Abstrakt
Baggrund og Formål
Transkateter intraarterielle teknikker kan effektivt levere kemoterapeutiske stoffer til tumor og effektivisering af kemoterapi. Den foreliggende undersøgelse er designet til at vurdere effekten af transkateter intraarterielle teknikker om fordelingen af doxorubicin i forhold til blodkar i leverkræft.
Metoder
VX2 tumorer blev implanteret i lever fra 32 kaniner . Dyrene blev inddelt i 4 grupper af 8 dyr i hver. Gruppe 1 (Doxo iv) dyr fik doxorubicin intravenøs injektion; gruppe 2 (Doxo ia) modtog doxorubicin hepatisk intraarteriel infusion; gruppe 3 (Doxo ia + E) fik doxorubicin nedsat intraarteriel infusion efterfulgt af embolisering; gruppe 4 (Doxo + L ia + E) modtog hepatisk intraarteriel infusion af doxorubicin blandet med Lipiodol efterfulgt af embolisering. Ti minutter eller 4 timer efter behandlingen blev dyrene aflivet, og tumorerne blev udtaget. Immunofluorescensteknikker blev anvendt til at vurdere fordelingen af doxorubicin i forhold til blodkarrene.
Resultater
doxorubicin fluorescens blev fordelt rundt tumor blodkar og faldt med afstand fra blodkarrene. Tumor celler i avaskulære og tilstødende områder blev ikke udsat for påviselige koncentrationer af doxorubicin. Tumorer i gruppe 2, 3 og 4 havde en betydelig stigning i doxorubicin penetration sammenlignet med de gruppe 1 tumorer (
P
0,05). Blandt de tre grupper af transkateterteknikker terapier, doxorubicin penetration afstand i gruppe 3 var betydeligt større end i gruppe 2 og 4 (
P
0,05), og ingen signifikant forskel blev fundet mellem gruppe 2 og 4 tumorer (
P
0,05) på 10 minutter. I modsætning hertil efter 4 timer, og i alt begge til gruppe 3 og 4 tumorer havde betydelige stigninger i lægemiddelgennemtrængning sammenlignet med gruppe 2 (
P
0,05), og ingen signifikant forskel blev bemærket mellem gruppe 3 og 4 tumorer (
P
0,05).
Konklusion
Transkateter intraarterielle behandlingsformer forbedrer doxorubicin penetration i leverkræft; alligevel deres effekt på fordelingen stof er noget begrænset
Henvisning:. Liang B, Xiong F, Wu H, Wang Y, Dong X, Cheng S, et al. (2013) Effekt af Transkateter Intraarteriel Terapier om fordelingen af doxorubicin i leverkræft i en kanin Model. PLoS ONE 8 (10): e76388. doi: 10,1371 /journal.pone.0076388
Redaktør: Gayle E. Woloschak, Northwestern University Feinberg School of Medicine, USA
Modtaget: Marts 21, 2013; Accepteret: August 30, 2013; Udgivet: 8 oktober 2013
Copyright: © 2013 Liang 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
Finansiering:. Arbejdet blev støttet af bevilling fra National Naturvidenskab Foundation of China (nr 81.101.134). De finansieringskilder havde en rolle i studie design, indsamling og analyse af data, beslutning om at offentliggøre, eller forberedelse af manuskriptet
Konkurrerende interesser:.. Forfatterne har erklæret, at der ikke findes konkurrerende interesser
Introduktion
Leverkræft er fortsat en væsentlig sundhedsmæssig udfordring på verdensplan. Selvom resektion, levertransplantation og ablation er helbredende behandlinger, kun et lille mindretal af patienterne er kandidater til disse [1] behandlinger. Transkateter intraarterielle behandlingsformer er meget udbredt palliative behandlinger for inoperabel primær og metastatisk leverkræft [2], og har udstillet opmuntrende resultater i form af overlevelse [3], [4]. Rationalet for intraarterielle terapier stammer fra den observation, at blodforsyningen af avancerede leverkræft er hovedsagelig afhængig af den hepatiske arterie [5]. Hepatiske arterie kemoterapeutisk infusion, defineret som injektion af kemoterapi med eller uden lipiodol i den hepatiske arterie via selektiv kateter anbragt, er en vigtig del af transkateterteknikker terapier for leverkræft [6]. Selvom leverkræft er resistent over for systemisk kemoterapi, har tumoren vist sig at svare til en vis grad til hepatiske arterie kemoterapeutisk infusion. Injektion af kemoterapeutiske lægemidler forårsager cytotoksiske virkning [7], og når de kombineres med følgende embolisering af tumor-feeding fartøj, dvs. transkateter arteriel chemoembolization (TACE), resulterer i væsentlig tumornekrose [8]. Den forbedrede følsomhed for leverkræft til kemoterapi presumedly tilskrives den effektive levering af stærkt koncentreret doseret af kemoterapeutiske stoffer til tumoren.
Men effekten af kemoterapi på leverkræft stadig kontroversielt. Nylige undersøgelser har vist, at kemoterapi uden embolisering syntes at opnå en lavere procentdel af tumor nekrose sammenlignet med TACE [9], og at tilføjelsen af kemoterapi til embolisering ikke resulterede i bedre effektivitet end embolisering alene [10]. Det er velkendt, at for at maksimere de cytotoksiske virkninger kemoterapeutiske midler skal trænge dybt for at nå alle cancerceller i en terapeutisk effektiv koncentration. foreslog tidligere data, at når det gives subkutant eller intravenøst anticancerlægemiddel dannede gradienter inden tumor, med høje koncentrationer i periferien og lave koncentrationer i centrum af tumoren [11], [12]. Selvom medikamentkoncentrationen i tumorvæv har vist sig at være meget højere end i den normale leverparenkym [13], [14], anticancerlægemiddel leveret via en intraarteriel rute var placeret hovedsagelig omkring de emboliserede fartøjer i levercancere undergår TACE [15 ], [16]. Den begrænsede fordeling af anticancer lægemiddel i tumor kan forklare den nedsat effekt af kemoterapi. En undersøgelse af narkotika distribution i leverkræft efter transkateter intraarterielle behandlingsformer kunne hjælpe med at forstå den terapeutiske virkning af kemoterapeutisk infusion og udvikle strategier til at ændre distributionen af narkotika.
Doxorubicin er den mest udbredte enkelt kemoterapeutisk middel i transkateter terapi for leveren kræft. Infusion af lægemidlet udviste gunstige responsrate og overlevelse i udvalgte kandidater [17]. Desuden er lægemidlet modtagelig for direkte påvisning ved fluorescensmikroskopi på grund af dets fluorescens-egenskab. Doxorubicin har været anvendt til at studere lægemiddelfordeling i relation til tumor blodkar, anerkendt af endotelcelle markør CD31, i dyre- og humane tumorer [11], [12]. I den foreliggende undersøgelse har vi udnyttet fluorescensen af doxorubicin at undersøge virkningen af transkateterteknikker på fordeling lægemiddel i en VX2 tumormodel for leverkræft.
Materialer og metoder Salg
Eksperimentel design
i alt 32 voksne hvide New Zealand kaniner, der vejer 2,5-3,0 kg, blev anvendt i denne undersøgelse. VX2 tumorer blev inokuleret i lever fra dyrene. Sytten dage efter podning med tumoren, hvert dyr undergik magnetisk resonans (MR) billeddannelse til påvisning af tumordannelse. En dag efter MR billeddannelse blev tumorbærende kaniner randomiseret i fire grupper på 8 dyr hver og blev behandlet. I gruppe 1 (Doxo iv) modtog dyr doxorubicin intravenøs injektion. I gruppe 2 (Doxo ia), dyr undergik doxorubicin hepatisk intraarteriel infusion. I gruppe 3 (Doxo ia + E), dyr blev udsat for den hepatiske intraarteriel infusion af doxorubicin efterfulgt af embolisering med vaskulær okklusion middel. I gruppe 4 (Doxo + L ia + E) modtog dyrene hepatisk intraarteriel infusion af doxorubicin blandet med lipiodol efterfulgt af embolisering. Ti minutter eller 4 timer efter interventionel behandling, fire dyr i hver gruppe blev ofret henholdsvis og tumor prøver blev høstet for immunfluorescens.
blev udført Tumor podning
Dyreforsøg i henhold til vejledningen for pleje og anvendelse af forsøgsdyr i Huazhong Universitet for Videnskab og Teknologi, som er godkendt af Animal Care udvalg i Hubei-provinsen, Kina. Dyrene blev bedøvet med en intravenøs injektion af natriumpentobarbital (30 mg /kg legemsvægt), og blev gjort alle bestræbelser på at minimere lidelser. VX2 tumor er en meget malign carcinom afledt af et virus-induceret papilloma af kaniner. Tumoren kan dyrkes i leveren hos kanin og viser nogle biologiske ligheder med human hepatocellulært carcinom, der er blevet et optimalt dyr lever tumormodel for udvikling af kateter-styret terapier [18]. Den VX2 stamme blev opretholdt ved successiv transplantation ind i bagbenet af carrier kaniner. For tumoren podning blev tumoren først høstet fra luftfartsselskabet kanin og hakket i 1 mm
3 i Hanks ‘løsning. Derefter blev leveren Modtagerens kanin blotlagt gennem en abdominal incision subxiphoid, og tumorfragmenter blev indlejret 10-mm dybt ind i venstre leverlap. Et lille stykke gelatine svamp blev anbragt i såret for at opnå hæmostase og bugvæggen blev lukket derefter.
MR-billeddannelse
MR-billeddannelse blev udført ved anvendelse af en 1,5-T enhed (Magnetom Avanto ; Siemens Medical Solutions, Erlangen, Tyskland). Kaniner blev afbildet i liggende position ved hjælp af en kombination af en seks-kanals krop phased array spole og en to-kanals ryg phased array spole. Alle dyr undergik T2-vægtet turbo spin-ekko sekvens med følgende imaging parametre: TR /TE = 3700/87 ms, skivetykkelse 4-mm, 15% kryds gap, 168-Hz /pixel BW, 200 × 200 mm
2 synsfelt, 320 × 320 matrix, turbo faktor = 11, gennemsnit = 2.
transkateterteknikker
transkateter procedure blev udført i dyrene under vejledning af digital subtraktion angiografi (Altis Zee Celling, Siemens Medical Solutions, Muenchen, Tyskland). Kort fortalt blev den højre femorale arterie adgang til via åben puncturation med en 18-gauge kanyle og kateter med en 4-F vaskulære kappe (Terumo, Tokyo, Japan). En 4-F Cobra visceral kateter (Terumo) blev første gang anvendt til at udvælge de cøliaki aksen, og derefter en 2,7-F koaksial katetersystem (Terumo) blev fremført koaksialt gennem 4-F kateter til den korrekte hepatisk. Efter inokuleret tumor blev bekræftet at modtage sin blodforsyning fra den hepatiske arterie med digital subtraktionsangiografi af korrekt hepatiske arterie, blev efterfølgende behandlinger gennemføres. Doxorubicin blev givet intraarterielt eller intravenøst i en dosis på 8 mg /kg for at lette påvisning og kvantificering af lægemiddel autofluorescens. For materiale forberedelse, 8 mg /kg doxorubicin pulver blev opløst i 1 ml saltvand eller blandes med 0,4 ml Lipiodol, og PVA partikler 150-250 um i størrelse (PVA, Cook, Bloomington, USA), pakket som et hætteglas af tørre partikler, blev rekonstitueret med 10 ml kontrastmidler. Dyr i gruppe 2 modtog den hepatiske intraarteriel infusion af doxorubicin løsning. Gruppe 3 dyr modtog doxorubicinopløsning infusion efterfulgt af embolisering med 0,2-0,4 ml PVA-blanding. Gruppe 4 dyr fik infusion af /Lipiodol blandingen doxorubicin, efterfulgt af PVA embolisering. Den embolisering endpoint for gruppe 3 og 4 var den fuldstændige stasis af antegrad blodgennemstrømning. For gruppe 1 dyr blev doxorubicin løsning injiceret via øre vene uden interventionel procedure.
Immunofluorescens og billedanalyse
Dyr blev menneskeligt ofret 10 minutter eller 4 timer efter doxorubicin administration med intravenøs administration af overdosis natrium pentobarbital (100 mg /kg legemsvægt). Udvælgelsen af de to sacrifice tidspunkter var baseret på den tidligere observation, at doxorubicin effektivt kan transporteres til tumorceller gennem blodkar i en 10-minutters cyklustid når de anvendes alene [19], og at når de blandes med Lipiodol, alle doxorubicin kan eluerer fra Lipiodol emulsion i mindre end 4 timer [20]. Prøverne, der omfattede den største diameter af tumoren blev høstet og derefter indlejret straks i optimal skæring temperatur forbindelse og nedfrosset i flydende nitrogen. Cryostatsektioner 10 um tyk, blev skåret på den største diameter af tumor, monteret på objektglas og lodes lufttørre.
Doxorubicin auto-fluorescens blev detekteret ved anvendelse Nikon TE2000 inverteret fluorescens mikroskopi 465 til 495 nm excitation og 510 til 555 nm emission filtre og billeder af vævssnit blev taget med et Nikon DS-U3 kamera. Blodkar blev anerkendt af ekspression af CD31 membranprotein på endotelceller. Efter doxorubicin billeddannelse blev vævssnit fikseret i paraformaldehyd i 10 min, vasket i PBS, og blokeret med føtalt kalveserum (fortynding 1:20; Roche) i 20 min for at forhindre ikke-specifik antistofbinding. Prøver blev inkuberet natten over ved 4 ° C med muse-anti-humane CD31 monoklonale antistoffer (fortynding 1:20; Dako), derefter vasket i PBS og farvet med gede-anti-muse-sekundært antistof FITC (fortynding 1:50; Jakson) til 1 time ved stuetemperatur, derefter farvet med DAPI nukleare farvestof i 10 min. Endelig sektioner var cover-gled med et monterings medium, der indeholder anti-fluorescein quencher. Anti-CD31 fluorescens repræsenterer endotelceller blev påvist med 510-560 nm excitation og 590 nm emission filtre, og DAPI-farvede DNA lokalisering nukleare blev påvist med 330-380 nm excitation og 420 nm emission filtre.
Sammensatte billeder af doxorubicin og CD31 fluorescens blev dannet ved anvendelse Image Pro Plus software. For CD31 billeder blev mikrokardensitet densitet (MCD) evalueret ved brug af optælling metode introduceret af Weidner et al [21]. Tumoren sektioner blev først scannet ved lav forstørrelse felt (× 40 forstørrelse, 6,82 mm
2) for at finde de områder, der viste den mest intense vaskularisering og derefter individuelle mikrokar blev talt i tre forskellige høj forstørrelse felter (× 200 forstørrelse, 0,27 mm
2). Den endelige MVD var middelværdien af de tællinger af de tre felter. Til vurdering af doxorubicin, tre forskellige høj forstørrelse felter (× 100 forstørrelse, 1,09 mm
2) med høj doxorubicin fluorescens blev udvalgt. Områder af nekrose og farvning artefakt blev udelukket.
Udbredelsen af doxorubicin blev målt ved hjælp af Image Pro Plus program og tilpassede algoritmer. Kort beskrevet blev en doxorubicin billede og en separat blodkar billede af samme felt først fanget. For at gøre blodkarret billedet samme størrelse som doxorubicin billedet, blev en ekstra kopi af doxorubicin billedet lavet, og blev overlejret på toppen af blodkarret billedet. Billedet blodkar blev derefter maskeret, således at alle blodkarrene kan identificeres, og omdannes til hvid farve med en intensitet på 255. De resterende pixels i det billede havde en intensitet på 0. Dette blev kaldt en binariseret billede. En pixel, der var ikke 0 blev betragtet som et blodkar. Billedet blev derefter konverteret og et nyt billede blev dannet ved hjælp af funktionen af afstanden filter. I dette billede gråtoneværdien for hvert punkt repræsenterede afstanden af punktet til det nærmeste fartøj. Doxorubicin billede blev også skiftet til den binariseret billede, hvor hver doxorubicin positiv plet blev repræsenteret som sit midtpunkt. Ved anvendelse af den minimale funktion af software, blev afstanden for hver doxorubicin plet fra den nærmeste blodkar målt. Dataene blev tabuleret at gennemsnit ud doxorubicin penetration afstand af feltet. Den gennemsnitlige penetration afstand af de tre felter blev taget som den endelige doxorubicin penetration afstand for hvert dyr [22]. Optællingen af doxorubicin-specifikke fluorescerende plet i hvert felt blev samtidig talt.
Statistisk analyse
Data er opsummeret som middelværdi ± standardafvigelse (SD). Forskelle mellem grupperne blev sammenlignet ved anvendelse envejs variansanalyse efterfulgt af LSD-
t
test.
P
. 0,05 blev betragtet som statistisk signifikant
Resultater
VX2 tumor og transkateter procedure
VX2 tumor blev held dyrkes i venstre lever lap af hver kanin (figur 1). Tumorer varierede fra 1.16-2.12 cm i diameter. De gennemsnitlige diametre i gruppe 1, 2, 3, og 4 var 1,53 cm ± 0,27, 1,58 cm ± 0,30, 1,63 cm ± 0,25 og 1,49 cm ± 0,20, henholdsvis uden signifikant forskel mellem grupper (
P
= 0,679). Transkateterteknikker procedurer blev udført med succes i alle dyr (figur 2).
T2-vægtede MR-billede viser et hyper-intensitet VX2 tumor i venstre leverlap (pil).
Selektiv venstre hepatisk arterie angiogram viser en hypervaskulære tumor (pil) modtager sin blodforsyning fra venstre hepatisk arterie (pilespids).
mikrokar tæthed
i cryostatsektioner blev mikrokar demonstreret som grøn fluorescens af fraskilt enkelt endotelcelle eller tilsluttet celle klynge (figur 3). Mikrokar blev heterogent fordelt i VX2 tumor, og blev observeret den mest intense vaskularisering på kanten af tumoren. Der var ingen signifikant forskel i MVD mellem de fire grupper (
P
= 0,543) (Tabel 1).
Photomicrograph af en repræsentativ VX2 tumor viser talrige blodkar (grøn, anerkendt af CD31) på kanten af tumoren.
doxorubicin distributionen og dets forhold til mikrokar
doxorubicin fluorescerede rød i tumor sektioner. Lægemiddel-specifik fluorescens blev detekteret primært i kerner af celler, selv om det udgik fra alle tumorvæv (figur 4). Generelt doxorubicin fordelt omkring tumor blodkar og faldt med afstand fra blodkarrene (figur 5). Fluorescensintensiteten af doxorubicin også henfaldet med afstand fra blodkarrene. Det blev bemærket, at selv i transkateter–behandlede grupper mange regioner i tumorceller blev ikke udsat for påviselige koncentrationer af doxorubicin. Disse tumorceller blev primært placeret i avaskulære og tilstødende regioner. Desuden var der nogle få CD31-positive mikrokar uden omgivende påviselig doxorubicin.
Photomicrograph af en repræsentativ VX2 tumor viser doxorubicin auto-fluorescens (rød) ved kanten af tumoren.
Hematoxylin-eosin (A), immunofluorescens (B, kerne, C, doxorubicin, D, blodkar) og komposit (E, original komposit, F, modificeret komposit) billeder viser fordelingen af doxorubicin (rød) i relation til tumor blodkar (grøn).
tabel 1 og figur 6 opsummere doxorubicin penetration afstand i fire grupper baseret på tidspunktet for aflivning. Tumorer i gruppe 2, 3 og 4 havde en betydelig stigning i doxorubicin penetration sammenlignet med gruppen 1 tumorer ved 10 minutter (
P
= 0,032, 0,001 og 0,046 henholdsvis), 4 timer (
P
= 0,046,
P
0,001 og
P
0,001 henholdsvis) og i alt (
P
= 0,09,
P
0,001 og
P
0,001 henholdsvis). Blandt de tre grupper af transkateterteknikker behandlingsformer, viste gruppe 3 tumorer den største doxorubicin penetration afstand, med signifikant forskel i forhold til gruppe 2 og 4 (
P
= 0,010 og 0,007 henholdsvis), og ingen signifikant forskel blev fundet mellem gruppe 2 og 4 tumorer (
P
= 0,846) efter 10 minutter. I modsætning hertil efter 4 timer, og i alt, både gruppe 3 og 4 tumorer havde en signifikant stigning i lægemiddelgennemtrængning sammenlignet med gruppe 2 (
P
= 0,004 og 0,001, efter 4 timer;
P
0,001 og
P
= 0,023, i alt henholdsvis), og ingen signifikant forskel blev bemærket mellem gruppe 3 og 4 tumorer (
P
= 0,454, efter 4 timer;
P
= 0,138, i alt henholdsvis).
Billeder viser forskellen i doxorubicin penetration mellem gruppe 1 (A, E), 2 (B, F), 3 (C, G) og 4 (D, H) tumorer på 10 minutter (A-D) og 4-timers (E-H) tidspunkt.
optælling af doxorubicin-specifik fluorescens stedet blandt de fire grupper viste en tendens til ændring svarer til den tendens ses i doxorubicin penetration afstand (tabel 1). Tællingerne af doxorubicin fluorescens i gruppe 2, 3 og 4 var signifikant større end i gruppe 1 (
P
0,05). Blandt de tre grupper af transkateterteknikker behandlingsformer, var der en stigning i stof fluorescerende tæller mellem gruppe 2 og 3 og mellem 2 og 4, selvom sidstnævnte ikke var statistisk signifikant på 10 minutter (
P
= 0,568). Ingen signifikant forskel blev fundet mellem gruppe 3 og 4 i stof fluorescerende tæller på 4 timer (
P
= 0,170) og i alt (
P
= 0,286), selvom forskellen var signifikant ved 10 minutter (
P
= 0,001).
Discussion
Det er velkendt, at for at være mest effektive kemoterapeutiske midler skal trænge dybt at nå alle cancerceller i en terapeutisk effektiv koncentration . Målene for hepatiske arterie kemoterapeutisk infusion, med eller uden efterfølgende embolisering, er at maksimere de cytotoksiske virkninger af kemoterapeutiske midler og minimere systemisk toksicitet. Selvom tidligere undersøgelser har antydet, at de transkateter intraarterielle teknikker øger koncentration intratumoral stof [11], [12] og forlænge kontakt narkotika tid med tumorceller [23], som kan delvis forklare den forbedrede kemoterapeutiske effekt, rolle disse teknikker på stof fordeling er stort set udefineret. Dataene her antyder, at transkateter intraarterielle teknikker forbedre fordelingen af doxorubicin i leverkræft.
Denne undersøgelse viser, at transkateter intraarterielle teknikker bidrager til udbredelsen af doxorubicin. Det er en udbredt opfattelse, at levering af kemoterapeutiske midler til kræftceller klassisk involverer tre processer: transport via blodkar, transport fra blodkar i tumor interstitielle rum, og transport gennem interstitielle rum [24]. Disse processer er bestemt af flere faktorer, herunder de fysisk-kemiske egenskaber af et lægemiddel og de biologiske egenskaber af en tumor. Nylige undersøgelser har vist, at transvascular lægemiddeltransport hovedsagelig påvirkes af mikrovaskulær tryk og blodgennemstrømningen i tumor, og at transporten gennem interstitium med lav molekylvægt stof som doxorubicin hovedsageligt påvirkes af diffusion som afhænger diffusiviteten og koncentrationsgradient narkotika [24], [25]. Som vist i vores resultater, indtrængningen afstand af doxorubicin fluorescens var signifikant større i de tre grupper af transkateterteknikker terapier end i vene doxorubicin injektion gruppe. Denne konstatering sandsynligvis tilskrives de forbedrede lægemiddel transportprocesser genereret af transkateter intraarteriel levering. For det første kan lægemidlet infusion via en intraarterielt indsat kateter direkte afgiver lægemidlet i tumoren-fødearterier, lette transporten via blodkar. For det andet infusionen teoretisk øger blodgennemstrømningen i tumorvæv, som kan forbedre transvascular lægemiddeltransport. Endelig intraarterielle levering af stærkt koncentrerede doser kemoterapi øger koncentrationsgradient, der kan forbedre lægemidlet transport gennem tumor interstitium.
Desuden vores undersøgelse antydede, at transkateter intraarteriel embolisering efter intraarteriel doxorubicin infusion hjælper yderligere indtrængning lægemiddel . I en tidligere artikel, Geschwind [26] spekuleret på, at partikel embolisering af tumor-fodring fartøjer kan tillade narkotika til at trænge i tumor med større lethed. Vores resultater viste, at både gruppe 3 og gruppe 4 tumorer havde større gennemsnitlig doxorubicin penetration afstand sammenlignet med gruppe 2, der understøtter hypotesen. Det er blevet vist, at en større mikrovaskulær tryk og /eller en lavere interstitiel væsketryk kan øge transvascular væske filtrering, og igen føre til en forbedring af transvascular transport lægemiddel til tumor [24]. Vi mener, at den betydelige stigning i doxorubicin penetration afstand i gruppe 3 og 4 tumorer sandsynligvis være resultatet af den øgede trykforskel genereres ved efterfølgende embolisering af tumor-fodring fartøjer.
Et interessant fund var, at doxorubicin penetration afstand i gruppe 4 tumorer var signifikant mindre end i gruppe 3 efter 10 minutter, men var lidt større end gruppe 3 efter 4 timer. Dette kan skyldes de forskellige tidsintervaller mellem lægemiddeladministration og obduktion. Tidligere eksperimentelle undersøgelser har vist, at Lipiodol, som bærer af anticancerlægemidler, kan øge intratumoral lægemiddelkoncentration [27], men at materialet hovedsageligt fastholdt i microarterioles og venuler efter intraarteriel infusion som følge af sin fedtopløselighed [28]. Lewis og kolleger [20] nylig udført doxorubicin frigivelse eksperiment in vitro under anvendelse af en T-celle apparat og fandt, at lægemidlet elueres fra doxorubicin /Lipiodol blandingen i mindre end 4 timer, med en halveringstid på 1 time. I denne undersøgelse ekstraktion tumorvæv 10 minutter efter behandling vil uundgåeligt undervurdere lægemidlet penetration i tumorer modtager Lipiodol. I modsætning hertil 4 timers tidsinterval tillader doxorubicin til eluering fra Lipiodol emulsion, der fører til stigningen i lægemiddelgennemtrængning.
Ved hjælp af fluorescensmikroskopi, vi viste også en signifikant øget optælling af doxorubicin fluorescerende plet i tre grupper af transkateterteknikker terapier sammenlignet med vene injektion gruppe. Det er analog med de observeret med højtydende væskekromatografi i tidligere undersøgelser [11], [12] fund, [29], som bekræfter, at transkateter intraarterielle teknikker forbedrer lægemiddelkoncentration i leverkræft. Blandt de tre transkateter intraarterielle terapi grupper, ændringen tendensen af doxorubicin fluorescens count svarede til den af doxorubicin penetration afstand, hvilket sandsynligvis skyldes også den embolisering-relateret lægemiddel transport og Lipiodol-forårsaget medikamenttilbageholdelse.
On derimod viste vores undersøgelse, at tumorceller i avaskulære og tilstødende områder af tumorer modtager transkateter behandling ikke var udsat for detekterbare koncentrationer af doxorubicin. Det svarer til de observerede i nylige undersøgelser fund. Namur og kolleger udført levertransplantation efter TACE hos patienter med hepatocellulært carcinom og fundet, at koncentrationen af doxorubicin i tumorvæv faldt med afstanden til den okkluderede fartøjer og lægemidlet penetration blev associeret med tumor nekrose [15]. Disse resultater antyder, at virkningen af transkateter intraarterielle teknikker øjeblikket anvendes på narkotikadistribution kunne være noget begrænset. Transkateter intraarterielle teknikker, fordi de er afhængige af den eksisterende vaskulatur kan forbedre drug levering til vaskulære områder af tumor, men undlader at forbedre leveringen til avaskulære regioner. På baggrund af disse resultater, er det klart, at yderligere metoder til at modificere distributionen narkotika bør indføres transkateter intraarteriel behandlinger for at opnå bedre kemoterapeutiske effekt.
Denne undersøgelse havde flere begrænsninger. Først brugte vi en overdosis af doxorubicin til at lette påvisningen af den lægemiddel-specifikke blomsterstand, især i tumor modtager doxorubicin intravenøs injektion, hvilket kunne overvurdere effekten af transkateter intraarterielle teknikker på penetration lægemiddel. Fordelingen af doxorubicin givet i en rutinemæssig dosis via transkateter intraarteriel vej skal undersøges nærmere. For det andet, valgte vi 10 minutter og 4 timer efter doxorubicin administration som offer tidspunkter for at sikre effektivt lægemiddel penetration [19], [20]. I betragtning af, at narkotika levering i tumor er en dynamisk proces, er det muligt, at flere tidspunkter af målinger kan give yderligere oplysninger om doxorubicin indtrængen i tumor. Endelig brugte vi en prøve af tumoren for at vurdere doxorubicin fordeling i hele tumoren. Udbredelsen længde i to-dimensionelle billeder kan overvurdere den reelle afstand af en doxorubicin fluorescerende plet til sin nærmeste fartøj, da det nærmeste fartøj kan være ude af afsnittet. Fremtidige undersøgelser anvender immunofluorescens teknik bør sigte mod at kvantificere farvning hele tumor.
Sammenfattende dette studie dokumenterer, at hepatisk arterie kemoterapeutisk infusion, især når de kombineres med embolisering, forbedrer penetration narkotika samt koncentration lægemiddel i leveren kræft. Dette kunne, i det mindste delvis, udgør den mekanisme, hvormed transkateter intraarterielle teknikker er effektive terapier for leverkræft. På den anden side, tyder vore resultater, at effekten af disse teknikker på narkotikadistribution er noget begrænset på trods af overdosering af doxorubicin. Yderligere undersøgelser er nødvendige for at udvikle yderligere strategier for at forbedre fordelingen af doxorubicin.
Leave a Reply
Du skal være logget ind for at skrive en kommentar.