Biolumineszenz-Bildgebung:在体内-Überwachung冯Tumorentwicklung,Krankheitsverbreitung UND Behandlungswirksamkeit据/h1>
奥特:据/h3>
Sylvie Kossodo, PhD | Stellvertretende Direktorin, Wissenschaftliche Entwicklung据/p>
基准:据/h3>
9月2020年据/p>
死Biolumineszenz-Bildgebung(BLI)IST EINE nicht侵入性光学仪器Bildgebungsmodalität祖尔Visualisierung UND Quantifizierung DES Biolumineszenzsignals在Geweben。据sup>1据/sup>我想说的是,我们可以用这个酶来氧化底物据i>in-vivo.据/i>Als MolekularReporter Exprimiert Wird。Bli Bietet Eine Robuste,敏感und Durchsatzstarke替代Zu Traditionelleren Bildgebungs-und Biodistributionsstudien,Die Transee Endpunkte,Invasive Verfahren Oder Radiomarkierung Verwenden。Covance战争Diets Cro,Die Im Jahr 2003 Bli Anbot。在Den Letzten 17 Jahren,Die Seitdem Vergangen Sind,Haben Wir Betrchtliche Erfahrung und Fachkenntnis Auf Dem Gebiet der Optischen BildgebungSammelnKönnen。在Diesem Technologie-Spotlight Werden Wire Prinzieien der Biolumineszenz-Bildgebung Vorstellen und Die Vorteile DiesesPräklinischenServanceBeider Krebserkennung,Derüberwachungdes krankheitsverlaufs und der据i>in-vivo.据/i>-Antitumor-Wirksamkeitsbewertung beleuchten。据/p>
BLI benötigt Zellen zur荧光素酶的表达,einem Wort, as sich lateinischen据i>Luzifer据/i>-Lichtbringer ableitet, die zum Beispiel von Glühwürmchen order der Oktokoralle Renilla reniformis produziert wid。达斯据i>卢克据/i>-Gen desglühwürmchenswurde zuerstim jahr 1985据sup>2据/sup>geklont, seitdem ist Grün das am häufigsten verwendete Fluoreszenz-Farbbild。Glühwürmchen-Luciferase erfordert die injection ihres Substrats, d -荧光素,das in Biolumineszenzsignal mit Spitzenwert bei 562 nm erzeeugt。在einem lichtdichten Gehäuse eingefangen。荧光素酶的表达是一种特殊的表达方式据i>in-vivo.据/i>Führen,Ist在Abbildung 1 Dargestellt。Bei Covance Verwenden WirIvis®in-Vivo-Bildgebungssysteme(PerkinElmer,Waltham,MA),死亡据i>in-vivo.据/i>-BLI和荧光成像(FLI) mit hoher Empfindlichkeit and hoher Auflösung über einen weiten Wellenlängenbereich ermöglichen。这里是fünf,我们将在2%以下使用。Isoflurangas-Anästhesie。小鼠注射荧光素注射液,10-15分钟后注射。在感兴趣区域(ROI)信号线,肿瘤,估计贝雷切(z. B.颅,胸腔和腹部),并在Körper命令Gewebe据i>体外据/i>herum gezeichnet werden,和Photonen pro Sekunde ausgedrückt的信号线,die den Fluss darstellen,全向von der benutzerdefinierten澳大利亚地区。Bilder werden mit der Software Living Image 4.3.1 (PerkinElmer, Waltham, MA) analysiert。据/p>
Überwachung des orthotopischen Wachstums solider肿瘤据/h3>
在den letzten 20 Jahren had die wiksamkeit and Empfindlichkeit der blim methoden and -Werkzeuge zu einem immer breiteren Katalog von Anwendungen geführt:Untersuchungen von Protein-Protein-Interaktionen, genetisches Screening, zellzyklus regulatoren, parasitäre Infektionen, Verfolgung der Stammzelltransplantation, NK-Zellmigration und, vor allem, präklinische Onkologie。这是一个重要的研究课题,在我们的年龄中,我们有一个肿瘤。据sup>3.据/sup>Dies Ist Besonders Kritisch,Wenn Man Das tumorwachstum Nicht Durch Dickenmessungen Bestimmen Kann und Sich Stattdessen Auf Klinische Anzeichen Wie Gewichtsverust Oder Die Beurteilung der Tumorlast Nach der Euthanasie der Tiere Verlassen Muss。在Den UntheGezeigten Beispielen Wurde Die Tierpflege und-verwendungGemäßendierschutzbestimmungen在Einer Aaalac-akkreditierten Einrichtung Mitüberprüfungundehmigung des iacuc-protokollsdurchgeführt。据/p>
Beispiele,Die Den Wert der Nicht-Invasiven Bli Weic derÜberwachungder entificklung von tumoren im tiefen gewebe赫尔沃堡,在Abbildung 2 dargestellt。NCI-H460-LUC2-Dumane LUNGENKARZINOM-XENografts Wurden Orthotopisch(OT)(1x10据sup>5.据/sup>Zellen/鼠)在die linke Lunge weiblicher Nacktmäuse implantiert。BLI (Abbildung 2, oben链接)zeigen tummoren in der Brusthöhle, die bereits 8 Tage nach der tumorzellen着床nachweisbar sind (im Bild nicht sichtbar auf der Schwellenwertbildung auf as an Tag 28 gesehene maximale Signal) and eine zunehmende Tumorlast über die nächsten 2 Wochen。Mäuse erlitten während der gesamten Studiendauer einen mittleren prozentuen Körpergewichtsverlust von 18,3%, der wahrscheinlich krankheitsbedingt war (nicht gezeigt) and wurden 28 Tage nach der tumorzellen植入eingeschläfert。我的名字是我们的代表Wachstum Primärtumors和他的erhebliche Entwicklung von Massen在我们的名字是Brusthöhle。在Abbildung 2, unten links, wurden weibliche Albino- C57BL/6-Mäuse intrakraniell mit GL261-luc2 syngenen murinen Gliomzellen (1x10据sup>6.据/sup>Zellen / Maus)Implantiert。据i>Die Tumore Waren在Den Gehirnen 7 Tage Nach der Implantation Nachweisbar。Gewichtsverlust imzusammenhang mit dem fortschreiten der Erkrankung Ist在Diesem ModellHäufigund 11 Tage Nach der Tumorimplantation Nachweisbar,Währendder Mediane TodeszeitPunkt Etwa 21 Tage Betrug。Die Humane Brust-Adenokarzinom-Zelllinie MDA-MB-231-LUC-D3H2LN BildetKnochenläsionenNachIntrakardialer Injektion(1x10据sup>5.据/sup>Zellen /毛斯)贝weiblichenNacktmäusen。Knochenläsionen瓦伦21塔格NACH DER Tumorzellinjektion deutlich sichtbar,UND sowohl模具Anzahl DER Tumore ALS奥赫死Gesamttumorlast nahmen在巢穴nächsten3 Wochenつ(Abbildung 2,rechts,OBEN UND unten)。Mäuseerfuhren einen maximalen Gewichtsverlust冯16.2%双的Zum标签32.明镜Körpergewichtsverlust兴weitgehend麻省理工学院DERAggressivitätDES型号同侧(nicht gezeigt)。模具mitzunehmende Botschaft dieser(研究)IST,DASS BLI EINleistungsfähiges仪器楚Untersuchung einer Vielzahl冯Tumorarten在Echtzeit UND nicht-invasiv盛卡恩,指数ohne SICH allein奥夫klinische Krankheitszeichen verlassen祖müssen,死麻省理工学院einer zunehmenden Tumorlast einhergehenkönnen奥得奥修nicht。据/p>
BildgebungBeiHämatologischenMalignOmen据/b>
MITÜber80einzigartigenHämatologischenMalignitätszelllinienISTCovanceFührend在Der Branke Mit MarktreLevantenHämatologischenMalignitätsmodellen,DieInsbesondereFür·迪尔·迪尔·米德·Zelltherapie(法案),AuchZelluläreMmuntherapieGenannt,相关的Sind。据sup>4.据/sup>BLI IST von Ententcheidender BedeutungFürieAvicuierungder Progression und des Ansprochens Auf DeachandlungBeiHämatologischenDisminierten Malignomen。Längschnittstudien,Die An Verschiedenen MenschlichenHämatologischenKrebszellenDurchgeführtWurden,Die在Nsg-Mäushnenthen,Zeigten在Allen Modellen Eine Zeitverlauf(Abbildung 3)中,Zeigten in Zeitverlauf(Abbildung 3),Inderhthentlaufs and Krankheitsverlaufs und der schwere dererkrankung sowie beimverständnisder生物分布术Des Tumorsignals ImGesamtenKörperuntresthict。据/p>
请把病人和病人分开选择。CAR-T-Zellen:同源基因T-Zellen,同源基因T-Zellen,同源基因T-Zellen死praklinische据i>in-vivo.据/i>-Beurteilung DER Wirksamkeit UND Sicherheit冯CAR-T-Zellen ISTunerlässlich,bevor EINE Umsetzung dieser neuen Therapien在德KLINIK erfolgt。死在Abbildung 4 gezeigte Studie wurde konzipiert,嗯verschiedene CAR-T-PräparationenUND -Dosen一个menschlichen的Raji-LUC-B-泽尔-LymphomzellenつTESTEN,在NSG-Mäuseimplantiert模具intravenöswurden。模3 verschiedenen CAR-T-Konstrukte hemmten signifikant模具Tumorlast UNDverlängertenDASÜberleben,被书房WERT冯BLI献给死发展协会dieser neuenzellulärenImmuntherapien verdeutlicht。据/p>
Überwachungder behandlungswirksamkeit.据/b>
Strahlung据/b>
Offensichtlich Liegt Einer der Hauptvorteile von Bli在DerFähigkeit,Die Wikeamkeit von反肿瘤 - TherapienÜberdie Zeit Bei Ein undemselben tier zu Verfolgen,Zu Einer Verringerung der Anzahl der VerwendetenTiereFührt。在Abbildung 5 Gezeigten Beispiel Wurde WeiblichenNacktmäusenNintrakraniellEinNCI-H1975-Luct-Kleinzelliges Lungenkarzinom Implantiert,UM LungenmetaSen IM Gehirn Nachzuahmen。DiemäuseSerhieltenZweiSerien Fraktionierter Strahlung(2 Gy; 5 Tage An,Zwei Tage AusFürZweiZyklen),Die Von Einem Radsource RS-2000-Bestrahler Beggeben Wurden。Die Kontrollguppe Wurde Scheinbestrahlt。Bli-Bilder WurdenÜberdie zeit aufgenommen und Zeigten,Dass Die Bestrahlung Die Tumorlast Signifikant Reduzierte(Abbildung 5,P <0,05标签19)und Die Lebensdauer UM 160%Erhöhte(P <0.05,Nicht Gezezegt)。在Diesem实验中,Das Ansprochen Auf Behandlung据i>in-vivo.据/i>Zu Direfizieren是FürIeÜberwachungder Wirksamkeit SowieFürenentiklungverfeinerung Neuer TherapeutischerAnsätzevonGroßerBedeutungIst。据/p>
检查点Hemmung UND Kombinationstherapie据/b>
Die Wirikung der Checkpoint-Hemmung,Incerin Oder在Kombination Mit Bestrahlung,Wurde An Syngenen GL261-Luc2-Gliomzellen der Maus GeteTet,Die Intrakraniell在Weibliche Albino-C57BL / 6-MäusElangantiertWurden。DieMäuseWurdenunbandelt Gelassen,Mit Strahlung Behandelt und von der小动物辐射研究平台(Sarrp; xstrahl Inc.)麻省理工学员麻省理工学员麻省理工学院Einer einzigen 7,5-gy-dooss,抗Maus-Pd-1(Klon RMP1-14,10毫克/ kg)kombination everapien bereitellt的臭虫。Wie在Abbildung 6 Dargestellt(链接)战争Das Bli-Signal Beere 6 Tage Nach der Inclulantation der Tumorzellen Nachweisbar und Schritt In DenNächstenWochenVoran。DieSifizierung des结果取得成果机构BioluminesZenzSignals(RECHTS)Zeigte Die Wirikung der Behandlungen Auf Die tumorlast。Die Anti-MPD-1-BehandlungFührtezueinertumorwachstumsverzögrungvon 2,6 tagen und 1/8tumorfreemÜberleben(tfs),währenddie bestrahlung zu Einertumorwachstumsverzögruntumsverzögruntvon16,6塔克und 2/8 tumorfreemüberlebenführte。Die Kombination von Bestrahlung und anti-mpd-1} -behandlungführtezueinersignifikantenverzögrywachstumsundvollständigervon 38,6vollständigerremise bei 7/8 dermäuse。Traditionelle Derfen Zur Messung der Anti-Tumor-Reaktion Bei Tief ImKörperGelegenenBösartigen肿瘤Basieren Auf AUF Zeitaufwendigen Messungen。迪亚森北美斯皮尔根地球尼斯·黑奇,帽子模具一体化von据i>in-vivo.据/i>-BLI-Bildgebung ES UNSermöglicht,冯einer“黑匣子”明镜Tumortherapie祖einer Echtzeit-Beurteilung DES individuellen Ansprechensüberzugehen,是UNS死Flexibilitätbietet,Behandlungen schneller anpassen UND verfeinern祖können。据/p>
Multimodalitat据/b>
Bli Kann Mit AnderenBildgebungsmodalitätenGekoppeltWerden,UM verschiedene Biologische Pfade Zu Untersuchen。Zur Veranschaulichung Dieser Anwendung Verwendeten Wir Syngenetiche 4T1-Luc2-1A4据b>-据/b>mausbrustfettpolster von immunologisch kompetenten BALB/c-Mäusen injiziert wurden死于OT。肿瘤~ 300mm据sup>3.据/sup>erreichten, wurde ein Nah-Infrarot-Bildgebungsmittel, ProSense据sup>TM值据/sup>750,Intrvenösinjiziert,um die mit aggressivem brustkrebswachstum verustkrebstum vercondene mappsin-aktivitätnachzuweisen。pros据sup>TM值据/sup>750 IST EIN optisch斯蒂勒Wirkstoff,德北德Spaltung MIT Kathepsinen fluoresziert。魏在Abbildung 7 dargestellt,瓦伦BLI- UND FLI-Tumorsignale在Tumoren LEICHT nachweisbar。死BLI- UND FLI-Signale瓦伦jedoch nicht PERFEKTüberlagerbar,是祖erwarten IST,哒萤光素酶冯艾伦lebenden Tumorzellen produziert wird,währendDAS Fluoreszenzsignal nicht诺尔AUF Tumorzellen,sondern奥赫奥夫ANDERE tumorassoziierte Zellen,hauptsächlichMakrophagen,beschränktIST,模具献给死Spaltung UND Aufnahme第三人以模具的ProSense据sup>TM值据/sup>750 Kathepsin-Sonde verantwortlich sind。Multimodalität kann也叫genutzt werden,嗯verschiedene Biologien据i>in-vivo.据/i>gleichzeitig祖befragen。据/p>
Zusammenfassung据/b>
Mausmodelle von Tiefgewebskrebs and krebmetastasen stützen sich zur Beurteilung der Tumorlast überwiegend auf terminale Beurteilungen wie Gewebegewicht, Knotenzahl and /oder组织学分析。Seit seiner Einführung vor mehr als 20 Jahren hat that BLI zu einer unschätzbaren Technik entwickelt, um Wachstumsdynamik von bioumineszent markierten krebs szellinen im Zeitverlauf and Reaktion auf verschiedene therapeutiAnsätze据i>in-vivo.据/i>我们的网址是:über我们的网址是:können,我们的网址是:könnenBLI hat bedeutende Beiträge zu einer Vielzahl wissenschaftlicher Bereiche geeleistet und darüber hinaus eine Alternative zur Verwendung etablierter invasiver命令radioisotopenabhängiger nicht-invasiver Bildgebungsmodalitäten bereitgestellt。据/p>
1据/sup>Contag Ch,Spilman SD,Contag Pr,Oshiro M,Eames B,Dennery P,Stevenson DK,Benaron Da。使用生物发光记者可视化生物哺乳动物中的基因表达。photochem photobiol 1997;66:523-531。据/p>
2据/sup>萤火虫荧光素酶cDNA的克隆及活性荧光素酶的表达据i>大肠杆菌据/i>.Proc。国家的。学会科学。美国1985年;82年,7870 - 7873。据/p>
3.据/sup>詹金斯DE,黄曼迪Y,Hornig YS,于SF,DusichĴ,Purchio T,CONTAG PR。生物发光成像(BLI),以改进和完善肿瘤生长和转移的传统鼠模型。临床实验转移,2003;20(8):733-744。据/p>
4.据/sup>https://www.cancerresearch.org/immunotherapy/treatment-types/adoptive-cell-therapy据/a>
Vorklinische Onkologie.据/b>