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27.09.2016 | Research Article | Ausgabe 2/2017

Molecular Imaging and Biology 2/2017

Multimodal Genetic Approach for Molecular Imaging of Vasculature in a Mouse Model of Melanoma

Zeitschrift:
Molecular Imaging and Biology > Ausgabe 2/2017
Autoren:
Giselle A. Suero-Abreu, Orlando Aristizábal, Benjamin B. Bartelle, Eugenia Volkova, Joe J. Rodríguez, Daniel H. Turnbull
Wichtige Hinweise

Electronic supplementary material

The online version of this article (doi:10.​1007/​s11307-016-1006-1) contains supplementary material, which is available to authorized users.

Abstract

Purpose

In this study, we evaluated a genetic approach for in vivo multimodal molecular imaging of vasculature in a mouse model of melanoma.

Procedures

We used a novel transgenic mouse, Ts-Biotag, that genetically biotinylates vascular endothelial cells. After inoculating these mice with B16 melanoma cells, we selectively targeted endothelial cells with (strept)avidinated contrast agents to achieve multimodal contrast enhancement of Tie2-expressing blood vessels during tumor progression.

Results

This genetic targeting system provided selective labeling of tumor vasculature and showed in vivo binding of avidinated probes with high specificity and sensitivity using microscopy, near infrared, ultrasound, and magnetic resonance imaging. We further demonstrated the feasibility of conducting longitudinal three-dimensional (3D) targeted imaging studies to dynamically assess changes in vascular Tie2 from early to advanced tumor stages.

Conclusions

Our results validated the Ts-Biotag mouse as a multimodal targeted imaging system with the potential to provide spatio-temporal information about dynamic changes in vasculature during tumor progression.

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