Summary
शल्य तनाव का एक माउस ट्यूमर मॉडल पश्चात प्रतिरक्षा दमन metastatic रोग को बढ़ावा देता है कैसे पता लगाने के लिए और immunostimulatory perioperative उपचारों का मूल्यांकन करने के लिए प्रयोग किया जाता है.
Abstract
सर्जिकल लकीर सबसे कैंसर रोगियों के लिए एक आवश्यक उपचार है, लेकिन सर्जरी प्रतिरक्षा प्रणाली में शिथिलता लाती है और इस पशु मॉडल में और कैंसर रोगियों में metastatic रोग के विकास से जोड़ा गया है. हमारे समूह और अन्य लोगों से preclinical काम सहज प्रतिरक्षा समारोह, पश्चात की अवधि में विशेष रूप से एन.के. कोशिकाओं का एक गहरा दमन का प्रदर्शन किया है और इस सर्जरी के बाद मेटास्टेसिस की बढ़ी विकास में एक प्रमुख भूमिका निभाता है. अपेक्षाकृत कुछ जानवरों के अध्ययन और नैदानिक परीक्षणों निस्र्पक और कैंसर सर्जरी के हानिकारक प्रभाव को पीछे पर ध्यान केंद्रित किया है. अनायास metastasizing ट्यूमर और शल्य तनाव का एक कठोर पशु मॉडल का उपयोग करना, फेफड़ों metastases के विकास पर कैंसर सर्जरी की वृद्धि का प्रदर्शन किया गया था. इस मॉडल में, 4T1 स्तन कैंसर की कोशिकाओं माउस स्तन वसा पैड में प्रत्यारोपित कर रहे हैं. सुबह 14 पद ट्यूमर आरोपण में, प्राथमिक स्तन ट्यूमर का एक पूरा लकीर performe हैसभी जानवरों में डी. पशुओं के एक सबसेट एक उदर nephrectomy के रूप में अतिरिक्त शल्य तनाव प्राप्त करता है. 28 दिन में, फेफड़ों के ट्यूमर पिंड मात्रा निर्धारित कर रहे हैं. Immunotherapy तुरंत preoperatively दिया गया था, सर्जरी के बाद metastases के विकास को रोका जो प्रतिरक्षा कोशिकाओं का एक गहरा सक्रियण का पता चला था. 4T1 स्तन ट्यूमर सर्जरी मॉडल ट्यूमर मेटास्टेसिस पर पेट की शल्य तनाव के प्रभाव का अनुकरण के लिए अनुमति देता है, अन्य प्रकार के ट्यूमर को इसके लागू परीक्षण किया जाना चाहिए. वर्तमान चुनौती preclinical माउस मॉडल में सुरक्षित और होनहार immunotherapies की पहचान करने और metastatic रोग की पुनरावृत्ति को रोकने के लिए कैंसर सर्जरी के रोगियों को दी जाने वाली आर्थिक रूप से व्यावहारिक perioperative उपचारों में अनुवाद करने के लिए है.
Introduction
सर्जरी ठोस ट्यूमर के उपचारात्मक कैंसर के इलाज में एक महत्वपूर्ण घटक है, लेकिन पूरा लकीर के बावजूद, कई रोगियों को एक metastatic पुनरावृत्ति विकसित करने और अंततः उनकी बीमारी से मर जाते हैं. तेजी से, पश्चात की अवधि, रक्त जमावट, वृद्धि कारकों की रिहाई, और प्रतिरक्षा दमन सहित सर्जरी करने के लिए शारीरिक तनाव की प्रतिक्रिया का एक परिणाम के रूप में, metastases के विकास के लिए महत्वपूर्ण समय के रूप में मान्यता प्राप्त है. हमारे समूह 1,2 और दूसरों को 3-5 तत्काल पश्चात की अवधि metastases के गठन के लिए एक विशिष्ट अतिसंवेदनशील समय पता चला है कि.
सर्जरी के prometastatic प्रभाव के लिए जिम्मेदार प्रमुख तंत्र की एक प्राकृतिक हत्यारा (एन.के. सेल) 1-3 के पश्चात शिथिलता है. एन.के. कोशिकाओं ट्यूमर के विकास और मेटास्टेसिस 6 के नियंत्रण में शामिल सहज प्रतिरक्षा प्रणाली के साइटोटोक्सिक लिम्फोसाइटों हैं. सर्जरी के बाद एन.के. सेल में शिथिलता मैं प्रलेखित किया गया हैn मानव रोगियों 1,7-9 और पशु मॉडल 1,10,11 दोनों. मानव अध्ययन में, perioperative अवधि के दौरान कम एन.के. गतिविधि कैंसर की पुनरावृत्ति और मृत्यु दर 15,16 के एक उच्च दर के साथ जुड़ा हुआ है, जबकि पश्चात एन.के. सेल दमन, सहज और प्रत्यारोपित मेटास्टेसिस 1,11-14 के पशु मॉडल में वृद्धि हुई metastases के साथ संबद्ध करता है.
इस के बावजूद, विशेष रूप से तुरंत कैंसर सर्जरी के बाद होती है कि prometastatic परिवर्तन को संबोधित कोई कैंसर उपचार उपलब्ध नहीं है. perioperative अवधि metastatic प्रक्रिया में हस्तक्षेप करने के लिए जो में अवसर की एक चिकित्सकीय खिड़की का प्रतिनिधित्व करता है. ऐसे साइटोटोक्सिक कीमोथेरेपी जैसे पारंपरिक कैंसर उपचार,, बड़ी सर्जरी के 17 से उबरने के रोगियों को प्रदान किए जाने की भी विषाक्त माना जाता है, प्रतिरक्षा चिकित्सा perioperative प्रशासन के लिए आदर्श उम्मीदवार हैं. पुनः संयोजक आईएल -2 और IFN-I ³ के perioperative उपयोग मैं पता लगाया गया हैn प्रारंभिक चरण पश्चात एन.के. सेल दमन रोकने और प्रगति से मुक्त अस्तित्व 18-21 सुधार करने के लिए अपनी क्षमता का प्रदर्शन है नैदानिक परीक्षणों. दुर्भाग्य से, आगे विकास बड़ी सर्जरी 17 के साथ संयुक्त इस अविशिष्ट साइटोकाइन चिकित्सा की सहनशीलता द्वारा बाधा कर दिया गया है. वायरस भी एन.के. कोशिकाओं की प्रबल अविशिष्ट activators हैं. हमारे शोध से पहले इस तरह के उपन्यास विरोधी कैंसर oncolytic वायरस (ov), और इस तरह के फ्लू के टीके के रूप में वायरल टीकों, nonreplicating के रूप में नकल वायरस, के preoperative प्रशासन सर्जरी प्रेरित एन.के. सेल रोग रोकना और metastatic रोग 1,22 attenuate सकता है कि प्रदर्शन किया है.
इस पत्र में वर्णित शल्य मॉडल सर्जरी के बाद ट्यूमर कोशिकाओं के प्रसार और विकास में शामिल तंत्र की हमारी समझ में मदद की है और हमें perioperative अवधि में प्रशासित किया जा सकता है कि उपन्यास लक्षित चिकित्सा का पता लगाने के लिए अनुमति दी गई है. इस लक्ष्य को पूरा करने के लिए, एक जानवरविकसित शल्य तनाव और सहज मेटास्टेसिस गुच्छा की मॉडल. अनायास फेफड़ों में विशेष रूप से कई दूर साइटों के लिए प्राथमिक स्तन ग्रंथि से metastasize करने में सक्षम हैं - मॉडल माउस स्तन कार्सिनोमा ट्यूमर (4T1 BALB / सी) का उपयोग करता है. 0 दिन में, स्तन कैंसर की कोशिकाओं माउस स्तन वसा पैड में प्रत्यारोपित कर रहे हैं. सुबह 14 पद ट्यूमर आरोपण में, प्राथमिक स्तन ट्यूमर का एक पूरा लकीर सभी जानवरों में किया जाता है. पशुओं के एक सबसेट एक उदर nephrectomy के रूप में अतिरिक्त शल्य तनाव प्राप्त करता है. 28 दिन में, में फेफड़ों के ट्यूमर पिंड शल्य चिकित्सा पर बल दिया और तुलना कोई सर्जरी नियंत्रण चूहों और अलग मात्रा निर्धारित कर रहे हैं. कैंसर और सर्जरी के इस पशु मॉडल में, कैंसर मेटास्टेसिस पर सर्जरी के प्रभाव का अध्ययन किया जा रहा है और virally आधारित प्रतिरक्षा उत्तेजक नकल और nonreplicating सहित अभिनव immunotherapies के perioperative प्रशासन की प्रभावकारिता के लिए पहली बार जांच की जाती है.
Protocol
1. इन विट्रो में 4T1 ट्यूमर कोशिकाओं को बनाए रखने
- पूरा DMEM में संस्कृति असंशोधित 4T1 ट्यूमर कोशिकाओं (DMEM, 10% FBS, 1x पेनिसिलीन / स्ट्रेप्टोमाइसिन) 10 सेमी टिशू कल्चर प्लेट में. 37 डिग्री सेल्सियस, 5% सीओ 2 टिशू कल्चर इनक्यूबेटर में सेते हैं.
- स्प्लिट संस्कृतियों 2-3 बार / सप्ताह. इष्टतम व्यवहार्यता कोशिकाओं 80% संगम अधिक नहीं होनी चाहिए बनाए रखने के लिए. संस्कृतियों> 1 महीने के लिए इन विट्रो में passaged किया गया है अगर यह पहले passaged कोशिकाओं की तुलना में दुष्टता और metastatic क्षमता कम हो जाती है के रूप में इन विवो प्राथमिक ट्यूमर की स्थापना के लिए कोशिकाओं का उपयोग न करें.
2. इंजेक्शन के लिए फसल काटने 4T1 ट्यूमर कोशिकाओं
- एक पाश्चर पिपेट का उपयोग टिशू कल्चर प्लेट से महाप्राण संस्कृति के माध्यम से.
- 2 मिलीलीटर EDTA युक्त 1x बाँझ पीबीएस के 10 एमएल जोड़ें. पीबीएस समाधान 37 डिग्री सेल्सियस, 5-7 मिनट के लिए 5% सीओ 2 टिशू कल्चर इनक्यूबेटर में थाली में सेते करते हैं.
- थाली, आर से फसल पीबीएस समाधानसमाधान के साथ थाली 2-3X insing, 15 मिलीलीटर शंक्वाकार ट्यूब को हस्तांतरण.
- एक बेंच शीर्ष अपकेंद्रित्र में 4 डिग्री सेल्सियस पर 500 XG पर 5 मिनट के लिए, कोशिकाओं अपकेंद्रित्र.
- सतह पर तैरनेवाला Aspirate और सीरम मुक्त DMEM में सेल गोली resuspend.
- एक सेल काउंटर का उपयोग सेल एकाग्रता का निर्धारण.
- बर्फ पर इंजेक्शन और जगह कोशिकाओं के लिए 6 cells/500 μl (1x10 5 cells/50 μl (1x10 के लिए सीरम मुक्त मध्यम के साथ कोशिकाओं पतला.
3. 4T1 ट्यूमर कोशिकाओं के साथ चूहों को इंजेक्शन
प्रदर्शन सभी जानवरों के अध्ययन orthotopic इंजेक्शन या ट्यूमर प्रत्यारोपण प्राप्त सभी जानवरों के लिए ओटावा सिफारिशों विश्वविद्यालय के पशु देखभाल पशु चिकित्सा सेवा में संस्थागत दिशा निर्देशों के अनुसार किया गया.
- Buprenorphine (0.05 मिलीग्राम / किग्रा) दर्द प्रबंधन के लिए सर्जरी से पहले 1 घंटे के साथ subcutaneously चूहों समझो.
- प्रेरित और injec की अवधि के दौरान 2.5 isoflurane% का उपयोग संज्ञाहरण के तहत माउस बनाए रखने केtion. पलटा प्रतिक्रिया का पता लगाने के लिए माउस का लुटेरा पिंच. कोई नहीं पाया जाता है, प्रभावी संज्ञाहरण के स्तर पर पहुंच रहे हैं. बाँझ नेत्र स्नेहक तो कार्निया सुखाने को रोकने के लिए लागू किया जाता है.
- एक 30 ग्राम लोड साढ़े कोशिकाओं निलंबन के ठीक 50 μl के साथ "अल्ट्रा ठीक" सिरिंज में. सभी हवाई बुलबुले हवा के बुलबुले बेदखल करने के लिए सिरिंज के पक्ष दोहन से सिरिंज स्तंभ से हटा रहे हैं सुनिश्चित करें.
- उदर पक्ष (संज्ञाहरण के तहत) माउस रखें.
- एक शराब झाड़ू का उपयोग इंजेक्शन साइट को साफ और 4 स्तन वसा पैड में क्षैतिज और सीधे सुई परिचय, धीरे धीरे सिरिंज मात्रा बांटना.
- किसी भी संभव रिसाव को साफ करने के लिए एक कपास झाड़ू का प्रयोग करें.
- चूहों संज्ञाहरण से उबरने के लिए अनुमति दें.
- Buprenorphine दर्द प्रबंधन प्रशासित सुप्रीम कोर्ट 2 दिनों के लिए हर 8 घंटे के लिए (0.05 मिलीग्राम / किग्रा) को बनाए रखने.
4. BALB / ग चूहों असर 4T1 ट्यूमर में perioperative इलाज के प्रशासन
- 13 दिनों के बाद ट्यूमर सेल इंजेक्शन में, एक बाहरी कैलीपर का उपयोग प्राथमिक ट्यूमर उपाय. कैलिपर के साथ सबसे बड़ी अनुदैर्ध्य व्यास (लंबाई) और सबसे बड़ी अनुप्रस्थ व्यास (चौड़ाई) उपाय. संशोधित ellipsoidal सूत्र ट्यूमर मात्रा की गणना करने के लिए प्रयोग किया जाता है (ट्यूमर मात्रा = 1/2 (लंबाई एक चौड़ाई 2)
- 13 दिनों के बाद ट्यूमर सेल इंजेक्शन में, प्राथमिक ट्यूमर लगभग 1 सेमी 3 उपाय करना चाहिए. इस ट्यूमर माप उपलब्ध हो जाता है, जब perioperative चिकित्सा अभिकर्मक तैयार करते हैं.
- Oncolytic वायरस एक perioperative अवधि में प्रशासन कर सकते हैं कि एक अभिनव चिकित्सकीय है. इंजेक्शन के लिए पहले बर्फ पर 1x बाँझ पीबीएस और जगह में oncolytic वायरस (1x10 9 pfu / 1 मिलीलीटर) तैयार करें.
- सुरक्षित और जगह माउसनसों पूंछ नस इंजेक्शन के लिए restrainer में.
- धीरे पार्श्व पूंछ नसों कल्पना करने के लिए गर्म पानी के नल में माउस पूंछ गर्मी.
- एक 27 जी लोड साढ़े "इंसुलिन सिरिंज" में oncolytic वायरस चिकित्सा के ठीक 100 μl के साथ. सभी हवाई बुलबुले सिरिंज स्तंभ से हटा रहे हैं सुनिश्चित करें.
- पार्श्व पूंछ नसों में से एक को 1x10 8 PFU/100 μl / माउस के साथ माउस इंजेक्षन. सुई उचित एक पार्श्व नस में डाला जाता है तो सिरिंज निराशाजनक है, जब कोई विरोध नहीं महसूस किया जाना चाहिए.
5. प्राथमिक ट्यूमर और पेट वाम nephrectomy का पूरा लकीर
- 14 दिनों के बाद ट्यूमर सेल इंजेक्शन में, ओटावा पशु की देखभाल और पशु चिकित्सा सेवा के विश्वविद्यालय प्रोटोकॉल अनुमोदित निम्नलिखित दिनचर्या perioperative देखभाल आरंभ. Buprenorphine (0.05 मिलीग्राम / किग्रा) दर्द प्रबंधन के लिए सर्जरी से पहले 1 घंटे के साथ subcutaneously चूहों समझो. प्रेरित और सर्जरी के दौरान 2.5 isoflurane% का उपयोग संज्ञाहरण बनाए रखें. यूnder शर्तों और बाँझ सर्जिकल उपकरणों का उपयोग निष्फल, शल्य साइट मुंडा और झाड़ी है. पशु सर्जरी से पहले चमड़े के नीचे तरल पदार्थ और आंख स्नेहक प्रशासित रहे हैं.
- धीरे और पूरी तरह से स्तन वसा पैड से प्राथमिक 4T1 ट्यूमर को दूर करने के लिए एक छोटा सा चीरा (लंबाई में 1-2 सेमी) बनाते हैं.
- सितम्बर 02-03 मिमी स्टेपल के साथ चीरा बंद करें.
- माउस के उदर midline के साथ त्वचा और चमड़े के नीचे की परत के माध्यम से कटौती करके पेट बेनकाब.
- माउस पेरिटोनियम का उपयोग करने के लिए Linea अल्बा (3-4 सेमी) पर एक चीरा बनाओ.
- पक्ष को overlying आंत ले जाकर पेट के बाईं आंतरिक पक्ष बेनकाब. आंतों एक खारा लथपथ बाँझ धुंध के साथ नम रखा जाता है सुनिश्चित करें.
- सर्जिकल संदंश की एक कुंद जोड़ी का प्रयोग, धीरे से बायां गुर्दा समझ.
- एक पाश में बंधे 3-0 मोम लेपित लट रेशम सीवन का उपयोग, बायां गुर्दा की वृक्कनाभि ligate और 3 शल्य समुद्री मील के साथ सुरक्षित. SURGI साथ छोड़ गुर्दे निकालेंसीएएल कैंची.
- पर्याप्त रक्तस्तम्भन हासिल की है कि यह सुनिश्चित करने के लिए सावधानी से सीवन टाई का निरीक्षण किया.
- 9 मिमी स्टेपल का उपयोग 5-0 लट absorbable, तो प्रधान त्वचा की परत का उपयोग कर एक सतत पाश सीवन के साथ चमड़े के नीचे की परत को बंद करें. 5.2-5.10 10 मिनट / पशु आवश्यकता चाहिए कदम.
- Buprenorphine दर्द प्रबंधन प्रशासित सुप्रीम कोर्ट 2 दिनों के लिए हर 8 घंटे के लिए (0.05 मिलीग्राम / किग्रा) को बनाए रखने.
6. Euthanizing चूहे और प्रसंस्करण और फेफड़े ट्यूमर बोझ की मात्रा
- 4T1 ट्यूमर इंजेक्शन पद 28 दिनों में, ओटावा विश्वविद्यालय में पशु की देखभाल और पशु चिकित्सा सेवा प्रोटोकॉल के अनुसार चूहों euthanize.
- 70% इथेनॉल के साथ माउस नीचे स्प्रे.
- बस रिब पिंजरे नीचे कैंची से प्रारंभिक चीरा.
- माउस की छाती गुहा के उदर midline के साथ त्वचा और चमड़े के नीचे की परत के माध्यम से काटने से छाती बेनकाब.
- पूर्वोत्तर के लिए प्रत्येक पक्ष अप पर त्वचा और ऊतकों के माध्यम से पार्श्व चीरों बनाओमाउस का सी.के..
- फेफड़ों के ऊपर और नीचे संयोजी ऊतक दूर snipping जबकि धीरे फेफड़ों लोभी द्वारा फेफड़ों काटना.
- Presoak 10% Buffered formalin में जगह तो, अवशिष्ट रक्त को निकालने के लिए ठंड पीबीएस में फेफड़ों निकाला.
- ट्यूमर मेटास्टेसिस मूल्यांकन के लिए प्रत्येक फेफड़ों तस्वीर. ट्यूमर बोझ मात्रा का ठहराव के लिए फेफड़ों वजन.
Representative Results
फेफड़े metastases के नाटकीय वृद्धि में यह परिणाम है कि शल्य तनाव की एक प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य माउस मॉडल विकसित किया गया है. सुबह 28 पद पर 4T1 ट्यूमर टीका (और 14 दिनों के ट्यूमर लकीर + / पोस्ट - पेट nephrectomy), फेफड़ों काटा और मेटास्टेसिस के लिए कल्पना थे. सर्जरी स्पष्ट रूप से फेफड़ों के फोटो (चित्रा 1 ए), फेफड़ों पिंड की गणना (चित्रा 1 बी) और फेफड़ों के वजन (चित्रा 1C) के द्वारा प्रदर्शन के रूप में अनुपचारित चूहों की तुलना में फेफड़े मेटास्टेसिस की मात्रा बढ़ जाती है. Oncolytic वायरस और निष्क्रिय इन्फ्लूएंजा टीका नकल की शल्यक्रिया पूर्व प्रशासन काफी कैंसर सर्जरी के prometastatic प्रभाव (आंकड़े 1 ए सी) बचाता है.
एन.के. कोशिकाओं मेटास्टेसिस के बाद टीका उपचार को रोकने में एक mediating भूमिका निभाते हैं या नहीं यह निर्धारित करने के लिए, एन.के. कोशिकाओं औषधीय ट्यूमर मेटास्टेसिस मॉडल में विरोधी asialo-जीएम-1 का उपयोग कर समाप्त हो गया. एन.के. के अभाव मेंकोशिकाओं, हम perioperative immunotherapies के उपचारात्मक प्रभाव का निराकरण (आंकड़े 2A और 2 बी) मनाया. इस डेटा हमारे शल्य तनाव मॉडल में ट्यूमर मेटास्टेसिस हटाने मुख्य रूप से एन.के. कोशिकाओं के oncolytic वायरस और फ्लू के टीके सक्रियण और बाद एन.के. मध्यस्थता ट्यूमर सेल के माध्यम से मध्यस्थता है कि पता चलता है. आगे oncolytic वायरस और फ्लू के टीके की perioperative प्रशासन के बाद एन.के. सेल समारोह को चिह्नित करने के लिए, पूर्व vivo एन.के. सेल हत्या मूल्यांकन किया गया था. संक्षेप में, जमा और DX5 क्रमबद्ध + एन.के. कोशिकाओं की splenocytes से शल्य चिकित्सा पर बल दिया और नियंत्रण चूहों अलग थे. वे एक गामा काउंटर के साथ सतह पर तैरनेवाला क्रोमियम रिहाई की माप के द्वारा पीछा अनुपात, लक्ष्य के लिए अलग effector के पर, क्रोमियम लेबल YAC -1 लक्ष्य कोशिकाओं के साथ 4 घंटे के लिए cocultured गया. Oncolytic वायरस और infl के perioperative प्रशासन के बाद एन.के. हत्या का एक महत्वपूर्ण वसूली के साथ साथ एन.के. सेल cytotoxicity में एक महत्वपूर्ण सर्जरी प्रेरित दोषuenza टीका अकेले सर्जरी की तुलना में (आंकड़े -2 सी और 2 डी) मनाया गया. साथ में ले ली, इन परिणामों perioperative एन.के. सेल दमन सफलतापूर्वक इलाज किया जा सकता है और metastatic रोग उपन्यास immunostimulatory चिकित्सा के साथ कम है कि प्रदर्शित करता है.
चित्रा 1. फेफड़ों metastases प्रतिनिधि फेफड़ों की (ए) फोटो, (बी) के फेफड़ों के ट्यूमर की गणन ने संकेत दिया उपचार समूहों में से 28 दिन में 4T1 फेफड़ों के ट्यूमर मेटास्टेसिस की. आकलन की सर्जरी प्रेरित वृद्धि के खिलाफ perioperative चिकित्सा के रूप में उपन्यास विरोधी कैंसर oncolytic वायरस और फ्लू के टीके पिंड और (सी) फेफड़ों के भार. डेटा के साथ 3 इसी तरह के प्रयोगों के प्रतिनिधि हैं एन = 5-10/group (*, पी = 0.01; **, पी <0.0001; एनएस,) महत्वपूर्ण नहीं. इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें.
चित्रा 2. सर्जिकल तनाव एन.के. कोशिकाओं आई. द्वारा फेफड़ों के ट्यूमर मेटास्टेसिस बढ़ जाती है. (ए, बी) में फेफड़ों के ट्यूमर मेटास्टेसिस की मात्रा शल्य चिकित्सा उपन्यास perioperative चिकित्सा के साथ इलाज चूहों पर बल दिया. (सी, डी) शल्य चिकित्सा से शुद्ध DX5 + एन.के. कोशिकाओं की क्षमता पर जोर दिया और ट्यूमर कोशिकाओं को मारने के लिए अनुपचारित नियंत्रण. टी अनुपात: संकेत E के लिए तीन प्रतियों कुओं से क्रोमियम रिहाई की - (एसडी + /) के आंकड़ों मतलब प्रतिशत के रूप में प्रदर्शित कर रहे हैं. . डाटा 3 इसी तरह के प्रयोगों जहाँ n = 4-5/group (; **, पी <0.005; एनएस, महत्वपूर्ण नहीं *, पी = 0.01) के प्रतिनिधि हैं/ Www.jove.com/files/ftp_upload/51253/51253fig2highres.jpg "लक्ष्य =" _blank "> यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें.
Discussion
सर्जिकल लकीर स्थानीयकृत ठोस malignancies के साथ रोगियों के लिए चिकित्सा का मुख्य आधार है. यहां तक कि पूरा लकीर के साथ, कई रोगियों को एक metastatic पुनरावृत्ति विकसित करने और अंततः उनकी बीमारी से मर जाते हैं. तत्काल पश्चात की अवधि पश्चात एन.के. सेल दमन से बड़े हिस्से में संग्राहक कैंसर मेटास्टेसिस के गठन,,, के लिए एक आदर्श वातावरण प्रदान करता है. इस के बावजूद, यह काफी हद तक नजरअंदाज कर दिया है कि एक चिकित्सकीय खिड़की बनी हुई है. पश्चात मेटास्टेसिस रोकने के उद्देश्य से कोई मानक perioperative विरोधी कैंसर उपचार उपलब्ध नहीं है. वर्तमान चुनौती है, जिससे micrometastatic रोग की स्थापना को रोकने perioperative अवधि में एन.के. कोशिकाओं को सक्रिय करेंगे कि सुरक्षित और होनहार उपचार की पहचान करने के लिए है. इन उपचारों कड़ाई से preclinical पशु मॉडल में सुरक्षा और प्रभावकारिता के लिए विशेषता है और उसके बाद सोच समझकर बनाया नैदानिक परीक्षणों में अनुवाद किया जाना चाहिए.
प्राथमिक अनुपातशल्य तनाव का एक माउस ट्यूमर मॉडल विकसित करने की Nale सर्जरी के बाद प्रतिरक्षा दमन और metastatic प्रसार के तंत्र का पता लगाने के लिए और प्राथमिक ट्यूमर को हटाने के लिए सर्जरी के दौर से गुजर कैंसर रोगियों में भविष्य में उपयोग के लिए क्षमता के साथ अभिनव immunotherapies का मूल्यांकन है. इस लक्ष्य को पूरा करने के लिए, शल्य तनाव के साथ मिलकर एक 4T1 murine स्तन कार्सिनोमा मॉडल विकसित किया गया था. 4T1 सेल लाइन एक murine "स्तन कार्सिनोमा" है, इस सेल लाइन का उपयोग करने के कारण हमें एक यथार्थवादी कैंसर मॉडल में शल्य तनाव के प्रभाव का मूल्यांकन करने की अनुमति देता है कि सहज मेटास्टेसिस के reproducibility है. इस संदर्भ में, द्रोह का वास्तविक मूल metastatic क्षमता और ट्यूमर जीव विज्ञान की तुलना में कम महत्वपूर्ण है. हमारे मॉडल का दूसरा महत्वपूर्ण घटक निकट मानव कैंसर सर्जरी सदृश करने के लिए एक पशु शल्य चिकित्सा की प्रक्रिया का विकास है. यह 1 सेमी 3 पहुँचने के बाद इस पशु शल्य तनाव मॉडल में, प्राथमिक 4T1 स्तन ट्यूमर excised है. क्योंकिमानव रोगियों में कैंसर सर्जरी महत्वपूर्ण प्रतिरक्षा दमन, "शल्य तनाव" उपचार समूहों में एक खुले पेट nephrectomy शामिल साथ ही किया जाता है. यह मानव में अधिक पारंपरिक ट्यूमर लकीर के साथ तुलना के रूप में, एक पूर्ण बाईं nephrectomy के आक्रामक स्वभाव कोलोरेक्टल कैंसर, डिम्बग्रंथि के कैंसर, गुर्दा कैंसर, अग्नाशय के कैंसर, फेफड़ों और esophageal के लिए सर्जरी सहित ठोस malignancies के लिए शल्य चिकित्सा उपचार के अनेक प्रकार, के लिए बहुत तुलनीय है कैंसर. इसके अलावा, हम laparotomy + nephrectomy के कारण perioperatively होती है कि गहन शारीरिक परिवर्तन, पर्याप्त रूप से सबसे ठोस malignancies के लिए आक्रामक सर्जरी के बाद हो कि भारी शारीरिक परिवर्तन reproduces बहस होगी. अत्यधिक शल्य तनाव और मृत्यु दर, संज्ञाहरण की अवधि और सर्जरी के लिए नेतृत्व और सर्जरी के दौरान शरीर का तापमान बनाए रखने के सकता है कि perioperative कारकों के लिए नियंत्रित करने के लिए ठीक से परिभाषित किया जाता है. इन सभी मापदंडों ठीक एक क्रियान्वित कर रहे हैंडी मानव कैंसर रोगियों में नियमित perioperative देखभाल दर्पण हमारे सर्जरी प्रोटोकॉल में परिभाषित किया.
perioperative उपचार के समय perioperative बचाव मॉडल के लिए एक अतिरिक्त महत्वपूर्ण घटक है. 4T1 ट्यूमर असर चूहों पहले से फ्लू के टीके की 3 regimens के साथ इलाज किया गया है: neoadjuvant (सर्जरी से पहले 5 दिन का समय दिया), perioperative (सर्जरी के एक ही दिन पर दी गई है) और सर्जरी के दिन पर दिया perioperative + multidose (2 से पीछा अतिरिक्त खुराक) 5 दिनों के अलावा दिया. उल्लेखनीय है, टीका उपचार के सभी 3 मोड काफी फेफड़ों metastases 22 की कमी हुई. हालांकि, इन्फ्लूएंजा टीका सबसे प्रभावी रूप से एक खुराक कम मेटास्टेसिस के रूप में perioperatively दिलाई. सामूहिक, इन प्रयोगों metastatic प्रक्रिया में हस्तक्षेप करने के लिए एक संकीर्ण चिकित्सकीय खिड़की के रूप में तत्काल perioperative अवधि के महत्व पर प्रकाश डाला.
ऐसे oncoly के रूप में नवीन immunotherapies के perioperative उपयोगटिक वायरस और टीकों विशेष रूप से हमारे अनुसंधान समूह तक ही सीमित कर दिया गया है. हम उपन्यास oncolytic ओआरएफ और चेचक वायरस के perioperative प्रशासन पशु मॉडल 1 में सर्जरी के बाद एन.के. सेल दमन पलट सकता है कि पहली बार के लिए प्रदर्शन किया. इससे भी महत्वपूर्ण बात, प्रतिरक्षा समारोह के इस बचाव metastases के पश्चात गठन में कमी के साथ संबद्ध है. मानव अध्ययन में, पश्चात कैंसर सर्जरी के रोगियों एन.के. सेल cytotoxicity कम था और perioperative OV स्पष्ट रूप से कैंसर रोगियों 1 में एन.के. सेल गतिविधि बढ़ जाती है. व्यावसायिक रूप से उपलब्ध रोगनिरोधी टीकों का प्रयोग, हम perioperative इन्फ्लूएंजा टीका प्रशासन काफी ट्यूमर मेटास्टेसिस कम और preclinical ट्यूमर मॉडल में एन.के. सेल cytotoxicity सुधार का प्रदर्शन किया. मानव अध्ययन में, इन्फ्लूएंजा टीका काफी स्वस्थ मानव दाताओं और कैंसर सर्जरी के रोगियों 22 में एन.के. सेल गतिविधि बढ़ाया.
कई दृष्टिकोण CANC कम करने के लिए उपयोग किया जाता हैरसायन चिकित्सा, और विकिरण, लेकिन इन उपचारों सहित एर पुनरावृत्ति, आमतौर पर (neoadjuvant) से पहले या (सहायक) सर्जरी के बाद महीने के लिए सप्ताह प्रशासित रहे हैं. इस क्षेत्र में अनुसंधान तत्काल पश्चात की अवधि लंबी अवधि के ट्यूमर पुनरावृत्ति दरों के निर्धारण में महत्वपूर्ण है कि पता चलता है. इसलिए, इस महत्वपूर्ण अवधि के दौरान immunotherapies के रूप में नैदानिक हस्तक्षेप पर्याप्त दीर्घकालिक लाभ हो सकता है. सहज फेफड़ों मेटास्टेसिस और शल्य तनाव का एक माउस मॉडल का उपयोग हमारी पढ़ाई उपन्यास के उपचारों का पता लगाने और कैंसर सर्जरी के रोगियों में perioperative प्रतिरक्षादमन को रोकने और इस तरह भी कैंसर की पुनरावृत्ति की दर को कम करने के लिए अपनी क्षमता का निर्धारण करने के लिए एक अनूठा अवसर प्रदान करते हैं.
Disclosures
लेखक कोई प्रतिस्पर्धा वित्तीय हितों की घोषणा.
Acknowledgments
लेखकों आप जानवर सर्जरी के साथ सहायता के लिए किम येट्स, एलीन फ्रेंकलिन, और रेबेका Tjepkema (पशु की देखभाल और पशु चिकित्सा सेवा, ओटावा विश्वविद्यालय) धन्यवाद देता हूँ. ली-Hwa ताई एक Fonds डी अति सूक्ष्म Sante क्यूबेक फैलोशिप द्वारा समर्थित है. रेबेका Auer नेता के अवसर अनुदान - यह काम कनाडा के कैंसर सोसायटी अनुसंधान संस्थान अभिनव अनुदान, अनुसंधान और विकास अर्ली शोधकर्ता पुरस्कार के ओंटारियो मंत्रालय, और अभिनव के लिए कनाडा फाउंडेशन से संचालन अनुदान द्वारा समर्थित किया गया.
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
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