Evaluation der Tumor-Vaskularisierung in Mäusen im zeitlichen Verlauf mittels innovativer CT-Technologien

Ziele: Tumorprogression hängt entscheidend von der Neoangiogenese ab, ein wichtiges Ziel neuer Tumor-Therapien. Ziel dieser Studie war es, zu untersuchen, inwieweit der Flächendetektor basierte Volumen-Computertomograph (fpVCT) und das hochauflösende Mikro-CT in der Lage sind, die Entwicklung von Tumorgefäßen in Mäusen im zeitlichen Verlauf sowie Mikrogefäße in diesen Tumoren darzustellen. Methode: Mamma- und Pankreaskarzinomzellen wurden orthotop und subkutan in Mäuse implantiert. Zu verschiedenen Zeitpunkten wurden die Mäuse unter Isofluran-Narkose im fpVCT (GE Global Research) gescannt. Dabei wurden das jodhaltige Kontrastmittel (KM) Isovist© oder das „blood pool“-KM eXia 160© verwendet. Zur Darstellung der Mikrovaskularisierung wurde das „blood pool“-KM Angiofil© perfundiert und die Tumore ex vivo mit dem GE Locus SP Mikro-CT (GE Healthcare) untersucht. Ergebnis: Mit dem fpVCT wurde das Tumorwachstum über die Zeit ermittelt und Blutgefäße mit einem Durchmesser ab 150µm innerhalb der Tumore und peripher genau abgebildet. Ursprung sowie Anschluss der Tumor versorgenden und ableitenden Gefäße wurden für jedes Tumormodell definiert. Auswachsende Blutgefäße, Reorganisation und Verlust von zentralen Blutgefäßen im Zuge der Entstehung von Nekrosen wurden ebenfalls im zeitlichen Verlauf dargestellt. Vergleichende Aufnahmen mit Isovist© und eXia 160© ließen Aussagen über die Gefäßpermeabilität über die Zeit zu. Ergänzend zeigte die Mikro-CT-Analyse post mortem detailgenaue Darstellungen der Tumorblutgefäße ab 70µm Durchmesser. Schlussfolgerung: Die hier vorgestellte präklinische CT-Bildgebung in vivo ermöglicht die Untersuchung der Tumorprogression in longitudinalen Studien. Die in vivo Informationen über die Tumorgefäße werden durch die ex vivo Mikro-CT-Analyse ergänzt. Diese CT-Technologien könnten so die Beurteilung der Wirksamkeit von anti-angiogenen Therapien in präklinischen Studien sowie von Effekten Angiogenese-assoziierter Gene auf die Tumorprogression in transgenen Mausmodellen ermöglichen.

Keywords: CT-Technologien, Tumormodelle, Tumorvaskularisierung, präklinische Studien

Korrespondierender Autor: Missbach-Güntner J

Universitätsmedizin Göttingen, Diagnostische Radiologie, Robert-Koch-Str. 40, 37075 Göttingen

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