I nostri metodi creano un modello affidabile di carcinoma epatocellulare ipossico per l'imaging non invasivo dell'ipossia tumorale per studiare la biologia dell'HCC in vivo, che può ricapitolare meglio lo sviluppo del cancro negli esseri umani. Il nostro modello HCC affidabile, insieme a un metodo di immagine altamente producibile, funge da importante piattaforma per la ricerca traslazionale sulla fisiopatologia dell'HCC umano. Il monitoraggio in tempo reale dell'ipossia tumorale fornisce informazioni sui cambiamenti molecolari che portano all'aggressività del tumore, consentendo di determinare le aree di ipossia e prevedere la risposta al trattamento.
Sebbene la chirurgia intraaddominale possa essere tecnicamente impegnativa, un'adeguata pianificazione e cura degli animali migliorerà il tasso complessivo di successo chirurgico e il benessere dei piccoli animali. Per iniziare, sterilizzare la regione dorsale di un topo anestetizzato di 6-8 settimane sul lato sinistro o destro del fianco inferiore con etanolo al 70%. Quindi, utilizzare una pinza per sollevare la pelle e inserire delicatamente l'ago per iniezione sotto.
Per evitare perdite accidentali della sospensione cellulare iniettata durante il prelievo dell'ago, far avanzare l'ago da 4 a 5 millimetri dal sito di puntura lungo il piano sottocutaneo. Dopo aver rilasciato la pinza, scaricare con attenzione il contenuto della siringa senza penetrare nel lato opposto. Dopo l'eutanasia del topo portatore di tumore sottocutaneo, praticare un'incisione sulla pelle del sito tumorale con una lama di bisturi.
Quindi, asportare il blocco tumorale e trasferirlo immediatamente ai terreni di coltura. Successivamente, usando forbici chirurgiche affilate, tagliare il blocco tumorale in piccoli cubi da 1 millimetro cubo, evitando la regione centrale del blocco tumorale. Conservare tutti i cubi nei terreni colturali.
Per l'impianto ortotopico del fegato, estendere gli arti di un topo anestetizzato e fissarli con del nastro adesivo per esporre al massimo l'addome ventrale e il torace. Quindi, sterilizzare l'intera pelle addominale con una soluzione di iodio povidone al 10% seguita da etanolo al 70%. Successivamente, eseguire una laparotomia facendo prima un'incisione della linea mediana di 10 millimetri usando forbici affilate per accedere al peritoneo.
Quindi, bloccare e tirare il processo xifoideo verso la testa con una pinza e aprire il campo chirurgico usando divaricatori subcostali. Utilizzando un tampone di garza bagnato, ritrarre i lobi del fegato mediano e sinistro verso l'alto. Quindi, spostare l'intestino fuori dall'addome sul lato sinistro del mouse e coprirli con un tampone di garza bagnato.
Successivamente, sotto una lampada d'ingrandimento per una visualizzazione ottimale, eseguire la legatura dell'arteria epatica sull'arteria epatica comune, che ha origine dalla testa pancreatica alla sua radice nel peduncolo epatico. Esporre il lobo sinistro ritraendo la parte posteriore del lobo mediano e sinistro con un tampone di garza bagnato. Quindi, utilizzando una lama sterile di bisturi, praticare un'incisione di circa 2 millimetri di lunghezza e profondità nel lobo sinistro e inserire immediatamente un frammento tumorale nell'incisione epatica con una pinza sterile.
Seppellire il tumore in modo sicuro nel fegato prima di applicare una sutura a otto, con una sutura di nylon 6-0 sul sito di incisione per garantire un corretto impianto del tumore e l'emostasi. Quindi, chiudere l'incisione addominale con punti di sutura 5-0 interrotti. Erogare un'aliquota di 18-FMISO in un tubo e diluirla con soluzione salina sterile per garantire una concentrazione totale di attività da 18 a 20 megabecquerel in 100 microlitri.
Quindi, aspirare la soluzione con una siringa da 1 millilitro e registrare la radioattività e il tempo indicati sul calibratore di dose. Dopo aver registrato il peso corporeo del topo soggetto, iniettare con cura il radiotracciante preparato attraverso la vena della coda. Per tenere conto della correzione del decadimento, registrare il tempo di iniezione e l'attività residua nella siringa.
Per iniziare l'acquisizione PET, individuare la posizione del mouse nello scanner eseguendo una vista di esplorazione. Regolare la posizione del letto del mouse per assicurarsi che l'intero corpo del mouse con la regione del tronco sia al centro del campo visivo del MR. Quindi, selezionare Acquisizione PET nella finestra dell'elenco degli studi. Per utilizzare le posizioni predeterminate del letto del mouse dalla vista scout, scegliere Intervallo di scansione su acquisizione precedente.
Quindi, fai clic su Prepara per spostare automaticamente il letto del mouse da MR a PET, seguito da Vai per avviare l'acquisizione. Selezionare il radionucleotide appropriato sotto l'Editor radiofarmaceutico e inserire i dettagli della dose e del tempo di iniezione. Inoltre, nel menu Informazioni oggetto, immettere il peso del mouse.
Una volta completata la scansione PET, selezionare Prepara a spostare il mouse da PET a MR e fare clic su Vai per eseguire l'acquisizione MR. Al termine di tutte le scansioni, riportare il piano di imaging nella posizione predefinita selezionando Tabella fuori. L'imaging PET utilizzato in questo studio ha rivelato un aumento dell'assorbimento tumorale di 18-FMISO nei topi con legatura dell'arteria epatica ma non nei topi di controllo.
Tuttavia, l'assorbimento tumorale del marcatore glicolitico 18F-FDG era simile nei topi con e senza legatura dell'arteria epatica. La quantificazione utilizzando questo approccio standardizzato basato sul valore di assorbimento ha rivelato un assorbimento 18-FMISO 2,3 volte superiore da parte dei tumori nei topi con legatura dell'arteria epatica rispetto a quello nei topi di controllo. Allo stesso modo, l'assorbimento di 18-FMISO era più alto nel fegato dei topi con legatura dell'arteria epatica rispetto ai fegati dei topi di controllo.
La legatura dell'arteria epatica ha anche determinato un aumento dell'ipossia tumorale, come evidenziato da un livello più elevato di espressione del fattore 1-alfa inducibile dall'ipossia nelle secrezioni tumorali dei topi con legatura dell'arteria epatica rispetto a quelli dei topi di controllo. Dopo l'imaging PET 18-FMISO, il nostro sequenziamento può essere eseguito per identificare i ruoli dei geni metabolici indotti sotto ipossia, portando a nuove strategie di trattamento. Questa tecnica può essere utilizzata per monitorare accuratamente l'ipossia tumorale, consentendo così una rapida valutazione dell'efficacia del trattamento e anche la creazione di una nuova strategia terapeutica mirata alla via dell'ipossia nell'HCC.
