Gruczolakorak przewodowy trzustki (PC) ma stać się drugą najczęstszą przyczyną zgonów z powodu raka w USA około 2020 roku1. Zdecydowana większość pacjentów, u których zdiagnozowano PC, ostatecznie umrze z powodu choroby z odległymi przerzutami2. Mikrośrodowisko PC jest notorycznie immunosupresyjne i chemooporne. Jego zrąb desmoplastyczny zawiera niedobór efektorowych (przeciwnowotworowych) limfocytów T i dużą liczbę leukocytów immunosupresyjnych, w tym makrofagów związanych z nowotworem (TAM), komórek supresorowych pochodzenia szpikowego (MDSC) i regulatorowych limfocytów T (Tregs)3. Leżą one u podstaw potrzeby opracowania strategii multimodalnych, które przeciwdziałają tym skutkom mikrośrodowiska.
IRE został opracowany jako nietermiczna metoda ablacji nowotworów. W przeciwieństwie do technik ablacji termicznej, IRE nie powoduje szybkiej martwicy koagulacyjnej, ale zamiast tego powoduje stopniową apoptozę komórki 4. Co ważne w przypadku guzów trzustki, IRE nie jest podatny na efekty "radiatora" i może być wykonywany tuż obok naczyń krwionośnych5. Technologia ta posiada zezwolenie 510(k) od klasy FDA6 i jest obecnie stosowana klinicznie u wybranych pacjentów z miejscowo zaawansowanym lub granicznym resekcyjnym rakiem trzustki. W największej opublikowanej serii IRE dla PC7, mediana przeżycia pacjentów poddawanych IRE była w przybliżeniu dwukrotnie większa niż przeżycie pacjentów leczonych samą nowoczesną chemioterapią bez resekcji8,9.
Kilka badań wykazało, że ablacja termiczna wywołuje ogólnoustrojową odpowiedź immunologiczną w innych typach nowotworów (recenzowane w Chu et al.10). Ablacja prądem o częstotliwości radiowej (RFA) w modelach nowotworów zwierzęcych prowadzi do zwiększonego nacieku limfocytów T11,12, w tym wzrost aktywowanych komórek NK u pacjentów z rakiem wątrobowokomórkowym13,14 oraz spadek immunosupresyjnych limfocytów Treg u pacjentów z rakiem płuc15. Znacznie mniejsza liczba badań dotyczyła reakcji immunologicznych, mikrośrodowiskowych i urazowych na IRE16. Wykazano, że IRE stymuluje ogólnoustrojową odpowiedź immunologiczną w immunokompetentnych modelach mysich, w których wzrost wtórnych (przeciwstronnych) alloprzeszczepów komórek nerki został zmniejszony lub uniemożliwiony przez IRE guza pierwotnego dwa tygodnie wcześniej17. Zaobserwowali również, że myszy immunokompetentne wymagały mniejszego napięcia do całkowitej regresji niż myszy z obniżoną odpornością. Wysunięto hipotezę, że IRE może powodować lepszą prezentację antygenu w porównaniu z martwicą koagulacyjną ablacji termicznej, ale nie zostało to specjalnie zbadane.
Opracowaliśmy syngeniczny mysi model PC z linii komórkowej KPC-Luc 4580 (prezent od J.J. Yeh z University of North Carolina), który pochodził z nowotworu, który rozwinął się u samca LSL-KrasG12D/+; LSL-TRP53R172H/+; PDX1Cre/+; Mysz LSL-ROSA26 Luc/+, do badania miejscowych i ogólnoustrojowych skutków IRE18,19. Ta linia komórkowa eksprymująca lucyferazy jest immunogenna, a także rakotwórcza u immunokompetentnych myszy C57BL / 6 po wstrzyknięciu SQ lub ortotopowo i niezawodnie wytwarza przerzuty do wątroby po wstrzyknięciu do śledziony. Wykorzystaliśmy programowalny generator impulsów fali prostokątnej do dostarczania impulsów elektrycznych o wielkości 100 μs przy stosunku napięcia do odległości 1500 V/cm za pomocą dwuigłowej sondy (oddalonej od siebie o 5 mm) lub platynowej pęsety do guzów SQ lub ortotopowych odpowiednio u myszy, aby modelować efekty IRE u małego zwierzęcia.