eläin hengitys oli spontaani, ja hengitys seurattiin jatkuvasti pienellä paineanturi (BIOVET, M2M kuvantaminen, Newark, NJ, USA). Hengitys pidettiin nopeudella välillä 60 ja 100 minuutissa. Sen jälkeen kuva tiedonkeruu toipumisaika eläinten nukutuksesta oli yleensä alle viisi minuuttia. Yleisesti ottaen menettelyt olivat hyvin siedettyjä.

Erityisesti juokseva μCT ja

18F-FDG μPET kuvantaminen tehtiin yhteensä 60 eläinten, kuten on esitetty taulukossa 1. Hiiret kuvattiin vuoden iässä 4 ( ensimmäinen uhri), 5.5 (toinen uhri), 7 (kolmas uhri) ja 8,5 kuukautta (neljäs uhri). Siirtogeeniset ohjaus eläimet tutkittiin iässä 8,5 kuukautta vain (neljäs uhri), vaikka jotkut eksploratiivinen varjoainetehosteisiin kuvantaminen suoritettiin iässä 2, 5 ja 7 kuukautta. Kaikki eläimet tapettiin 2 päivää sen jälkeen, kun PET-kuvantamiseen. Tällä hetkellä radioaktiivisen merkkiaineen laski alle tason havaitseminen. Imaging löydökset tukevat standardia histopatologisella jäljempänä esitetyllä tavalla.

varjoainetta μCT kuvantaminen

Kaikki eläimet pidettiin paastolla ennen kuvausta noin 6 tuntia. Kolme tuntia ennen CT-nukutetaan hiirille annettiin suonensisäinen injektio, joka maksaspesifinen jodattua varjoainetta (DHOG, Fenestra LC, ART Inc., Saint-Laurent, Kanada) on noin tilavuus 200-300 ui (10 ui /g paino) häntälaskimoon. Kuva tiedonkeruu toteutettiin valmistajan suosittelemia ja aiemmin julkaistu protokollat ​​[18], [19].

μCT skannaus tehtiin korkean resoluution pieneläinten tietokonetomografiaa skanneri (tutkia Locus, GE Healthcare, Chalfont St Giles, UK). Skannaus parametrit asetettiin seuraavat: putki jännite 80 kVp, putki nykyinen 450 uA, useita hankinta 360, useita näkemyksiä 720, valotusaikaa 100 ms, yksi keskimäärin kehystä, aksiaalinen field-of-view 33 mm. Skannaukset tallennettiin ilman hengityselinten gating. Yhteensä scan kesto oli noin 12 minuuttia.

Kuvan data rekonstruoitiin käyttämällä kartio-palkki algoritmi on 8-solmun linux klusteri. Tuloksena vokselifantomeita koko isotrooppisen aineisto oli 45 um. Mielivaltainen vaimennusarvot muunnettiin Hounsfield mittakaavassa käyttämällä kalibroinnin phantom veden, ilman ja luun inserttejä.

μPET kuvantamisen

nukutetaan hiirille annettiin intraperitoneaalisesti (ip) 10 MBq (

18F) -2-fluori-2-deoksiglukoosi kokonaistilavuudessa 50-100 ui steriiliä isotonista suolaliuosta toimittama Department of Nuclear Medicine, Hannover Medical School, Saksa. Eläimille tehtiin peräkkäisiä TT ja PET kuvantamisen, jota varten useita injektioita häntälaskimoon mahdollisten syy verisuonten vauriot ja embolisaatiota injektiokohdassa. Kuten TT tarvitaan i.v. anto Fenestra (katso edellä)

18F-FDG annettiin i.p. injektio. Tämä voi viivästyttää standardi hankinta FDG kuitenkaan ei vaikuttanut yleiseen tulkintaan tietojen glukoosin oton ollessa verrannollinen kasvaimen kasvun osoituksena esillä olevassa tutkimuksessa. Siksi kun CT kuvan yritysostojen

18F-FDG annettiin hiirille i.p. injektio. Eläimiä pysyi nukutettiin ja sen jälkeen noin 35 min siirrettiin samaan sänkyyn /asentoonsa tomografiin PET skanneri. Staattiset kuvat hankittiin tarkalleen jälkeen 45 minuuttia injektion merkkiaineen käyttäen korkean resoluution pieneläinten PET kamera (tutkia Vista, GE Healthcare, Chalfont St Giles, UK). Yhteensä hankinta oli 30 minuuttia sänky asentoon. Kuvat korjattiin satunnaisia ​​tapahtumia ja hajonta ennen jälleenrakennukseen 3D-FORE /2D-OSEM iteratiivista algoritmia. Ei vaimennus korjausta käytettiin.

Kuva-analyysi

μCT aineistot visualisoitiin ja analysoitiin käyttäen ohjelmistoja Microview 2,2 (GE Healthcare, Chalfont St Diles, UK), MeVisLab 2,0 (MEVIS Medical Solutions AG, Bremen, Saksa) ja OsiriX (v.3.7.1 32-bittinen, Pixmeo Sarl). Maksan kokonais tilavuus laskettiin käyttäen LiveWireMacro moduulin (MeVisLab 2,0), joka käyttää contour-pohjainen puoliautomaattinen segmentointi menetelmän. Polttoväli maksaleesioiden laskettiin ja kvantifioidaan 2D-mittaus suurin halkaisija. Halkaisija (d) vauriot käytettiin arvioitiin kasvaimen tilavuuden seuraava kaava: kasvaimen tilavuus (V) = 1/6 x π x d

3. Volyymit kaikki maksaleesioiden lisättiin määrittämään kasvaimen kokonaistilavuus. Kasvaimen prosentuaalinen maksan laskettiin suhde kasvaimen kokonaistilavuus (ml), ja maksan kokonais-määrä (ml).

Rigid rekisteröinnin PET: n ja CT-aineistoja perustui anatomiset ja käytetään tuottamaan sulatettu aineistot. Alueet kiinnostuksen (ROI) oli käsin määritelty polttovälin maksaleesioiden joiden läpimitta on yli 5 mm: n havaitaan μCT ja

18F-FDG μPET kuvantaminen. Taustan (ei-kasvain) signaali määritettiin asettamalla ROI kasvaimen vapaa maksaparenkyymi ja suurin määrä per tilavuus määritettiin kullekin ROI arvioida kasvain-to-non-kasvain-suhteet.

histopatologia

Kaksi päivää viimeisen kuvantamisen hiiret lopetettiin ja maksa ja keuhko poistettiin ja histopatologia. Koko keuhkot ja maksa upotettiin puskuroidussa 4% formaldehydiä ja upotettiin parafiiniin tavanomaisilla laboratoriomenettelyt. Sen jälkeen, 4-5 um: n leikkeitä lohkojen välin välein 500 um valmistettiin keskeinen ydin upotetun kudoksen ja värjättiin H 10 mm) ja tilastollisia merkitseviä eroja määritettiin käyttäen yksisuuntaista ANOVA ja Bonferronin testin jälkeen.

eri ajankohtina ja kaikki opintoryhmiä keinot ja keskihajonnat kasvaimen prosenttiosuudesta, kasvainten lukumäärää ja kasvaimen-to-ei-kasvain suhde verrattiin. Yksisuuntainen ANOVA ja Bonferronin post testiä käytettiin arvioimaan tilastollinen merkitsevyys (p-arvo raja määritetään 0,05).

Kaikki tilastolliset analyysit suoritettiin ja visualisoitiin SPSS Statistics 17.0 ja GraphPad Prism 5.0 (GraphPad Software , Inc.).

tulokset

Varjoainetehostettu maksa morfologia ja glukoosin aineenvaihdunnan kuvantaminen

alussa tutkimuksen yksikään siirtogeenisiä eläimiä oli maksakasvain tai esiasteleesioita kun taas tutkimuksen lopussa yhteensä 244 maksaleesioiden havaittiin, että vaihtelivat kooltaan 0,9 mm ja 25,0 mm. Erityisesti, suonensisäinen injektio maksan erityisiä jodivarjoaineiden aineen DHOG määritellään kasvaimen leesioiden hypodense verrattuna normaaliin ympäröivään maksaparenkyymi (kuvio 1). Vauriot, joiden koko on 1 mm voitiin tunnistaa varmuudella μCT muttei FDG μPET Imaging leesiot 5 mm. Eläimillä, joilla on korkea kasvain kuormitus yksittäisiä vaurioita ei aina voida ratkaista johtuu yksittäisistä kasvaimia, jotka oli sulautunut yhteen (törmäys kasvaimia).

Axial viipaletta CT (A) ja FDG-PET-(B) sekä koronan viipaletta TT (C) ja makroskooppiset näkymä (D) sellaisen kudosviljellyn maksan olevan NDEA käsitellyn hiiren iässä 7 kk. Verrattuna normaaliin maksaparenkyymi kasvaimet ovat hypodens CT kuin ottoa maksaan tietyn varjoainetta vähenee. PET paljastaa tuumorileesioissa kasvaneesta merkkiaineen ottoa johtuen parantaa glukoosin aineenvaihduntaa. Koska pitkälle edennyt tauti kasvainten erikokoiset oli sulautunut yhteen. K = munuainen, L = keuhko, S = selkärangan, Sp = perna, T = kasvain.

Arvio kasvun ja moninaisuus tuumorileesioissa

hoito siirtogeenisiä hiiriä genotoksisia hepatocarcinogen NDEA indusoi nopeasti kehitystä HCC. Iässä 4 kuukauden (ensimmäinen uhri) 1 ulos 6 eläimillä oli HCC, ja kasvaimen esiintymistiheys oli jo 100% iässä 5,5 kuukautta (toinen uhri). CT kuvantaminen maksan ja kasvaimen tilavuus määritettiin ja saatu suhde määritettiin kasvaimen prosentteina (kuvio 2A). Kaiken kaikkiaan ollut eroa kasvaimen esiintymistiheys tai kasvaimen tilavuus, kun uros ja naaras c-myc siirtogeenisiä hiiriä hoidettiin NDEA vertailtiin (taulukko 2).

(A) Urut ja kasvaimen tilavuus arvioitiin CT ja histopatologisesti. Kolikon on prosenttiosuus kasvaimen eri vaiheissa mitattiin joko histopatologisella (vaaleanharmaa) tai varjoainetta CT kuvantaminen (tummanharmaa). Keskimääräinen halkaisija on leesioita (B) ja vaurioiden kokonaislukumäärä (C) on esitetty. * P 0,05. ** P 0,01.

Aineisto validoitu histopatologisella jäljempänä esitetyllä tavalla. Oli hyvä välinen sopimus histopatologian ja

in vivo

kuvantamisen tuloksia. Mitä kasvaimen kasvua eniten havaittu eroja 1. ja 2. uhrata joissa CT-skannaukset määritellyn prosentuaalisen kasvainten tilavuudet 2,8% ja 58,0%, tässä järjestyksessä. Iässä 8,5 kuukautta (neljäs uhri) osuus kasvaimen tilavuus oli 69,3%. Halkaisija ja numerot vauriot määritettiin CT kuvantaminen ja histopatologisesti. Kanssa NDEA kasvaimen vauriot kasvoi ajan riippuvaksi 2,2 ± 0,3 mm: n (1 lopetuksessa) 6,5 ± 0,9 mm: n (kuvio 2B). Samoin kasvainten lukumäärää varten NDEA hoidettujen eläinten kasvoi ensimmäisten 2. uhrauksen, mutta laski sen jälkeen mahdollisesti seurauksena yhdistämällä kasvaimia (kuvio 2C).

ajasta riippuvainen kasvaimen kasvua on myös esitetty kuviossa 3, jossa CT ja PET skannaa NDEA hoidetuista eläimistä hankittiin iässä 5,5 ja 7 kuukautta. Tässä glukoosiaineenvaihdunnassa maksaleesioiden määritettiin in vivo

18F-FDG μPET kuvantaminen.

(A) TT kuva osoittaa yhden kasvainleesion (A1) 5,5 kuukautta vanha hiiri ilman lisääntynyt

18F-FDG oton (A2). Fuusioidun TT ja PET kuva on kuvattu A3. (B) vuotiaana 7 kk laaja kasvaimen kasvua (B1) sekä lisääntynyt merkkiaineen kertymä maksasolukarsinoomassa (B2) havaitaan. Fuusioidun TT ja PET kuva on kuvattu B3. G = sappirakko, K = munuainen, L = maksa, S = selkärangan, St = vatsa, T = kasvain.

Jotta tarkan anatominen lokalisoinnin keskipiste

18F-FDG oton, rekisteröinti ja fuusio μCT ja μPET aineistoja hankittiin ennen kvantitatiivista analyysiä glukoosin kuvantaminen (katso kuva 3). Tätä varten eläimet pantiin altis kannan multimodaalisuutta kylmä- sängyssä ilman asetella saaneista eläimistä kuvantamislaitteiden muutettiin. Siten Eläimiä inhalaatioanestesian ja samassa sängyssä välissä TT ja PET-sallimaan rekisteröinnin skannaa.

18F-FDG-otto oli pääosin homogeeninen keskuudessa maksaleesioiden. Jotkut suuremmat vauriot näkyvät epähomogeenisesti otto

18F-FDG joka oli erityisen merkittävä reuna osissa kasvain. Epähomogeeninen merkkiaineen sisäänotto liittyy kystinen ja nekroottinen muutoksia kasvaimen vieressä tärkeää kasvainkudoksen osoituksena histopatologisesti.

Yleisesti keskimääräinen kasvaimen-to-non-kasvain-suhde oli riippuvainen kasvaimen kokoa (kuvio 4). Vaurioihin suurempi kuin 10 mm, kasvain-to-non-kasvain-suhde oli 3,3 ± 0,6, ja määritetään olevan tilastollisesti merkittävästi (p 0,05) verrattuna leesioiden, joiden halkaisija on 5-10 mm: n (1,6 ± 0,2). Pienempien vaurioita kasvain-to-non-kasvain-suhde oli 0,98 ± 0,03, siis viittaa siihen ei lisätä

18F-FDG-sisäänottoa verrattuna normaaliin maksaparenkyymi.

Tumor-to-ei- kasvain suhde, määräytyy PET glukoosi kuvantaminen, lisääntyi merkitsevästi vaurioita 10 mm. * P 0,05. ** P 0,01.

Kuvio 5 on yhteenveto PET /TT kuvantaminen ja modality fuusio kuvien saatu siirtogeenisistä hiiristä hoidettiin joko suolaliuosta (kuvio 5A), BHT: tä (kuvio 5B) tai NDEA (kuvio 5C ). Huomaa, in 1 ulos 6 käsiteltyjen eläinten BHT kasvain 10 mm havaittiin.

Esitetään maksa morfologia määritettynä CT (A1, B1, C1), glukoosiaineenvaihduntaan (A2 , B2, C2) ja sulatettua PET ja TT (A3, B3, C3) siirtogeenisten eläinten käsiteltiin joko fysiologista suolaliuosta (A), jossa on BHT (B) tai NDEA (C) iässä 8,5 kuukautta. Huomaa, käsittelyn jälkeen NDEA laaja kasvaimen kasvu on suuri lisääntyminen maksan paino ja puristus ja siirtymä vierekkäisten elinten havaittiin. Tässä vauriot todettiin olevan suurentunut 18F-FDG oton. Sitä vastoin vastaava ohjaus käsiteltyjen eläinten fysiologista suolaliuosta ilman maksaleesioiden havaittu. Käsiteltiin BHT pieniä hypodens vauriot huomataan, mutta PET eivät osoittaneet lisääntynyttä 18F-FDG oton. K = munuainen, L = maksa, S = selkärangan, Sp = perna, St = vatsa, T = kasvain.

Lisäksi hoito Siirtogeenisten eläinten kanssa hepatotoksiini parasetamoli ei indusoinut kasvaimen kasvua määritetty histopatologisella (katso alla).

validointi kuvantamistuloksia histopatologisella

histopatologia osoitti normaali maksan täydellinen säilyttäminen lobulaarinen arkkitehtuuri, sappitiehyeiden ja verisuonistoon parenchyma ei-siirtogeenisiä hiiriä. Ajoneuvon käsiteltiin c-Myc siirtogeenisiä eläimiä, diffuusi dysplasia havaittiin (kuvio 6A). Pieni määrä siirtogeenisiä eläimiä vastaanottamisesta joko fysiologista suolaliuosta (1/24 eläimet) tai maissiöljy (4/24 eläimet) sekä BHT hoidetuista eläimistä (3/24 eläimet) näkyy yksi- tai multifokaalinen dysplastic maksakyhmyjen korvaa 10-80 % maksan parenchyma jotka vaihtelivat kooltaan 1 ja 10 mm. Nämä pesäkkeitä muodostui laajentuneen hepatosyyttien kanssa säilynyt ydin- sytoplasmisen suhde, yli- ja bicellular kerroksia ja yleistä nodulaarinen arkkitehtuuria. Siirtogeenisiä eläimiä käyttää parasetamolia olivat samanlaisia ​​histopatologia havaittua ajoneuvoa hoidettuihin kontrolleihin (kuva ei näy). Yksi eläin kustakin maissiöljyä ja fysiologinen suolaliuos käsitellään siirtogeenisiä eläimiä näkyy pieniä pesäkkeitä maksasyövän. Tässä solun koko oli pienempi verrattuna dysplastic pesäkkeitä kasvun kanssa ydin- koon ja merkittävää vääristymistä arkkitehtuurin paljastaa monikerroksista trabecula ja alueet kystisen pseudoglands.

(A) Diffuusi maksan solujen dysplasia fysiologista suolaliuosta (= ajoneuvo) käsitellään siirtogeenisiä hiiriä (A1) 50- ja (A2) 200-kertainen suurennus. (B) Suuri solujen dysplasia eriasteisia vuonna BHT käsiteltyjen eläinten (B1) 50- ja (B2) 200-kertainen suurennus. (C) maksasyövän siirtogeenisen hiiren käsitelty genotoksinen karsinogeeni NDEA at (C1) 50 ja (C2) 200-kertainen suurennus.

lukumäärä, koko ja biologinen aggressiivisuus maksaleesioiden olivat täysin liittyvät NDEA hoitoon (kuvio 6C). Maksasyövän kanssa monikerroksinen trabekulaarisen arkkitehtuuri havaittiin olivat pseudoglandular alueilla ja joskus kystisen tilat on kasvaimia. 18 eläimet tutkittiin histopatologisesti 13 paljasti maksasolukarsinoomat joista osa (n = 10 eläintä) näytetään dysplastic kyhmyt vieressä maksasolusyövän samoin. Lisäksi 3 eläimet tunnistettiin dysplastic kyhmyt vain kun 8 tapauksessa HCC seurasi myös merkittävästi sappitiehyen lisääntymistä. Kaikki HCC oli alueet monikerroksisen trabekulaarisen arkkitehtuurin enemmistö paljasti myös pseudoglandular alueita joskus suuri kystinen ja peliosis kaltaisia ​​tiloja. Koska tiivistä alueellista ja ajallista suhdetta dysplastisia kyhmyjä ja HCC in maksat Siirtogeenisten eläinten oli kuitenkin järkevää määritellä dysplastic kyhmyt esiasteita ja varhainen vaurioita maksasyövän. Tässä koko vauriot voidaan käyttää keinona erottaa maksan vauriot, jolloin dysplastic kyhmyt olivat pienempiä kuin 5 mm, ja HCC olivat suurempia kuin 10 mm.

Jotkut eläimet käsiteltiin NDEA näytetään etäpesäke ensisijainen maksan syöpä osaksi keuhkojen (kuvio 7B), mutta hoito NDEA indusoi myös ensisijainen keuhkosyöpä osoituksena

in vivo

kuvantaminen ja histopatologia (kuvio 7C). Niinpä jotkut eläimet rasittivat ensimmäisen ja toisen kasvaimen kasvua kahdessa eri elimissä.

(A) Normaali keuhkoparenkyymistä Ajoneuvon käsitelty verrokkieläimeen mikä näkyy CT (A1) ja histopatologisesti (A2). CT NDEA hoidettujen eläinten iässä 8,5 kuukautta. Esitetään keuhko kyhmyt erikokoisia (punaiset nuolet). Histopatologia osoitti nämä keuhkojen kyhmyt kuin etäpesäke huonosti eriytetty HCC (B2) ja samoin adenokarsinooma keuhkojen (C2).

Tarkkuus

in vivo

kuvantamisen

oli erittäin merkittävä korrelaatio maksan tilavuus, laskettu puoliautomaattinen segmentointi CT skannaa, ja maksan paino, määritetään

ex vivo

(korrelaatiokerroin r = 0,99, p 0,001). Lisäksi lasketaan maksan tilavuus korreloi arvioidaan kasvaimen tilavuus (r = 0,94, p 0,001) (katso kuva S2).

Kuviossa S3 maksan suhteessa ruumiinpainoon ja siirtogeenisiä hiiriä käsiteltiin joko NDEA tai BHT on annettu.