Krebsassoziierte venöse Thromboembolie (VTE)
Das Risiko für venöse Thromboembolien (VTE) ist bei Krebsüberlebenden 4- bis 7-mal höher als in der Allgemeinbevölkerung 1,2,3. Dieser Zustand verläuft bei einem von sieben Krebspatienten tödlich. Die Inzidenz von VTE variiert je nach Krebsart und Tumorlast und ist bei Patienten mit Bauchspeicheldrüsen- und Magenkrebs am höchsten4.
Die krebsassoziierte VTE bei Krebspatienten hat eine prognostische Bedeutung. Sie ist mit einem ungünstigen Gesamtüberleben im ersten Jahr nach einer Krebsdiagnose verbunden, auch nach Anpassung an Alter, Rasse und Stadium der zugrunde liegenden Krebserkrankung5. Diese Ergebnisse unterstreichen die Bedeutung der Untersuchung der krebsassoziierten VTE und die Notwendigkeit, ihren Mechanismus anhand eines Tiermodells zu untersuchen. Die translationale Relevanz dieses Bereichs wird auch dadurch unterstrichen, dass VTE bei Krebspatienten vermeidbar und mit Thromboprophylaxe und antithrombotischer Therapie behandelbar ist6.
Tiermodelle für Krebs und Venenthrombose
Krebsmodelle werden konventionell als Xenotransplantate bezeichnet, bei denen Mäusen Krebszellen injiziert werden. Die Injektion von Krebszellen an einer Stelle wie ihrem Ursprung wird als orthotopes Modell bezeichnet, während an einer anderen Stelle (subkutane Ebene über der Flanke) als heterotopes Modell bezeichnet wird. Die Ursprungsart von Krebszellen bestimmt sie als allogenes Modell, wie z.B. die HT-29-Zelllinie (menschlicher Darmkrebs)7,8,9. Im Gegensatz dazu verwenden syngene Modelle die murinen Krebszelllinien, einschließlich RenCa- und MC-38-Zelllinien 3,10.
In der Literatur werden arterielle, venöse und kapillare Thrombosemodelle bei Nagetieren beschrieben. Die Venenthrombose wird in der unteren Hohlvene (IVC) durch mechanische Verletzung (Führungsdraht) oder vollständige IVC-Ligatur, chemische (Eisenchlorid) oder elektrolytische Schädigung induziert. Die Eisenchlorid-induzierte Thrombose oder IVC-Ligatur stellt ein vollständiges Okklusionsmodell dar. Letzteres führt zur Stauung von Blut und entzündlichen Infiltraten in den Venen11,12,13. Das vollständige Ligationsmodell führt zu einer hohen Thrombosebildungsrate bei 95% bis 100% der Mäuse. Das partielle IVC-Ligaturmodell kann eine Unterbrechung der lateralen iliolumbalen Äste beinhalten, und der venöse Rückfluss wird durch die Anwendung von Nahtligaturen an den distalen Zielpunkten von IVC12 aufgehoben. Manchmal wird ein Platzhalter verwendet, um den venösen Rückfluss teilweise zu unterbrechen. Das Thrombusgewicht ist jedoch im aktuellen partiellen Okklusionsmodell inkonsistent, was zu einer hohen Variabilität der Gerinnselgewichte und -höhen führt12,14.
Beide großen mechanischen Modelle (partiell und vollständig) haben ihre Grenzen. Erstens führt die IVC-Ligatur (Stasismodell) häufig zu einer Hypotonie. Das Blut wird durch die Wirbelvenen geleitet. In erfahrenen Händen liegt die Sterblichkeit bei diesem Modell zwischen 5 % und 30 %, wobei die höhere Rate während der Lernkurve zu erwarten ist. Wichtig ist, dass das vollständige Okklusionsmodell keine tiefe Venenthrombose (TVT) beim Menschen reproduziert, bei der ein Thrombus in der Regel nicht okklusiv ist. Ein vollständiger Verschluss verändert wahrscheinlich hämorheologische Faktoren und pharmakodynamische Parameter, wodurch sich die Bioverfügbarkeit von Verbindungen an der lokalen Stelle verändert. Aufgrund dieser Einschränkungen sind vollständige Okklusionsmodelle möglicherweise nicht optimal für die Prüfung neuartiger chemischer Verbindungen für therapeutische Zwecke und Arzneimittelentdeckungen12.
Es sollte beachtet werden, dass zur Bereitstellung eines klinisch relevanteren murinen Modells der Venenthrombose mit vermindertem Fluss und endothelialer Schädigung ein venöses Thrombosemodell eingeführt wurde, bei dem die TVT durch die Einschränkung des Blutflusses ohne Endothelstörung ausgelöst wird. Das Modell wurde mittels Rasterelektronenmikroskopievalidiert 15. Ein bevorzugtes klinisch relevantes Thrombosemodell ist ein Modell mit nahezu vollständiger Thrombose, das die Entdeckung von Medikamenten ermöglicht. Die Gerinnselbildung in den aktuellen partiellen Okklusionsmodellen ist inkonsistent, was zu einer hohen Variabilität des Gerinnselgewichts und der Gerinnselhöhen führt12,16. Darüber hinaus ist das Gerinnselgewicht bei den herkömmlichen Methoden variabel, so dass mehr Mäuse pro Studie benötigtwerden 12.
Bisherige krebsassoziierte Thrombosemodelle konzentrierten sich auf Dickdarm-, Bauchspeicheldrüsen- und Lungenkrebs und waren alle vollständige Okklusionsmodelle17,18,19. Dieses Manuskript modifiziert das partielle Okklusionsthrombosemodell, um Gerinnsel mit geringerer Variabilität und Mausmortalität bereitzustellen (Abbildung 1). In früheren Studien wurden allogene Krebszelllinien an immungeschwächten athymischen Mäusen verwendet Hintergrund 19,20,21. In diesem Manuskript wird ein syngenes MC-38-Zell-Xenotransplantat in C57Bl6/J-Mäusen verwendet, das die Verwendung von immunkompetenten Mäusen und die Untersuchung von Immunkomponenten zur Thrombogenese ermöglicht.