Abstract
O objetivo deste estudo é determinar se a luz ultravioleta (UVC) irradiação, em combinação com fluorescência cirurgia guiada por (FGS) pode erradicar câncer pancreático humano metastático em modelos ortotópicos nude-rato. Duas semanas após o implante ortotópico de MiaPaCa-2 células de cancro pancreático humano, expressam a proteína verde fluorescente (GFP), em ratinhos nus, a cirurgia de luz brilhante (BLS) foi realizada em todos os ratinhos portadores de tumor (n = 24). Após BLS, os ratinhos foram distribuídos aleatoriamente em 3 grupos de tratamento; BLS-única (n = 8) ou de FGS (n = 8) ou FGS-UVC (n = 8). Os tumores residuais foram ressecados usando um sistema de imagem portátil de mão sob a navegação de fluorescência em camundongos tratados com FGS e FGS-UVC. O leito de ressecção cirúrgica foi irradiada com 2700 J /m
2 UVC (254 nm) em ratinhos tratados com FGS-UVC. A média da área do tumor residual após FGS (n = 16) foi significativamente menor do que após BLS única (n = 24) (0,135 ± 0,137 milímetros
2 e 3.338 ± 2,929 milímetros
2, respectivamente;
p
= 0,007). O BLS ratinhos tratados tinham reduzido significativamente a sobrevida em comparação com camundongos FGS- e FGS-UVC-tratados, tanto para a sobrevivência livre de recidiva (RFS) (
p Art 0.001 e
p Art 0,001 , respectivamente) e de sobrevida global (OS) (
p Art 0.001 e
p Art 0,001, respectivamente). ratinhos tratados com FGS-UVC tinha aumentado RFS e OS em comparação com camundongos FGS somente tratados (
p = 0,008
e
p
= 0,025, respectivamente); com RFS duração de pelo menos 150 dias, indicando os animais foram curados. Os resultados do presente estudo sugerem que a irradiação UVC em combinação com FGS tem potencial clínico para aumentar a sobrevida
Citation:. Hiroshima Y, Maawy A, Zhang Y, Sato S, Murakami T, Yamamoto M, et al. A cirurgia em combinação com UVC Irradiação Curas metastático cancro do pâncreas humano em camundongo ortotópico Models (2014) fluorescência-guiada. PLoS ONE 9 (6): e99977. doi: 10.1371 /journal.pone.0099977
editor: Juri G. Gelovani, Wayne State University, Estados Unidos da América
Recebido: 16 Janeiro, 2014; Aceito: 20 de maio de 2014; Publicação: 12 de junho de 2014
Direitos de autor: © 2014 Hiroshima et al. Este é um artigo de acesso aberto distribuído sob os termos da Licença Creative Commons Attribution, que permite uso irrestrito, distribuição e reprodução em qualquer meio, desde que o autor original ea fonte sejam creditados
Financiamento:. Este estudo foi apoiado em parte pelo Instituto Nacional do Câncer CA132971 concessão CA e CA142669, e Grants-in-Aid do Ministério da Educação, Cultura, Desporto, Ciência e Tecnologia de Investigação Fundamental (C) (# 23.592.018 japonês para IE e # 24.592.009 para KT ). Os financiadores não tiveram nenhum papel no desenho do estudo, coleta de dados e análise, decisão de publicar ou preparação do manuscrito
Conflito de interesses:. Os autores têm as seguintes participações: Yukihiko Hiroshima, Yong Zhang, Mako Yamamoto, Fuminari Uehara, Shinji Miwa, e Shuya Yano são afiliadas da AntiCancer Inc. Masashi Momiyama e Takashi Chishima eram ex-filiais da AntiCancer Inc. Robert M. Hoffman é uma filial não-remunerada da AntiCancer Inc. AntiCancer Inc. comercializa modelos animais de câncer. Não há outros interesses concorrentes. Não há patentes, produtos em desenvolvimento, ou produtos comercializados a declarar. Isto não altera a adesão dos autores para todas as políticas de PLoS One sobre os dados e materiais de compartilhamento, como detalhado em linha no guia para os autores.
Introdução
ressecção completa do tumor pode melhorar a sobrevida global de pacientes com câncer pancreático [1], que é actualmente de 5% em cinco anos. recaída metastático muitas vezes ocorre após tentativa de ressecção curativa do tumor primário, porque todas as células cancerosas não são removidos pelo cirurgião devido à incapacidade para vê-los. Fazendo tumores fluorescência oferece grandes vantagens para a detecção do tumor durante a cirurgia para alcançar a ressecção completa [2]. Temos anteriormente mostrou que a cirurgia guiada por fluorescência (FGS) para câncer de pâncreas diminuíram a carga tumoral residual e melhorado global ea sobrevida livre de doença em modelos de ratos [3] – [5]. No entanto, é difícil remover todo doença microscópica mesmo com FGS [5].
ultravioleta (UV) irradiação de luz mostrou eficácia em diferentes modelos de ratos no nosso laboratório in vitro e in vivo em células de cancro que expressam proteínas fluorescentes [6] – [10]. Nós previamente relatado a morte de células de cancro induzido por UV foi encontrado para ser comprimento de onda e dependente da dose, bem como da linha celular dependente, com UVC sendo mais eficaz [9]. In vitro, a tão pouco quanto 25 J /m
2 UVC irradiação mataram aproximadamente 70% de células de osteosarcoma humano 143B que expressam a proteína verde fluorescente (GFP) e proteína fluorescente vermelha (RFP). A morte celular começou a cerca de 4 horas após a irradiação e continuou até 10 horas após a irradiação. exposição UVC também suprimiu o crescimento de células de cancro em ratinhos nus em um modelo de cancro residual mínima (MRC) [7], [9]. Também mostrou que o carcinoma murino do pulmão de Lewis (LLC) e células U87 de glioma humano, expressando GFP no núcleo e RFP no citoplasma, foram mais sensíveis à luz UVC de LLC e U87 células não coloridas, sugerindo que a expressão de proteínas fluorescentes no câncer de células pode aumentar o efeito fotodinâmica do UVC nas células cancerosas.
no presente estudo, demonstramos que a irradiação UVC usado para irradicate MRC após FGS é mais eficaz para o cancro pancreático humano em modelos de camundongo ortotópico de FGS sozinho , e resulta em curas aparentes.
Materiais e Métodos
Estabelecimento de linhagem celular de câncer proteína marcada verde fluorescente
Para a proteína fluorescente (GFP) transdução gene verde das células cancerosas, 70% confluentes MiaPaCa-2 pancreáticas células cancerosas humanas [11], [12] foram utilizados. Em resumo, as células foram incubadas com uma mistura 01:01 precipitado dos sobrenadantes retrovirais de células PT67-GFP que expressam o gene de GFP ligado ao gene de resistência a G418 e meio RPMI 1640 (Irvine Scientific, Santa Ana, CA) contendo 10% de bovino fetal soro (FBS) (Hyclone Laboratories, Logan, UT) durante 72 h. Meio fresco foi reabastecido neste momento. As células foram colhidas com tripsina /EDTA 72 h pós-transdução e subcultivadas a uma razão de 1:15 em meio, que continha 200 ug /ml de G418 agente selectivo. O nível de G418 foi aumentada gradualmente até 800 ug /ml [11], [13] – [15].
Cultura de Células
MiaPaCa-2-GFP e BxPC-3 [16 ] células de cancro pancreático humano foram mantidas em RPMI 1640 suplementado com 10% de FBS. As células foram incubadas a 37 ° C numa atmosfera humidificada de 5% de CO
2 no ar. As células foram recolhidas após tripsinização e coradas com azul de tripano (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO). Apenas as células viáveis que excluíam o azul de tripano foram contadas com um hemocitómetro (Hausser Scientific, Horsham, PA).
Animais
atímicos
nu /nu
ratos pelados (AntiCancer Inc. , San Diego, CA), 4-6 semanas de idade, foram utilizados neste estudo. Os ratos foram mantidos em uma instalação de barreira sob a filtração HEPA. Os ratinhos foram alimentados com uma dieta de roedores autoclavada de laboratório. Todos os procedimentos cirúrgicos do rato e de imagem foram realizados com os animais anestesiados por injecção intramuscular de uma solução de 50% de cetamina, xilazina 38%, e 12% de maleato de acepromazina 0,02 ml. Todos os estudos com animais foram realizados com uma Comissão AntiCancer Institutional Animal Care e Uso (IACUC) -protocol aprovado especificamente para este estudo e de acordo com os princípios e procedimentos descritos no Instituto Nacional de Saúde Guia para o Cuidado e Uso de Animais sob Assurance Número A3873-1.
células
MiaPaCa-2-GFP tumor subcutâneo celular Implantação
foram colhidas por tripsinização e lavadas duas vezes com meio isento de soro. As células (2 x 10
6 em 100 ul meio isento de soro) foram injectados por via subcutânea no prazo de 30 min de colheita, através da direita e flancos em ratinhos nus machos esquerda. tumores subcutâneos foram deixadas crescer durante 2-4 semanas até que grande o suficiente para fornecer tumor adequada para a colheita para implantação ortotópica subsequente.
Tumor Ortotópico Implantação
Um pequeno 6 a 10 mm incisão transversal foi feito no flanco esquerdo do rato através da pele e do peritoneu. A cauda do pâncreas foi exposto através desta incisão, e um fragmento de tumor único (3-mm
3) a partir de tumores subcutâneos foi suturado à cauda do pâncreas utilizando 8-0 nylon suturas cirúrgicas (Ethilon; Ethicon Inc., NJ, EUA). Na conclusão, a cauda do pâncreas foi devolvido para o abdômen, ea incisão foi fechada em uma camada usando 6-0 nylon suturas cirúrgicas (ethilon) [17] – [19].
Fluorescência Imaging
o OV100 Sistema Olympus Pequenos animais Imagem (Olympus Corp.), contendo uma fonte de luz MT-20 (Olympus Biosystems, Planegg, Alemanha) e câmera DP70 CCD (Olympus Corp., Tóquio, Japão) [20] eo sistema de Dino-Lite imaging (AM4113T-GFBW Dino-Lite Premier; Anmo Electronics Corporation, Taiwan) [21] e o microscópio MVX10 longo trabalho à distância (Olympus Corp.) [22], foram utilizados para ratos vivos de imagem. Todas as imagens foram analisadas com ImageJ v1.440 (National Institutes of Health).
ressecção tumoral e UVC Irradiação
Duas semanas após o implante ortotópico de câncer pancreático MiaPaCa-2-GFP, brilhante luz cirurgia (BLS) foi realizada para todos os ratinhos portadores de tumor (n = 24). O tumor pancreático exposta foi fotografada no pré-operatório com o OV100 com uma ampliação de 0.14x. Ressecção do tumor pancreático principal foi realizada sob de campo brilhante padrão, utilizando o microscópio MVX10. No pós-operatório, a ressecção cirúrgica da cama foi representada por imagem com o OV100 com uma ampliação de 0.56x para detectar tumor residual. Os ratos foram submetidos a BLS que foram distribuídos aleatoriamente em 3 grupos de tratamento: BLS-única (n = 8), FGS (n = 8), ou FGS-UVC (n = 8) (Fig. 1). Os tumores residuais dos grupos FGS ou FGS-UVC de camundongos foram ressecados usando o sistema de imagem Dino-Lite sob navegação fluorescência. Após a conclusão de FGS, o leito de ressecção cirúrgica foi representada por imagem com o OV100 com uma ampliação de 0.89x mínima para detectar cancro residual microscópica (MRC) [23]. O leito de ressecção cirúrgica do grupo FGS-UVC de ratinhos foi irradiada com 2700 J /m
2 UVC (pico de emissão a 254 nm) a partir do fundo da câmara utilizando um transiluminador de bancada 3UV (UVP, LLC, Upland, CA) . A incisão foi fechada em uma camada usando 6-0 nylon suturas cirúrgicas. Após o tratamento, os ratos foram deixados recuperar nas suas gaiolas.
Duas semanas após o implante ortotópico de cancro do pâncreas MiaPaCa-2-GFP, cirurgia de luz brilhante (BLS) foi realizada em todos os ratinhos portadores de tumor (n = 24). No pós-operatório, a ressecção cirúrgica da cama foi representada por imagem com o OV100 com uma ampliação de 0.56x para detectar tumor residual. Os ratinhos foram submetidos a BLS que foram distribuídos aleatoriamente em 3 grupos de tratamento: BLS-única (n = 8), FGS (n = 8), ou FGS-UVC (n = 8). tumores residuais em ratos nos grupos FGS e FGS-UVC foram ressecados usando o sistema de imagem Dino-Lite sob navegação fluorescência. Após a conclusão de FGS, o leito de ressecção cirúrgica foi representada por imagem com o OV100 com uma ampliação de 0.89x para detectar cancro residual mínimo micoscopic (MRC). O leito de ressecção cirúrgica na ratinhos no grupo FGS-UVC foi irradiada com 2700 J /m
2 UVC (pico de emissão, 254 nm) a partir do fundo da câmara utilizando um transiluminador de bancada 3UV (UVP, LLC, Upland, CA).
imagem não invasivos de recidiva tumoral e progressão
para avaliar a recorrência e para seguir a progressão do tumor no pós-operatório, não-invasivo imagem de corpo inteiro semanal dos ratos foi realizada com o OV100 com uma ampliação de 0.14x, até ao final da experiência.
Anticorpo monoclonal
os anticorpos monoclonais específicos para o antigénio carcinoembrionário (CEA) foram adquiridos a RayBiotech, Inc. (Norcross, GA ). Os anticorpos foram conjugados com o Kit de marcação de proteínas Dylite 488 (Molecular Probes Inc., Eugene, OR) de acordo com os fabricantes.
sensibilidade das células não-corado ou fluorescente do cancro do pâncreas para UVC irradiação in vitro
Para comparar a eficácia da irradiação UVC em células de cancro do pâncreas não coloridas BxPC-3 ou fluorescentes, células BxPC-3 foram marcadas com anticorpo anti-CEA conjugado com Dylite 488 (BxPC-3-Ab488) ou GFP (BxPC-3 -GFP). BxPC-3-GFP ou BxPC-3-Ab488 ou células não coloridas BxPC-3 (10
3) foram plaqueadas em 100 ul de meio de cultura celular por poço em placas de 96 poços. As células foram irradiadas com UVC a várias doses (0, 25, 50 e 100 J /m
2) a partir de um transiluminador de bancada 3UV (UVP, LLC, Upland, CA). Vinte horas após a irradiação UVC, as células foram lavadas com solução salina de tampão fosfato (PBS) três vezes. O número de células foi determinado com um microscópio IX71 de fluorescência (Olympus, Tóquio, Japão).
Análise Estatística
PASWStatistics 18.0 (SPSS, Inc) foi utilizado para as análises estatísticas. área tumoral residual é expressa como média ± DP. O Student bicaudal
t
-test foi utilizado para comparar as variáveis contínuas entre os 2 grupos. As curvas de sobrevivência de Kaplan-Meier foram utilizadas para estimar a sobrevivência. Os resultados de sobrevivência foram comparadas por meio de testes de log rank. A
p
valor. 0,05 foi considerado estatisticamente significante para todas as comparações
Resultados
FGS reduz significativamente Tumor Volume mas não erradicar todas as células cancerosas residuais
BLS foi realizada em todos os ratinhos portadores de tumor (n = 24). O tumor pancreático exposta foi representada por imagem no pré-operatório com o OV100 com uma ampliação de 0.14x (Fig. 2A). No pós-operatório, a ressecção cirúrgica da cama foi representada por imagem com o OV100 com uma ampliação de 0.56x (Fig. 2B) para a detecção de tumor não ressecados. Os ratos foram submetidos a BLS que foram distribuídos aleatoriamente em 3 grupos de tratamento; BLS-única (n = 8), FGS (n = 8), ou FGS-UVC (n = 8) (Fig. 1).
painéis superiores são de campo claro (BF), e os painéis inferiores mostrar fluorescência do tumor. O tumor residual após BLS foi claramente detectada tanto com o OV100 com uma ampliação de 0.56x (B) e o Dino-Lite com uma ampliação de 30x (E). O tumor residual após FGS foi marginalmente detectadas quer com o OV100 com uma ampliação de 0.56x (C) ou o Dino-Lite com uma ampliação de 30x (F). O OV100 com uma ampliação de 0.89x detectada claramente o tumor residual mínima após FGS (D). (G) A área de tumor residual após FGS foi significativamente menor do que após o BLS. Todas as imagens foram medidos para áreas tumorais residuais utilizando ImageJ. **
p
. 0,01
Imagem foi realizada em todos os 24 animais após BLS e antes de qualquer outro tratamento. A área de tumor residual média de cada grupo foi de 3,46 ± 3,45 milímetros
2 (BLS), 3,26 ± 2,69 milímetros
2 (FGS), ou 3,30 ± 2,99 milímetros
2 (FGS-UVC). A extensão da doença residual foi estatisticamente equivalente.
Para FGS, o sistema de imagem portátil Dino-Lite de mão foi usada (Video S1). Após a conclusão de FGS, o leito de ressecção cirúrgica foi representada por imagem com o OV100 com uma ampliação de 0.89x (Fig. 2D) para detectar microscópica MRC. RMC após BLS-só foi claramente detectada tanto com o OV100 com uma ampliação de 0.56x (Fig. 2B) e o Dino-Lite com uma ampliação de 30x (Fig. 2E). RMC após FGS foi marginalmente detectadas quer com o OV100 com uma ampliação de 0.56x (Fig. 2C) ou o Dino-Lite com uma ampliação de 30x (Fig. 2F). O OV100 em alta ampliação (0.89x) poderia facilmente detectar microscópica MRC após FGS (Fig. 2D). A média da área do tumor residual após FGS (n = 16) foi significativamente menor do que o BLS-only (n = 24) (0,135 ± 0,137 milímetros
2 e 3.338 ± 2,929 milímetros
2, respectivamente;
p
= 0,007). Estes resultados sugerem que FGS reduziu significativamente o volume do tumor residual após BLS-somente, mas microscópica MRC permaneceu no leito cirúrgico, mesmo após FGS.
UVC irradiação associada a um FGS Curas metastático cancro do pâncreas humano
tumores recorrentes foram detectados com imagiologia de corpo inteiro não invasivo nas semanas 3 a 11, os ratinhos tratados apenas BLS e nas semanas 11-20 nos ratinhos FGS somente tratados (Fig. 3A e 4). A recidiva foi detectada nos murganhos 8 (100%) no grupo apenas e BLS 5 ratos (62,5%) no grupo de FGS (Fig. 4). Todos os tumores recorrentes progrediu rapidamente e metástase regional e distante e matou os ratos entre os dias 30-156 em ratinhos tratados com BLS apenas e entre os dias 134-195 nos ratinhos tratados com FGS (Fig. 3B e 4B-3F). Em contraste, não houve recorrência ou morte foram detectados em quaisquer camundongos tratados com FGS-UVC (Fig. 3G-3J e 4B), sugerindo que a irradiação UVC erradicada microscópica MRC após FGS.
A recorrência foi inicialmente detectada por não -invasive imagiologia de corpo inteiro utilizando o OV100 com uma ampliação de 0.14x na semana 11 depois de FGS (a; seta branca). A recorrência de tumor progrediu rapidamente (B-D) e matou os ratos por semana 22 depois de FGS (D). Esquerda axilar metástases do nó de linfa (E; seta branca), grande tumor recorrente local e muitos nódulos tumorais disseminando (F) foram detectadas nos ratos no momento da morte. Em contraste, não houve recorrência foi detectado no grupo FGS-UVC (G-J). Barras de escala:. 10 mm
Sobrevivência Impacto da UVC irradiação associada a um FGS
sobrevida livre de recidiva (RFS) e sobrevida global (OS) foram estimados na 3 grupos experimentais de ratinhos. Como se mostra nas Figuras 4A e 4B, de 3 meses em ratos após RFS BLS-somente, e FGS FGS-UVC foi de 0%, 50% e 100%, respectivamente; e 5 meses SO foi de 10%, 90%, e 100%, respectivamente. RFS mediana em ratinhos tratados com BLS-somente, e FGS FGS UVC-se 28 dias, 103 dias e 138 dias, respectivamente, e OS mediana foi de 57,5 dias, 188,5 dias e 195 dias, respectivamente (Tabela 1). Os ratinhos tratados com a sobrevivência apenas de BLS mostraram significativamente reduzida em comparação com os ratinhos tratados com FGS FGS-e UVC para ambos RFS (
P
0,001 e
P
0,001, respectivamente) e OS (
p Art 0.001 e
p Art 0,001, respectivamente). FGS-UVC tratados ratos mostraram significativamente maior sobrevida em comparação com ratos tratados com FGS tanto para RFS e OS (
p = 0,008
e
p
= 0,025) (Fig. 4 e na Tabela 1 ), sugerindo que a irradiação UVC em combinação com FGS erradicada microscópica MRC.
a eficácia da UVC irradiação em células de câncer de pâncreas marcado com Anti-CEA anticorpo conjugado com Dylite 488
in vitro
ou GFP em comparação com células unlabeled
a eficácia da irradiação UVC em BxPC 3 células de câncer pancreático marcado com anticorpo anti CEA conjugado com Dylite 488 (BxPC-3-Ab488), BxPC-3-GFP e não marcado BxPC-3 foi comparada (Fig. 5A). UVC foi irradiada a diferentes doses (0, 25, 50 e 100 J /m
2). Em comparação com células não coloridas BxPC-3, o número de células BxPC-3-Ab488 e BxPC-3-GFP diminuído significativamente devido a irradiação UVC com 25 J /m
2 (p = 0,016 e p = 0,01, respectivamente ) e 50 J /m
2 (p = 0,001 e p 0,001, respectivamente). BxPC-3-Ab488 e células BxPC-3-GFP foram igualmente mais sensível à luz UVC do que as células não coloridas BxPC-3.
(A) Imagens representativas de não-colorida BxPC-3, BxPC-3 -Ab488 e BxPC-3-GFP in vitro. As células foram observadas com o microscópio confocal FV1000 (Olympus, Tóquio, Japão). Barras de escala: 50 mm. (B) UVC foi irradiada a diferentes doses (0, 25, 50 e 100 J /m
2). Em comparação com células não coloridas BxPC-3, o número de células GFP-BxPC-3 BxPC-3-Ab488 e diminuiu significativamente devido à irradiação com UVC 25 e 50 J /m
2. Os dados experimentais encontram-se expressos como a média ± DP. * P 0,05, ** p . 0,01
Discussão
O modelo do rato cirúrgico implante ortotópico (SOI) utilizado no presente estudo foi diretamente comparado com o resultado clínico do doadores de pacientes em um estudo anterior do nosso. espécimes cirúrgicos frescas provenientes de pacientes com câncer de estômago avançado foram ortotopicamente transplantadas em ratinhos nus usando SOI. Houve correlação estatisticamente significativa (p 0,01). Para ambas as metástases hepáticas e envolvimento peritoneal entre pacientes e ratos [24]
Em outro estudo anterior do nosso, amostras de pâncreas-cancerosas foram transplantadas para o nu-rato pâncreas, usando SOI [25]. Os modelos resultantes representada câncer pancreático clínica incluindo: extensão da crescente localmente câncer pancreático humano para o estômago nu-rato e duodeno; metástases para o fígado e linfonodos regionais; e metástases à distância para a glândula adrenal, diafragma e gânglios linfáticos do mediastino. Os tumores pancreáticos humanos transplantados mostraram um padrão similar de expressão de glicoproteina associada ao tumor humano 72 e o antigénio carcinoembrionário.
Nós mostramos anteriormente que SOI de tecido de cancro do estômago humano intacto resultou na formação de metástases em 100% de os ratos com grande crescimento primário para os nódulos linfáticos regionais, fígado e pulmão. Em contraste, o implante ortotópico de suspensões de células do mesmo cancro do estômago humano, no mesmo local, metástases ocorreu em apenas 6,7% dos ratinhos com formação local do tumor. Esses resultados reforçam a importância do uso de SOI para permitir a plena expressão do potencial metastático [26].
Nós também já compararam a taxa metastática do SN12C carcinoma de células renais humana quando transplantadas por implantação SOI ou ortotópico de suspensões celulares no rim. taxas metastáticas nos órgãos envolvidos (nós pulmão, fígado e mediastino linfáticos) foram 2-3 vezes mais elevada com SOI em comparação com o implante ortotópico celular. Tempo médio de sobrevivência no modelo SOI foi de 40 dias, que foi significativamente menor do que a de implante ortotópico celular (68 dias) [27].
Noutra dos nossos estudos anteriores, que em comparação SOI para transplante ortotópico de celular Câncer de bexiga. Após SOI do tumor da bexiga RT-10, metástases ocorreu nos gânglios linfáticos regionais e distantes, fígado, pâncreas, baço, e o tecido adjacente à glândula supra-renal e ureter, bem como os pulmões. Quando as células desagregados RT-10 foram injetados transurethrally, sem metástases formado [28], [29].
No que diz respeito à fidelidade de resposta à droga, em outro estudo anterior do nosso, cisplatina (CDDP) teve eficácia significativa em cancro do pulmão de pequenas células (CPPC) crescendo ortotopicamente no pulmão e mitomicina C (MMC) não, o que refletiu a situação clínica. Em contraste, quando a CPC foi crescendo subcutaneamente, os tumores respondeu a MMC e não a CDDP. Estes resultados indicaram que os tumores crescem ortotopicamente reflectir os efeitos clínicos de drogas em SCLC humano mais fortemente do que os tumores que crescem subcutaneamente [30]. Portanto, o modelo SOI não deve afetar a sensibilidade UV das células pancreáticas como eles estão crescendo em seu órgão ortotópico natural.
Um dos principais problemas na área da oncologia cirúrgica é MRC após a ressecção do tumor curativa aparente [23]. Foi anteriormente demonstrada a visualização melhorada e ressecção de cancro primário e metastático por FGS com a utilização de adenovírus dependente da telomerase (OBP-401) que expressa o
GFP
gene apenas em células de cancro que expressam a enzima telomerase [ ,,,0],31] – [33]
FGS estudos têm também sido previamente realizados em nosso laboratório, rotulando os tumores com anticorpos fluorescentes específicos de tumores que têm aplicabilidade clínica direta [3] – [5]. [34] – [36]
foi utilizado um anticorpo fluoróforo conjugado com a CEA para avaliar FGS dos tumores pancreáticos em modelos do rato SOI de cancro pancreático humano BxPC-3.. Após a injecção intravenosa de anticorpo anti-ACE-Alexa Fluor 488, ressecção completa foi conseguida em 92% dos ratinhos no grupo de FGS em comparação com 45,5% no grupo BLS. As taxas de cura com FGS em comparação com BLS melhorou de 4,5% a 40%, respectivamente, e as taxas de sobrevivência pós-operatório de 1 ano aumentou de 0% com SBV a 28% com FGS. Median DFS aumentou de 5 semanas com SBV a 11 semanas com FGS. OS mediana aumentou de 13,5 semanas, com BLS para 22 semanas com FGS [37].
Os resultados destes estudos anteriores mostram o grande potencial da FGS. No entanto, problemas técnicos permanecem para remover MRC após FGS. No presente estudo, demonstramos que a MRC permaneceu no leito cirúrgico, mesmo depois de FGS (Fig. 2D), que progrediu rapidamente e pode matar os animais (Fig. 3B-3F). No entanto, UVC radiação em combinação com FGS impediu completamente recorrência (Fig. 3G-3J e 4B) e mostrou significativamente o aumento da sobrevida em comparação com FGS sozinho, tanto para RFS e OS (
p = 0,008
e
p
= 0,025, respectivamente) (Fig. 4 e Tabela 1). Estes resultados sugerem que a irradiação UVC poderia erradicar microscópica MRC remanescente após FGS.
Temos demonstrado anteriormente que a irradiação UVC é capaz de penetrar até 40 mm em histocultura tridimensional usando Gelfoam e em um
ex vivo
modelo de tumor, bem como matar células cancerosas superficiais até uma profundidade de 40 pm
in vivo
sem danos dos tecidos profundos [7]. No presente estudo, o MRC foi visualizado, mas apenas sob alta ampliação, depois de FGS (Fig. 2D). UVC foi capaz de erradicar o MRC sem aparentes efeitos colaterais e eliminado recorrência (Fig. 3G-3J e 4B). Estes resultados sugerem que a uma profundidade de 40 um é de uma profundidade suficiente para erradicar microscópica MRC após FGS. Assim irradiação UVC pode esterilizar o leito de ressecção cirúrgica de células cancerígenas após FGS.
Além disso, demonstrámos neste estudo que as células BxPC-3-Ab488 foram mais sensíveis à luz UVC que BxPC-3 células não coloridas e equivalente em sensibilidade à BxPC-3-GFP células (Fig. 5B). Estes resultados sugerem que a irradiação UVC poderia erradicar microscópica MRC, rotulado com um fluoróforo exógeno, após FGS e que a tecnologia descrita no presente relatório é aplicável na prática clínica.
Informações de Apoio
Vídeo S1.
ressecção do tumor residual após o BLS sob fluorescência navigation.
doi:10.1371/journal.pone.0099977.s001
(MP4)
Acknowledgments
Dedication: Este artigo é dedicado à memória de A. R. Moossa, M.D.