누드 마우스에서 초음파 유도하의 심장 내 유방암세포 주입을 통한 골전이암 모델 생성과 미세전산화단층촬영, 자기공명영상, 및 생물발광영상 분석 (A Bone Metastasis Nude Mouse Model Created by Ultrasound Guided Intracardiac Injection of Breast Cancer Cells: the Micro-CT, MRI and Bioluminescence Imaging Analysis)

서지정보

· 발행기관 : 대한영상의학회
· 수록지 정보 : 대한영상의학회지 / 64권 / 1호 / 57 ~ 65페이지
· 저자명 : 박영진, 송은혜, 김설화, 최상현, 송호택, 서진석

초록

목적: 누드 마우스에서 고해상도 초음파 유도 하에 암세포를 심장 내 주입하는 방법을 통한 유방암의 골전이 모델을 생성하고자 하였으며 생체 내에서의 골전이암의 발생과 분포 및 증식을 미세전산화단층촬영, 자기공명영상, 그리고 생물발광영상을 이용하여 평가하고자 하였다.
대상과 방법: 6주령된 누드 마우스를 호흡 마취한 후 2×10^5개의 MDA-MB-231Bo-Luc 세포를 17MHz 고해상도 초음파 유도 하에 좌심실에 주입하였다. 주입 후 7주 동안 생물발광영상을 하였으며, 7주째에 미세전산화단층촬영과 자기공명영상으로 골용해 병변과 연부조직 전이암을 분석하였다. 영상에서 전이가 확인된 부위의 조직 슬라이드 절편을 얻고 헤마톡실린 에오신(hematoxylin-eosin) 염색과 cytokeratin 면역염색을 시행하여 현미경으로 관찰하였다.
결과: 전이암 생성율은 62.3%(5/8)이었다. 두부, 대퇴골부위와 척추에서 강한 생물발광 신호가 측정되었으며 2주부터 7주까지 세기가 증가하였다. 미세전산화단층촬영에서는 생물발광영상과 일치하는 두개골과 대퇴골 및 척추의 골용해 병변이 확인되었으며 자기공명영상과 조직현미경 검사에서 대퇴골 주위로 자라난 종양과 소뇌에 발생한 전이암이 확인되었다.
결론: 초음파 유도하의 심장 내 종양세포 주입은 안전하고 높은 재현성으로 유방암의 골전이 모델을 형성할 방법으로서 이 동물 모델은 골전이암의 기전 연구와 치료제 평가에 유용하리라 생각한다.

영어초록

Purpose: The purpose of this study was to develop a nude mouse model of bone metastasis by performing intracardiac injection of breast cancer cells under ultrasonography guidance and we wanted to evaluate the development and the distribution of metastasis in vivo using micro-CT, MRI and bioluminescence imaging.
Materials and Methods: Animal experiments were performed in 6-week-old female nude mice. The animals underwent left ventricular injection of 2×10^5 MDA-MB-231Bo-Luc cells. After injection of the tumor cells, serial bioluminescence imaging was performed for 7 weeks. The findings of micro-CT, MRI and the histology were correlated with the ‘hot’ lesions seen on the bioluminescence imaging.
Results: Metastasis was found in 62.3% of the animals. Two weeks after intracardiac injection, metastasis to the brain, spine and femur was detected with bioluminescence imaging with an increasing intensity by week 7. Micro-CT scan confirmed multiple osteolytic lesions at the femur, spine and skull. MRI and the histology were able to show metastasis in the brain and extraskeletal metastasis around the femur.
Conclusion: The intracardiac injection of cancer cells under ultrasonography guidance is a safe and highly reproducible method to produce bone metastasis in nude mice. This bone metastasis nude mouse model will be useful to study the mechanism of bone metastasis and to validate new therapeutics.

참고자료

· 없음