Abstract

Purpose

Para avaliar o ponto de tempo ideal de imagem ponderada em difusão (DWI) para o prognóstico precoce do câncer de mama após terapia com tamoxifeno usando um metilnitrosoureia (MNU) induzida ER- modelo de cancro da mama positivo

Métodos

Dois grupos de ratos Sprague-Dawley.; foram utilizados (n = 15 para o grupo 1 n = 10 para o grupo 2). Todos os animais (50 dias de idade) foram injectados por via intravenosa com MNU (50 mg /kg de peso corporal) para induzir tumores mamários ER-positivo. Quando os tumores eram de aproximadamente 2 cm de diâmetro, DWI foi realizada nos dias 0, 3 e 7, e os valores de coeficiente de difusão aparente intratumoral (ADC) foram medidos. Terapia iniciada no dia 0 com o tamoxifeno (10 mg /kg de ração) e continuou durante 4 semanas para o Grupo 1, mas apenas uma semana para o grupo 2, enquanto o volume do tumor foi medido duas vezes por semana com um compasso. Todos os animais do grupo 2 foram sacrificados no dia 7 após a imagem, e Ki-67, TUNEL, ERa e coloração ERP foram realizados em tecido tumoral.

Resultados

imagens de DW de MNU-induzida tumores mamários foram obtidos com sucesso com o mínimo movimento artefato. Para o grupo 1, a mudança ADC durante 3 dias após o início da terapêutica (ADC

3D) foi significativamente correlacionada com a mudança tumor volume até o dia 11, mas a correlação significativa entre a mudança ADC durante 7 dias (ADC

7D) eo mudança tumor volume foi observado até o dia 18. da mesma forma, para o grupo 2, ou ADC

7D ou ADC

3D foi significativamente correlacionada com a mudança tumor volume, mas a maior significância foi observada para ADC

7D . Além disso, ADC

7D foi significativamente correlacionada com apoptose (TUNEL manchado), proliferativa (Ki-67 manchado) e densidades celulares ERP-positivas, mas ADC

3D não foi significativamente correlacionada com qualquer um desses.

Conclusões

ADC

7D pode ser um biomarcador de imagem substituto mais confiável do que ADC

3D para avaliar a eficácia da terapia com tamoxifeno para câncer de mama ER-positivo, o que pode permitir um tratamento personalizado. A correlação significativa entre ADC

7D e densidade celular ERP-positivo sugere que o RpE podem desempenhar um papel importante como um indicador terapêutica de tamoxifeno

Citation:. Zhai G, Grubbs CJ, Stockard CR, Umphrey HR, Beasley TM, Kim H (2013) imagens ponderadas em difusão Avaliamos a precoce Terapia efeito do tamoxifeno em um modelo de rato MNU Induzida por câncer mamário. PLoS ONE 8 (5): e64445. doi: 10.1371 /journal.pone.0064445

editor: Hiroshi Shiku, Mie University Graduate School of Medicine, Japão

Recebido: 11 de dezembro de 2012; Aceito: 15 de abril de 2013; Publicado em: 21 de maio de 2013

Direitos de autor: © 2013 Zhai et al. Este é um artigo de acesso aberto distribuído sob os termos da Licença Creative Commons Attribution, que permite uso irrestrito, distribuição e reprodução em qualquer meio, desde que o autor original ea fonte sejam creditados

Financiamento:. Este estudo foi apoiado pelo Programa Bolsa Nacional de Desenvolvimento Cancer Institute CA13148-35 UAB Comprehensive Cancer Center Júnior Faculdade e os Institutos Nacionais de Saúde concede 2P30CA013148. Sem financiamento adicional foi recebida para este estudo. Os financiadores não tiveram nenhum papel no desenho do estudo, coleta de dados e análise, decisão de publicar ou preparação do manuscrito

CONFLITO DE INTERESSES:.. Os autores declararam que não existem interesses conflitantes

Introdução

o estrogénio estimula o crescimento celular através da ligação ao receptor de estrogénio (ER), e cerca de 75% dos cancros da mama nos Estados Unidos são ER positivo. Assim, as drogas anti-ER como tamoxifeno, toremifeno, fulvestrant e têm sido utilizados para o tratamento de ambos os cancros da mama ER precoces e avançados positivos [1], [2], [3]. O tamoxifeno é o agente anti-ER padrão terapêutico para o cancro da mama (aprovada pelo FDA) na neoadjuvante, bem como configurações de adjuvante [4], [5]; tamoxifeno reduz o tamanho do tumor na resposta pacientes para facilitar a cirurgia de conservação, sem afetar a sobrevivência, e diminui a taxa de recorrência em até 50%, independentemente do status da menopausa. No entanto, o tamoxifeno tem apresentado uma ampla gama de sensibilidade em indivíduos [6]. Uma vez que as características de cancro da mama variar entre os doentes, seria ideal para adaptar a estratégia terapêutica para cada paciente.

tratamento óptimo individualizado, chamada medicina personalizada, pode ser guiada por biomarcadores moleculares obtidos a partir de biópsias, ou pela utilização de biomarcadores de imagem. Embora as técnicas minimamente invasivas de biópsia estão disponíveis [7], que pode ser associada com a dor e o stress aos pacientes. Portanto, a imagem não-invasiva é uma abordagem melhor para tratar a resposta à terapia. A difusão de imagem ponderada (DWI) é uma modalidade fisiológico MRI (ressonância magnética), que permite a quantificação da amplitude de mobilidade da água devido ao efeito termodinâmico como coeficiente de difusão aparente (ADC), valores de [8]. Durante a apoptose ou necrose induzida por terapia eficaz, a água no espaço extra-celular é aumentado, e esta alteração é detectável antes da mudança visível da morfologia e tamanho do tumor. DWI tenha sido validada como uma ferramenta de prognóstico para monitorizar a resposta de cancro da mama após quimioterapia [9], [10], [11]. No entanto, a decisão da eficácia da terapia seria altamente dependente do tempo de imagem iniciação ponto de pós-terapêutico, uma vez que valores de ADC mudar de forma não linear ao longo do tempo. Por exemplo, o aumento significativo do valor de ADC foi detectada em xenoenxertos de tumor da mama aos 3 dias após a terapia anti-DR5 (receptor de morte 5), mas não no dia 6 no nosso estudo anterior, presumivelmente porque as moléculas de água difundida para fora da região do tumor ao longo tempo [12].

o principal objetivo deste estudo foi estimar a ponto de tempo DWI ideal, avaliando terapia com tamoxifeno em maior precisão, usando um metilnitrosoureia (MNU) induzida modelo murino do cancro da mama ER-positivo. modelos de xenotransplante de padrão de linha de células impulsionado, rotineiramente utilizados para testes de drogas, mal prever para a resposta câncer humano. As células tumorais em cultura têm pressão seletiva, resultando em células menos diferenciadas, mas mais homogéneas; por conseguinte, os tumores implantados em animais não manter características originais [13]. Em contraste, o modelo de carcinoma mamário MNU tem maior semelhança com cancro da mama humano nos aspectos da morfologia, origem, e as fases pré-invasivas; este modelo tem sido amplamente utilizada para o teste quimioterapêutico ou drogas quimiopreventivos [14], [15].

O objetivo secundário foi explorar o potencial de ERa e ERP como biomarcadores de prognóstico para terapia com tamoxifeno. Os receptores de estrogénio são geralmente classificadas em dois tipos diferentes, tais como ERa e ERp [16], [17], [18]. O tamoxifeno tem sido bem conhecido para engatar ERa como um antagonista para suprimir o crescimento celular estimulado por estrogénio [19], mas o papel do RpE é ainda pouco claro. Neste estudo, as densidades celulares de ERa e ERP foram analisados ​​com imuno-histoquímica, e sua correlação com a regressão do tumor volume e aumento ADC foram determinados.

Materiais e Métodos

Reagentes

Todos os reagentes foram de Fisher (Pittsburg, PA), a menos que especificado de outra forma. MNU foi adquirido a partir de National Cancer Institute (NCI) Repositório química (Bethesda, MD), e dieta de farelos Teklad foi adquirida a Harlan Teklad (Madison, WI). Tamoxfien foi comprado de Agvar Chemical, Inc (Little Falls, NJ).

Animal preparação

Este estudo seguiu estritamente as recomendações do Instituto Nacional de Saúde (NIH) para o Cuidado e Uso de Laboratório animais. Experimentos em animais foram revistos e aprovados pela Comissão de Ética de Experimentação Animal da Universidade de Alabama em Birmingham (número de autorização: 120609080). Todos os esforços foram feitos para minimizar o sofrimento animal. Foram utilizados dois grupos de ratos Sprague-Dawley (n = 10 para o grupo 2 de Harlan Sprague Dawley, Inc., Indianapolis, IN; n = 15 para o grupo 1). Quando os ratos tinham 50 dias de idade, foram injectados com MNU (50 mg /kg de peso do corpo) através da veia jugular esquerda para induzir tumores mamários. Os tumores formados em vários lugares, e um tumor de cerca de 2 cm de diâmetro foi seleccionado. T2-ponderado ressonância magnética e DWI foram realizadas para cada tumor no dia 0 (linha de base), e nos dias 3 e 7 após o início da terapia com tamoxifeno. Duas barras de plástico com cunhas foram usadas para levantar-se o tumor para separá-lo do movimento respiratório, como ilustrado na Figura 1. Após a imagiologia no dia 0, os ratos foram alimentados com dieta de roedores Teklad com tamoxifeno (10 mg /kg de dieta); dose de tamoxifeno foi ajustado para induzir a eficácia terapêutica diferencial entre os animais. Para o grupo 1, a terapia continuada por 4 semanas; o volume do tumor foi medida usando imagens MR T2W para a primeira semana, mas, durante as 3 semanas seguintes, foi calculada usando a equação, onde, e são três dimensões ortogonais medidos por um compasso de calibre. Medição foi feita duas vezes por semana. Os animais do grupo 1 foram divididos em três sub-grupos com base no tempo para atingir 50% de redução do volume do tumor, tais como sensíveis (menos de uma semana), o intermediário (1~2 semanas), e grupos resistentes (mais de 2 semanas) . Para o grupo 2, os ratos foram sacrificados após imagiologia no dia 7, e os tumores fotografada foram coletadas para análise histológica. Os animais do grupo 2, também foram classificados em três sub-grupos com base na redução do volume do tumor (%) durante uma semana após o início da terapia, tais como sensíveis (mais do que 50%), intermediário (10~50%), e grupos resistentes (inferior 10%), enquanto que o volume do tumor foi medido utilizando imagens T2W MR. Todos os animais foram anestesiados com gás isoflurano (1~2%) durante o exame.

(A) Lateral e (B) vista ventral de um animal com um tumor mamário. Duas barras de plástico foram usadas para levantar-se o tumor para minimizar o movimento artefato. Cunhas foram representados com azul escuro

RM

pequenos animais imagiologia foi realizada em um sistema de imagem 9.4T MR. (BioSpec; Bruker BioSpin, Billerica, Massachusetts) com uma superfície bobina (Bruker BioSpin) como um receptor. foi utilizada uma ressonância magnética pequenos animais dispositivo respiratória gating compatível (SA instrumento, Stony Brook, Nova Iorque). imagens Anatomic MR foram adquiridos com um (T2W) sequência fast spin echo (aquisição rápida com realce relaxamento) com os seguintes parâmetros ponderada em T2: NEX = 1, TR = 3000 ms, TE = 34 ms, raro fator = 4, FOV = 30 × 30 mm, ea matriz size = 128 × 128. 1-mm de espessura contínuo foram usadas para cobrir a região inteira do tumor. O volume do tumor foi calculado pela soma de todos os voxels dentro do limite do tumor das imagens anatómicas MR. Difusão imagem ponderada foi obtida com uma difusão ponderada multi-slice sequência spin echo 2-dimensional. Quatro

b

valores (5, 300, 600 e 1000 s /mm

2) foram aplicados no

x

direção com os seguintes parâmetros: NEX = 1, TR = 3500 ms, TE = 32 ms, tempo de separação por difusão = 16 ms, duração gradiente de difusão = 6 ms, FOV = 30 × 30 mm, e tamanho de matriz = 128 × 128. Um total de sete fatias de 1 mm de espessura foram utilizados para cobrir a região do tumor central, e o valor ADC foi em média sobre todas essas fatias. valor ADC foi calculada pela encontrar o melhor ajuste de curva para a equação,, onde

S

é a intensidade de imagens DW,

S

0

é uma constante, e

D

é o valor ADC. A região do tumor de interesse (ROI) foi determinada em imagens T2W; pele e tecido conjuntivo foram excluídos manualmente com base na anatomia do tumor e, em seguida, a técnica da limiarização global foi aplicado utilizando ImageJ (versão 1.45i; NIH, Bethesda, MD), enquanto o valor limite foi determinado manualmente para cada fatia de imagem. O ROI obtido a partir de imagens T2W também foi usado para determinar a região do tumor em mapas ADC; mínima distorção geométrica foi observado mesmo na alta

b

imagens DW -VALOR. O volume do tumor e quantificação ADC foi implementado com software desenvolvido com o LabVIEW 2010, a versão 10.0.1 (National Instruments Co., Austin, TX). Dr. Zhai implementado analisa toda a imagem MR.

A análise histológica

Ki67 e TUNEL (desoxinucleotidil terminal de transferase mediada dUTP nick rotulagem final) coloração foram realizadas para tecidos tumorais do grupo 2 com o mesmo procedimento relatados anteriormente [12]. ERa ou ERP coloração foi realizada para os tecidos tumorais com o procedimento seguinte; Os anticorpos anti-anti-RctE e RpE (Abcam plc, Boston, MA), diluída 1:200 foram colocados nas secções de tecido e incubou-se durante a noite a 4 ° C. O anticorpo secundário, anticorpo anti-coelho de cabra HRP (peroxidase de rábano silvestre) conjugado (Jackson Immuno Research, West Grove, PA), foi diluída em 1:200 isenta de azida de tris /Triton X-100 e tampão colocados nas secções de tecido. Depois disso, as secções de tecido foram incubadas à temperatura ambiente durante 40 minutos, e DAB (3,3 ‘diaminobenzidina) cromagénio (Scy Tek Laboratories, Logan, UT) foi aplicada durante 7 minutos. Em seguida, os tecidos foram contrastadas com hematoxilina e desidratada através de álcoois graduados. Finalmente, a lamela foi montado sobre os tecidos com Permount após três xilenos banhos sucessivos.

Duas imagens digitais (× 200) foram retirados aleatoriamente pelo Dr. Umphrey, um patologista placa-certificado, de forma cega para cada fatia tumor que tinha sofrido TUNEL, Ki67, ERa, ou coloração ERP usando a câmera SPOT em uma Nikon Optiphot-2 microscópio (Nikon inc., Melville, NY), interface com computador pessoal e software SPOT. As células em apoptose (TUNEL) foram segmentados por diferença de cor entre as células-alvo (marrom) e células não-alvo (azul) ou de fundo (rosa pálido), enquanto as células tumorais (quer apoptóticos ou não-apoptóticos) foram segmentados por brilho e circularidade diferenças, e então contadas em todas as duas imagens por tumor. densidade celular por apoptose (%) foi calculada pela razão entre o número de células apoptóticas e o número total de células tumorais. O proliferativa (Ki67), as células que expressam RctE e RpE foram segmentadas pela diferença do sinal de intensidade, enquanto que o limiar de intensidade foi determinada manualmente; uma vez que os limites das células não-alvo eram frequentemente vagos, as densidades celulares foram calculados através do número de células-alvo por unidade de área (N /mm

2) em vez disso. Desigual intensidade fundo foi corrigido usando o algoritmo “Bola Rolando” [20], enquanto que o raio foi determinada manualmente. A segmentação de imagens e de células contagem foram implementados usando a versão ImageJ 1.45i.

A análise estatística

One-way ANOVA [21] foi realizada utilizando SAS, versão 9.2 (SAS Institute Inc., Cary , NC) para comparar a apoptose (TUNEL), proliferativa (Ki-67), as densidades celulares RctE e RpE entre os grupos. Os coeficientes de correlação de Pearson multivariada foram encontrados usando SAS versão 9.2 (SAS Institute Inc., Cary, NC) para examinar a correlação entre as mudanças de valores de ADC e volumes tumorais, ea correlação entre as densidades de células com marcadores histológicos e as mudanças de tumor volumes ou valores de ADC [22]. Dois sentidos-medida repetida (RM) ANOVA [23] foi realizada usando SPSS versão 16.0 (SPSS Inc., Chicago, IL) para comparar as mudanças de intratumoral ADC valores ou volumes tumorais entre os diferentes subgrupos (tamoxifen sensível, intermediário, e grupos resistentes) durante o período terapêutico.

p

valores inferiores a 0,05 foram considerados significativos. Os dados são apresentados como média ± erro padrão. Dr. Beasley implementadas todas as análises estatísticas.

Resultados

Difusão ponderada imagens de tumores mamários induzidos por MNU foram obtidos com sucesso com o mínimo movimento artefato. A Figura 2 mostra difusão representante imagens ponderadas de um tumor antes do início da terapia com tamoxifeno em quatro diferentes

b

valores de 5, 300, 600 e 1000 s /mm

2, quando a mesma escala de cinza foi aplicado, e o mapa de ADC da região do tumor segmentada obtidos a partir das quatro imagens. Tumor é indicado com uma seta branca na Figura 2A.

(A) imagens ponderadas em difusão representativos de um tumor mamário induzido por MNU antes do início da terapia com tamoxifeno, com quatro

b

fatores tais como 5, 300, 600, e 1000

2, quando a mesma escala de cinza foi aplicado, e mapa (B) ADC calculado a partir dessas imagens.

foi induzida s /mm efeito da terapia Diferencial por dose média do tamoxifeno e significativamente correlacionada com alterações ADC iniciais da região do tumor. A Figura 3A mostra as alterações do tumor com o volume de três sub-grupos ao longo de 4 semanas de período de terapia de grupo 1, em que o volume inicial do tumor (2,17 ± 0,30 cm

3) foi normalizada para 100%; as durações da terapia de redução de volume de 50% de tumores sensíveis, intermediários, e resistentes foram de 5,9 ± 0,3 dias (n = 5), 12,3 ± 1,5 dias (n = 6), e mais do que 28 dias (n = 4), respectivamente. A Figura 3B mostra que as alterações do ADC para os três sub-grupos de 7 dias, quando os valores iniciais ADC (9,48 ± 0,18 x 10

-4 mm

2 /s) foram normalizados para 0%. As alterações ADC médios de tumores sensíveis, intermediários, e resistentes durante 3 dias após o início da terapêutica foram 15,5 ± 2,7%, 5,5 ± 4,2% e 7,5 ± 2,6%, respectivamente, enquanto que aqueles para 7 dias foram de 27,7 ± 6,1%, 12,7 ± 5,6% e 4,7 ± 1,8%, respectivamente. Asterisk e marca de hash representam diferença estatística entre os grupos resistentes e intermediárias, respectivamente. A tabela 1 resume a correlação entre a alteração precoce do valor ADC tumor (ou 3 ou 7 dias) ea mudança tumor volume para um período mais longo; a mudança ADC durante 3 dias (ADC

3D) foi significativamente correlacionada com a mudança tumor volume até o dia 11, mas a correlação significativa entre a alteração ADC por 7 dias (ADC

7D) ea mudança tumor volume observou-se até que as mudanças dia 18.

(a) Volume de tumores sensíveis, intermediários, ou resistentes ao tamoxifeno mais de 32 dias após o início da terapia, quando os volumes dos tumores iniciais foram normalizados para 100%. mudanças (B) ADC de tumores sensíveis, intermediários, ou resistentes durante 7 dias após o início da terapia, quando os valores de ADC iniciais foram normalizados para 0%. As diferenças estatísticas de grupos resistentes e intermediárias são representados com asterisco e marca de hash, respectivamente.

Foi observada a correlação significativa entre as mudanças de valor e de volume de tumor ADC para o grupo 2 também. Para o grupo 2, os volumes dos tumores de sub-grupos sensíveis e intermediários diminuiu de 61,5 ± 4,5% (n = 4) e 27,0 ± 6,2% (n = 3), respectivamente, mas que de sub-grupo resistente aumentado de 24,4 ± 16,8% ( n = 3), durante 7 dias de terapia; significância estatística foi detectada entre os grupos sensíveis e resistentes (p = 0,0138), mas não entre os outros. ADC

3D e tumores sensíveis, intermediários resistentes foram de 11,6 ± 3,2%, 2,4 ± 6,0% e -3,4 ± 0,3%, enquanto ADC

7D desses grupos foram 26,7 ± 7,8%, 9,5 ± 5,5% , e -8,0 ± 2,6%, respectivamente; semelhante à alteração do volume tumoral, a significância estatística foi detectada apenas entre grupos sensíveis e resistentes (p = 0,0058). Além disso, ADC

3D foi significativamente correlacionada com a mudança tumor volume para qualquer 3 ou 7 dias (p = 0,0190; r = -0,79 e p = 0,0176; r = -0,80, respectivamente), mas observou-se a maior correlação entre ADC

7D e mudança tumor volume durante 7 dias (p = 0,0032; r = -0,89). O valor inicial do volume tumoral médio e ADC do grupo 2 foram de 4,16 ± 0,49 cm

3 e 9,34 ± 0,18 × 10

-4 mm

2 /s, respectivamente.

O início ADC mudança foi significativamente correlacionada com apoptótica, proliferando e densidades celulares ERP-positivas, mas não com a densidade celular eRa-positivo. A Figura 4A mostra fotomicrografias representativas de tecidos tumorais com TUNEL, Ki-67, coloração com ERa e ERp em cada sub-grupo do grupo 2, e as células alvo foram indicados com setas pretas em cada sub-figura. Figuras 4B a 4E apresentam a significar apoptótica (TUNEL), proliferativa (Ki-67), ERa-positiva, e RpE-positiva densidades celulares, respectivamente, dos três sub-grupos, enquanto asteriscos acima das barras representam as diferenças estatísticas de resistente grupo; embora não foi detectada nenhuma diferença significativa nas densidades celulares apoptóticos e ERa-positivos entre os grupos, houve diferença significativa no proliferando e densidades celulares ERP-positivas entre grupos sensíveis e resistentes (p = 0,0164 ep = 0,0364, respectivamente). A Figura 5 mostra a correlação entre o ADC

7D e as densidades celulares; ADC

7D foi significativa correlacionada com apoptose, proliferação, e as densidades celulares RpE-positivos (p = 0,0474; r = 0,67, p = 0,0096; r = -0,80, p = 0,0064 e; r = 0,82, respectivamente), mas não com a densidade celular ERa-positiva (p = 0,8175; r = 0,09). A mudança tumor volume por 7 dias foi significativamente correlacionada com densidades proliferantes e ERP-positivos celulares (p = 0,0042; r = 0,84 e p = 0,0390; r = -0.69, respectivamente), mas não com densidades celulares apoptóticos e ERa-positivos (p 0,05). Não se observou qualquer correlação entre o ADC

3D e qualquer das densidades celulares (p 0,05). A mudança tumor volume durante 3 dias foi significativamente correlacionada com apenas densidade celular ERP-positivo (p = 0,0256; r = -0,73), mas não com os outros (p 0,05).

(A) Representante microfotografias de tecidos sensíveis, intermediários, e resistentes a tamoxifen tumorais com TUNEL, Ki-67, RctE e RpE coloração, enquanto que as células alvo foram indicados com setas pretas. (B) apoptóticos (TUNEL), (C) proliferativa (Ki-67), (D) ERa-positiva, e densidades celulares (E) RpE-positivos dos três grupos. diferença estatística do grupo resistente é representado por asteriscos acima bares.

(A) ADC

7D vs. apoptose (TUNEL) densidade celular (%). (B) ADC

7D vs proliferativa (Ki-67) densidade de células (N /mm

2). (C) ADC

7D vs. densidade celular ERa-positivo (N /mm

2). (D) ADC

7D vs. densidade celular ERP-positivo (N /mm

2).

Discussão

Para nosso conhecimento, este é o primeiro relatório de aplicação DWI para um modelo murino peito-cancro induzido por MNU. Até à data, os estudos de DWI de tumores localizados na almofada de gordura mamária ter alcançado pouco sucesso devido ao movimento artefato grave. No presente estudo, no entanto, um método simples para separar um tumor do peito movimento foi introduzido, permitindo obter repetidamente imagens DW com artefactos de movimento mínimo, mesmo em alta

b

valores, e pode também ser aplicado para ortotópico peito-cancro modelos de xenotransplante murino facilmente. As barras de plástico com cunhas, no entanto, pode criar uma pressão na região do tumor em contacto as cunhas alterando arquitectura do tumor e de difusão de água. Mas, neste estudo, as barras de plástico foram aplicadas paralelamente ao corpo do animal, como mostrado na Figura 1, e o comprimento de cunha era de apenas cerca de 2 mm. O tamanho médio do tumor foi de aproximadamente 20 mm de diâmetro, e apenas 7 planos de imagem axial na região central foi seleccionado para DWI. Portanto, a influência de cunhas seria mínimo para o valor de ADC média da região central do tumor. Houve uma grande gama de variação de taxa de crescimento do tumor neste modelo, e ulceração foi observada quando os tumores eram grandes durante a monitorização da terapia a longo-prazo. Assim, foram seleccionados os tumores de tamanho menor para o grupo de terapia a longo prazo (grupo 1), em relação aos do grupo de terapia a curto prazo (grupo 2). No entanto, os valores de ADC intratumorais iniciais eram praticamente os mesmos entre os grupos 1 e 2.

O mecanismo de apoptose induzida pelo tamoxifeno tem sido bem estudada [24], [25], [26]. Durante a fase inicial da apoptose, redução do volume de apoptose (AVD) ocorre, e desse modo, as moléculas de água no interior da membrana celular são forçados a serem transferidos para fora; uma vez que as moléculas de água no espaço extra-celular tem maior mobilidade, a difusão de água aumenta de forma correspondente, que podem ser medidos usando DWI. O aumento precoce ADC pode ser usado como um indicador de prognóstico da terapia com tamoxifeno, porque era linearmente proporcional à magnitude do efeito do tratamento avaliada por regressão tumoral-volume. Neste estudo, tanto ADC

3D ou ADC

7D foi significativamente correlacionada com a mudança do volume do tumor a longo prazo, mas ADC

7D apresentou maior precisão presumivelmente porque as moléculas de água extra-celulares foram gradualmente aumentada durante 7 dias de terapia para tumores sensíveis.

no entanto, deve ser tomado cuidado para propor 7 dias após a terapia de iniciação como o ponto de tempo DWI ideal para avaliar a eficácia do tamoxifeno, porque o valor ADC é dependente não só da quantidade de extra-celular moléculas de água, mas também sobre a pressão do fluido intersticial (IFP); IFP superior tem um tumor, as moléculas de água mais rapidamente pode ser empurrado para fora da ROI. IFP tumor é determinada principalmente pelo microvasculatura [27], [28]. Uma vez que os tumores de mama apresentar uma ampla gama de vascularização [29], o aumento do ADC intratumoral pode precisar de ser interpretado em conformidade para o prognóstico mais preciso. De fato, tanto IFP tumor e vascularização pode ser medida com base na dinâmica com contraste MRI (DCE-MRI) [30], [31]. A relação entre o valor de ADC e IFP tumor pode precisar de ser mais investigada usando modalidade combinada com DCE-MRI e DWI para reajustar o ponto de tempo DWI ideal em ambas as configurações pré-clínicos e clínicos.

tumores mamários induzidos por MNU expressa tanto RctE e RpE, e a eficácia terapêutica foi associada com o nível de ERp, não eRa. No entanto, um estudo mostrou que o nível ERP avaliada por imuno-histoquímica foi significativamente correlacionada com a melhora da sobrevida dos pacientes com câncer de mama ERa-negativos durante 2 anos de terapia adjuvante tamoxifeno, mas não com a de pacientes com câncer de mama ERa-positivos [32]. Essa discrepância pode ser explicada pelos resultados de um estudo recente da Razandi

et al

[33]; tamoxifeno RpE alvo para induzir apoptose através do aumento espécies reactivas de oxigénio (ROS) em linhas celulares de cancro da mama sensíveis a terapia com tamoxifeno, mas funcionou como um agonista para o RpE em linhas de células resistentes aumentantes proliferação celular. O mecanismo de transição de papel de acordo com a sensibilidade RpE tamoxifeno não foi ainda compreendida, mas, de qualquer modo, o RpE pode não ser adequado para um biomarcador prognóstico primária para prever a eficácia da terapia com tamoxifeno para pacientes aleatórios. No entanto, o nível de RpE pode ser considerado como um biomarcador prognóstico secundário para validar a eficácia terapêutica avaliada pelo DWI.

Conclusão

A viabilidade de DWI para avaliação precoce da terapia com tamoxifeno foi demonstrada para ER cancro da mama -positivo utilizando um modelo de rato com aparência humana; identificação de pacientes sensíveis ao tamoxifeno usando DWI pode permitir o tratamento com tamoxifeno personalizado. A correlação significativa entre alteração precoce ADC e densidade celular ERP-positivo sugere que o RpE podem desempenhar um papel importante como um indicador terapêutica de tamoxifeno.

Agradecimentos

Autores agradecer ao Dr. Zinn para consulta e estudo Mr. Lee Whitworth para assistência com a monitorização dos animais e medição do tumor-volume.