Name: 腫瘍の電気化学 (動画) | JoVE Journal
Uploaded: 2008-12-15T00:00:00.000+00:00
Duration: 3 min 57 s
Description: 学ぶ電気化学療法による悪性黒色腫の治療法。電気パルスと抗がん剤を組み合わせて薬物送達を高め、約80%の腫瘍で客観的奏効を示す安全な治療技術です。

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作者は感謝して第五次フレームワーク計画の下に資金を供給、スロベニア語研究機関や欧州委員会のESOPEプロジェクト（QLK - 2002から02003）の国家予算から資金援助を認める。著者らは、profの貢献を認める。マルコSnoj、教授。マハCemazar、このビデオ - 記事の準備でマテイMerkacとラドーLikon。

電気化学療法の治療の手順は、腫瘍を1に印加されるパルスの配信に続いて局所的または全身的な薬物注射で構成されています。治療に関する詳細情報は、標準作業手順（SOP）2に掲載されています。 治療の適応症： <ol><li>腫瘍のタイプ：基底細胞癌、悪性黒色腫、乳癌、副腎腫、カポジ肉腫などの皮膚転移。 </li><li>腫瘍の位置：体のあらゆる部分にアクセス可能な皮膚と皮下の腫瘍結節。 </li><li>腫瘍の大きさは3mmから直径3-5 cmにすることができます。 </li><li>結節の数は、1から最大100まで。 </li></ol>治療の手順： <ol><li>治療結節と場所の数に応じて、局所または全身麻酔、。 </li><li>薬剤の選択：シスプラチンまたはブレオマイシン。シスプラチンとブレオマイシンは15000 IU / m 2の用量で静脈内にも、腫瘍内にブレオマイシンを注入することができる。ブレオマイシンのintratumouralアプリケーションのための注射投与は、腫瘍組織の250から1000 IU / cm 3であると腫瘍組織のシスプラチン0.5 -1 MG / cm 3の </li><li>薬物投与と電気パルスのアプリケーション間の時間間隔、薬剤の腫瘍内注射後すぐに、8分後に静脈内投与後。最大28分まで。 </li><li>電気化学のための電気パルス発生器は1Hz〜5 kHzの振幅1000 V以上、繰り返し周波数の方形波電気パルスを提供する必要があります。 </li><li>電気パルスのパラメーター：2つのプレート電極、周波数1 Hzまたは5 kHzで、パルスの持続時間100μsの間に8mmの間隔で例えば、1000 Vの8パルス。 </li><li>全体の腫瘍が電極間に包含されることができない場合は、電気パルスのアプリケーションが何度が非常に安全性のマージンを含めて全腫瘍面積を、カバーするようなことが繰り返される必要があります。 </li><li>電極の種類：プレート電極が小さく、表在性腫瘍の結節のために使用される、針電極は、皮膚の下深く播種結節の治療のためのものです。 </li></ol>治療のその他の特徴： <ol><li>通常、単一の治療は、腫瘍結節根絶のための効果的ですが電気化学は、残りの腫瘍の組織または他の腫瘍の小結節で4週間の間隔で繰り返すことができます。 </li></ol>全身毒性の欠如のために - ブレオマイシンまたはシスプラチンの非常に低用量が必要とされているため、 - 患者は外来患者ごとに治療することができます、そして治療後すぐに病院を残すことができます。

<ol><li>Mir, L. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Bases+and+rationale+of+the+electrochemotherapy%5BTitle%5D)+AND+%22EJC+Suppl%22%5BJournal%5D)">Bases and rationale of the electrochemotherapy.</a> EJC Suppl. 4, 38-44 (2006).</li>
<li>Mir, L. M., Gehl, J., Sersa, G., Collins, C. G., Garbay, J. R., Billard, V., Geertsen, P., Rudolf, Z., O'Sullivan, G. C., Marty, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Standard+operating+procedures+of+the+electrochemotherapy%3A+instructions+for+the+use+of+bleomycin+or+cisplatin+administered+either+systemically+or+locally+and+electric+pulses+delivered+by+the+CliniporatorTM+by+means+of+invasive+or+non-invasive+electrodes%5BTitle%5D)+AND+%22EJC+Suppl%22%5BJournal%5D)">Standard operating procedures of the electrochemotherapy: instructions for the use of bleomycin or cisplatin administered either systemically or locally and electric pulses delivered by the CliniporatorTM by means of invasive or non-invasive electrodes.</a> EJC Suppl. 4, 14-25 (2006).</li>
<li>Okino, M., Mohri, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+high-voltage+electrical+impulse+and+an+anticancer+drug+on+in+vivo+growing+tumors%5BTitle%5D)+AND+%22Jpn.+J.+Cancer+Res%22%5BJournal%5D)">Effects of high-voltage electrical impulse and an anticancer drug on in vivo growing tumors.</a> Jpn. J. Cancer Res. 78, 1319-1321 (1987).</li>
<li>Mir, L. M., Banoun, H., Paoletti, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Introduction+of+definite+amounts+of+nonpermeant+molecules+into+living+cells+after+electropermeabilization%3A+direct+access+to+the+cytosol%5BTitle%5D)+AND+%22Exp.+Cell+Res%22%5BJournal%5D)">Introduction of definite amounts of nonpermeant molecules into living cells after electropermeabilization: direct access to the cytosol.</a> Exp. Cell Res. 175, 15-25 (1988).</li>
<li>Sersa, G., Cemazar, M., Miklavcic, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Antitumor+effectiveness+of+electrochemotherapy+with+cis-diamminedichloroplatinum%28II%29+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Cancer+Res%22%5BJournal%5D)">Antitumor effectiveness of electrochemotherapy with cis-diamminedichloroplatinum(II) in mice.</a> Cancer Res. 55, 3450-3455 (1995).</li>
<li>Sersa, G., Cemazar, M., Miklavcic, D., Rudolf, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electrochemotherapy+of+tumours%5BTitle%5D)+AND+%22Radiol.+Oncol%22%5BJournal%5D)">Electrochemotherapy of tumours.</a> Radiol. Oncol. 40, 163-174 (2006).</li>
<li>Miklavcic, D., Beravs, K., Semrov, D., Cemazar, M., Demsar, F., Sersa, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+importance+of+electric+field+distribution+for+effective+in+vivo+electroporation+of+tissues%5BTitle%5D)+AND+%22Biophys.+J%22%5BJournal%5D)">The importance of electric field distribution for effective in vivo electroporation of tissues.</a> Biophys. J. 74, 2152-2158 (1998).</li>
<li>Miklavcic, D., Corovic, S., Pucihar, G., Pavselj, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Importance+of+tumour+coverage+by+sufficiently+high+local+electric+field+for+effective+electrochemotherapy%5BTitle%5D)+AND+%22EJC+Suppl%22%5BJournal%5D)">Importance of tumour coverage by sufficiently high local electric field for effective electrochemotherapy.</a> EJC Suppl. 4, 45-51 (2006).</li>
<li>Sersa, G., Jarm, T., Kotnik, T., Coer, A., Podkrajsek, M., Sentjurc, M., Miklavcic, D., Kadivec, M., Kranjc, S., Secerov, A., Cemazar, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Vascular+disrupting+action+of+electroporation+and+electrochemotherapy+with+bleomycin+in+murine+sarcoma%5BTitle%5D)+AND+%22Brit.+J.+Cancer%22%5BJournal%5D)">Vascular disrupting action of electroporation and electrochemotherapy with bleomycin in murine sarcoma.</a> Brit. J. Cancer. 98, 388-398 (2008).</li>
<li>Mir, L. M., Belehradek, M., Domenge, C., Orlowski, S., Poddevin, B., Belehradek, J. Jr, Schwaab, G., Luboinski, B., Paoletti, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electrochemotherapy%2C+a+new+antitumor+treatment%3A+first+clinical+trial%5BTitle%5D)+AND+%22C.+R.+Acad.+Sci.+III%22%5BJournal%5D)">Electrochemotherapy, a new antitumor treatment: first clinical trial.</a> C. R. Acad. Sci. III. 313, (1991).</li>
<li>Mir, L. M., Glass, L. F., Sersa, G., Teissie, J., Domenge, C., Miklavcic, D., Jaroszeski, M. J., Orlowski, S., Reintgen, D. S., Rudolf, Z., Belehradek, M., Gilbert, R., Rols, M. P., Belehradek, J. Jr, Bachaud, J. M., DeConti, R., Stabuc, B., Cemazar, M., Coninx, P., Heller, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effective+treatment+of+cutaneous+and+subcutaneous+malignant+tumours+by+electrochemotherapy%5BTitle%5D)+AND+%22Brit.+J.+Cancer%22%5BJournal%5D)">Effective treatment of cutaneous and subcutaneous malignant tumours by electrochemotherapy.</a> Brit. J. Cancer. 77, 2336-2342 (1998).</li>
<li>Gothelf, A., Mir, L. M., Gehl, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electrochemotherapy%3A+results+of+cancer+treatment+using+enhanced+delivery+of+bleomycin+by+electroporation%5BTitle%5D)+AND+%22Cancer+Treat.+Rev%22%5BJournal%5D)">Electrochemotherapy: results of cancer treatment using enhanced delivery of bleomycin by electroporation.</a> Cancer Treat. Rev. 29, 371-387 (2003).</li>
<li>Byrne, C. M., Thompson, J. F., Johnston, H., Hersey, P., Quinn, M. J., Hughes, M., McCarthy, W. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Treatment+of+metastatic+melanoma+using+electroporation+therapy+with+bleomycin+%28electrochemotherapy%29%5BTitle%5D)+AND+%22Melanoma+Res%22%5BJournal%5D)">Treatment of metastatic melanoma using electroporation therapy with bleomycin (electrochemotherapy).</a> Melanoma Res. 15, 45-51 (2005).</li>
<li>Sersa, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+state-of-the-art+of+electrochemotherapy+before+the+ESOPE+study%3A+advantages+and+clinical+uses%5BTitle%5D)+AND+%22EJC+Suppl%22%5BJournal%5D)">The state-of-the-art of electrochemotherapy before the ESOPE study: advantages and clinical uses.</a> EJC Suppl. 4, 52-59 (2006).</li>
<li>Sersa, G., Miklavcic, D., Cemazar, M., Rudolf, Z., Pucihar, G., Snoj, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electrochemotherapy+in+treatment+of+tumours%5BTitle%5D)+AND+%22EJSO%22%5BJournal%5D)">Electrochemotherapy in treatment of tumours.</a> EJSO. 34, 232-240 (2008).</li>
<li>Marty, M., Sersa, G., Garbay, J. R., Gehl, J., Collins, C. G., Snoj, M., Billard, V., Geertsen, P. F., Larkin, J. O., Miklavcic, D., Pavlovic, I., Paulin-Kosir, S. M., Cemazar, M., Morsli, N., Soden, D. M., Rudolf, Z., Robert, C., O'Sullivan, G. C., Mir, L. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electrochemotherapy+-+an+easy%2C+highly+effective+and+safe+treatment+of+cutaneous+and+subcutaneous+metastases%3A+results+of+ESOPE+%28European+Standard+Operating+Procedures+of+Electrochemotherapy%29+study%5BTitle%5D)+AND+%22EJC+Suppl%22%5BJournal%5D)">Electrochemotherapy - an easy, highly effective and safe treatment of cutaneous and subcutaneous metastases: results of ESOPE (European Standard Operating Procedures of Electrochemotherapy) study.</a> EJC Suppl. 4, 3-13 (2006).</li>
<li>Quaglino, P., Mortera, C., Osella-Abate, S., Barberis, M., Illengo, M., Rissone, M., Savoia, P., Bernengo, M. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electrochemotherapy+with+intravenous+bleomycin+in+the+local+treatment+of+skin+melanoma+metastases%5BTitle%5D)+AND+%22Ann.+Surg.+Oncol%22%5BJournal%5D)">Electrochemotherapy with intravenous bleomycin in the local treatment of skin melanoma metastases.</a> Ann. Surg. Oncol. 15, 2215-2222 (2008).</li>
</ol>

electroporative電気パルスへの細胞の曝露によるブレオマイシンの細胞毒性の増加は、最初の沖野MとミールLM 3,4によって記述されていた。その後、電気化学は、シスプラチン5のためにも有効であることが実証された。広範な前臨床データは、次の年に、in vitroおよびin vivo腫瘍モデルの上で収集された。治療効果は薬剤の投与量、その投与経路、電気パルスの薬物注射とアプリケーションのタイミング、電界の強さ、十分に高い電界（E）との報道、及び電極の適切な選択と尊敬とポジショニングに関連して決定された腫瘍1,6,7,8へ。さらに、電気化学の有効性のメカニズムは、腫瘍細胞、血管かく乱作用と免疫応答への電気化学の直接的効果の他に1,6,9を関与している、ことを示す、精緻化された。これらの収集されたデータのすべては、診療所に電気化学の翻訳を可能にした。 最初の臨床試験では、頭頸部およびメラノーマ腫瘍の結節10電気化学の有効性を示した。その後、その効果は、皮膚の基底細胞癌、メラノーマの皮膚転移、乳腺腫瘍、副腎腫およびカポジ肉腫のような他の腫瘍型、に示された。総称ブレオマイシンおよびシスプラチン11月15日で電気化学に掲載されたすべての臨床データを評価するいくつかの報告があります。全体的に、処置された腫瘍の奏効率は約80％の客観的応答と約70％、完全寛解15,16でした。効果は、反復的な治療法17によってさらに高くなることがあります。 これらの臨床データのすべては、様々な腫瘍で、緩和の目的で、標準的な治療法としていくつかの欧州諸国で採用される電気化学を有効にしている。この治療法の将来は遺伝子治療や放射線療法のいずれかで、内部の腫瘍および転移の治療と併用治療で電気化学を導入することである。これらの試みは、すでに進行中です。

<table><tbody><tr><td>ブレオマイシン (Blenamax)</td><td>試薬</td><td>Teva Pharmachemie</td><td></td><td>電気化学療法に使用される化学療法剤</td></tr><tr><td>Cliniporator</td><td>その他</td><td>IGEA</td><td></td><td>電気パルス発生装置</td></tr></tbody></table>

腫瘍の電気化学

Electrochemotherapy of Tumours

電気化学療法は、治療を受けた腫瘍結節に適用される特定の化学療法薬と電気パルスを併用することです。腫瘍への電気パルスのローカルにアプリケーションから明確に電気パルスの適用部位で、細胞への薬物送達を向上させます。電気パルスの配信による薬物の取り込みは、その輸送、細胞膜を介して阻害されている場合にのみ、それらの化学療法薬のために増加しています。これまでにテストされている多くの薬物の中で、ブレオマイシンおよびシスプラチンは、前臨床試験から臨床使用への道を見いだし。臨床試験の数内で収集した臨床データは、さまざまな悪性腫瘍の治療を受けた皮膚や皮下の腫瘍結節の約80％が電気化学の単一の適用後に完全な応答の約70％、これらから、客観的な反応になっていることを示している。通常、1つだけの治療が必要な、しかし、電気化学は、同等の有効性を数週間ごとにそれぞれの時間を複数回繰り返すことができる。組織が瘢痕化せずに良い化粧品の効果を持つ治療結節の効果的な撲滅の治療の結果、。

電気化学療法は、シスプラチンとブレオマイシンと治療腫瘍結節に適用される電気的パルスとして特定の化学療法薬の併用です。我々は、皮下のtreatmenとメラノーマの皮膚転移のための電気化学の臨床プロトコルを提示する。

電気化学療法（Electrochemotherapy）とは、特定の化学療法剤と、治療対象となる腫瘍結節に印加される電気パルスを併用する手法である。...の局所投与により、

電気化学療法は、特定の化学療法剤と電気パルスの併用療法です。腫瘍に電気パルスを局所的に適用することで、細胞への薬剤送達が促進されます。これまでテストされてきた多くの薬剤のうち、電気パルスの適用による薬剤取り込みの増加が認められたのは、細胞膜の透過が妨げられている化学療法剤のみでした。グリオ、マイシン、およびシスプラチンは、前臨床試験から臨床応用への道を切り拓きました。電気化学療法の治療手順は、薬剤の注入に続き、腫瘍に電気パルスを印加することで構成されます。ブレオマイシンまたはシスプラチンは腫瘍内に注入されますが、ブレオマイシンは静脈内投与することも可能です。薬剤投与の数分後、適切な電極を通じて電気パルスを印加します。腫瘍結節内で薬剤濃度が最大となったとき、本ケースで用いたプレート電極から針電極まで、腫瘍を適切にカバーするためのさまざまな種類の電極が利用可能です。十分に高い電界を用いて行います。電極の適切な選択と腫瘍に対する配置が極めて重要です。電気パルスを印加すると、電極間の腫瘍組織内の細胞に十分に高い電界が印加されます。この曝露の結果、細胞の細胞膜に一時的に透過性が生じ、薬剤が細胞内に進入できるようになります。その後、細胞膜に細孔（pore）が形成され、数分後に自己封鎖されます。この間に、薬剤が拡散によって細胞内に輸送されます。経膜輸送の増加と細胞内への薬剤蓄積により、薬剤の細胞毒性効果が高まります。膜透過に対するパルスの影響は、振幅、持続時間、パルス数、および印加電場の方向に依存します。電気化学療法は効率的で簡便であり、安全に施行できます。治療する病変の数や大きさ、および部位の感受性に応じて、局所麻酔または全身麻酔下で適用可能です。電気パルスの印加により筋収縮が誘発され、不快感が生じることがあるため、疼痛の緩和が必要となります。全身毒性がなく、非常に低用量の bleomycin または cisplatin で十分であるため、患者は外来で治療を受けることができ、治療後すぐに退院することが可能です。数多くの臨床研究で収集された臨床データは、治療された結節の約80%に客観的奏効が認められ、そのうち約70%に完全奏効が認められることを示しています。通常、電気化学療法は1回の適用のみで十分です。しかしながら、電気化学療法は数週間おきに数回繰り返すことができ、同様の効果が得られます。各回の治療により、組織の瘢痕化を伴わずに良好な美容効果が得られ、治療した結節を効果的に除去することができました。

Research

JoVE Journal

Biology

生物学

再発性膠芽腫の治療に採用されている新しい方法論が説明されています。この治療アプローチでは、TTF療法として知られる交流電気腫瘍治療場(TTFields)と、現在FDAが単剤療法として承認している標的薬剤であるベバシズマブを併用して適用します。...

再発神経膠芽腫の治療のためのベバシズマブと組み合わせてフィールド療法の治療腫瘍

電気化学療法は、固形腫瘍の局所治療です。主なメカニズムは、エレクトロポレーションを介した腫瘍細胞膜の透過化であり、ブレオマイシンやシスプラチンなどの細胞増殖抑制剤の内在化を促進します。したがって、抗腫瘍効果は、腫瘍への電気パルスの印加部位で増強されます。...

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腫瘍治療領域（TTFields）は、低強度、中周波、交番電界の連続非侵襲的適用によってもたらされる効果的な抗腫瘍治療法である。 TTFields in vitroアプリケーションシステムを使用して細胞株にTTFieldsアプリケーションを適用すると、細胞数が最も減少する最適な頻度を決定することができます。...

腫瘍治療領域（TTFields）を用いた癌細胞の最適阻害頻度の決定

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腫瘍神経膠芽腫でフィールド療法を治療の臨床応用

ここでは、自己集合体を介した酸化鉄ナノ粒子殻状マイクロバブル(NSM)の製造プロトコルであり、磁気高熱および光熱併用がん治療のための1つのナノ治療プラットフォームにおける磁気、音響、および光応答性を相乗化する。...

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この研究では、3D脳腫瘍モデル、すなわち in vitro 培養、in ovo モデル、 およびin vivo...

膠芽腫のパルス電界治療のための柔軟な有機電子デバイス

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泌尿器科実践における電気穿孔の統合:新しい経尿道電極の設計と評価

本プロトコルは、半量のブレオマイシンを用いた電気化学療法(ECT)が腫瘍制御の標準レジメンと劣らないかどうかを調査する二重盲検無作為化臨床試験のプロトコルを示します。このプロトコルは、標準化された反応評価、薬物動態分析、患者報告アウトカムを統合し、臨床実践における用量最適化を支援しています。...

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このプロトコルは、患者特異的な電場シミュレーションおよび脊髄転移のための電気化学療法(ECT)の完全かつ再現可能なワークフローを記述しています。ワークフローは、マルチモーダルイメージング、半自動および手動のセグメンテーション、組織伝導率モデリング、線形有限要素電場シミュレーション、そして術後のMRIに基づく壊死重複解析による実験的検証を統合しています。...

脊椎転移電気化学療法における患者特異的電場シミュレーション

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腫瘍の電気化学

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