İntrahepatik Tümör Büyümesi Üzerine Karaciğer Rezeksiyon Etkisi
Summary
A high incidence of tumor recurrence after resection of liver metastases remains an unsolved problem. The illustrated mouse model may be useful to investigate the reasons for such recurrences. It combines a liver resection model with intrahepatic tumor cell injection for the first time.
Abstract
metastatik karaciğer lezyonlarının rezeksiyonu sonrası tümör nüksü yüksek oranda çözülmemiş bir sorun olmaya devam etmektedir. Rutin klinik görüntüleme algılanamaz küçük tümör hücre mevduat, karaciğer rezeksiyonu sonrası hepatik rejenerasyon faktörleri tarafından uyarılan olabilir. Bu faktörler tümör nüksü için çok önemli olan, ancak, tam olarak belli değil.
sunulan fare modeli karaciğer rezeksiyonu sonrası tekrarlayan malign lezyonların gelişiminde rol oynayan mekanizmaları keşfetmek için yararlı olabilir. Model farelerde karaciğer doku çıkarılması ve (enjeksiyon yoluyla) tümör indüksiyon tanımlanan miktarlarda-gerçekleştirmek için kolay ve tekrarlanabilir tekniklerini birleştirir. Hayvanlara tek bir laparotomi,% 30 karaciğer rezeksiyonu, ya da% 70 karaciğer rezeksiyonu ile tedavi edildi. Tüm hayvanlar, kalan, karaciğer dokusuna bir tümör hücresi enjeksiyonu yapılmıştır. gözlem iki hafta sonra, karaciğer ve tümörler, ebat ve ağırlık bakımından değerlendirildiimmünohistokimyasal olarak araştırıldı.
% 70 karaciğer rezeksiyonu sonrası, tümör hacmi ve ağırlığı önemli ölçüde yalnız bir laparotomi (p <0.05) artmıştır. Buna ek olarak, immünhistokimya (Ki67) rezeksiyon grubunda artan bir tümör çoğalma hızı (p <0.05).
Bu bulgular intrahepatik tümör büyümesi üzerine hepatik rejenerasyon mekanizmalarının etkisi göstermektedir. histolojik tetkikleri veya RNA analizi gibi yöntemlerle birlikte, açıklanan fare modeli karaciğer içinde tümör büyümesi ve metastatik hastalık nüksü yer alan farklı faktörlerin yakın bir muayene için temel olarak hizmet verebilir. Post-hepatektomi metastazlarının bağlamında belirli bir soruyu keşfetmek postoperatif gözlem uzunluğu gibi değişkenlerin önemli bir kısmı, enjeksiyon veya enjeksiyon ve karaciğer rezeksiyonu zamanlaması için kullanılan hücre çizgisi birden fazla açıları sunuyoruz. Bu prosedürün sınırlamalar au vardırthorization uygun bir hayvan test tesisi ve bazı ekipmanların alımı için hayvanlar üzerinde prosedür, erişim gerçekleştirmek için.
Introduction
Kolorektal kanser (KRK) tüm habis tümörlerin yaklaşık% 9'unu. ABD'de ve tüm dünyada, en sık görülen üçüncü kanser türüdür. 300.000 CRC aralığından küresel ölüm oranları yıl 1 500.000'den fazla için. Hastaların yüzde yirmisi kendi kolorektal tümör keşfetmeleri üzerine karaciğer metastazı muzdarip. Rezektabl metastazlar normalde kısmi karaciğer rezeksiyonu 2,3 ile tedavi edilir. Geliştirilmiş cerrahi teknikler, yeni modelli stratejiler ve rezeke metastaz yeni tanımlar hastaların 4 giderek artan sayıda olası bir kısmi karaciğer rezeksiyonu tedavisi hale getirmektedir.
sekonder karaciğer maligniteler tekrarlaması, ancak modern gastrointestinal cerrahi zorlu bir klinik sekel olduğunu. Karaciğer metastazlarının rezeksiyonu ÇHS olan hastalar kalan karaciğer 5 yeni tümör oluşma 30 ila% 50 şansı var. Bu nedenle, ilgili daha fazla araştırma için bir ihtiyaç vardırkaraciğer metastazlarının nüks rol alan mekanizmalar.
yaklaşık% 70 arasında bir karaciğer rezeksiyonu, normal olarak geri kalan karaciğer dokusunda bir kaç hafta içinde dengelenir. Bu rejenerasyon büyüme faktörü beta (TGF-β), vasküler endotelyal büyüme faktörü dönüştürücü interlökin 6 (IL-6), tümör nekroz faktörü alfa (TNF-α), hepatosit büyüme faktörü (HGF) gibi sitokinlerin de dahil olmak üzere bir çok mekanizma şunları içerir: (VEGF ), matriks metalloproteazlar (MMP-2 ve MMP-9) ve CXC-kemokinler, 6-11. Bu maddeler karaciğer rejenerasyonu destekleyen ve aynı zamanda rutin klinik görüntüleme tarafından tespit edilmeyen kalan karaciğerde küçük tümör hücresi mevduat büyümesini uyararak primer ve sekonder karaciğer maligniteler yüksek nüks oranları sorumlu olabilir. Bu nedensellik şimdiye kadar kanıtlanmamıştır.
aşağıdaki hipotez kurulmuştur. Kısmi karaciğer rezeksiyonu sonra, çoğalma faktörleri bu canlı sorumludurR hipertrofisi karaciğerde daha önce keşfedilmemiş tümör hücrelerinin büyümesini teşvik edebilir. Bir fare modeli karaciğer rezeksiyonu ve tümör indüksiyon teknikleri kombine hangi tasarlanmıştır. Otuz atimik çıplak-foxn1nu / nu fareler on hayvan, her biri üç gruba ayrıldı. Bunların her biri, tek başına, bir laparotomi (Grup A) ile tedavi edildi,% 30 karaciğer rezeksiyonu (Grup B) ya da% 70 karaciğer rezeksiyonu (Grup C). Tüm gruplarda hayvanlar daha sonra atıl tümör hücrelerini simüle etmek için, karaciğer tanımlanan bir geri kalan kısmı içine bir tümör hücresi enjeksiyonu yapılmıştır. daha sonra, iki hafta içinde gözlenmiştir ve hayvanlar, tümör büyümesi ve karaciğer hipertrofisine değerlendirildi.
Amaç sonrası hepatektomi tümör oluşumunda bir rol oynayabilir moleküler ve patogenetik faktörler aramak için kullanılabilecek bir model oluşturmak oldu. Bu yöntem konusunda faydalı olabilir: karaciğer rejenerasyonunda katılan endokrin faktörlerinin kaynağını; intrahepatik tum sorumlu olan mekanizmalarveya karaciğer rezeksiyonu sonrası büyüme; ve intrahepatik tümör büyümesi indüksiyonu için gereken karaciğer rezeksiyonu hacmi. onlar temel biyolojik prensiplerin anlaşılması ve gelişmiş tedavi seçenekleri ile insanları fayda beklenebilir bilginin gelişmesine katkıda bulunmak söz çünkü aşağıdaki yöntemi sadece hayvanlar üzerinde yapılmıştır. Nedeniyle bu konularda yer alan mekanizmalar, in vitro yöntemler insan patoloji gerçekçi bir temsilini sağlamak olmayabilir gibi, in vivo incelenmesi gerekiyordu.
Bu araştırmalar, tümör nüksü azaltmak için profilaktik tedavi seçenekleri için ilgili hedeflerin keşfine yol açabilir.
Protocol
Representative Results
Discussion
kemirgenlerde cerrahi uygulayan Önceki deneyler önyargı kaynağı olarak hizmet verebilir belirli değişkenleri belirlemek mümkün olmuştur. geçerli ve güvenilir sonuçlar elde etmek için, aşağıdaki önlemleri göz önünde bulundurun.
Rutin Ameliyat öncesi açlık karaciğer rejenerasyonu 13,14 inhibe edebilir Karaciğer yağlanması 12 yol açabilir. Bu nedenle tavsiye edilmez. Hepatositlerin en yüksek mitotik aktivite gün 15 boyunca değişi…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Özel teşekkür teknik sorular yaptığı yardım için Dr. Benjamin Motsch gidin. Yazarlar ayrıca kendi multimedya desteği için Marcus Forschner ve Birk Müller kabul etmek istiyorum, onun editoryal uzmanlık için Erica Magelky ve Lisa Hornung Dr. Roland Jurgons ve Franz-Penzoldt-Merkezi'nin Üniversitesi'nden Profesör Stephan von Horsten ( hayvan taşıma ve bakım onların profesyonellik için Erlangen). Biz MC38 tümör hücrelerinin sağlamak için Klinik Kimya Enstitüsü, Heidelberg, Almanya Üniversitesi Tıp Fakültesi Mannheim Profesör Michael Neumaier teşekkür ederim.
Bu çalışma derecesini elde etmek için gerekliliklerin yerine getirilmesi gerçekleştirildi "Dr med." Friedrich-Alexander-Üniversitesi Erlangen-Nürnberg (FAU) de.
Materials
| Equipment | |||
| Operation Microscope | Zeiss | OPMI-1 FC S21 | |
| Induction Cage (Plexiglas Box) | UNO BV, Netherlands | 180000132 | |
| Flowmeter + Connection Kit | UNO BV, Netherlands | 180000008 | |
| UNO Vaporizer Sigma Delta | UNO BV, Netherlands | 180000002 | |
| Key Filler for Anesthetic | UNO BV, Netherlands | 180000010 | |
| Activated Charcoal Filter Adsorber | UNO BV, Netherlands | 180000140 | |
| Gas Exhaust Unit | UNO BV, Netherlands | 180000118 | |
| Face Mask for mouse | UNO BV, Netherlands | 180000065 | |
| Vaporizer Stand | UNO BV, Netherlands | 180000006 | |
| Heat lamp | Physitemp Instruments | HL-1 | |
| Styrofoam Pad | RAYHER | 30074000 | |
| Third Hand Tool | TOOLCRAFT | ZD-10F | |
| Precision Scales | Kern | EW 220-3NM | |
| Scales | Kern | EMB 500-1 | |
| Sliding Caliper | MIB | MIB 82026100 | |
| Microdissection forceps | Braun/Aesculap | BD195R | |
| Microdissection scissors | Braun/Aesculap | FD100R | |
| Microdissection needle holder | Braun/Aesculap | BM563R | |
| Retractor | Fine Science Tools (F.S.T.) | No. 17001-0 | Type: Bowmann |
| Clamp | Braun/Aesculap | BJ002R | |
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Expendable Items | |||
| (NOTE: Quantities are per animal and procedure) | |||
| Foliodrape sterile cover (45x75cm) | Hartmann | 2775001 | |
| Sterile Cotton Swabs (2x) | Hartmann | 4700151 | Peha |
| Sterile fluid (0,9%NaCl) | Braun | 3570310 | PZN=04454809 |
| Disinfectant (Softasept – 250ml) | Braun | 3887138 | PZN=0762008808505018 |
| 2 x 1ml syringe (Injekt-F ) | Braun | 9166017V | |
| 26G canula (Sterican) – for Carprofen injection | Braun | 4665457 | |
| 30G canula (Sterican) – for Tumor injection | Braun | 4656300 | |
| Caprofen (=Rimadyl) | Pfizer | QM01AE91 | |
| Metamizole (=Novaminsulfon) | Ratiopharm | 16543.00.00 | |
| 4-0 Vicryl suture | Ethicon | J835G | |
| 5-0 Prolene suture | Ethicon | 8618G | |
| SafeLock Flex-Tube 1.5mL | Eppendorf | 22363778 | |
| 4×4 Gauze Sponge | Kendall/Covidien | UPC: 728795135355 | ASIN: B005BFQTWM |
| Large paperclip | ACCO | A7072510G | |
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Animals | |||
| Female athymic nude-foxn1nu/nu | Harlan Laboratories B.V. | Code 069 | |
References
- Haggar, F. A., Boushey, R. P. Colorectal cancer epidemiology: incidence, mortality, survival, and risk factors. Clin. Colon Rectal Surg. 22, 191-197 (2009).
- Fong, Y., et al. Liver resection for colorectal metastases. J. Clin. Oncol. 15, 938-946 (1997).
- Kato, T., et al. Therapeutic results for hepatic metastasis of colorectal cancer with special reference to effectiveness of hepatectomy: analysis of prognostic factors for 763 cases recorded at 18 institutions. Dis. Colon Rectum. 46, S22-S31 (2003).
- Poston, G. J., et al. OncoSurge: a strategy for improving resectability with curative intent in metastatic colorectal cancer. J. Clin. Oncol. 23, 7125-7134 (2005).
- Neumann, U. P., Seehofer, D., Neuhaus, P. The surgical treatment of hepatic metastases in colorectal carcinoma. Dtsch Arztebl Int. 107, 335-342 (2010).
- Alwayn, I. P., et al. A critical role for matrix metalloproteinases in liver regeneration. J. Surg. Res. 145, 192-198 (2008).
- Fausto, N., Campbell, J. S., Riehle, K. J. Liver regeneration. Hepatology. 43, S45-S53 (2006).
- Fujiyoshi, M., Ozaki, M. Molecular mechanisms of liver regeneration and protection for treatment of liver dysfunction and diseases. J. Hepatobiliary. Pancreat. Surg. 18, 13-22 (2011).
- Jin, X., et al. Paradoxical effects of short- and long-term interleukin-6 exposure on liver injury and repair. Hepatology. 43, 474-484 (2006).
- Nakamura, T., Sakai, K., Nakamura, T., Matsumoto, K. Hepatocyte growth factor twenty years on: Much more than a growth factor. J. Gastroenterol. Hepatol. 26, 188-202 (2011).
- Van Sweringen, H. L., et al. CXC chemokine signaling in the liver: impact on repair and regeneration. Hepatology. 54, 1445-1453 (2011).
- Heijboer, A. C., et al. Sixteen hours of fasting differentially affects hepatic and muscle insulin sensitivity in mice. J. Lipid Res. 46, 582-588 (2005).
- Yang, S. Q., Lin, H. Z., Mandal, A. K., Huang, J., Diehl, A. M. Disrupted signaling and inhibited regeneration in obese mice with fatty livers: implications for nonalcoholic fatty liver disease pathophysiology. Hepatology. 34, 694-706 (2001).
- Selzner, M., Clavien, P. A. Failure of regeneration of the steatotic rat liver: disruption at two different levels in the regeneration pathway. Hepatology. 31, 35-42 (2000).
- Matsuo, T., et al. Control mechanism of the circadian clock for timing of cell division in vivo. Science. 302, 255-259 (2003).
- Iakova, P., Awad, S. S., Timchenko, N. A. Aging reduces proliferative capacities of liver by switching pathways of C/EBPalpha growth arrest. Cell. 113, 495-506 (2003).
- Pritchett-Corning, K. R., Luo, Y., Mulder, G. B., White, W. J. Principles of rodent surgery for the new surgeon. J Vis Exp. , (2011).
- Skoulis, N. P., James, R. C., Harbison, R. D., Roberts, S. M. Depression of hepatic glutathione by opioid analgesic drugs in mice. Toxicol. Appl. Pharmacol. 99, 139-147 (1989).
- Berson, A., et al. Mechanisms for experimental buprenorphine hepatotoxicity: major role of mitochondrial dysfunction versus metabolic activation. J. Hepatol. 34, 261-269 (2001).
- Baker, D. G. Natural pathogens of laboratory mice, rats, and rabbits and their effects on research. Clin. Microbiol. Rev. 11, 231-266 (1998).
- FELASA working group on revision of guidelines for health monitoring of rodents and rabbits. FELASA recommendations for the health monitoring of mouse, rat, hamster, guinea pig and rabbit colonies in breeding and experimental units. Lab. Anim. 48, 178-192 (2014).
- Nikfarjam, M., Malcontenti-Wilson, C., Fanartzis, M., Daruwalla, J., Christophi, C. A model of partial hepatectomy in mice. J. Invest. Surg. 17, 291-294 (2004).
- Hori, T., et al. Simple and reproducible hepatectomy in the mouse using the clip technique. World J. Gastroenterol. 18, 2767-2774 (2012).
- Mitchell, C., Willenbring, H. A reproducible and well-tolerated method for 2/3 partial hepatectomy in mice. Nat. Protoc. 3, 1167-1170 (2008).
- Sowa, J. P., et al. Extent of liver resection modulates the activation of transcription factors and the production of cytokines involved in liver regeneration. World J. Gastroenterol. 14, 7093-7100 (2008).
- Bonninghoff, R., et al. Effect of different liver resection methods on liver damage and regeneration factors VEGF and FGF-2 in mice. Can. J. Surg. 55, 389-393 (2012).
