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地坛医院地址裸小鼠脑胶质瘤原位移植瘤模型的建立及磁共振成像研究

作者:陕西保健网
来源:http://www.xapfxb.com/yuer
更新日期:2021-02-05 19:24

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2021年2月5日发(作者:婺源县人民医院)

裸小鼠脑胶质瘤原位移植瘤模型

建立及磁共振成像研究

王舒楠,张伟国,陈金华,马长锁,赵丽

(
第三军医大学大坪医院野战外科研究所放射科,重庆

400042)
摘要:
目的




建立裸鼠脑胶质瘤原位移植瘤 模型并进行
MR
扫描,
摸索扫描的最佳参数,
探讨
1.5T
磁共振在检测裸鼠颅内成瘤的可行性,为下一步实验奠定基础。
方法




SHG-44
细胞传代培养
后,用微量注射器吸取肿瘤细胞悬液直接穿刺接 种,在肿瘤细胞接种后第
15
天行
1.5T MR
扫描,裸
鼠麻醉后 置于小动物线圈采集图像并利用影像工作站测量体积。
而后取脑组织做病理切片,
计算体积后行
HE

CD34
染色,与
MRI
图像进行对比分析 。
结果




除去围手术期死亡
2
只裸 鼠外,剩余

13
只裸鼠在
MR
增强序列图像上均能见到肿瘤,成瘤 率达
100%
,且位置同组织切片相一致。在
MR
图像上测得的肿瘤体积为(
29.41±
10.95

mm
3
,组织切片测得的肿瘤体 积为
(26.57±
9.70) mm
3


者无显著性差 异(
P

0.05
)但具有明显的相关性(
r
=0.985

P


。肿瘤微血管丰富,且主要集中
在肿瘤的边缘。
结论




采用微量注射器直接建立裸鼠胶质瘤原位移植瘤模型简单便捷,成瘤率 高。
1.5T
磁共振能活体检测裸鼠脑胶质瘤成瘤情况,并能进行一定的功能成像,是动态监测 裸鼠胶质瘤
发生发展的有效途径。


关键词
:裸鼠;胶质瘤;磁共振成像;原位移植


Estabilshment
of
human
glioma
orthotopic
model
in
nude
mice
and
monitored by 1.5T magnetic resonance imaging
Wang Shu-nan, Zhang Wei-guo, Chen Jin- hua, Ma Chang-suo, Zhao Li

Department of Radiology, Daping
Hospital, The Third Military Medical University, Chongqing 400042, China


Abstract

Objective
To establish the model of human glioma orthotopic implantation in nude mice


and investigate 1.5T magnetic resonance in the detection of transplanted tumor.
Methods
The glioma cell
line SHG-44 was cultured in vivo. The glioma cells were injected into nude mice brain using micro-syringe
to form glioma. Fifteen days later, nude mice were scaned by 1.5T MR with animal-coil to detect the tumor.
Tumor volume was measured in AW4.3 imaging workstation. Then take brain tissue biopsy done with HE
staining and CD34 staining. Tumor volnme was measure under microsope to evaluated the relativity with the
dates in MR imagings.
Results
Two nude mice were dead in perioperative, the other thirteen mice survive
基金项目:重庆市科技攻关课题
(CSTC, 2007AC5014)
基金项目英文名称:
(基金编号)

作者简介:
王舒楠,
男 ,
福建省漳平市人,
硕士研究生,
医师,
主要从事神经放射学方面的研究。< br>电话:




E-mail

wangshunan2001@
通讯作者:张伟国,电话:

收稿日期:?






修回日期:?


and be detected

tumor in bran by MR scanning with contrast injected. The location in MRI is consistent
with
that
in
tissue
section.
Tumor
volume
is
29.41±
10.95mm
3

measured
by
MRI
and
is
26.57±
9.70mm
3
measured under microsope. There is no significant difference

P

0.05

but significant correlation

r =0.985

.
Conclusion
It is easy and convenient using micro-syringe directly to establish the human glioma orthotopic
implantation model in nude mice. 1.5T MR can detect the tumor in mouse brain in vivo,
and to carry out
certain
functional
imaging.
1.5T
MR
is
an
effective
way
to
dynamic
monitor
the
occurrence
and
development of glioma in nude mice.
Key word

Nude mice

Glioma

Orthotopic implantation

Magnetic resonance imaging

胶质瘤是
脑内
最常见、浸润性最强的一种原发性脑肿瘤,
临床治疗 效果差,病死率
很高。提高
其早期诊断准确率及寻找新的治疗方案是目前研究的热点问题
[1]

针对胶质瘤研究首要的一点是建立
准确可靠的胶质瘤模型。
脑原位 移植瘤模型形成的胶质瘤生物学性质与人类更接近,
是一种理想的研
究脑胶质瘤的生物学行为和 治疗方法的实验工具,
但不如皮下移植瘤易于观察。
目前国外多采用超高
场磁共振(< br>4.7T
以上)进行小动物研究,而该设备在国内配备较少。本研究通过瘤细胞接种法建立
脑胶质瘤原位模型,利用临床
1.5T
磁共振进行动态观察,摸索扫描的最佳参数,评价1.5T
磁共振在
检测裸鼠胶质瘤的可行性,为下一步以裸鼠胶质瘤模型为基础的实验研究 奠定一定的基础。

1
材料与方法

1.1

材料



DMEM
高糖培养基(
Gibco公司)
,优级胎牛血清(
Hyclone
公司)
,胰酶(
Amr esco
公司)

1.5T
磁共振及线圈(美国
GE
公司)
,钆喷酸葡胺(广州康

药业)

CD34
大鼠抗小鼠单克 隆抗体(美国
ABCam
公司)

DAB
显色试剂盒(北京中杉)< br>。

1.2
细胞培养

SGH-44
细胞由西南医 院病理科惠赠,复苏后接种于
10%
胎牛血清
DMEM
高糖完全培养液
(
含双
抗,
3%
谷氨酰胺及适量
HEPES)
中,单层培 养法传代培养生长至所需的细胞数,
在细胞于对数生长期
大约
80%
时,以< br>0.25%
胰酶消化,收集消化液离心后去除上清液,
PBS
液吹打冲洗
2
次后制成细胞悬
液,调节细胞浓度为

10
6
/6
μ
l
,置于
37
℃水浴中待接种。苔盼蓝排斥实验检测细胞活力< br>>95%

接种的细胞量:

10
6

/
只。

1.3
模型制作

健康裸鼠
(15
只、雄性、
4

5
周龄,体
质量
1 2

14g)
购于大坪医院野战外科研究所实验动物中心,
SPF
级 环境饲养。采用瘤细胞悬液接种法对所有裸鼠建立胶质瘤原位移植瘤模型:在超净工作台上,
[
键入文字
]



1%
戊巴比妥于裸鼠腹腔内注射
(
0.01 ml/g
)
麻醉后,用棉球蘸取少量乙醚置于裸鼠鼻前。常规消毒铺
巾后确定进针位置
(
前卤前
1 mm

右侧
2.5 mm

),
用< br>50
μ
l
微量注射器吸取
6
μ
l
瘤细胞悬液 垂直、
缓慢
插入裸小鼠脑实质中,轻柔注射完毕后留针
5 min
,缓慢退针 ,消毒后放入
SPF
环境中继续饲养。每天
观察裸鼠的生长状态并记录。所有模型裸鼠 于胶质瘤细胞接种后第
15
天进行
MR
扫描。

1.4
裸鼠胶质瘤模型
MR
扫描

扫描前于腹腔内注射
1%
戊巴比妥麻醉裸鼠后,放入自制泡沫模具中以固定位置,置于
GE
小动物
线圈内,在 空隙中塞入棉花用于保温。定位后送入
1.5T
磁体中开始扫描。扫描序列及参数如下:
T
1
WI
序列:

TR

300
TE

10

FOV

8
×
8
;矩阵:
192
×
160

NEX

6.00< br>)

T
2
WI
序列(
TR

276 0

TE

85.7

FOV

8
×
8
;矩阵:
256
×
192

NEX

2.00


DTI
序列:

TR
:< br>8000

TE

112.5/FE

FOV

24
×
24
;矩阵:
192
×
160

NEX

6.00

;增强序列:裸鼠腹腔注射增强剂后,在T
1
WI
序列上行增强
扫描。扫描冠状面、矢状面、横断面,完毕后将图 像传送至
AW4.3
工作站进行图像分析与处理。肿瘤
的大小采用在增强序列上测量肿 瘤最大长径(
L

,宽径(
W
)和高径(
H
,计算肿瘤体积采用以下
公式:
V=L
×
W
×
H/2< br>。

1.5
病理学检测

过量麻醉处死裸鼠后以生理盐水和
4%
多聚甲醛先后经左心室灌注,至肝脏变白,断颈取脑,置

4%
多聚甲醛中固定
24 h
以上。对以上取材的组织进行石蜡包埋,以
3
μ< br>m
厚度由前向后连续切片,
直至切至肿瘤最大层面,分别测量肿瘤长径和短径,根据公式
a
2
×
b/2
计算肿瘤体积。做
HE
染色观察肿瘤组织特征。用
CD34
染色观察肿瘤微血管,根据
Weidner

[2]
的方法计算肿瘤微血管密度密度





MVD
)。

1.6
统计学处理


计量资料用
x
±

s
表示。采用
SPSS
13.0
版本进行统计学处理。先行方差齐性检验,组间比较采
用配对
t
检 验,方差不齐时采用
t'
检验或秩和检验。评价
MRI
和组织切片所测得肿瘤 体积大小采用
Pearson
简单相关分析,并计算相关系数。

2
结果

2.1
裸鼠一般情况


共有
15
只裸鼠参与模型建立,其中
2
只裸鼠在接种过程中由于进针太深,预计损 伤裸鼠生命中
枢部分而导致死亡,其余
13
只裸鼠顺利建立模型。胶质瘤细胞接种后一 周内,裸鼠状态正常,体质
量略有增加,体质量在
15

17g
左右 。接种一周后,部分裸鼠出现神经受压症状,表现为皮肤变干,
行走不稳、
下肢僵直、
体质量减轻,
随着时间的增加神经症状越为明显,
极度萎靡,
偏瘫进一步加重,
到后期裸鼠体质量在
10

11g
左右,裸鼠生存期为
20

29 d


[
键入文字
]


2.2
裸鼠磁共振扫描




T
1< br>加权像上,
肿瘤与正常组织分辨不清。

T
2
加权像上,裸鼠大脑右侧脑室扩张,
可见片状、
条带状高信号水肿带,仅能分别出肿瘤的轮廓,呈等高 信号。腹腔注射造影剂后,增强扫描肿瘤显示
清楚,
于右侧大脑内可见边界清楚地圆形或类圆形 高信号影,
同周围组织信号差异明显,
肿瘤内坏死、
囊变少见。
DTI
重建后见右侧大脑部分白质纤维素中断、缺失,其范围同肿瘤范围基本一致(图
1


13
只裸鼠经
MRI
扫描后均能显示出肿瘤存在,成瘤率达
100 %























A
:正常裸鼠
T2
加权像;
B:荷瘤裸鼠
T2
加权像,见颅内脑室扩张,水肿明显
↑:










C

荷瘤裸鼠增强像,可见境界清楚地肿瘤,信号同周围组织差异明显
(红箭)

D
:荷瘤裸鼠脑部
DTI
重建,
见肿瘤区白质纤维束中断、缺失(红箭)


1

裸鼠
1.5T
磁共振扫描图像



[
键入文字
]

A
B
C
D

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