Kernspintomografische in vivo Bildgebung disseminierterTumorzellen im aviären embryonalen Xenograftmodell

Fragestellung: Tumorwachstum und Tumorzelldisseminierung sind dynamische Prozesse. Die vorliegende Studie präsentiert ein in vivo Bildgebungsverfahren zur Darstellung von Tumorzellen im aviären embryonalen Xenograftmodell (Gallus gallus). Material und Methoden: Green fluorescent protein-exprimierende T-HEp3-Zellen (Kopf- Hals-Plattenepithelkarzinom) wurden mit Eisenoxid-Nanopartikeln (Merck Estapor®), einem kernspintomografischen Kontrastmittel, markiert. Die Evaluation der zellulären Partikelaufnahme und Zellviabilität erfolgte mittels Berliner-Blau-Färbung und Fluoreszenzmikroskopie. Die partikelmarkierten Tumorzellen wurden auf der Chorioallantoismembran, einem arteriovenösen Plexus des aviären Embryos, ausgesät. Sieben Tage nach Inokulation erfolgten in vivo Aufnahmen im Magnetresonanztomographen, die mit post mortem Analysen verglichen wurden. Bewegungsartefakte wurden durch eine 15-minütige Kühlung der Eier unterbunden. Ergebnisse: Durch Titration der Eisenoxidpartikel konnte eine effiziente Tumorzellmarkierung ohne Einfluss auf die langfristige Zellviabilität und -proliferation erreicht werden. Markierte Tumorzellen konnten in Reaktionsgefäßen mit hoher Sensitivität detektiert werden. In ovo induzierten die partikelmarkierten Tumorzellen ein Tumorwachstum und eine Tumorzelldisseminierung. Ein kernspintomografischer in vivo Nachweis von disseminierten Tumorzellen gelang im Knochenmark der aviären Embryos. In der post mortem Analyse zeigten sich Tumorzellen in Knochenmark, Leber und Lunge. Schlussfolgerungen: Unsere Daten zeigen, dass die dynamischen Prozesse Tumorwachstum und Tumorzelldisseminierung in das Knochenmark mittels in ovo Kernspintomografie visualisiert werden können. Die vorliegende Studie bildet damit eine Grundlage für weitere Untersuchungen zur in vivo Bildgebung von primären Tumoren und disseminierten Tumorzellen im aviären embryonalen Modell.