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Method Article
Aquí, demostramos un protocolo para usar la tomografía por emisión de positrones (PET) con 16α-[18F]-fluoro-17β-estradiol (18F-FES) como herramienta para visualizar la expresión de ERα en xenoinjertos de mama ERα positivos.
Para demostrar cómo se pueden visualizar xenoinjertos de cáncer de mama positivos para el receptor de estrógeno alfa (ERα) en ratones desnudos BALB/c utilizando tomografía por emisión de positrones (PET) con 16α-[18F]-fluoro-17β-estradiol (18F-FES), ratones desnudos BALB/c ovariectomizados se inyectaron células de cáncer de mama ERα positivas (MCF-7, 3 × 106 células; hombro [n = 10] o4ª almohadilla de grasa mamaria inguinal [n = 10]) o células de cáncer de mama ERα negativas (MDA-MB-231, 1 × 106 celdas; almohadilla de grasa mamaria [n = 5]). Los ratones que albergaban células MCF-7 recibieron inyecciones subcutáneas de 20 μg de 17β-estradiol (20 μg/20 μL; aceite de maíz:etanol, 9:1) en la nuca 2 días antes de la inyección celular, seguidas de inyecciones diarias cinco veces por semana durante 5 semanas. Los volúmenes tumorales se midieron según la fórmula: (L*W2)/2 (L; largo, W; ancho). Una vez que los volúmenes tumorales alcanzaron aproximadamente 100mm3, las inyecciones de 17β-estradiol se suspendieron 2 días antes de que los ratones recibieran 18F-FES para la PET para evitar la unión competitiva con ERα. Tras la administración de 18F-FES a través de la vena lateral de la cola, se realizó una PET/RM durante 15 min entre 1 h y 1,5 h después de la inyección. 18No se observó la absorción de F-FES en ratones portadores de tumores ERα negativos, MDA-MB-231. 18La absorción de F-FES fue más pronunciada en los ratones que albergaban tumores MCF-7 en el hombro. En los tumores MCF-7 cultivados en la almohadilla de grasa mamaria inguinal, la absorción de 18F-FES fue menos visible, ya que el patrón de excreción intestinal de 18F-FES oscureció la radiactividad detectable en estos tumores. Con el fin de utilizar 18F-FES PET como herramienta para visualizar la expresión de ERα en xenoinjertos de mama ERα positivos, demostramos que la visibilidad de la captación de 18F-FES es clara en tumores localizados lejos de la región abdominal de los ratones, como en el hombro.
Los cánceres de mama (CM) se pueden estratificar en diferentes subtipos moleculares1. Los tumores de mama que se clasifican como el subtipo luminal sobreexpresan el receptor de estrógeno alfa (ERα). Como tal, este subtipo de BC también se conoce como ERα-positivo (ERα+). Afortunadamente, los diagnosticados con ERα+ BC experimentan la supervivencia más alta a 10 años junto con bajas tasas de metástasis a distancia 2,3. Debido a la expresión de ERα, estos pacientes tienen acceso a una colección de opciones de terapia hormonal, incluidos los moduladores selectivos de los receptores de estrógeno (MSRE), los fármacos antiestrógenos y los inhibidores de la aromatasa4.
Para evaluar si una paciente con cáncer de mama es elegible para la terapia hormonal, se deben determinar los niveles de expresión de ERα dentro de los tumores de mama 5,6,7. Si bien el estándar de oro de las pruebas se realiza utilizando métodos de inmunohistoquímica (IHQ), muchos informes destacan el problema de la reproducibilidad y confiabilidad de los resultados obtenidos 6,8,9. La IHQ puede dar lugar a discordancia en los resultados, ya que la técnica es de naturaleza semicuantitativa, donde las diferencias en el procesamiento de los tejidos y la posterior interpretación pueden conducir a la variabilidad6. Para corregir este problema recurrente, en 2010 se establecieron directrices y la Sociedad Americana de Oncología Clínica las actualizó en 2020 con la intención de reducir la variación interobservador10. Actualmente, el punto de corte clínicamente validado se sitúa en el ≥1%, con la expresión de ERα incluso a niveles de expresión muy pequeños, demostrando beneficios clínicamente significativos mediante el uso de la terapia endocrina11.
En el CM avanzado, la expresión de ERα puede diferir entre las metástasis y el tumor primario. Algunas observaciones reportan una discrepancia del 18-55% en los niveles de expresión de ERα entre las lesiones metastásicas y el tumor primario, lo que apunta a la importancia de determinar el estado de ERα de las metástasis BC12. Para abordar esto, las guías destacan la importancia de confirmar el estado de los receptores hormonales en las lesiones metastásicas para elaborar planes de tratamiento informados13,14. Sin embargo, la viabilidad de esto es cuestionable, particularmente a través de métodos de IHQ, considerando que pueden existir metástasis en lugares que son difíciles de tomar biopsias.
Los métodos de imagen molecular se han convertido en herramientas esenciales para la detección y visualización de lesiones tumorales en pacientes con cáncer. En particular, la tomografía por emisión de positrones (PET) requiere el uso de trazadores o, más específicamente, radiofármacos, que están diseñados para explotar ciertas características de los tumores con la intención de visualizar estas lesiones de manera no invasiva. El trazador PET más utilizado en oncología es el 18F-fluorodesoxiglucosa (18F-FDG)15. En este estudio, exploramos el uso de una forma radiomarcada de estradiol, 18F-fluoroestradiol (18F-FES). El estradiol, un ligando del ERα, es una hormona producida predominantemente por los ovarios en las mujeres16. 18F-FES recibió recientemente la aprobación de la Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA) y se comercializa como CeriannaTM. Este agente de diagnóstico por imágenes está diseñado para usarse como complemento de biopsias en pacientes con BC17 recurrente o metastásico. La PET de cuerpo entero con 18F-FES se puede utilizar como un método no invasivo para detectar los niveles de ERα tanto en el tumor primario como en metástasis a distancia en regiones de las que es difícil obtener biopsias18. La predicción de los niveles de ERα utilizando imágenes PET de 18F-FES se correlaciona con los resultados de IHQ y, además, la poca o ninguna detección de ERα utilizando imágenes PET de 18F-FES es un predictor fiable de tumores que es poco probable que respondan a la terapia hormonal18. Para asegurar el uso adecuado de 18F-FES en la clínica, se han formulado guías consensuadas por expertos en el tema19. En este estudio, evaluamos el uso de 18F-FES PET en modelos preclínicos de cáncer de mama en ratones.
Todos los estudios en animales fueron aprobados por el Comité de Ética Animal del Hospital de Austin (A2023/05812) y se llevaron a cabo de conformidad con el Código Australiano para el cuidado y uso de animales con fines científicos.
1. Preparación de la célula
2. Inyección celular en ratones ovariectomizados
3. Preparación de la solución de estradiol
4. Inyección subcutánea de solución de estradiol
5. 18imágenes F-FES PET y resonancia magnética de ratones ovariectomizados
PRECAUCIÓN: Utilice equipo de protección cuando manipule radiactividad. Siga todos los procedimientos reglamentarios aplicables cuando manipule radiactividad.
6. Recolección y fijación de tejido tumoral para inmunohistoquímica
7. Inmunohistoquímica para la detección del receptor de estrógeno alfa (ERα)
Para determinar la localización en la que se pueden visualizar claramente los tumores ERα positivos utilizando 18F-FES PET, se utilizaron tres cohortes de ratones ovariectomizados (Figura 1). A dos grupos de ratones se les inyectaron células MCF-7, una línea celular de cáncer de mama ERα positiva, ya sea IMF o en el hombro. Como control negativo, a otra cohorte de ratones se les inyectaron células MDA-MB-231, una línea celular de cáncer d...
En este trabajo describimos la utilidad de la PET/RM 18F-FES en la detección de tumores de mama caracterizados por la expresión de ERα. A modo de ejemplo, demostramos que un lugar en el que se pueden visualizar los tumores ERα positivos es en el hombro de los ratones: estos tumores se pueden identificar claramente por la absorción de 18F-FES, en comparación con los tumores ubicados dentro de la4ª almohadilla de grasa mamaria inguinal (
Los autores no tienen nada que revelar.
Este trabajo fue apoyado por la Fundación Nacional del Cáncer de Mama (IIRS-22-071). Reconocemos el programa de Apoyo a la Infraestructura Operativa del Gobierno del Estado de Victoria. Esta investigación también se llevó a cabo utilizando el Solid Target Laboratory, una asociación ANSTO-Austin-LICR, también respaldada por el Centro Nacional de Imágenes y el Gobierno de Victoria. Los autores agradecen la asistencia científica y técnica del National Imaging Facility, una capacidad de la Estrategia Nacional de Infraestructura de Investigación Colaborativa (NCRIS), en el nodo La Trobe-ONJCRI, Instituto de Investigación del Cáncer Olivia Newton-John (ONJCRI). Las figuras 1 y 3 se han realizado con BioRender.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
2.5% Trypsin (10x) | Gibco | 15090-046 | |
27 G x 13 mm 0.5 mL insulin syringe | Terumo | SS*05M2713KA | For cell injections |
29 G x 13 mm 0.5 mL insulin syringe | Terumo | SS*05M2913KA | For estradiol injections |
30% H2O2 | Chem-Supply | HA154 | Diluted to a 3% working solution with distilled water |
Corn oil | Sigma | C8267 | |
DAB Substrate Kit | Abcam | ab64238 | |
Dako anti-rabbit-HRP, 110 mL | Aligent-Dako | K4003 | Secondary antibody used for IHC |
DMEM/F-12 Medium | Gibco | 11320033 | |
Dose calibrator | Capintec | 5130-3216 | |
Estradiol | Sigma | E2758 | |
Estrogen Receptor α (D8H8) Rabbit mAb | Cell Signalling Technology | #8644 | Primary antibody used for IHC |
FBS | Bovogen | SFBS | |
Heat element (Infra Red Lamp) | Amcal | 12400 | For tail vein dilation |
Matrigel | Corning | 356225 | |
MultiCell 4 Channel Monitoring kit for triple- or quadruple-mouse imaging chamber | Mediso | PR-MC900200 | For monitoring of mouse respiration |
NanoScan PET/MRI 3T System | Mediso | PR-RD000000 | For PET/MRI acquistion |
PBS (1x) | Gibco | 14190-144 | |
TBST | ThermoFisher | #28360 | Wash buffer for IHC |
Three mice imaging chamber | Mediso | PR-MC407300 | For PET/MRI acquistion |
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