L'influenza della resezione epatica sulla intraepatica crescita tumorale
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
L'alta incidenza di recidiva del tumore dopo resezione delle lesioni epatiche metastatiche rimane un problema irrisolto. depositi di cellule tumorali di piccole dimensioni, che non sono rilevabili dalla routine di imaging clinico, possono essere stimolati da fattori di rigenerazione epatica dopo resezione epatica. Non è del tutto chiaro, tuttavia, che i fattori sono cruciali per recidiva.
Il modello di topo presentata può essere utile per esplorare i meccanismi che svolgono un ruolo nello sviluppo delle lesioni maligne ricorrenti dopo resezione epatica. Il modello combina le tecniche semplici da eseguire e riproducibili di quantità definite di rimozione del tessuto epatico e tumori indotti (per iniezione) in topi. Gli animali sono stati trattati con una singola laparotomia, una resezione epatica 30%, o una resezione epatica 70%. Tutti gli animali seguito ricevuto l'iniezione di cellule tumorali nel tessuto epatico rimanente. Dopo due settimane di osservazione, i fegati ei tumori sono stati valutati per dimensioni e peso eesaminato da immunoistochimica.
Dopo una resezione epatica 70%, il volume del tumore e il peso sono stati significativamente aumentati rispetto alla sola una laparotomia (p <0.05). Inoltre, l'immunoistochimica (Ki67) ha mostrato un aumento del tasso di proliferazione del tumore nel gruppo di resezione (p <0.05).
Questi risultati dimostrano l'influenza dei meccanismi di rigenerazione epatica sulla crescita del tumore intraepatica. In combinazione con metodi come iter istologica o l'analisi di RNA, il modello di topo descritto potrebbe servire come base per un attento esame dei diversi fattori coinvolti nella crescita tumorale e recidiva di malattia metastatica nel fegato. Un considerevole numero di variabili come la lunghezza di osservazione postoperatoria, la linea cellulare utilizzata per iniezione o tempi di iniezione e resezione epatica offrono angoli multipli quando esplorare una domanda specifica nel quadro di metastasi post-epatectomia. I limiti di questa procedura è l'autorizzazione Per eseguire la procedura su animali, l'accesso ad un impianto di sperimentazione animale adeguato e l'acquisizione di alcune apparecchiature.
Introduction
Il cancro colorettale (CRC) rappresenta quasi il 9% di tutti i tumori maligni. E 'il terzo tumore più comune, sia negli Stati Uniti e in tutto il mondo. I tassi di mortalità a livello mondiale della gamma CRC da 300.000 a oltre 500.000 euro all'anno 1. Venti per cento dei pazienti che soffrono di metastasi epatiche al momento della scoperta del tumore del colon-retto. Metastasi resecabile sono normalmente trattati con un parziale di 2,3 resezione epatica. Tecniche chirurgiche migliorate, nuove strategie multimodali e nuove definizioni di metastasi resecabili rendono la terapia di una resezione parziale del fegato possibile per un numero crescente di pazienti 4.
Ricorrenza di neoplasie epatiche secondarie, tuttavia, è un sequalae clinica difficile in chirurgia gastrointestinale moderna. I pazienti con CRC sottoposti a resezione delle metastasi epatiche hanno una probabilità del 30 al 50% di sviluppare un nuovo tumore nel fegato residuo 5. Pertanto, vi è la necessità di ulteriori ricerche sullameccanismi coinvolti nella recidiva di metastasi epatiche.
Una resezione epatica di circa il 70% viene normalmente compensata entro poche settimane dal tessuto epatico rimanente. Questa rigenerazione coinvolge molteplici meccanismi, tra cui citochine, come l'interleuchina 6 (IL-6), fattore di necrosi tumorale alfa (TNF-α), il fattore di crescita degli epatociti (HGF), fattore di crescita trasformante beta (TGF-β), fattore di crescita vascolare endoteliale (VEGF ), metalloproteasi della matrice (MMP-2 e MMP-9) e CXC-chemochine 6-11. Queste sostanze sostengono la rigenerazione epatica e possono anche essere responsabile per gli alti tassi di recidiva di tumori maligni del fegato primari e secondari inducendo la crescita di piccoli depositi di cellule tumorali nel fegato residuo che non sono rilevati dalla routine di imaging clinico. Questa causalità non è stato dimostrato finora.
è stata istituita la seguente ipotesi. Dopo la resezione parziale del fegato, i fattori di proliferazione che sono responsabili in direttar ipertrofia può anche indurre la crescita di cellule tumorali precedentemente sconosciuti nel fegato. Un modello di topo creata che combina le tecniche di resezione epatica e tumori indotti. Trenta atimici nude-foxn1nu / topi nu sono stati divisi in tre gruppi di dieci animali ciascuno. Ciascuno di essi è stato trattato con da solo una laparotomia (Gruppo A), una resezione epatica 30% (gruppo B) o una resezione epatica 70% (gruppo C). Animali in tutti i gruppi successivamente ricevuto una iniezione di cellule tumorali in una parte rimanente definita del fegato, per simulare le cellule tumorali dormienti. Animali dove osservato per due settimane e poi valutati per la crescita del tumore e l'ipertrofia del fegato.
L'obiettivo era quello di creare un modello che potrebbe essere utilizzato per cercare i fattori molecolari e patogenetici che possono giocare un ruolo nella formazione del tumore post-epatectomia. Questo metodo può essere utile per valutare: l'origine dei fattori endocrini coinvolti nella rigenerazione del fegato; i meccanismi responsabili tum intraepaticao la crescita dopo la resezione del fegato; e il volume resezione epatica necessaria per intraepatica induzione crescita tumorale. Il metodo seguito è stata eseguita solo su animali perché promettono di contribuire alla comprensione dei principi biologici fondamentali e allo sviluppo di conoscenza che ci si può aspettare di beneficiare gli esseri umani da una migliore opzioni di trattamento. A causa dei meccanismi coinvolti in queste cose, doveva essere esaminato in vivo, come metodi in vitro non possono fornire una rappresentazione realistica della patologia umana.
Queste indagini potrebbero portare alla scoperta di obiettivi rilevanti per le opzioni di trattamento profilattico per diminuire recidiva del tumore.
Protocol
Representative Results
Discussion
esperimenti precedenti eseguire un intervento chirurgico nei roditori sono stati in grado di identificare alcune variabili che potrebbero servire come fonti di bias. Al fine di ottenere risultati affidabili e validi, prendere in considerazione le seguenti precauzioni.
Routine pre-op il digiuno può portare a steatosi epatica 12, che può inibire la rigenerazione del fegato 13,14. Non è pertanto raccomandato. La più alta attività mitotica di epatociti varia durante il…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
riconoscimenti speciali vanno al Dr. Benjamin Motsch per la sua assistenza in questioni tecniche. Gli autori desiderano inoltre ringraziare il dottor Marcus Forschner e Birk Müller per il loro supporto multimediale, Erica Magelky per la sua esperienza editoriale e Lisa Hornung, Dr. Roland Jurgons e il professor Stephan von Hörsten (tutti dal Franz-Penzoldt-Center, Università di Erlangen) per la loro professionalità nella gestione e cura degli animali. Ringraziamo il professor Michael Neumaier presso l'Istituto di Chimica Clinica, Facoltà di Medicina di Mannheim dell'Università di Heidelberg, in Germania per la fornitura di cellule tumorali MC38.
Il presente lavoro è stato eseguito in adempimento dei requisiti per il conseguimento del titolo "Dr. med." al Friedrich-Alexander-Università di Erlangen-Norimberga (FAU).
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 | |
Riferimenti
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