Krooninen sairaus

tiivistelmä

Tarkoitus

arvioimiseksi optimaalinen ajankohta diffuusio-painotettu imaging (DWI) varhaisen ennusteeseen rintasyövän seuraavista tamoksifeenihoito käyttäen methylnitrosourea (MNU) aiheuttaman ER-positiivisen rintasyövän malli.

Methods

Kaksi ryhmää Sprague-Dawley-rottia (n = 15 ryhmän 1; n = 10 ryhmää 2) käytettiin. Kaikki eläimet (50 päivää vanha) injisoitiin laskimonsisäisesti MNU (50 mg /kg) aiheuttaa ER-positiivisia nisäkasvaimia. Kun kasvaimet olivat noin 2 cm halkaisijaltaan, DWI suoritettiin päivinä 0, 3 ja 7, ja kasvaimeen näennäinen diffuusiokerroin (ADC) mitattiin. Hoito aloitettiin päivänä 0 tamoksifeenin (10 mg /kg ravinto) ja jatkettiin 4 viikkoa ryhmä 1, mutta vain 1 viikko ryhmään 2, kun kasvaimen tilavuus mitattiin paksuus kahdesti viikossa. Kaikki eläimet ryhmän 2 tapettiin päivänä 7 jälkeen kuvantamisen, ja Ki-67, TUNEL, ERa ja ER värjäys suoritettiin kasvainkudoksessa.

Tulokset

DW kuvia MNU aiheuttaman nisäkasvainten onnistuneesti saatiin pienellä liikeartefaktin. Ryhmälle 1, ADC muutos 3 päivän kuluttua hoidon aloittamisesta (ADC

3D) korreloi merkitsevästi kasvaimeen määrän muutos päivään 11, mutta merkittävä korrelaatio ADC muutos 7 päivää (ADC

7D) ja kasvain-tilavuuden muutos havaittiin päivään 18. Samoin ryhmä 2, joko ADC

7D tai ADC

3D korreloi merkitsevästi kasvaimen-volyymin muutos, mutta korkeampi merkitys havaittiin ADC

7D . Lisäksi ADC

7D korreloi merkitsevästi apoptoottinen (TUNEL värjätty), proliferatiivinen (Ki-67 petsattu), ja ER-positiivinen solu tiheydet, mutta ADC

3D ei korreloi merkitsevästi mitään näistä.

Johtopäätökset

ADC

7D saattaa olla luotettavampi korvike kuvantamisen biomarkkereiden kuin ADC

3D arvioida tehokkuutta tamoksifeenilla ER-positiivisen rintasyövän, joka saattaa mahdollistaa yksilöllisen hoidon. Merkittävä korrelaatio ADC

7D ja ER-positiivisia solu- tiheys viittaa siihen, että ER voi olla tärkeä rooli terapeuttinen indikaattorina tamoksifeenin.

Citation: Zhai G, Grubbs CJ, Stockard CR, Umphrey HR, Beasley TM, Kim H (2013) Diffusion Painotettu Imaging Arvioidaan Early Therapy vaikutus tamoksifeenin käytettäessä MNU aiheuttama rintasyöpä rottamallissa. PLoS ONE 8 (5): e64445. doi: 10,1371 /journal.pone.0064445

Editor: Hiroshi Shiku, Mie University Graduate School of Medicine, Japani

vastaanotettu 11 joulukuuta 2012 mennessä; Hyväksytty: 15 huhtikuu 2013; Julkaistu: 21 toukokuu 2013

Copyright: © 2013 Zhai 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.

Rahoitus: Tämä tutkimus tukivat National Cancer Institute CA13148-35 UAB Kattava Cancer Center Junior Lionkouluttajien apurahaohjelma ja National Institutes of Health myöntää 2P30CA013148. Ei lisärahoitusta vastaanotettiin tätä tutkimusta varten. 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

estrogeeni stimuloi solujen kasvua sitoutumalla estrogeenireseptori (ER), ja noin 75% rintasyövistä Yhdysvalloissa ovat ER positiivisia. Siten anti-ER huumeet kuten tamoksifeeni, toremifeeni, ja fulvestrantti on käytetty hoitoon sekä aikaisen ja kehittyneet ER positiivinen rintasyöpiä [1], [2], [3]. Tamoksifeeni on standardi anti-ER hoitava aine rintasyövän (hyväksynyt FDA) on neoadjuvant sekä liitännäishoitona [4], [5]; tamoksifeenin pienentää kasvaimen kokoa saatu vastetta helpottaa säilyttämistä leikkaus vaikuttamatta selviytymisen, ja se vähentää toistumisen korko jopa 50% riippumatta vaihdevuosioireiden asemasta. Kuitenkin, tamoksifeenin on esitetty monenlaisia ​​yksilöiden herkkyyden [6]. Koska ominaisuudet rintasyövän vaihtelevat potilaiden, olisi ihanteellista räätälöidä hoitostrategia kullekin potilaalle.

Yksilöllistä optimaalinen hoito, nimeltään henkilökohtainen lääketiede, voidaan ohjata molekyyli- biomarkkereita saatu koepaloja, tai jonka käyttö kuvantamisen biomarkkereita. Vaikka vähän invasiivisia biopsia tekniikoita on käytettävissä [7], ne voidaan liittyy kipua ja stressiä potilaalle. Sen vuoksi ei-invasiiviset on parempi lähestymistapa käsitellä hoitovasteen. Diffuusio painotettu kuvantaminen (DWI) on fysiologinen MRI (magnetic resonance imaging) liikennemuodon, joka mahdollistaa määrällisesti amplitudin veden liikkuvuuden vuoksi termodynaaminen vaikutus kuin näennäinen diffuusiokerroin (ADC) arvo [8]. Apoptoosin aikana tai nekroosin aiheuttamien tehokas hoito, vesi solunulkoisesta tilaa kasvaa, ja tämä muutos on havaittavissa ennen näkyviä muutoksia kasvaimen morfologian tai kokoa. DWI on validoitu ennustetyövälineenä seurata rintasyöpähoitopalvelut vaste kemoterapian jälkeen [9], [10], [11]. Kuitenkin päätös hoidon tehokkuus olisi hyvin riippuvainen kuvantamisen tunnin kohdalla hoidon aloittamista, koska ADC arvot muuttuvat ei-lineaarisesti ajan. Esimerkiksi merkittävää lisäystä ADC arvon havaittiin rinta- tuumoriksenografteja 3 päivää anti-DR5 (kuoleman reseptori 5) hoito, mutta ei päivänä 6 edellisessä tutkimuksessa, oletettavasti koska vesimolekyylit levinnyt pois kasvain alueen yli aika [12].

ensisijainen tavoite tämän tutkimuksen tarkoituksena oli arvioida optimaalinen DWI ajankohtana, arvioidaan tamoksifeenihoito asteen tarkkuutta käyttäen methylnitrosourea (MNU) aiheuttama ER-positiivisen rintasyövän hiirimallissa. Standard cell-line ajettu ksenograftimalleja, jota käytetään rutiininomaisesti huumetestejä, huonosti ennustaa ihmisen syövän vastausta. Kasvain soluviljelytutkimuksista on selektiivinen paine johtaen vähemmän eriytetty mutta homogeeninen soluja; Näin ollen, kasvaimet istutettiin eläinten ei enää säilyttää alkuperäiset ominaisuutensa [13]. Sen sijaan MNU malli rintasyöpä on suurempi muistuta ihmisen rintasyövästä näkökohtia morfologia, alkuperä, ja preinvasive vaiheissa; tämä malli on laajasti käytetty testaus kemoterapeuttisten tai chemopreventive lääkkeet [14], [15].

Toissijainen tavoite oli tutkia mahdollisuuksia ERa ja ER kuin prognostisia biomarkkereita tamoksifeenihoito. Estrogeenin reseptorit luokitellaan yleensä kahteen eri kuten ERa ja ER [16], [17], [18]. Tamoksifeenia on tiedetty sitoutua ERa antagonistina tukahduttaa estrogeenin stimuloimaa solujen kasvun [19], mutta rooli ER on edelleen epäselvä. Tässä tutkimuksessa solun tiheydet ERa ja ER analysoitiin Immunohistokemian ja niiden vastaavuus kasvaimeen tilavuuden regressio ja ADC kasvu määritettiin.

Materiaalit ja menetelmät

reagenssit

Kaikki reagenssit olivat Fisher (Pittsburg, PA) ellei toisin mainita. MNU hankittiin National Cancer Institute (NCI) Chemical Repository (Bethesda, MD), ja Teklad mäskiä ruokavalio ostettiin Harlan Teklad (Madison, WI). Tamoxfien hankittiin Agvar Chemical, Inc. (Little Falls, NJ).

Eläinten valmistelu

Tutkimus ehdottomasti noudatettava suositusten National Institute of Health (NIH) varten hoito ja käyttö Laboratory Eläimet. Eläinkokeet tarkistettiin ja hyväksyttiin valiokunnan Ethics eläinkokeiden yliopiston Alabama at Birmingham (Luvan numero: 120609080). Yritettiin minimoimiseksi eläinten kärsimyksiä. Kaksi ryhmää Sprague-Dawley-rottia (Harlan Sprague Dawley, Inc., Indianapolis, IN; n = 15 ryhmää 1; n = 10 ryhmää 2) käytettiin. Kun rotat olivat 50 päivää vanhoja, ne injektoitiin MNU (50 mg /kg) läpi vasemmalta kaulasuoneen aiheuttaa maitorauhaskasvaimet. Kasvaimet muodostetaan useissa paikoissa, ja yksi kasvain noin 2 cm halkaisijaltaan valittiin. T2-painotettu MR kuvantaminen ja DWI tehtiin kunkin kasvaimen päivänä 0 (lähtötaso), ja päivinä 3 ja 7 alkamisen jälkeen tamoksifeenihoito. Kaksi muovitangot kiiloilla käytettiin nosta kasvain, jotta se erottuisi hengityksen liikkeen, kuten on esitetty kuviossa 1. kuvantamisen päivänä 0, rotat ruokitaan Teklad jyrsijä ruokavaliota tamoksifeenin (10 mg /kg ravinto); tamoksifeenin annoksen säädettiin aiheuttamaan ero terapeuttista tehoa eläinten keskuudessa. Ryhmälle 1, hoitoa jatkettiin 4 viikon; tuumorin tilavuus mitattiin käyttäen T2W MR-kuvia ensimmäisen viikon, mutta aikana seuraavat 3 viikkoa, se laskettiin käyttäen yhtälöä, kun, ja ne ovat kolme ortogonaalista mitat mitataan paksuus. Mittaus tehtiin kahdesti viikossa. Eläimet ryhmän 1 luokiteltiin kolmeen alaryhmään perustuu aikaan saavuttaa 50% vähennys kasvaimen tilavuuden kuten herkkä (alle viikossa), keskitason (1~2 viikkoa), ja kestävä ryhmät (yli 2 viikkoa) . Ryhmään 2, rotat tapettiin sen jälkeen, kun kuvantaminen päivänä 7, ja kuvattavan kasvaimet kerättiin histologista analyysiä varten. Eläimet ryhmän 2 myös luokitella kolmeen alaryhmään perustuen kasvaimen pieneneminen (%) aikana viikon kuluttua hoidon aloittamisesta, kuten herkkä (yli 50%), keskitason (10~50%), ja kestävä ryhmät (alle 10%), kun taas tuumorin tilavuus mitattiin käyttämällä T2W MR-kuvia. Kaikki eläimet nukutettiin isofluraanilla kaasua (1~2%) kuvantamisen aikana.

(A) Sivu- ja (B) ventraalinen näkymät eläimen kanssa maitorauhasen kasvain. Kaksi muovitangot käytettiin nosta kasvain minimoimiseksi liikeartefaktin. Kiilat edustivat tummansinisellä.

MR kuvantamisen

Small-eläin kuvantaminen suoritettiin 9.4T MR kuvantamisjärjestelmä (BioSpec, Bruker Biospin, Billerica, Mass), jonka pinta kela (Bruker Biospin) vastaanottimena. MR kuvantaminen yhteensopiva pienen eläimen hengitysteiden gating laite (SA väline, Stony Brook, NY) käytettiin. Anatomiset MR kuvat oli hankittu T2-painotettu (T2W) nopea spin-kaiku sekvenssi (nopea hankinta rentoutumista lisälaite) kanssa seuraavat parametrit: NEX = 1, TR = 3000 ms, TE = 34 ms, harvinainen kerroin = 4, FOV = 30 x 30 mm, ja matriisin koko = 128 x 128. Jatkuva 1 mm paksuisiksi viipaleiksi käytettiin kattamaan koko kasvain alueelle. Kasvaimen tilavuus laskettiin yhteen kaikkien voxels sisällä kasvaimen rajan anatomiset MR kuvia. Diffuusio painotettu kuvantaminen saatiin diffuusiota painotettu multi-slice 2-ulotteinen spin kaiku sekvenssi. Neljä

b

arvot (5, 300, 600, ja 1000 s /mm

2) sovellettiin

x

suuntaan seuraavat parametrit: NEX = 1, TR = 3500 ms, TE = 32 ms, diffuusio erottaminen aika = 16 ms, diffuusio kaltevuus kesto = 6 ms, FOV = 30 x 30 mm, ja matriisin koko = 128 x 128. Yhteensä seitsemän 1 mm paksuisiksi viipaleiksi käytettiin kattamaan Keski kasvaimen alueelle, ja ADC arvo keskiarvona kaikkien viipaleiksi. ADC-arvo laskettiin löytää parhaiten sopiva käyrän yhtälö, kun

S

on intensiteetti DW kuvia,

S

0

on vakio, ja

D

on ADC arvo. Kasvain Kiinnostava alue (ROI) määritettiin T2W kuvia; ihon ja sidekudoksen manuaalisesti ulkopuolelle perustuu kasvaimen anatomia, ja sitten globaali kynnystysproseduuri tekniikkaa sovellettiin käyttäen ImageJ (versio 1.45i, NIH, Bethesda, MD), kun taas kynnysarvo manuaalisesti määritettiin kullekin kuvan siivu. ROI saatu T2W kuvia käytettiin myös määrittämään kasvaimen alueen ADC kartat; minimaalinen geometrinen vääristymä havaittiin jopa korkean

b

-arvo DW kuvia. Kasvaimen tilavuus ja ADC kvantifiointiin toteutettiin ohjelmisto kehitetty Labview 2010 versio 10.0.1 (National Instruments Co., Austin, TX). Dr. Zhai toteutettu kaikki MR kuvaa analyysejä.

Histologinen analyysi

Ki67 ja TUNEL (terminaali deoksinukleotidyylitransferaasilla välittämää dUTP nick end merkintöjä) värjäys tehtiin tuumorikudoksia ryhmän 2 kanssa samaa menettelyä kuin raportoitu aiemmin [12]. ERa tai ER värjäys suoritettiin varten tuumorikudoksista seuraavaa menettelyä noudattaen; anti-ERa ja anti-ER-vasta-aineita (Abcam plc, Boston, MA) laimennettuna 1:200 saatettu kudosnäytteiden ja inkuboitiin yön yli 4 ° C: ssa. Sekundaarinen vasta-aine, HRP (piparjuuriperoksidaasi) konjugoitua vuohen anti-kani-vasta-aineella (Jackson Immuno Research, West Grove, PA), laimennettiin 1:200 on atsidi free tris /triton X-100-puskuria ja asetetaan kudosleikkeiden. Tämän jälkeen kudosleikkeitä inkuboitiin huoneen lämpötilassa 40 minuuttia, ja DAB (3,3 ’diaminobentsidiiniä) kromogeenina (Scy Tek Laboratories, Logan, UT), levitettiin 7 minuuttia. Sitten kudokset vasta- värjättiin hematoksyliinillä ja kuivattu läpi arvostellaan alkoholeja. Lopuksi kansi slip oli asennettu kudoksiin Permount-peitinlaseilla kolmen peräkkäisen ksyleenit kylpyjä.

Kaksi digitaalista kuvaa (x 200) valittiin satunnaisesti ottanut tohtori Umphrey, board-sertifioitu patologi, pidennetyn tavalla kukin kasvain viipale, joka oli tehty TUNEL, Ki67, ERa tai ER värjäys käyttäen SPOT Nikonin Optiphot-2 mikroskooppia (Nikon inc., Melville, NY), liitettynä tietokoneeseen ja SPOT-ohjelmisto. Apoptoottiset (TUNEL) solut segmentoitu värin eroa kohdesoluihin (ruskea) ja ei-kohdesoluja (sininen) tai tausta (hennon vaaleanpunainen), kun taas kasvainsolut (joko apoptoottisten tai ei-apoptoottisia) on jaoteltu sen kirkkautta ja pyöreys eroja, ja sitten laskettiin kaikissa kaksi kuvaa per kasvain. Apoptoottisten solujen tiheys (%) laskettiin lukumäärän suhde apoptoottisten solujen kokonaismäärä syöpäsoluja. Proliferatiivinen (Ki67), ERa ja ER ilmentävät solut pirstaleiset signaali-intensiteetin erosta, kun taas intensiteetti kynnys oli käsin määritelty; koska rajat kuin kohdesolut olivat usein epämääräisiä, solu tiheydet laskettiin useissa kohdesolujen pinta-alayksikköä kohti (N /mm

2) sijaan. Epätasainen tausta intensiteetti korjattiin käyttämällä ”Rolling Ball” algoritmi [20], kun taas säde oli käsin määritelty. Kuva segmentointi ja solujen laskenta toteutettiin käyttäen ImageJ versiota 1.45i.

Tilastollinen

Yksisuuntainen ANOVA [21] suoritettiin käyttäen SAS, versio 9.2 (SAS Institute Inc., Cary , NC) vertaamaan apoptoottinen (TUNEL), proliferatiivinen (Ki-67), ERa ja ER solutiheydet ryhmissä. Monimuuttuja Pearsonin korrelaatiokertoimet havaittiin käyttäen SAS versiossa 9,2 (SAS Institute Inc., Cary, NC) tutkia korrelaatio muutosten ADC arvojen ja kasvainten, ja korrelaatio tiheydet solujen histologisen markkereita ja muutokset kasvaimen määriä tai ADC-arvot [22]. Kaksisuuntainen toistuvan toimenpide (RM) ANOVA [23] suoritettiin käyttäen SPSS versio 16.0 (SPSS Inc., Chicago, IL) verrata muutoksia kasvaimensisäisenä ADC arvojen tai kasvainten eri alaryhmiin (tamoksifeeni herkkä, väli, ja kestävä ryhmät) aikana terapeuttinen aikana.

p

arvot alle 0,05 pidettiin merkittävinä. Data esitetään keskiarvoina ± keskivirhe. Tohtori Beasley toteuttanut kaikki tilastolliset analyysit.

Tulokset

levittäminen painotettu kuvia MNU aiheuttaman nisäkasvaimia onnistuneesti saatiin pienellä liikeartefaktin. Kuviossa 2 on esitetty edustava diffuusio painotettu kuvia kasvaimen ennen tamoksifeenihoito aloittamista neljässä

b

arvoja 5, 300, 600 ja 1000 s /mm

2, kun sama harmaasävy sovellettiin, ja ADC kartta segmentoidun kasvaimen alueella on saatu neljä kuvaa. Kasvain on merkitty valkoisella nuolella kuviossa 2A.

(A) edustaja diffuusio-painotettu kuvien olevan MNU aiheuttaman nisäkasvaimen ennen aloittamista tamoksifeenihoito neljä

b

tekijät, kuten 5, 300, 600, ja 1000 s /mm

2, kun sama harmaasävy sovellettiin, ja (B) ADC kartta saatujen laskutoimitusten kuvia.

Differential hoidon vaikutus aiheutettiin keskipainekromatografialla annos tamoksifeenin ja korreloi merkitsevästi varhaista ADC muutoksia kasvaimen alueella. Kuvio 3A esittää kasvaimen tilavuuden muutokset kolmeen alaryhmään yli 4 viikon hoidon jälkeen ryhmän 1, kun ensimmäinen kasvaimen (2,17 ± 0,30 cm

3) normalisoitiin 100%; hoidon kesto 50% tilavuuden vähentäminen herkkä, väli, ja kestävä kasvaimet olivat 5,9 ± 0.3 päivää (n = 5), 12,3 ± 1,5 päivää (n = 6), ja yli 28 päivää (n = 4), tässä järjestyksessä. Kuvio 3B esittää ADC muutoksia kolmen alaryhmiä 7 päivää, kun ensimmäinen ADC-arvot (9,48 ± 0,18 x 10

-4 mm

2 /s), normalisoitiin 0%. Keskimääräinen ADC muutokset herkkä, väli, ja kestävä kasvaimista 3 päivän kuluttua hoidon aloittamisesta oli 15,5 ± 2,7%, 5,5 ± 4,2%, ja 7,5 ± 2,6%: lla, kun taas 7 päivää olivat 27,7 ± 6,1%, 12,7 ± 5,6%, ja 4,7 ± 1,8%, vastaavasti. Asterisk ja hash merkki edustaa tilastollista eroa kestävä ja välitason ryhmissä, vastaavasti. Taulukossa 1 esitetään yhteenveto korrelaatio varhainen muutos kasvaimen ADC arvo (joko 3 tai 7 päivää) ja kasvaimeen volyymin muutos pidemmän aikavälin; ADC muutos 3 päivää (ADC

3D) korreloi merkitsevästi kasvaimen tilavuus muutos päivään 11, mutta merkittävä korrelaatio ADC muutos 7 päivää (ADC

7D) ja kasvaimen tilavuuden muutos havaittiin päivään 18.

(A) määrä muutoksia kasvainten herkkä, väli- tai resistenttejä tamoksifeenin yli 32 päivää sen jälkeen, kun hoidon aloittamisesta, kun ensimmäinen kasvaintilavuudet normalisoitiin 100%: iin. (B) ADC muutoksia herkkien, väli- tai resistenttejä kasvaimia 7 päivän kuluttua hoidon aloittamisesta, kun ensimmäinen ADC arvot normalisoitiin 0%. Tilastoeroja resistenteistä ja välitason ryhmissä ovat edustettuina tähdellä ja hash merkki, vastaavasti.

merkittävä korrelaatio muutosten ADC arvo ja kasvaimen havaittiin ryhmässä 2 samoin. Ryhmälle 2, kasvain volyymit herkkä ja väli alaryhmien laski 61,5 ± 4,5% (n = 4) ja 27,0 ± 6,2% (n = 3), tässä järjestyksessä, mutta että resistenttien alaryhmä kasvoi 24,4 ± 16,8% ( n = 3), 7 päivän aikana hoidon; Tilastollinen merkitsevyys havaittiin herkkien ja resistenttien ryhmien välillä (p = 0,0138), mutta ei muiden joukossa. ADC

3D herkkien, väli-, ja kestävä kasvaimet olivat 11,6 ± 3,2%, 2,4 ± 6,0%, ja -3,4 ± 0,3%, kun taas ADC

7D näistä ryhmistä oli 26,7 ± 7,8%, 9,5 ± 5,5% ja -8,0 ± 2,6%, tässä järjestyksessä; samanlainen kasvaimen tilavuuden muutos, tilastollinen merkitsevyys havaittiin vain herkkien ja resistenttien ryhmien välillä (p = 0,0058). Lisäksi, ADC

3D korreloi merkitsevästi kasvaimen tilavuus muutos joko 3 tai 7 päivää (p = 0,0190; r = -0,79, ja p = 0,0176; r = -0,80, vastaavasti), mutta korkeampi korrelaatio havaittiin välillä ADC

7D ja kasvaimen tilavuuden muutos 7 päivää (p = 0,0032; r = -0,89). Alkuperäinen keskimääräinen kasvaimen tilavuus ja ADC-arvo ryhmä 2 olivat 4,16 ± 0,49 cm

3 ja 9,34 ± 0,18 x 10

-4 mm

2 /s, vastaavasti.

Varhainen ADC muutos korreloi merkitsevästi apoptoottisia, jakautuvat, ja ER-positiivinen solu tiheydet, mutta ei ERa-positiivisten solujen tiheys. Kuviossa 4A esitetään edustavat fotomikrograafeja kasvain kudosten kanssa TUNEL, Ki-67, ERa ja ER värjäys kussakin alaryhmässä ryhmän 2, ja kohdesoluja merkitty mustat nuolet kunkin osa-hahmo. Kuviot 4B-4E esittää keskiarvo apoptoottinen (TUNEL), proliferatiivinen (Ki-67), ERa-positiivisia, ja ER-positiivinen solu tiheydet vastaavasti kolmesta alaryhmää, kun taas tähdellä yläpuolella palkit ilmaisevat tilastollisia eroja resistenteistä ryhmä; vaikka mitään merkittävää eroa ei havaittu apoptoottisten ja ERa-positiivinen solu tiheydet eri ryhmien välillä ei ollut merkitsevää eroa lisääntyvissä ja ER-positiivinen solu tiheydet herkkien ja resistenttien ryhmien välillä (p = 0,0164 ja p = 0,0364, vastaavasti). Kuvio 5 esittää korrelaatiota ADC

7D ja solutiheydet; ADC

7D oli merkittävää korreloi apoptoottisia, lisääntyvät, ja ER-positiivinen solu tiheydet (p = 0,0474; r = 0,67, p = 0,0096; r = -0,80, ja p = 0,0064; r = 0,82, vastaavasti), mutta eikä ERa-positiivisten solujen tiheys (p = 0,8175; r = 0,09). Kasvaimen tilavuuden muutos 7 päivää korreloi merkitsevästi lisääntyvän ja ER-positiivinen solu tiheydet (p = 0,0042; r = 0,84 ja p = 0,0390; r = -0,69, vastaavasti), mutta ei apoptoottisten ja ERa-positiivinen solu tiheydet (p 0,05). Ei havaittu korreloivan ADC

3D ja jokin solutiheyksien (p 0,05). Kasvaimen tilavuuden muutos 3 päivää korreloi merkitsevästi vain ER-positiivisia solu- tiheys (p = 0,0256; r = -0,73), mutta ei muita (p 0,05).

(A) edustaja mikrovalokuvia tamoksifeenin herkkä, väli, ja kestävä kasvain kudosten TUNEL, Ki-67, ERa ja ER värjäys, kun tavoite solut osoitetaan mustat nuolet. (B) apoptoottinen (TUNEL), (C) proliferatiivinen (Ki-67), (D) ERa-positiivisia, ja (E) ER-positiivisia solu- tiheydet kolmeen ryhmään. Tilastollinen ero kestävästä ryhmää edustaa tähdillä edellä baareja.

(A) ADC

7D vs. apoptoottinen (TUNEL) kennotiheys (%). (B) ADC

7D vs. proliferatiivinen (Ki-67) kennotiheys (N /mm

2). (C) ADC

7D vs. ERa-positiivisten solujen tiheys (N /mm

2). (D) ADC

7D vs. ER-positiivisia solu- tiheys (N /mm

2).

Keskustelu

Tietääksemme tämä on ensimmäinen raportti DWI hakemus MNU aiheuttama rintasyövän hiirimallissa. Tähän mennessä DWI tutkimukset kasvainten sijaitsee utarerasvaa pad ovat saavuttaneet vain vähän menestystä johtuvat vakavista liikeartefaktin. Tässä tutkimuksessa on kuitenkin yksinkertainen menetelmä erottaa kasvaimen rinnassa liike otettiin käyttöön, jonka avulla toistuvasti saada DW kuvia vähällä liikeartefakteja suurillakin

b

arvoja, ja sitä voidaan myös soveltaa potilaalle tehdä breast-cancer ksenografti hiiren malleja helposti. Muovinen baareja kiiloja, voivat kuitenkin aiheuttaa painetta kasvaimen alueelle yhteyttä kiilat muuttamalla kasvaimen arkkitehtuuri ja veden diffuusio. Mutta tässä tutkimuksessa muovitangot levitettiin rinnakkain eläimen kehon, kuten on esitetty kuviossa 1, ja sen pituus kiila oli vain noin 2 mm. Keskimääräinen kasvaimen koko oli noin 20 mm halkaisijaltaan, ja vain 7 aksiaalinen kuva lentokoneita keskialueella valittiin DWI. Siksi vaikutus kiilat olisi minimaalinen keskimääräistä ADC arvo Keski kasvaimen alueelle. Oli monenlaisia ​​vaihtelua kasvaimen kasvu tässä mallissa, ja haavaumia havaittiin, kun kasvaimet olivat suuria aikana pitkäaikaishoidossa seurantaan. Joten, pienempiä kasvaimia valittiin pitkäaikaishoidossa ryhmä (ryhmä 1), suhteessa kuin lyhyen aikavälin hoito ryhmä (ryhmä 2). Kuitenkin ensimmäinen kasvaimeen ADC-arvot olivat lähes samat ryhmien välillä 1 ja 2.

mekanismia indusoiman apoptoosin tamoksifeeni on hyvin tutkittu [24], [25], [26]. Aikana alkuvaiheessa apoptoosin, apoptoottisten määrän pienenemistä (AVD) tapahtuu, ja siten vesimolekyylit sisällä solukalvon pakotetaan siirretään pois; koska vesimolekyylit in solun ulkoisten tila on suurempi liikkuvuus, veden diffuusio lisääntyy vastaavasti, joka voidaan mitata DWI. Alussa ADC lisäys voidaan käyttää prognostisena indikaattorina tamoksifeenilla, koska se oli suoraan verrannollinen suuruuteen hoidon vaikutusta arvioitiin kasvaimen tilavuuden regressio. Tässä tutkimuksessa joko ADC

3D tai ADC

7D korreloi merkitsevästi pitkäaikaisen kasvaimen määrän muutos, mutta ADC

7D esitetään suurempaa tarkkuutta oletettavasti koska solunulkoisesta vesimolekyylit lisättiin asteittain 7 päivän aikana hoidon herkkiä kasvaimia.

kuitenkin varovaisuutta ehdottaa 7 päivää post hoidon aloittamista toimiessa optimaalinen DWI ajankohta arvioida tamoksifeenin tehoa, koska ADC arvo ei riipu ainoastaan ​​määrästä ekstrasellulaarisen vesimolekyylit, mutta myös soluvälinesteessä paine (IFP); korkeampi IFP kasvain on, sitä nopeammin vesimolekyylien voidaan työntää ulos ROI. Kasvain IFP määräytyy pääasiassa mikrovaskulaarisessa [27], [28]. Koska rintasyövistä esittää monenlaisia ​​verisuonten [29] kasvaimeen ADC lisäys voi olla tarpeen tulkita vastaavasti tarkempaa ennustetta. Itse asiassa sekä kasvain IFP ja verisuonitus voidaan mitata perustuu dynaamiseen varjoainetehosteisiin MK (DCE-MRI) [30], [31]. Suhde ADC arvo ja kasvaimen IFP ehkä tutkia tarkemmin käyttäen yhdistettynä välinettä kanssa DCE-MRI ja DWI mukauttaminen on optimaalinen DWI ajankohtana sekä prekliinisissä ja kliinisissä.

MNU aiheuttama nisäkasvaimia ilmaistaan ​​sekä ERa ja ER, ja terapeuttinen teho liittyi tasoon ER, ei ERa. Kuitenkin yksi tutkimus osoitti, että ER taso arvioitiin immunohistokemiallisesti korreloi merkitsevästi parantunut eloonjääminen ERa-negatiivisten rintasyöpäpotilaiden aikana 2-vuoden tamoksifeenin adjuvanttihoito muttei kanssa, ERa-positiivisten rintasyöpäpotilaiden [32]. Tämä ero saattaa selittyä tulokset tuoreessa tutkimuksessa Razandi

et al

[33]; tamoksifeenin kohdennettuja ER apoptoosin kautta lisäämällä reaktiivisia happiradikaaleja (ROS) in rintasyövän solulinjoissa herkkä tamoksifeenihoito, mutta se toimi agonistina että ER resistenttien solulinjojen kohensi solujen lisääntymistä. Siirtyminen mekanismi ER roolin mukaan tamoksifeenin herkkyyttä ei ole ymmärretty vielä, mutta, kuitenkin, ER ei ehkä sovi ensisijainen ennustetekijöiden biomerkkiaine ennustaa tamoksifeenihoito tehoa satunnainen potilaille. Kuitenkin taso ER voidaan pitää toissijaisena ennustetekijöiden biomerkkiaine vahvistamaan terapeuttista tehoa arvioitiin DWI.

Johtopäätös

toteutettavuus DWI varhaiseen arviointiin tamoksifeenihoito osoitettiin ER -positiivinen rintasyöpä käyttämällä ihmisen kaltaisia ​​rottamallissa; tunnistaminen tamoksifeenia herkkien käyttävillä potilailla DWI voi mahdollistaa henkilökohtaisen tamoksifeenihoidon. Merkittävä korrelaatio aikaisin ADC muutos ja ER-positiivisia solu- tiheys viittaa siihen, että ER voi olla tärkeä rooli terapeuttinen indikaattorina tamoksifeenin.

Kiitokset

Tekijät kiittää tohtori Zinn opiskeluun kuulemiseen ja Mr. Lee Whitworth apua eläinten seuranta ja kasvaimen tilavuuden mittaus.