Summary
ويستخدم نموذج الورم الماوس من الإجهاد الجراحية لاستكشاف كيفية قمع المناعة بعد العملية الجراحية تعزز المرض المنتشر وتقييم العلاجات المحيطة بالجراحة مناعة.
Abstract
استئصال الجراحي هو العلاج الضروري بالنسبة لمعظم مرضى السرطان، ولكن الجراحة يدفع ضعف في جهاز المناعة، وهذا وقد تم ربط لتطوير المرض المنتشر في النماذج الحيوانية ومرضى السرطان. وقد أثبت العمل قبل السريرية من مجموعتنا وغيرهم من قمع عميق من الوظيفة المناعية الفطرية، وتحديدا الخلايا القاتلة الطبيعية في فترة ما بعد الجراحة وهذا يلعب دورا رئيسيا في تطوير تعزيز الانبثاث بعد الجراحة. وقد ركزت الدراسات على الحيوانات وعدد قليل نسبيا من التجارب السريرية على تميز وعكس الآثار الضارة للجراحة سرطان. باستخدام نموذج حيواني صارمة من الانتشار إلى عفويا الأورام الجراحية والإجهاد، وقد تجلى تعزيز جراحة سرطان على تطوير الانبثاث الرئة. في هذا النموذج، يتم زرع خلايا سرطان الثدي 4T1 في لوحة الماوس الدهون الثديية. في يوم آخر 14 ورم زرع، وهو استئصال كامل للورم الثدي الأساسي هو performeد في جميع الحيوانات. مجموعة فرعية من الحيوانات يتلقى الإجهاد جراحية إضافية في شكل استئصال الكلية في البطن. في اليوم 28، وكميا العقيدات ورم الرئة. عندما أعطيت العلاج المناعي على الفور قبل الجراحة، تم الكشف عن التنشيط العميق من الخلايا المناعية التي حالت دون تطوير الانبثاث بعد الجراحة. في حين أن نموذج جراحة ورم الثدي 4T1 يسمح لمحاكاة آثار الإجهاد جراحية في البطن على الانبثاث ورم وانطباقها على أنواع الأورام الأخرى يحتاج لفحصها. التحدي الحالي هو تحديد المناعية آمنة وواعدة في نماذج الماوس قبل السريرية وترجمتها إلى علاجات المحيطة بالجراحة قابلة للحياة إلى أن تعطى لمرضى جراحة السرطان لمنع تكرار المرض المنتشر.
Introduction
الجراحة هي عنصر حاسم في علاج السرطان العلاجية في الأورام الصلبة، ولكن على الرغم من بتر كاملة، وكثير من المرضى يصابون تكرار النقيلي ويموت في نهاية المطاف من مرضهم. على نحو متزايد، وفترة ما بعد الجراحة، وذلك نتيجة لاستجابة الإجهاد الفسيولوجية لعملية جراحية، بما في ذلك تخثر الدم، وإطلاق سراح من عوامل النمو، وقمع المناعي، ويتم التعرف على الوقت الحرج لتطوير الانبثاث. لدينا مجموعة و1،2 الآخرين 3-5 أظهرت أن فترة ما بعد الجراحة على الفور هو الوقت عرضة بشكل فريد لتشكيل النقائل.
واحدة من الآليات الرئيسية المسؤولة عن الآثار prometastatic من الجراحة هو ضعف ما بعد الجراحة من القاتلة الطبيعية (NK) الخلايا 1-3. الخلايا القاتلة الطبيعية هي اللمفاويات السامة للخلايا من الجهاز المناعي الفطري تشارك في السيطرة على نمو الورم والانبثاث 6. وقد تم توثيق ضعف الخلايا القاتلة الطبيعية بعد الجراحة طن كل من المرضى من البشر 1،7-9 والنماذج الحيوانية 1،10،11. بعد العملية الجراحية NK قمع الخلايا يرتبط مع زيادة الانبثاث في النماذج الحيوانية من الانبثاث عفوية وزرع 1،11-14، بينما في الدراسات الإنسانية، ويرتبط النشاط NK منخفضة خلال الفترة المحيطة بالجراحة مع ارتفاع معدل تكرار الاصابة بالسرطان والوفيات 15،16.
على الرغم من هذا، هناك حاليا أي علاجات السرطان تتناول على وجه التحديد التغييرات التي تحدث prometastatic مباشرة بعد جراحة سرطان. الفترة المحيطة بالجراحة يمثل نافذة من الفرص العلاجية التي للتدخل في عملية النقيلي. بينما علاجات السرطان التقليدية مثل العلاج الكيماوي السامة للخلايا، وتعتبر سامة جدا لأن تدار على المرضى يتعافى من عملية جراحية كبرى 17، العلاجات المناعية هي المرشحين المثالي لإدارة المحيطة بالجراحة. استخدام المحيطة بالجراحة المؤتلف IL-2 والإنترفيرون Î ³ تم استكشاف طن المرحلة المبكرة من التجارب السريرية تثبت قدرتها على منع ما بعد الجراحة قمع الخلايا القاتلة الطبيعية وتحسين البقاء على قيد الحياة خالية من التقدم 18-21. للأسف، وعرقل مزيد من التطوير من قبل التحمل هذا العلاج خلوى غير محددة جنبا إلى جنب مع 17 عملية جراحية كبرى. الفيروسات هي أيضا غير محددة تفعيل قوي من الخلايا القاتلة الطبيعية. وقد أثبتت أبحاثنا في وقت سابق ان الادارة قبل الجراحة تكرار الفيروسات، مثل الرواية المضادة للسرطان حال الورم الفيروسات (OV)، وnonreplicating اللقاحات الفيروسية، مثل لقاح الأنفلونزا، يمكن أن تمنع الناجم عن الجراحة NK ضعف الخلايا وتخفيف المرض المنتشر 1،22.
نموذج جراحية وصفها في هذه الورقة سهلت فهمنا من الآليات التي تشارك في انتشار ونمو الخلايا السرطانية بعد الجراحة، وسمح لنا لاستكشاف رواية استهداف العلاجات التي يمكن أن تدار في الفترة المحيطة بالجراحة. لتحقيق هذا الهدف، حيواننموذج من الإجهاد الجراحية وعفوية الانبثاث واد المتقدمة. نموذج يجعل من استخدام أورام سرطان الثدي الماوس (BALB / ج - 4T1) التي تكون قادرة على تنتشر بشكل عفوي من الغدة الثديية الأولية إلى مواقع بعيدة متعددة ولا سيما الرئتين. في اليوم 0، يتم زرع خلايا سرطان الثدي في لوحة الماوس الدهون الثدي. في يوم 14 آخر الورم زرع، يتم إجراء استئصال كامل الورم الثديية الأولية في جميع الحيوانات. مجموعة فرعية من الحيوانات يتلقى الإجهاد جراحية إضافية في شكل استئصال الكلية في البطن. في يوم 28، العقيدات ورم الرئة جراحيا في شدد وليس السيطرة على الفئران الجراحة مقارنة معزولة وكميا. في هذا النموذج الحيواني من السرطان وجراحة، ويجري حاليا دراسة آثار عملية جراحية في الانبثاث السرطان ويتم اختبار فعالية إدارة المحيطة بالجراحة من المناعية مبتكرة، بما في ذلك تكرار وnonreplicating مقرها فيروسي المنشطات المناعية للمرة الأولى.
Protocol
1. الحفاظ على 4T1 الخلايا السرطانية في المختبر
- ثقافة معدلة الخلايا السرطانية 4T1 في DMEM كاملة (DMEM، و 10٪ FBS، 1X البنسلين / الستربتوميسين) في 10 سم لوحات زراعة الأنسجة. احتضان في 37 درجة مئوية، 5٪ CO 2 حاضنة زراعة الأنسجة.
- انقسام الثقافات 2-3 مرات / الأسبوع. للحفاظ ينبغي ألا يتجاوز بقاء خلايا الأمثل 80٪ التقاء. لا تستخدم لإنشاء خلايا في الجسم الحي الأورام الأولية إذا تم passaged الثقافات في المختبر ل> 1 الشهر لأن هذا يقلل الأورام الخبيثة والمحتملة المتنقل من الخلايا passaged في وقت سابق.
2. حصاد 4T1 الخلايا السرطانية للحقن
- نضح مستنبت من لوحة زراعة الأنسجة باستخدام ماصة باستور.
- إضافة 10 مل من برنامج تلفزيوني 1X العقيمة التي تحتوي على 2 مل EDTA. السماح للحل PBS احتضان في لوحة عند 37 درجة مئوية، 5٪ CO 2 الأنسجة ثقافة حاضنة لمدة 5-7 دقيقة.
- الحل الحصاد PBS من لوحة، صinsing لوحة 2-3X مع الحل، ونقل إلى أنبوب مخروطي 15 مل.
- خلايا الطرد المركزي لمدة 5 دقائق في 500 x ج، في 4 درجات مئوية، في جهاز للطرد المركزي المقعد العلوي.
- نضح طاف و resuspend بيليه خلية في المصل خالية DMEM.
- تحديد تركيز الخلية باستخدام عداد الخلية.
- تمييع الخلايا مع المصل خالية متوسطة إلى 1X10 6 cells/500 ميكرولتر (1X10 5 cells/50 ميكرولتر (حقن للخلايا ومكان على الجليد.
3. حقن الفئران مع 4T1 الخلايا السرطانية
كانت جميع الدراسات على الحيوانات التي أجريت في فقا للمبادئ التوجيهية المؤسسية على الخدمات البيطرية ورعاية الحيوان من جامعة أوتاوا من التوصيات لجميع الحيوانات تلقي الحقن مثلي أو يزرع الورم.
- علاج الفئران تحت الجلد مع البوبرينورفين (0.05 ملغ / كلغ) 1 ساعة قبل الجراحة لإدارة الألم.
- لحث والحفاظ على الماوس تحت التخدير باستخدام 2.5٪ isoflurane وخلال مدة injec نشوئها. قرصة قاطع الطريق من الفأرة للكشف عن استجابة منعكس. إذا تم الكشف عن لا شيء، وصلت إلى مستويات التخدير فعالة. ثم يتم تطبيق العقيمة تشحيم العين لمنع جفاف القرنية.
- تحميل 30 G ½ حقنة في "غاية في الدقة" مع بالضبط 50 ميكرولتر من الخلايا التعليق. ضمان أن تتم إزالة جميع فقاعات الهواء من العمود حقنة عن طريق التنصت على جانب حقنة لطرد فقاعات الهواء.
- ضع مؤشر الفأرة (تحت التخدير) بطني حتى الجانب.
- تنظيف موقع الحقن باستخدام مسحة الكحول وإدخال الإبرة أفقيا ومباشرة في 4 الثديية سادة من الدهون، الاستغناء ببطء حجم الحقنة.
- استخدام مسحة القطن لتنظيف أي تسرب ممكن.
- السماح الفئران للتعافي من التخدير.
- الحفاظ على البوبرينورفين (0.05 ملغ / كلغ) لإدارة الألم الشوري تدار كل 8 ساعات لمدة 2 ايام.
4. إدارة المحيطة بالجراحة علاج ورم في 4T1 وإذ تضع BALB / ج الفئران
معشوقة = "P1"> ونظام المعالجة والطريق لإدارة قاح الأنفلونزا مطابق للفيروس العلاج قبل الجراحة حال الورم.
- في 13 يوما حقن الخلايا السرطانية آخر، قياس الورم الرئيسي باستخدام الفرجار الخارجي. قياس قطرها أكبر طولية (طول) وأعظم القطر المستعرض (العرض) مع الفرجار. يتم استخدام صيغة بيضاوي تعديل لحساب حجم الورم (حجم الورم = 1/2 (طول Ã العرض 2)
- في 13 يوما حقن الخلايا السرطانية آخر، يجب أن الورم الرئيسي قياس ما يقرب من 1 سم 3. عندما يتحقق هذا القياس الورم، وإعداد العلاج المحيطة بالجراحة كاشف.
- الفيروس حال الورم هو واحد العلاجية المبتكرة التي يمكن للمرء أن إدارة في الفترة المحيطة بالجراحة. إعداد الفيروس حال الورم (1X10 9 PFU / 1 مل) في برنامج تلفزيوني 1X العقيمة ومكان على الجليد قبل الحقن.
- آمن ومكان الماوسإلى كابح للحقن في الوريد الذيل الوريد.
- تسخين بلطف ذيل الماوس في مياه الحنفية الدافئة لتصور الأوردة الذيل الأفقي.
- تحميل 27 G ½ في "حقنة الأنسولين" على وجه التحديد مع 100 ميكرولتر من العلاج الفيروس حال الورم. ضمان أن تتم إزالة جميع فقاعات الهواء من العمود حقنة.
- حقن الفأر مع 1X10 8 PFU/100 ميكرولتر / الماوس إلى أحد أوردة الذيل الأفقي. إذا تم إدخال الإبرة في الوريد بشكل مناسب الجانبية، ينبغي أن يشعر أي مقاومة عندما تضغط على الحقنة.
5. استئصال ورم كاملة من التعليم الابتدائي والبطن اليسار استئصال الكلية
- في 14 يوما حقن الخلايا السرطانية آخر، بدء الرعاية المحيطة بالجراحة الروتينية التالية جامعة أوتاوا رعاية الحيوان والخدمات البيطرية وافقت البروتوكولات. علاج الفئران تحت الجلد مع البوبرينورفين (0.05 ملغ / كلغ) 1 ساعة قبل الجراحة لإدارة الألم. لحث والحفاظ على التخدير باستخدام 2.5٪ isoflurane وخلال الجراحة. Uالتانجو الظروف واستخدام الأدوات الجراحية المعقمة المعقمة، وحلق موقع الجراحية ونقيت. تدار الحيوانات السوائل تحت الجلد ومواد التشحيم العين قبل الجراحة.
- إجراء شق صغير (1-2 سم في الطول) بلطف وبشكل كامل لإزالة الورم الرئيسي 4T1 من لوحة الدهون الثديية.
- إغلاق شق 2-3 مع 9 ملم من السلع الاساسية.
- كشف البطن من خلال قطع في الجلد وطبقة تحت الجلد على طول خط الوسط بطني من الفأرة.
- إجراء شق في ألبا الخط (3-4 سم) للوصول الماوس البريتوني.
- فضح الجانب الداخلي الأيسر من البطن عن طريق تحريك الأمعاء المغطي إلى الجانب. تأكد من يتم الاحتفاظ الأمعاء رطبة مع المالحة غارقة شاش معقم.
- باستخدام زوج من ملقط جراحي حادة، فهم الكلية اليسرى بلطف.
- باستخدام المغلفة مضفر خياطة الحرير 3-0 الشمع تعادل في حلقة، ligate نقير من الكلية اليسرى وآمنة مع 3 عقدة الجراحية. إزالة الكلية اليسرى مع SURGIمقص كال.
- تفقد التعادل خياطة بعناية لضمان تحقيق الإرقاء كافية.
- إغلاق طبقة تحت الجلد مع خياطة حلقة مستمرة باستخدام مضفر امتصاص 5-0، ثم طبقة الجلد الأساسية باستخدام مشابك 9 ملم. الخطوات 5،2-5،10 يجب أن تتطلب 10 دقيقة / الحيوان.
- الحفاظ على البوبرينورفين (0.05 ملغ / كلغ) لإدارة الألم الشوري تدار كل 8 ساعات لمدة 2 ايام.
6. القتل الرحيم والفئران المعالجة والكمي للورم الرئة عبء
- في 28 يوما آخر 4T1 حقن الورم، والموت ببطء الفئران وفقا لبروتوكول رعاية الحيوان والخدمات البيطرية في جامعة أوتاوا.
- رش أسفل الماوس مع الايثانول 70٪.
- جعل شق الأولي مع مقص أسفل القفص الصدري.
- فضح القفص الصدري من خلال قطع في الجلد وطبقة تحت الجلد على طول خط الوسط بطني من تجويف الصدر من الفأرة.
- جعل شقوق الجانبي من خلال الجلد والأنسجة على كل جانب حتى شمال شرقالمسيخ من الفأرة.
- تشريح خارج الرئتين عن طريق استيعاب بلطف الرئة أثناء القص بعيدا النسيج الضام فوق وتحت الرئتين.
- استخراج Presoak الرئتين في برنامج تلفزيوني البارد لإزالة الدم المتبقية، ثم وضع في 10٪ مخزنة الفورمالين.
- تصوير كل الرئة لتقييم الانبثاث ورم. وزن الرئتين لعبء الورم الكمي.
Representative Results
وقد تم تطوير نموذج الفأر استنساخه من الإجهاد الجراحية التي ينتج عنها تعزيز درامية الانبثاث الرئوي. في آخر يوم 28 4T1 الورم التلقيح (و 14 يوما بعد استئصال الورم + / - استئصال الكلية في البطن)، وكان حصاد الرئتين وتصور لالانبثاث. جراحة يزيد بشكل واضح من كمية الانبثاث الرئوي مقارنة مع الفئران غير المعالجة كما يتضح من الصور، الرئة (الشكل 1A)، والعد العقيدات الرئة (الشكل 1B) والوزن الرئة (الشكل 1C). الإدارة قبل الجراحة تكرار الفيروس حال الورم وقاح الأنفلونزا المعطل ينقذ كثيرا من الآثار prometastatic من جراحة سرطان (أرقام 1A-C).
لتحديد ما إذا كانت الخلايا القاتلة الطبيعية تلعب دور الوسيط في منع الانبثاث علاج آخر لقاح، وخلايا NK المنضب عقاقيري استخدام الألغام المضادة للasialo-GM-1 في نموذج الانبثاث ورم. في غياب NKالخلايا، لاحظنا على إلغاء التأثير العلاجي للالمناعية المحيطة بالجراحة (أرقام 2A و 2B). وتشير هذه البيانات إلى أن إزالة ورم الانبثاث في نموذجنا الإجهاد الجراحية يتم بوساطة أساسا عن طريق الفيروسات وتفعيل قاح الأنفلونزا حال الورم من الخلايا القاتلة الطبيعية NK واللاحقة بوساطة تحلل الورم. لمزيد من تميز وظيفة خلايا NK التالية إدارة المحيطة بالجراحة من الفيروس حال الورم وقاح الأنفلونزا، وجرى تقييم فيفو السابقين NK قتل الخلية. لفترة وجيزة، تجميع وفرزها DX5 + تم عزل خلايا NK من splenocytes من أكد جراحيا والسيطرة على الفئران. تم cocultured أنها لمدة 4 ساعة مع الكروم وصفت YAC-1 الخلايا المستهدفة، في المستجيب نسب مختلفة لاستهداف، تليها قياس طاف الإفراج الكروم مع عداد غاما. عملية جراحية الناجم عن خلل كبير في الخلية السمسة NK جنبا إلى جنب مع انتعاش كبير في قتل NK التالية إدارة المحيطة بالجراحة من الفيروس حال الورم وinflلقاح uenza مقارنة مع الجراحة وحدها لوحظ (أرقام 2C و 2D). أخذت معا، تثبت هذه النتائج أن قمع الخلايا القاتلة الطبيعية المحيطة بالجراحة يمكن علاجها بنجاح والحد من انتشار المرض المنتشر مع العلاج مناعة الرواية.
الشكل 1. المضادة للسرطان حال الورم الفيروسات والأنفلونزا لقاح رواية المحيطة بالجراحة كعلاج ضد تعزيز الناجم عن الجراحة الانبثاث الرئة. تقييم 4T1 الانبثاث ورم الرئة في يوم 28 من مجموعات العلاج المشار إليه من قبل (A) والصور من الرئتين ممثل، (B) تعداد ورم الرئة العقيدات و(C) الأوزان الرئة. البيانات هي ممثل من 3 تجارب مماثلة مع n = 5-10/group (*، ص = 0.01؛ **، ف <0.0001؛ نانوثانية، وليس كبيرا). الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم.
الشكل 2. الإجهاد يزيد الجراحية الرئة الانبثاث الورم عن طريق إضعاف الخلايا القاتلة الطبيعية. (A، B) الكمي لالانبثاث ورم الرئة في الفئران التي عولجت جراحيا أكد مع العلاج المحيطة بالجراحة الرواية. (C، D) قدرة DX5 تنقيته + الخلايا القاتلة الطبيعية من جراحيا أكد وضوابط غير المعالجة لقتل الخلايا السرطانية. يتم عرض البيانات كما يعني في المئة (+ / - SD) الإفراج الكروم من الآبار ثلاث نسخ للE المشار إليه: نسب T. البيانات هي ممثل من 3 تجارب مماثلة حيث n = 4-5/group (*، ص = 0.01؛ **، ع <0.005؛ نانوثانية، وليس كبيرا)./ www.jove.com/files/ftp_upload/51253/51253fig2highres.jpg "الهدف =" _blank "> الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم.
Discussion
استئصال الجراحي هو الدعامة الأساسية لعلاج المرضى الذين يعانون من الأورام الخبيثة للصلب المترجمة. حتى مع استئصال كامل، العديد من المرضى يصابون تكرار النقيلي ويموت في نهاية المطاف من مرضهم. يوفر فترة ما بعد الجراحة على الفور بيئة مثالية لتشكيل الانبثاث السرطان، والتضمين، في جزء كبير منه، من خلال قمع الخلايا القاتلة الطبيعية بعد العملية الجراحية. على الرغم من هذا، فإنه لا تزال نافذة العلاجية التي يتم تجاهلها إلى حد كبير. لا يوجد حاليا أي علاجات المضادة للسرطان المحيطة بالجراحة القياسية التي تهدف إلى منع الانبثاث بعد العملية الجراحية. التحدي الحالي هو تحديد العلاجات الآمنة والواعدة التي من شأنها تنشيط الخلايا القاتلة الطبيعية في الفترة المحيطة بالجراحة وبالتالي منع إقامة المرض micrometastatic. هذه العلاجات يجب أن تتسم بصرامة لسلامة وفعالية في النماذج الحيوانية قبل السريرية ومن ثم ترجمتها إلى التجارب السريرية المصممة بعناية.
نسبة الابتدائيةnale من تطوير نموذج الفأر من الإجهاد الورم الجراحية هو استكشاف آليات قمع المناعة وانتشار النقيلي بعد الجراحة وتقييم المناعية مبتكرة مع إمكانية استخدامها في المستقبل في مرضى السرطان خضوعه لعملية جراحية لإزالة الورم الرئيسي. لتحقيق هذا الهدف، تم تطوير نموذج الفئران 4T1 سرطان الثدي إلى جانب الإجهاد الجراحية. في حين أن خط الخلية 4T1 هو الفئران "سرطان الثدي"، وسبب لاستخدام هذا الخط الخلية هي استنساخ الانبثاث عفوية تسمح لنا لتقييم آثار الإجهاد الجراحية في نموذج سرطان واقعية. في هذا السياق، فإن الأصل الفعلي للخباثة هو أقل أهمية من البيولوجيا المحتملة والورم النقيلي. العنصر الحاسم الثاني من نموذجنا هو وضع إجراء العمليات الجراحية لتشبه حيوان جراحة سرطان الإنسان. في هذا الحيوان نموذج الإجهاد الجراحية، يتم رفعه الابتدائي 4T1 ورم الثدي بعد أن تصل إلى 1 سم 3. لجراحات السرطان في المرضى من البشر تشمل قمع المناعة هامة، وهي استئصال الكلية البطن المفتوح في "الإجهاد الجراحي" مجموعات العلاج بالإضافة إلى القيام بها. كما يقارن مع أكثر استئصال الورم التقليدية في البشر، وطبيعة الغازية لاستئصال الكلية اليسرى الكامل مشابه جدا لأنواع عديدة من العلاجات الجراحية عن الأورام الخبيثة الصلبة، بما في ذلك جراحة لسرطان القولون والمستقيم، وسرطان المبيض وسرطان الكلى وسرطان البنكرياس والرئة والمريء السرطان. بالإضافة إلى ذلك، فإننا نقول إن التغيرات الفسيولوجية التي تحدث قبل العملية العميقة، وذلك بسبب البطن + استئصال الكلية، يستنسخ بشكل كاف التغيرات الفسيولوجية التي تحدث الساحقة بعد الجراحة الغازية لمعظم الأورام الخبيثة الصلبة. للسيطرة على العوامل المحيطة بالجراحة التي يمكن أن تؤدي إلى الإجهاد المفرط الجراحية والوفيات، ومدة التخدير والجراحة والحفاظ على درجة حرارة الجسم أثناء الجراحة ويعرف على وجه التحديد. يتم تنفيذ كل هذه المعايير بدقة ود المحدد في بروتوكول جراحة جهدنا لتعكس الرعاية المحيطة بالجراحة الروتينية في مرضى سرطان الإنسان.
توقيت العلاج المحيطة بالجراحة هو عنصر حاسم إضافية إلى نموذج الانقاذ المحيطة بالجراحة. 4T1 ورم الفئران الحاملة قد تمت معالجتها سابقا مع 3 نظم لقاح الأنفلونزا: المواد الجديدة المساعدة (نظرا 5 أيام قبل الجراحة)، المحيطة بالجراحة (بالنظر في نفس يوم الجراحة) والمحيطة بالجراحة + متعدد الجرعات (بالنظر في يوم الجراحة، تليها 2 جرعات إضافية تعطى 5 أيام على حدة). بشكل ملحوظ، وجميع وسائط 3 من اللقاح العلاج انخفضت بشكل ملحوظ الانبثاث الرئة 22. ومع ذلك، لقاح الإنفلونزا قبل العملية تدار في جرعة واحدة خفض الانبثاث أكثر فعالية. بشكل جماعي، تسليط الضوء على هذه التجارب أهمية الفترة المحيطة بالجراحة الفورية ونافذة ضيقة العلاجية للتدخل في عملية النقيلي.
استخدام المحيطة بالجراحة من المناعية مبتكرة مثل oncolyفيروس التشنج واللقاحات وحصرا اقتصرت على فريق بحثنا. أثبتنا للمرة الأولى أن إدارة المحيطة بالجراحة من ORF حال الورم الرواية واللقاحية الفيروسات يمكن عكس NK قمع الخلية التالية لعملية جراحية في النماذج الحيوانية 1. الأهم من ذلك، وهذا الإنقاذ من وظيفة المناعة يرتبط مع انخفاض في تشكيل ما بعد الجراحة الانبثاث. في الدراسات الإنسانية، وكان المرضى بعد الجراحة جراحة سرطان خفض NK السمسة الخلايا ويزيد بشكل ملحوظ المحيطة بالجراحة OV نشاط الخلايا القاتلة الطبيعية في مرضى السرطان 1. باستخدام لقاحات وقائية المتاحة تجاريا، أثبتنا أن الإدارة قاح الأنفلونزا المحيطة بالجراحة انخفاض كبير الانبثاث ورم وتحسين السمية لخلايا NK في نماذج الورم قبل السريرية. في دراسات الإنسان، لقاح أنفلونزا تعزز إلى حد كبير نشاط الخلايا القاتلة الطبيعية في الإنسان المانحين صحية ومرضى جراحة السرطان 22.
وتستخدم الكثير من النهج للحد ملغاةتكرار إيه، بما في ذلك العلاج الكيميائي، والإشعاع، ولكن هذه العلاجات عادة تدار أسابيع إلى أشهر قبل (المواد الجديدة المساعدة) أو بعد (مساعد) لعملية جراحية. البحوث في هذا المجال يدل على أن فترة ما بعد الجراحة على الفور أمر حاسم في تحديد معدلات عودة الورم على المدى الطويل. لذا، والتدخلات السريرية في شكل المناعية خلال هذه الفترة الحرجة قد تكون لها فوائد كبيرة على المدى الطويل. نقدم لدراسات باستخدام نموذج الفأر من عفوية الانبثاث الرئة والإجهاد الجراحية فرصة فريدة لاستكشاف علاجات جديدة وتحديد قدرتها على منع كبت المناعة المحيطة بالجراحة في مرضى جراحة السرطان وبالتالي يقلل معدلات تكرار الإصابة بالسرطان.
Disclosures
الكتاب تعلن أي المصالح المالية المتنافسة.
Acknowledgments
يود المؤلفون أن أشكر لكم كيم ييتس، ايلين فرانكلين، وريبيكا Tjepkema (خدمات رعاية الحيوان والطب البيطري، جامعة أوتاوا) للحصول على المساعدة مع العمليات الجراحية للحيوانات. ويدعم لي هوا تاي من قبل فون دي سانتي بحوث زمالة كيبيك. وأيد هذا العمل من المنح المقدمة التي تعمل من الابتكار منحة معهد بحوث جمعية السرطان الكندية، وزارة أونتاريو للجائزة البحوث والتنمية الباحث المبكر، والمؤسسة الكندية للإبداع - القائد الفرص منحة لريبيكا أوير.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Dulbecco's Modified Eagle Medium (DMEM) | Corning Cell-Gro | 10-013-CV | |
| Inactivated Fetal Bovine Serum (FBS) | HyClone | SH30396.03 | |
| Penicillin/Streptomycin | Gibco | 15070-063 | |
| 1x Sterile Phosphate Buffered Saline (PBS) | Corning Cell Gro | 21-031-CV | |
| Buprenorphine | Chiron, Guelph | RXN309968 | |
| Isoflurane | Baxter Corp | 1001936040 | |
| 1/2 Ultra-fine syringe | Terumo | 30 G, SS05M3009 | |
| 9 mm Staples | Braintree | ACS BX | |
| 5-0 Braided absorbable suture | Covidien | UL-202 | |
| 3-0 Wax braided silk suture | Covidien | S-194 | |
| Formalin | Fisher | SF100-20 | |
| 4T1 Tumor cells | ATCC | CRL-2539 | |
| BALB/c mice | Charles Rivers Labs | Strain Code:028 |
References
- Tai, L. H., et al. Preventing postoperative metastatic disease by inhibiting surgery-induced dysfunction in natural killer cells. Cancer Res. 73, 97-107 (2013).
- Seth, R., et al. Surgical Stress Promotes the Development of Cancer Metastases by a Coagulation-Dependent Mechanism Involving Natural Killer Cells in a Murine Model. Ann. Surg. , (2012).
- Shakhar, G., Ben-Eliyahu, S. Potential prophylactic measures against postoperative immunosuppression: could they reduce recurrence rates in oncological patients. Ann. Surg. Oncol. 10, 972-992 (2003).
- Shiromizu, A., et al. Effect of laparotomy and laparoscopy on the establishment of lung metastasis in a murine model. Surgery. 128, 799-805 (2000).
- Tsuchiya, Y., et al. Increased surgical stress promotes tumor metastasis. Surgery. 133, 547-555 (2003).
- Lanier, L. L.
- Espi, A., Arenas, J., Garcia-Granero, E., Marti, E., Lledo, S. Relationship of curative surgery on natural killer cell activity in colorectal cancer. Dis. Colon Rectum. 39, 429-434 (1996).
- Pollock, R. E., Lotzova, E., Stanford, S. D. Mechanism of surgical stress impairment of human perioperative natural killer cell cytotoxicity. Arch. Surg. 126, 338-342 (1991).
- Pollock, R. E., Lotzova, E., Stanford, S. D. Surgical stress impairs natural killer cell programming of tumor for lysis in patients with sarcomas and other solid tumors. Cancer. 70, 2192-2202 (1992).
- Ben-Eliyahu, S., Page, G. G., Yirmiya, R., Shakhar, G. Evidence that stress and surgical interventions promote tumor development by suppressing natural killer cell activity. Int. J. Cancer. 80, 880-888 (1999).
- Page, G. G., Blakely, W. P., Ben-Eliyahu, S. Evidence that postoperative pain is a mediator of the tumor-promoting effects of surgery in rats. Pain. 90, 191-199 (2001).
- Glasner, A., et al. Improving survival rates in two models of spontaneous postoperative metastasis in mice by combined administration of a beta-adrenergic antagonist and a cyclooxygenase-2 inhibitor. J. Immunol. 184, 2449-2457 (2010).
- Benish, M., et al. Perioperative use of beta-blockers and COX-2 inhibitors may improve immune competence and reduce the risk of tumor metastasis. Ann. Surg. Oncol. 15, 2042-2052 (2008).
- Goldfarb, Y., et al. Improving postoperative immune status and resistance to cancer metastasis: a combined perioperative approach of immunostimulation and prevention of excessive surgical stress responses. Ann. Surg. 253, 798-810 (2011).
- Tartter, P. I., Steinberg, B., Barron, D. M., Martinelli, G. The prognostic significance of natural killer cytotoxicity in patients with colorectal cancer. Arch. Surg. 122, 1264-1268 (1987).
- Fujisawa, T., Yamaguchi, Y. Autologous tumor killing activity as a prognostic factor in primary resected nonsmall cell carcinoma of the lung. Cancer. 79, 474-481 (1997).
- Guillot, B., Bessis, D., Dereure, O. Mucocutaneous side effects of antineoplastic chemotherapy. Expert Opin. Drug Saf. 3, 579-587 (2004).
- Deehan, D. J., Heys, S. D., Ashby, J., Eremin, O. Interleukin-2 (IL-2) augments host cellular immune reactivity in the perioperative period in patients with malignant disease. Eur. J. Surg. Oncol. 21, 16-22 (1995).
- Houvenaeghel, G., et al. Tolerance and feasibility of perioperative treatment with interferon-alpha 2a in advanced cancers. Int. Surg. 82, 165-169 (1997).
- Klatte, T., et al. Perioperative immunomodulation with interleukin-2 in patients with renal cell carcinoma: results of a controlled phase II trial. Br. J. Cancer. 95, 1167-1173 (2006).
- Oosterling, S. J., et al. Perioperative IFN-alpha to avoid surgically induced immune suppression in colorectal cancer patients. Histol. Histopathol. 21, 753-760 (2006).
- Tai, L. H., et al. Perioperative influenza vaccination reduces post-operative metastatic disease by reversing surgery-induced dysfunction in natural killer cells. Clin Cancer Res. , (2013).
