用于表征癌细胞转移的鸡胚模型的磁共振成像



转移占癌症死亡的90%,1然而,它是肿瘤进展中最难理解的方面之一。为了减少转移相关的死亡率,了解转移发生的方式,时间和地点至关重要。然而,小尺寸,异质性和播散性癌细胞的大量扩散,结合当前临床成像方法的有限灵敏度和空间分辨率,使其早期和可靠的检测具有挑战性。转移性传播是一个复杂的过程,涉及从原发肿瘤细胞的初始分离,周围基质组织内的扩散,细胞外基质的降解和血管内渗入的几个步骤。一旦进入循环系统,肿瘤细胞不仅要在恶劣的环境中存活,还要附着在血管壁的内皮细胞上,2尽管许多的这些步骤已经在分子水平上研究在体外,所述动态事件的可视化在体内仍然是难以捉摸的。

目前使用的方法检测体内转移的存在在实验研究中,主要依赖于终点测量,并要求终止实验和器官解剖。现代成像模式,如磁共振成像(MRI),正电子发射断层扫描或生物发光成像,可以对整个生物体内的转移性传播进行非侵入性和纵向成像。此外,MRI提供增强的软组织对比度,三维(3-D)解剖信息和高空间分辨率。尽管用MRI检测原发性肿瘤已经是常规实践,但发现转移更具挑战性,因为转移细胞群是异质的并且通常由单个细胞或存在于各种组织类型中的一小组恶性细胞组成,这使得它们的检测困难。使用造影剂如氧化铁纳米颗粒或基于钆的试剂用于细胞标记可以增强对比度并因此增强检测限。氧化铁颗粒引起磁场的变形,导致T的变化2/ T 2 *松弛并主要用于在MRI上产生低强度对比。34虽然广泛氧化铁颗粒的可用于细胞跟踪,微米尺寸的铁颗粒(MPIOs)是特别重要的,因为它们不仅吸收有效且快速地通过细胞也使长时间成像由于其能力仅用单个粒子标记细胞。7使用造影剂,转移性细胞可以在淋巴结检测,3810肝,1113啮齿动物的大脑14福斯特等人。报道了在淋巴结中直接植入黑色素瘤细胞后检测到大约100个MPIO标记的细胞。3甚至在单细胞水平检测到,因为在死后12天和在注入心脏左心室后的脑中可以发现小的转移沉积物14

虽然啮齿动物是用于研究肿瘤发展和转移的最广泛使用的临床前模型,但是鸡胚是一种多功能的3R兼容模型,可外部外部轻松获取,营养自给自足,具有成本效益,并且在系统发育上与哺乳动物的相似性高于其他几种替代模型,如斑马鱼或线虫。当考虑肿瘤形成模型时,其主要优点是其绒毛膜尿囊膜(CAM)的可及性,这是一种高度血管化的胚外膜,位于蛋壳正下方。因此,肿瘤细胞可以容易地,非侵入性地并且在没有“干扰”免疫系统的情况下移植,因为当胚胎被植入时,鸡胚在发育的早期阶段是免疫缺陷的。在几天内,肿瘤形成发生,并且在侵袭性肿瘤的情况下,转移细胞可以通过血源性转移定殖宿主的器官。15然而,尽管鸡胚具有所有优点,但其潜力迄今尚未得到充分利用。其中一个原因可能是没有运动伪影的成功MRI所需的协议差异。虽然麻醉剂的局部应用可用于实现静止成像,但它可能损害胚胎的存活,因此使得该方法对于纵向成像是不实际的。另一方面,冷却胚胎已成功用于不同胚胎阶段的重复MRI。1617一起,它使鸡胚模型有吸引力的替代体内动物实验。

我们评估了MRI作为临床前模型研究鸡胚中神经母细胞瘤转移性传播的优势和局限性。我们先前已经表明,我们可以通过在缺氧中预培养神经母细胞瘤细胞或通过用缺氧模拟药物二甲基肟基甘氨酸处理来诱导体内转移,其中细胞分别在52%和75%的病例中转移。15虽然MRI先前已被用于监测在鸡胚,肿瘤生长17我们在这里研究MRI的可行性,以检测在鸡胚MPIO标记的神经母细胞瘤细胞的转移存款。


原文链接

https://journals.sagepub.com/doi/full/10.1177/1536012118809585




搜索
联系我们
+0086 400 921 0773
info@unitedwell.com
分享: