PLoS ONE: Hæmning af Pediatric glioblastomtumor Vækst af Anti-Cancer Agent OKN-007 i ortotopisk Mouse Xenografter

Abstrakt

Pediatric glioblastomer (pGBM), selvom det er sjældent, er en af ​​de førende årsager til kræft dødsfald hos børn, med tumorer væsentlige refraktære til eksisterende behandlinger. Her beskriver vi brugen af ​​konventionelle og avancerede

in vivo

magnetisk resonans imaging (MRI) teknikker til at vurdere en roman ortotopisk xenograft pGBM mus (IC-3752GBM patient-afledte kultur) model, og at overvåge virkningerne af anti-cancer agent OKN-007 som en inhibitor af pGBM tumorvækst. Immunhistokemi support data præsenteres også for celleproliferation og tumorvækst signalering. OKN-007 blev fundet til sænke tumor volumen (

s

0,05) og øge dyr overlevelse (

s

0,05) i alle OKN-007-behandlede mus i forhold til ubehandlede dyr . I en lydhør kohorte af behandlede dyr, OKN-007 var i stand til sænke tumorvolumener (p 0,0001), øge overlevelse (p 0,001), og øge diffusion (

s

0,01) og perfusion satser (

s

0,05). OKN-007 også signifikant reduceret lipid tumor metabolisme i responsive dyr [(Lip1.3 og Lip0.9) -til-kreatin-forhold (

s

0,05)], såvel som betydeligt reducere tumorcelleproliferation (

s

0,05) og mikro-kar-densitet (

s

0,05). Endvidere i forhold til den PDGFRα vej, OKN-007 var i stand til sænke SULF2 (

s

0,05) og PDGFR-

α

(blodpladeafledt vækstfaktor receptor

-α

) (

s

0,05) immunoexpression, og øge decorin udtryk (

s

0,05) i responsive mus. Denne undersøgelse viser, at OKN-007 kan være en effektiv anti-cancer agent for nogle patienter med pGBMs ved at inhibere celleproliferation og angiogenese, eventuelt via PDGFR

α

pathway, og kan betragtes som en yderligere terapi for pædiatrisk hjerne tumor patienter

Henvisning:. Coutinho de Souza P, Mallory S, Smith N, Saunders D, Li XN, McNall-Knapp RY, et al. (2015) Hæmning af Pediatric glioblastomtumor Vækst af Anti-Cancer Agent OKN-007 i ortotopisk Mouse Xenografter. PLoS ONE 10 (8): e0134276. doi: 10,1371 /journal.pone.0134276

Redaktør: Marta M. Alonso, University Hospital of Navarra, Spanien

Modtaget: Marts 6, 2015; Accepteret: 8 Juli 2015; Udgivet: 6 August, 2015

Copyright: © 2015 Coutinho de Souza et al. Dette er en åben adgang artiklen distribueres under betingelserne i Creative Commons Attribution License, som tillader ubegrænset brug, distribution og reproduktion i ethvert medie, forudsat den oprindelige forfatter og kilde krediteres

Data Tilgængelighed: Alle relevante data er inden papiret

Finansiering:. Dette arbejde blev støttet af National Institutes of Health (P20 GM103639, KMF) https://nih.gov/, Oklahoma State University (AE-1-50.060, PCS) http : //go.okstate.edu/, Musella Foundation (nr nummer, RAT) https://www.virtualtrials.com/musella.cfm, og Childhood Brain Tumor Foundation (nr nummer, RAT) http: //www .childhoodbraintumor.org /

konkurrerende interesser:. forfatterne har erklæret, at der ikke findes konkurrerende interesser

Introduktion

høj kvalitet gliomer (HGG) repræsenterer en af ​​de mest almindelige. centralnervesystemet (CNS) tumorer blandt voksne. Dette står i kontrast væsentligt til den pædiatriske befolkning, hvor HGGs omfatter kun ca. 8-12% af alle primære CNS-tumorer [1]. Disse tumorer er klassificeret af World Health Organization (WHO) som enten grad III eller IV betyder, at de er meget ondartede tumorer med karakteristiske funktioner såsom hypercellularitet, nuklear atypia, og høj mitotisk aktivitet med eller uden mikrovaskulære spredning og nekrose [2]. De mest almindelige pædiatriske HGGs omfatter anaplastisk astrocytoma (WHO grad III) og glioblastom (GBM, WHO grad IV). Pediatric glioblastom (pGBM) er en af ​​de førende årsager til kræft dødsfald hos børn [3] med en median samlet overlevelse for patienter på 11 måneder [4]. Trods forbedringer i neurokirurgi, strålebehandling, og kemoterapi, resultatet for børn med pædiatrisk HGG forbliver dårlig [5]. Ingen effektive kemoterapi er blevet identificeret for nogen pædiatriske HGG endnu [5]. Desuden har nye molekylært målrettede agenter demonstreret lille effekt i tidlig fase kliniske forsøg [6-8], hvilket understreger behovet for nye behandlingsmetoder.

Ligeledes forbedring af

in vitro

der er også behov in vivo

modeller for pædiatriske HGGs. Tumor cellelinjer og dyremodeller afledt af CNS-tumorer er vigtige redskaber til at studere biologi af sygdommen, at forstå mekanismerne i resistens over for behandlingen, og foretage præklinisk terapeutisk test. Der er rigeligt information om dyremodeller for voksne HGG [9-11], herunder kemisk inducerede, gensplejsede mus, og xenograftmodeller [9]. Imidlertid har til dato kun få pædiatriske GBM modeller blevet etableret og /eller karakteriseret [12-14]

Vi har vist, at den anti-cancer middel OKN-007 (Oklahoma -nitron-007,. Dinatrium-4- [(tert-butyl-imino) methyl] benzen-1,3-disulfonat N-oxid eller disufenton) er meget effektiv mod voksne gliomer i prækliniske modeller [11,15,16], og det er i øjeblikket under evaluering klinisk forsøg som en ny lægemiddelkandidat til tilbagevendende voksne glioblastomer. OKN-007 er et lille molekyle, der kan krydse blod-hjerne-barrieren og har anti-inflammatorisk, antioxidant, og proapoptotiske egenskaber [17,18]. I en orthotopisk rotte F98 gliom model og en human U87 xenograft model i athymiske rotter, OKN-007 signifikant øget overlevelse af behandlede versus ubehandlede rotter [16]. Tumorvolumener hos begge disse modeller blev signifikant reduceret i behandlede i forhold til ubehandlede dyr baseret på magnetisk resonans (MRI) vurdering [16]. Immunhistokemi (IHC) vurdering af almindeligt studerede tumormarkører for celleproliferation eller -differentiering, hypoxi, angiogenese, og apoptose indikerede, at OKN-007 var i stand til sænke celleproliferation (glucosetransporter 1 (Glut-1) og celleproliferationen markering, MIB -1), men ikke celle differentiering (carbonat anhydrase IX), fald angiogenese (mikrokar densitet (MVD; målt som niveauer af endotel markering, CD-31), men ikke den vaskulære endotelvækstfaktor (VEGF)), fald hypoksi (hypoxi inducerbar faktor 1 α (HIF-1α)), og øge apoptose (spaltet caspase 3) sammenlignet med ubehandlede kontroller [16]. OKN-007-inducerede fald i Glut-1 og HIF-1α niveauer syntes at være ens i både F98 og U87 gliom modeller, mens øget apoptose syntes at være mere ophøjet i F98 gliomer i forhold til U87 tumorer [16]. Vi konkluderede, at OKN-007 har evnen til at forårsage gliom regression i aggressive gnaver tumormodeller (F98 og U87), såvel som i moderate gliomer (C6) [11,15,16]. Støtte til anti-cancer effekt af OKN-007 via TGFp1 vej blev for nylig rapporteret af Zheng

et al

. (2013), hvor de fandt, at OKN-007 medierer sin antitumor effekt i HCC-celler (Huh7) via undertrykkelsen af ​​TGFp1 /SMAD2 og Hedgehog /GLI1 signalering ved at hæmme sulfatase 2 (SULF2) enzymatisk aktivitet [19].

PDGFR

α

er den hyppigste mål af fokal forstærkning i pædiatriske HGGs [20-23]. Somatiske mutationer af PDGFR

α

er også for nylig rapporteret i pædiatriske HGGs [22-24]. Det er også kendt, at SULF2 genekspression er korreleret med PDGFR

α

ekspression [25]. I lighed med SULF2, er decorin også forbundet til PDGFRα pathway [26]. Da det tidligere blev vist, at OKN-007 kan påvirke SULF2 aktivitet, troede vi, at måske dette middel kunne være effektiv mod pædiatriske HGGs.

MR har været brugt i præklinisk [12] og klinisk [27-32] undersøgelser at diagnosticere og forudsige terapi resultater for pædiatriske GBMS. De teknikker mest almindeligt anvendte omfatter

in vivo

1 H magnetisk resonans spektroskopi (

1H-MRS) [33-35], diffusion-vægtet imaging (DWI) [36], og arteriel spin-mærkning perfusion (ASL) [37].

1H-MRS er blevet anvendt i forskning og kliniske omgivelser til måling metabolitniveauer i hjernen, og er velegnet til at udføre diagnosen, karakterisering og evaluering af tumorrespons på behandling [38]. DWI kan kvalitativt og kvantitativt vurdere molekylær bevægelse på grundlag af organiseringen af ​​væv mikrostrukturer ved at betegne vand mobilitet [39], og kan give en mere fuldstændig evaluering af cellulære og metaboliske oplysninger om menneskelige hjerne kræft [40]. ASL det muligt at vurdere måle tumor blodgennemstrømning [41], som hjælper i karakteriseringen af ​​tumor kvalitet [37], og respons på kræftbehandling [42].

Her beskriver vi MRI karakterisering af en roman ortotopisk xenograft pædiatriske HGG mus (IC-3752GBM patient-afledt primær kultur) model og virkningerne af OKN-007 til at inhibere

in vivo

pædiatriske glioblastoma IC-3752GBM tumorvækst under anvendelse af konventionel (morfologiske billeddannelse) og avancerede MRI-teknikker (

1H-MRS, DWI, og ASL). Immunhistokemisk farvning blev også anvendt til at vurdere niveauerne af tumor-relaterede proteiner og vurdere tumorcelleproliferation. Så vidt vi ved, er aktuelle undersøgelse er den første rapport af MRI karakterisering af en ortotopisk xenograft murine model af pGBM, og vurderingen af ​​den anti-cancer middel, OKN-007, i en pGBM model.

Materialer og metoder

Etik Statement

Alle forsøg blev udført i den aktuelle undersøgelse, efter en menneskelig protokol godkendt af Institutional Review Board (IRB) ved Baylor College of Medicine samt et dyr protokol godkendt af Institutional Animal Care og brug Udvalg (IACUC) af Baylor College of Medicine og IACUC af Oklahoma Medical Research Foundation. For humane vævsprøver, blev underskrevet informeret samtykke opnået fra alle patienter eller deres værge før prøve erhvervelse.

Brain tumor eksemplar

En frisk tumor eksemplar (3752GBM), fra en 5-årig -Gamle kvinde, der undergik kraniotomi på Texas Børnehospital, blev opnået i en kryostat laboratorium med underskrevet samtykke efter en Institutional Review Board-godkendt protokol (H-4844). Final patologisk diagnose var i overensstemmelse med pædiatrisk glioblastom (pGBM) [43]. Tumoren prøve blev direkte implanteret i højre hjernebarken af ​​immunedeficient mus (Baylor College of Medicine IACUC # AN-4548). Xenograft tumorceller høstet fra donor mus blev passeret i nøgne mus via seks efterfølgende implantationer, som vi beskrev tidligere [43,44].

intrakranielt mus hjernesvulst model

Den passerede pædiatriske glioblastom kultur IC- 3752GBM blev implanteret intracerebralt i athymiske nøgne mus (n = 24) (OMRF IACUC protokoller # 13-51 og # 13-53). Lederne af bedøvede mus blev immobiliseret (stereotaktisk enhed Kopf Instruments, Tujunga, CA), og med aseptiske teknikker blev en borehul 1 mm boret i kraniet 1 mm forreste og 2 mm lateralt til bregma på den venstre eller højre side . En 20 pi gastæt Hamilton-sprøjte blev anvendt til at injicere 5-10 × 10

6 IC-3752GBM celler /ml suspenderet i 4 pi i celledyrkningsmedier med 1,0% agarose i højre eller venstre frontal lobe i en dybde af 1,5 mm i forhold til dura-overflade i et stereotaktisk apparat. Analgesi (Buprenorfin, i.p. injektion) blev anvendt efter proceduren celle implantation for smertelindring under opsving. Cellelinjerne blev opretholdt og udvidet umiddelbart før inokulering. Efter injektion blev huden lukket med kirurgiske suturer. Dyrene blev inddelt i to grupper: OKN-007-behandlede (n = 12) og ubehandlede (n = 12) grupper. Begge grupper blev stratificeret at sikre, at tumorstørrelser var ens inden behandlingen startede i den behandlede gruppe. IC-3752GBM primær kultur blev ikke passeret mere end seks gange i mus.

OKN-007 behandling

OKN-007 (Ryss Laboratories, Union City, CA) blev administreret til mus i deres drikkevand i en koncentration på 150 mg /kg /dag (0,20% vægt /volumen til 20 g mus). Behandlingen startede, da de tumorvolumener var mellem 10 og 15 mm

3, og blev administreret kontinuerligt indtil afslutningen af ​​undersøgelsen. Mus, der modtager normal drikkevand blev anvendt som ubehandlede kontroller. Mængden af ​​OKN-007 forbruges af hver mus, der blev huset i separate bure, blev bestemt ved vejning vandflasker hver dag. Ingen signifikant afvigelse blev observeret i det væskevolumen optagelse af forbindelse i disse mus. Den gennemsnitlige indtagelse af OKN-007 var ca. 130-150 mg /kg /dag for alle mus. For hele undersøgelsen, blev den terapeutiske reaktion på OKN-007 bedømmes som enten lydhør (OKN-007-R) eller ikke-responsiv (OKN-007-NR). Dødeligheden blev registreret dagligt i løbet af undersøgelsesperioden til at beregne den procentvise overlevelse af alle dyr. Alle dyr blev humant aflivet (CO

2 kvælning), når de mødtes tumor byrde kriterier (tumorer ≥ 150 mm

3) og /eller viste tegn på sygdom, vægttab, dårlig huld, porfyri, hypoaktivitet, rastløshed, aggressivitet, ataksi, overfladisk, hurtig og /eller besværet vejrtrækning, kakeksi, manglende respons på stimuli, manglende nysgerrighed, vokalisering, kramper, krum kropsholdning og pjusket pels). Dyrene blev overvåget to gange dagligt.

magnetisk resonans teknikker

Morfologisk billeddannelse.

Nøgne mus blev bedøvet og placeret i en stereotaktisk vugge. En 30-cm horisontal boring Bruker BioSpin magnet opererer på 7 Tesla (T; Bruker BioSpin GmbH, Karlsruhe, Tyskland), blev anvendt med en S116 gradient indstilles til at udføre alle MRI eksperimenter. En EPI (ekko plane billeddannelse) transceiver

1H 50W spole med en 38,0 mm indvendig diameter blev brugt til signaltransmission og detektion. Multiple-slice, multipel ekko (MSME) billeddannelse (FOV = 2.50 x 2.50 cm

2, TR = 2000 ms, TE = 17,5 eller 58,2 ms, matrix = 192, gennemsnit = 2, skiver = 16, skive tykkelse = 1 mm) blev anvendt til at beregne tumorvolumener og at inspicere tumor morfologi. Multi skive spin-ekko T

1-vægtede billeder (TR = 1000,0 ms, TE = 14 ms, FOV = 2.50 × 2.50 cm

2, gennemsnit = 2, skiver = 16, matrix size = 256 x 256) var også udført og erhvervet før og 15 minutter efter intravenøs kontraststof injektion (Gd-DTPA, Magnevist, Bayer Inc., Wayne, NY, USA; 0,4 mmol /kg).

1 H-MR spektroskopi.

1 H-MRS blev erhvervet ved hjælp af et PRESS (punkt eR BESLUTTET spektroskopi) sekvens med en TE på 24,0 ms, en TR på 2500.0 ms, 512 gennemsnit, og en spektral bredde på 4006 Hz. En ikke-undertrykt MR spektret blev erhvervet på forhånd ved at anvende eddy-current korrektion for at maksimere signal intensitet og mindske peak linjebredder. Vand blev undertrykt med en damp (variabel effekt radiofrekvens pulser og optimerede afslapning forsinkelser) undertrykkelse ordningen. I alle tilfælde skal bredden (fuld bredde ved halvt maksimum) af toppen vand var mindre end 30 Hz efter lokaliseret shimning, som blev gennemført ved anvendelse af første og anden ordens justeringer med Fastmap. En kubisk voxel på 2,0 x 2,0 x 2,0 mm

3 blev placeret i enten tumoren eller den kontralaterale normale hjernevæv, samtidig maksimere mængden af ​​tumorvæv stede i voxel på alle tidspunkter.

At analysere MRS-data, en in-house Mathematica programmet blev anvendt (version 6.0, Wolfram Research, Champaign, IL, USA). De spektre blev skaleret i ppm ved at kalibrere imod peak vand (4,78 ppm). De store hjerne metaboliske toppe blev identificeret som: N-acetylaspartate (NAA) på 2,02 ppm, cholin (Cho) ved 3,22 ppm, kreatin (Cre) ved 3,02 ppm, og mobile lipider ved 1,3 ppm (Lip1.3) for methylengruppen (CH

2) og 0,9 ppm (Lip0.9) for methylgruppen (CH

3) i tumorvæv. Målingerne peak område af metabolitter blev anvendt til at beregne følgende forhold: tumor NAA til tumor Cho (NAA

t /Cho

t), tumor Cho til kontralaterale (normale væv) Cre (Cho

t /Cre

n), tumor Cho til tumor NAA (Cho

t /NAA

t), tumor Lip0.9 til kontralaterale Cre (Lip0.9

t /Cre

n), og tumor Lip1.3 til kontralaterale Cre (Lip1.3

t /Cre

n).

Diffusion-Weighted Imaging.

En koronale aksial multi-slice DWI sekvens dækker hele tumor blev udført ved hjælp af et ekko plane billeddannelse-baserede puls sekvens med følgende parametre: TR = 4000 ms, TE = 51.1 ms, matrix size = 128 × 128, skive tykkelse = 1 mm, diffusion gradient varighed = 4 ms, diffusion gradient separation = 14 ms. Fem billeder blev opnået med forskellige gradient skaleringer, hvilket resulterer i b-værdier på 100, 200, 500, 700, og 850 s /mm

-2. ADC kort blev genereret for alle skiverne, hvor tumoren blev observeret. Den tilsyneladende diffusionskoefficient (ADC) værdier blev opnået ved at trække en enkelt frihånd ROI langs grænsen af ​​svulsten normaliseret til den kontralaterale normale hjerne.

Arteriel spin-mærkning perfusion.

Perfusion kort var opnået på en enkelt aksial skive af hjernen placeret på det punkt i de Rostro-caudale akse, hvor tumoren havde den største tværsnit. Den billeddannende geometri var en 25,6 × 25,6 mm

2 field-of-view (FOV) på 2 mm i tykkelse, med et enkelt skud ekko-plane kodning over en 64 × 64 matrix. En ekkotid (TE) på 13,5 ms, en gentagelse tid (TR) på 18 s, og en inversion tid (TIR) ​​af 26,0 ms blev brugt, og billeder blev ikke forelagt tid midling. For at opnå perfusion blev derimod flow vekslende inversion recovery ordning anvendes. Kort fortalt blev inversion recovery billeder erhvervet ved anvendelse af en skive-selektiv inversion af samme geometri som den billeddannende udsnit eller et ikke-selektivt inversion skive koncentrisk med den billeddannende skive med et udsnit pakke margin på 5,0 mm. For hver type af inversion blev 22 billeder erhvervet med inversion gange jævnt fordelt fra 26,0 ms til 8,426.0 ms (med en stigning på 400 ms mellem hver TIR). CBV (cerebral blodstrøm) værdier blev opnået ved at trække en enkelt frihånd ROI langs grænsen af ​​tumoren normaliseret til den kontralaterale normale hjerne for at opnå normaliseret i forhold CBF (rCBF) værdier. Negative ASL CBF værdier blev antaget at være nul [45].

Gross og mikroskopisk histologi

obduktioner blev udført på alle mus. Omfanget af tumor ved obduktion blev vurderet ved grov og mikroskopisk undersøgelse af hjernen for hvert dyr fra de ubehandlede og OKN-007-behandlede grupper. Hjernevæv blev fikseret i 10% phosphatpufret formalin, indlejret i paraffin, serielt i snit ved 4 um, og blev farvet med hematoxylin eosin (H 0,05 blev betragtet som statistisk signifikant. Tumor volumener, metabolit peak længde nøgletal [(NAA

t /Cho

t), (Cho

t /Cre

n), (Cho

t /NAA

t), (Lip0.9

t /Cre

n), og (Lip1.3

t /Cre

n)], normaliseret ADC, rCBF, Ki-67 LI, og immunoexpression af PDGFR

α

blev SULF2, og decorin rapporteret som middelværdi ± standardafvigelser. Til statistisk analyse blev Student t-test (uafhængige-prøver, to-tailed t-test) anvendes til at vurdere forskellene mellem hjælp af de normale, ubehandlede, og OKN-007 behandlede pædiatriske IC-3752GBM gliom mus. Kaplan-Meier overlevelseskurver og en Log-rank (Mantel-cox) testen blev brugt til at sammenligne overlevelse gange blandt de ubehandlede og OKN-007 behandlede grupper.

Resultater

Makroskopisk, histologiske, immunhistokemiske og MRI karakteristika romanen ortotopisk xenograft pædiatrisk glioblastom (pGBM) model IC-3752GBM og virkningerne af OKN-007 til at hæmme IC-3752GBM tumor kultur vækst blev beskrevet i denne rapport.

Gross og mikroskopiske egenskaber IC-3752GBM pGBM model er vist i figur 1A-1E. Makroskopisk tumorerne blev karakteriseret som en gullig grå, dårligt afgrænset masse, med multifokale områder af nekrose og blødning. Histologisk undersøgelse afslørede dårligt afgrænsede, ikke-indkapslet infiltrerende neoplasma med markant celle atypi, høj mitoseindeks, og multifokale områder af nekrose og blødning.

(AB) Formalin fast IC3752 pGBM væv, karakteriseret som en gullig grå og dårligt afgrænset masse , med multifokale områder med nekrose og blødning. (CE) Histologisk undersøgelse afslørede dårligt afgrænsede, uindkapslede og invasive neoplasmer (E) er kendetegnet ved markant celle atypia, en høj mitotisk indeks (sorte pile) (C), og multifokale områder med nekrose (asterisker) og blødning (plustegn) ( D). T = tumor, B = normal hjerne. Scale bar = 200 um (C-D). Scale bar = 400 um (E).

Animal overlevelse blev vurderet ved at sammenligne OKN-007-behandlede dyr med ubehandlede dyr (fig 2). Generelt blev OKN-007 fundet at øge dyrs overlevelse (p 0,0223) (gennemsnitlig overlevelse på 25,5 dage) sammenlignet med ubehandlede tumorbærende mus (median overlevelse på 19,5 dage). De samlede OKN-007-behandlede overlevelsesdata syntes at skildre to behandling respons kohorter. For eksempel blev det konstateret, at seks dyr reagerede på OKN-007 behandling og viste signifikant længere overlevelsestider (

s

= 0,0002) (gennemsnitlig overlevelse på 33 dage) i sammenligning med ubehandlede dyr (n = 12) . Omvendt oplyste seks andre pGBM mus ikke synes at reagere på OKN-007 terapi, og viste ingen statistisk forskel (

s

= 0,3392) sammenlignet med den ubehandlede gruppe. Den ikke-reagerende OKN-007-behandlede mus syntes at have en median overlevelse (19 dage), der svarede til den gennemsnitlige overlevelse for de ubehandlede tumorbærende mus.

Der var en signifikant stigning i procent overlevelse for alle OKN-007-behandlede mus (n = 12) (

s Restaurant 0,05) sammenlignet med ubehandlede tumorbærende mus (n = 12). Baseret på de forskellige respons kohorter blev OKN-007-behandlingsgruppe yderligere opdelt i OKN-007-R (responsive) og OKN-007-NR (ikke-responsive) kohorter. OKN-007-R-mus (n = 6), viste signifikant længere overlevelsestider (

s Restaurant 0,001) sammenlignet med UT dyr (n = 12). Omvendt OKN-007-NR mus (n = 6) viste ingen statistisk forskel (

s

0,05) sammenlignet med UT-gruppe på Airbnb

For at beregne hele tumor. volumen i nogle dyr, blev MSME T

1-vægtede billeder udføres, og erhvervet før (figur 3A) og 15 min efter (fig 3B) intravenøs kontraststof injektion (Gd-DTPA, Magnevist, Bayer Inc., Wayne, NY, USA). Figur 3E viser de kvantitative gennemsnitlige IC-3752GBM tumorvolumener beregnet ud fra MR-billeder. Den samlede OKN-007-behandlingsgruppen fandtes til sænke tumorvolumener (p = 0,0289) sammenlignet med ubehandlede mus (fig 3E). Baseret på overlevelse data, som angivet lydhøre og ikke-responsive OKN-007 behandling kohorter blev tumoren volumen også adskilt i form af behandlingsrespons. Seks dyr blev fundet at svare OKN-007 behandling [OKN-007- (R)] og påvistes signifikant mindre tumorer (

s Restaurant 0,001) (Fig 3D) sammenlignet med ubehandlede dyr (n = 12 ) (fig 3C). Det blev også konstateret, at seks pGBM mus fundet ikke at reagere [OKN-007- (NR)] til OKN-007 terapi (baseret fra dyr overlevelsesdata) viste statistisk forskel (

s

= 0,7857), når sammenlignet med den ubehandlede gruppe.

Repræsentative T1-vægtede morfologiske billeder før (A) og efter kontrastmiddel (Gd-DTPA) injektion (B) i pGBM-bærende mus er vist. (A) Inden administration af kontrastmidlet tumoren forekom som et mildt hyperintens masse og det var vanskeligt at afgrænse den. (B) Femten minutter efter kontrast injektion af IC3752 pGBM demonstrerer ekstraudstyr, afgrænse tumoren (gul stiplet linie). Repræsentative T2-vægtede MR-billeder af UT (C) og OKN-007 (D) behandlet IC 3752 pGBM-bærende mus hjerner. (E) Den kvantitative histogram for alle mus viser, at alle OKN-007-behandlede mus (n = 12) havde en signifikant nedsat tumorvolumen (p 0,05) sammenlignet med UT-mus (n = 12). Seks dyr reagerede på OKN-007 behandling [OKN-007 (R)] og påvistes signifikant mindre tumorer (

s Restaurant 0,0001) sammenlignet med UT dyr (n = 12). Men seks andre pGBM mus ikke synes at reagere [OKN-007 (NR)] til OKN-007 terapi, og der var ingen statistisk forskel mellem UT og OKN-007 (NR) gruppe. Værdier er repræsenteret som middelværdi ± SD. Gruppesammenligninger: (1) UT vs. OKN-007 (i alt); (2) UT vs. OKN-007 (R); og (3) OKN-007 (R) vs OKN-007 (NR).

For alle andre undersøgelser, OKN-007- (R) og OKN-007- (NR) behandlingsgrupper var sammenlignet med ubehandlede tumorbærende mus, som ikke alle mus undergik

1H-MRS, DWI, perfusion imaging eller IHC vurderinger.

1H-MRS værdier blev opnået i normale athymiske nøgne mus (n = 7), og ubehandlede (n = 6) og OKN-007-behandlede (n = 8) mus med IC-3752GBM gliomer. Figur 4 viser de områder, hvor den enkelte 8mm

3 voxel for

1 H-MR spektroskopi blev placeret i hjernen af ​​normale mus (figur 4A) og mus med IC-3752GBM gliomer (Fig 4B). Figur 4C viser, at den ubehandlede IC-3752GBM pGBM mus viste signifikant lavere NAA

t /Cho

t (

s

= 0,0001) og højere Cho

t /Cre

n (

s

= 0,0325), Cho

t /NAA

t (

s

= 0,0075), Lip0.9

t /Cre

n (

s

= 0,0363) og Lip1.3

t /Cre

n (

s

= 0,0009) nøgletal i forhold til den normale athymiske mus hjerne. Den Lip1.3

t /Cre

n (

s

= 0,0395), Lip0.9

t /Cre

n (

s

= 0,0257) , Cho

t /NAA

t (

s

= 0,0167), og Cho

t /Cre

n (

p

= 0,0254) nøgletal var signifikant lavere i OKN-007- (R) -gruppe end ubehandlet pGBM i slutfasen for tumorprogression. Den OKN-007- (R) gruppe viste en signifikant højere NAA

t /Cho

t (

s

= 0,0492) ratio end den ubehandlede pGBM. Der var ingen signifikant forskel mellem Cho

t /Cre

n (

s

= 0,498), NAA

t /Cho

t (p = 0,6912), Cho

t /NAA

t (

s

= 0,4231), og Lip0.9

t /Cre

n (

p

= 0.6205) forhold mellem den normale mus hjerne sammenlignet med OKN-007- (R) gruppe. Den OKN-007- (R) gruppe viste en signifikant højere Lip1.3

t /Cre

n (

s

= 0,0047) ratio end den normale mus hjernen. Der var ingen signifikant forskel mellem NAA

t /Cho

t (

s

= 0,2071), Cho

t /Cre

n (p = 0,7101), Cho

t /NAA

t (

s

= 0,5362), Lip0.9

t /Cre

n (

s

= 0,7277) og Lip1.3

t /Cre

n (

s

= 0.5163) forhold mellem den ubehandlede gruppe sammenlignet med OKN-007- (nR) gruppe.

Repræsentative placeringer af 2 x 2 x 2 mm3 voxels anvendes til at udføre 1H-MRS i normalt muse hjerne (A) og IC3752 pGBM tumorbærende mus (B). (C) De ubehandlede IC3752 pGBM mus viste en signifikant lavere NAAT /Chot ratio og højere Chot /Cren (

p

= 0,0325), Chot /NAAT, Lip0.9t /Cren og Lip1.3t /Cren nøgletal, når sammenlignet med de normale athymiske mus hjerner. Den Lip1.3t /Cren, Lip0.9 t /Cren, Chot /NAAT, og Chot /Cren nøgletal var signifikant lavere i OKN-007- (R) gruppe i forhold til ubehandlet pGBM i slutningen fase af tumor progression. Den OKN-007- (R) gruppe viste en signifikant højere NAAT /Chot ratio end den ubehandlede pGBM. Der var ingen signifikant forskel mellem Chot /Cren, NAAT /Chot, Chot /NAAT, og Lip0.9t /Cren nøgletal for de normale musehjerner sammenlignet med OKN-007- (R) gruppe. Den OKN-007- (R) gruppe viste en signifikant højere Lip1.3t /Cren ratio end den normale mus hjernen. Der var ingen signifikant forskel mellem NAAT /Chot, Chot /Cren, Chot /NAAT, Lip0.9t /Cren og Lip1.3t /Cren nøgletal for den ubehandlede forhold til OKN-007- (NR) grupper. Stjerner angiver statistisk signifikant forskel (*

s

0,05; *** p 0,01; *** p 0,001; **** p 0,0001). Gruppesammenligninger: (1) normal vs. UT; (2) UT vs. OKN-007 (R); (3) OKN-007 (R) vs OKN-007 (NR); (4) Normal vs. OKN-007 (R); (5) UT vs. OKN-007 (NR); og (6) Normal vs. OKN-007 (NR).

I vores undersøgelse med brug af DWI, viste signifikant højere den ubehandlede gruppe (

s

= 0,0060) (1,161 ± 0,04538, n = 11) normaliserede ADC værdier i tumoren regioner sammenlignet med de normale mus hjerner (1,003 ± 0.009358, n = 6) (fig 5A-5G). Den OKN-007-R-behandlede gruppe havde signifikant højere normaliserede ADC værdier (1,296 ± 0,04141, n = 7) sammenlignet med den ubehandlede gruppe (p = 0,0432), eller de normale mus hjerner (

s

= 0,0003).